基于PLC的智能火灾报警系统.

常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：杨可学号：41240204系部：电气工程系专业：电气自动化题目：基于PLC的智能火灾报警系统设计指导者：余文伟评阅者：2015年4月常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计毕业设计（论文）中文摘要目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。同时为了减少外界环境的干扰，采用PLC对其进行控制，从而大大提高系统的抗干扰性。PLC包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等程序。他用一串指令形式存放在存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备与生产过程进行控制。PLC不仅容易安装，占用空间小，能源消耗小，带有诊断指示器可以帮助故障诊断，而且可以被重复使用到其他的项目中去。本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发出巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾，并及时进行灭火。关键词：火灾报警传感器PLC常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计目录第一章绪论.........................................................11.1选题背景及意义..............................................11.2国内外发展状况..............................................1第二章火灾自动报警系统简介.........................................32.1火灾自动报警系统概述........................................32.2火灾自动报警系统设计要求....................................32.3自动报警灭火系统的组成与主要部件............................4第三章PLC的概述...................................................63.1PLC的简介..................................................63.2PLC的特点..................................................63.3PLC的基本结构...............................................73.4PLC的工作原理...............................................7第四章系统的硬件设计...............................................84.1系统分析....................................................84.2I/O端口.....................................................94.3PLC外部接线................................................104.4消防控制...................................................104.5水箱结构...................................................114.6PLC的选型..................................................114.7传感器的选择...............................................124.7.1温度传感器的选择.....................................124.7.2感烟传感器的选择......................................13第五章系统的软件设计..............................................165.1程序流程..................................................175.2程序编制..................................................185.3PLC程序说明...............................................195.3.1区域1自动报警灭火系统的启停...........................195.3.2区域2自动报警灭火系统的启停...........................195.3.3系统复位..............................................19第六章消防管理与维护..............................................206.1消防管理制度.............................................206.2火灾自动报警系统的每月定期检查...........................206.3自动喷水灭火系统的每月定期检查...........................20结论..............................................................22参考文献...........................................................23致谢..............................................................24常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计1第一章绪论1.1选题背景及意义火灾作为危害人类生存的大敌，越来越受到人们的重视。随着高层建筑的不断增多，火灾隐患增加。一旦发生火灾，将对人的生命财产造成极大的危害，于是人们开始寻求一种早期发现火灾的方法，并能及时控制和扑灭火灾，以便减少损失，保障生命安全。火灾自动报警灭火控制器就是为了满足这一需求而研制出来的，并越来越被人们所接受。其自身也随着人们需求的不断提高，在功能、结构、形式等方面不断地完善。火灾报警控制器是火灾报警系统的核心。实践证明建筑内安装该系统能够扑救建筑初期火灾，保护建筑财产安全，降低火灾损失，大大的降低了火灾的危害性，把火灾给人们带来的经济损失将到了最低，为确保人的生命及财产安全提供了保障。在本次自动报警灭火消防系统采用了先报警后灭火的报警灭火模式，给管理人员提供了有效的火灾确认时间，大大减少了因误报带来的损失，具有很强的实用价值。1.2国内外发展状况国外一些较发达的国家，他们有相当完善的火灾早报和扑灭的消防体系。而当地政府都会给与大笔的款项用于设备的更新、设备维护等。一些国家例如德国、日本、美国等就利用电脑与用户终端的传感器或者用户终端信号采集器相连，对火灾自动报警设备实时监控以及故障远程传输。例如：美国、英国、日本等国家在建设和应用城市火灾自动报警监控系统这方面均有很成功的经验。他们将自动火灾报警作为公共报警手段接入监控系统，运行多年未出现问题，消防中心对火灾发生的地点、火灾发生类型，并调度消防部队迅速到达现场，自动报警监控系统在此起到了很大的作用。此外，这些国家在监控系统管理方面比较规范，专门成立一个监控服务机构，该机构的责任是保证火灾报警数据通信畅通，为用户服务，对用户负责，同时向消防部队传送可靠的火灾报警信息，而消防部门的主要责任是对此类服务机构进行资质审查及监督管理。这种管理运作方式已经取得了良好的效果常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计2我国的火灾报警装置起步比较晚，同比国外有很大的差距，但是最近几年火灾报警控制系统有了不菲的进步。我国从70年代开始生生产火灾报警的产品。到了80年代，我国国内制作的消防火灾产品多已模仿为主国内主，又或是引进国外的一些技术，没用自己核心的技术，国内这方面的的市场也是刚刚起步。火灾报警产品的发展主要在90年代，国家政策的支持和国际化使得很多国外知名企业进入中国消防市场，带来了很多先进成熟的技术，从而促进了我国消防产业的发展。有些企业慢慢有了自己的核心技术，在世界的领域有了不菲的成绩。常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计3第二章火灾自动报警系统简介2.1火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等.物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。火灾自动报警系统的组成形式多种多样，它的发展目前可分为三个阶段：1）多线制开关量式火灾探测报警系统。这是第一代产品，目前国内极少数厂家生产外，它基本上已处于被淘汰状态。2）总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。这是第二代产品，尤其是二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。3）模拟量传输式智能火灾报警系统。这是第三代产品。目前我国已经开始从传统的开关量式火灾探测报警技术，跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾探测报警技术的新阶段，它的系统的误报率降低到最低限度，并大幅度地提高了报警的准确度和可靠性。2.2火灾自动报警系统设计要求在火灾自动报警系统中，火灾探测器长年累月地检测被警戒的现场或对象，当检测场所对象发生火灾时，火灾探测器检测到火灾发生的烟雾、高温、火焰及火灾特有的气体等信号并转换成电信号，经过与正常状态阀值或参数模型分析比较，给出火灾报警信号，通过火灾报警控制器上的声光报警控制器显示装置显示出来，通知消防人员发生了火灾。同时，火灾自动报警系统通过火灾报警控制器启动警报装置，告诫现场人员投入灭火操作或从火灾现场疏散；启动断电控制装置、防排烟设备、防火门、放火卷帘、消防电梯、火灾应急照明、消防电话等减灾装置，防止蔓延、控制火势和求助消防部门支援；启动消火栓、水喷淋、水幕及气体灭火系统及装置，及时扑灭火灾，减少火灾损失。一旦火灾被扑灭，整个火灾自动报警系统又回到正常监控状态。显然，要使火灾自动报警系统充分发挥作用，对火灾实现拟人化的监测和分析判断，要求火灾自动报警系统将微电子技术、微机控制技术、智能数据处理技术等技术融入系统主机。常州机电职业技术学院毕业设计-基于PLC的智能火灾报警系统设计42.3自动报警灭火系统的组成与主要部件基于PLC控制的自动报警灭火消防系统是由自动报警系统、自动喷水灭火系统、控制系统这三个子系统组成。自动报警系统中包含报警器和各种电源装置，自动喷水灭火系统中包含管道系统、喷淋泵和各种给水开关，控制系统中包含可编程序控制器和各种开关。自动报警系统、自动喷水灭火系统、控制系统，这三个系统之间是通过线路系统联系在一起，自动报警系统的开启与关闭、自动喷水灭火系统的开启与关闭都是由控制系统通过其与各系统之间的控制线路来实现对其余两个子系统的控制。其主要部件及用途如表2-1所示。表2-1系统主要部件及其用途编号名称用途1FX2N(C)PLC中央控制器，控制整个系统2报警铃发出声音报警信号3报警灯发出灯光报警信号4温度探测器感知火灾信号5烟雾探测器感知火灾信号6喷淋喷头喷水灭火7水箱存储火灾用水8抽水泵抽取水箱中的水9供水泵补给水箱中的水10电磁阀控制各区域喷淋喷水灭火中水