基于PLC火灾自动报警系统设

1、毕业设计（论文)题 目：基于PLC火灾自动报轚系统设计摘要火灾报符系统主要包括探测、控制两部分。探测器探测:H:周围温度、烟的 浓度，经A/D转换变成数字信息丼传送给报矜控制器，控制器将数字信息进行比 较、判别，确认火膂后发出声、光报矜m兮:动联动模块。消防系统对遏制 期火灾也起到关键作用。木文:i:要介绍火灾探测的机理、消防系统的构成以及原理：> 简要介绍楼宇消 防发展的历史、防丨内外发展的状况、楼中消防系统组成及选题的背景及意义。讨 论/火灾探测器的分类、探测拟理及由此发展的各种火灾探刻器，nj编程控制器 的发MW史、特点、结构及基本垛理等，还论述丫PU:的特点，同时也介绍丫楼 宇消

2、防PLC控制系统的构成、要求及设计方法。最后介绍了楼宇消防PLC控制系统 的程序设计及实现。木系统将火灾报膂系统及消防系统集成到起，解决丫消防丨'1动报齊系统：/ 消防系统m分离，难于统控制的局而本系统冇着高吋靠率、低故障的特点， 能够基木满足楼中消防系统的要求关键词：楼宁消防控制系统探测器nr编程控制第一章绪论1.1课题研究的相关背景11.2选题的目的和意义11.3国内外发展状况11.4主要研究内容2第二章火灾自动报赘系统简介32.1火灾0动报瞥系统概述32.2火灾自动报替系统设计要求32.3火灾自动报赞系统的菡本组成42.4火灾探测器42.5火灾探测器的分类42. 6 6第三章系统

3、的设置73.1区域报砮控制系统73.2集中报瞀控制系统73.3控制中心报赘系统83. 4 本章小结8第四章PLC的定义94. 1 PLC的特点94.2 PLC的基本结构94.3 PLC的工作原理114. 4 本萆小结12第五章火灾自动报赞系统设计135. 1 建筑状况135.2防火分区的划分135.3探测区域和报替区域的划分145.4火灾探测器的选择、布置和计算155. 4. 1火灾探测器的选择155.5 PLC的选用175.6楼宇消防PLC控制系统的设计175.8消防联动的设计205. 8. 1消防联动控制设备的组成205. 8. 2消防联动控制系统设计205.8. 3本章小结26第六章结论

4、26$ 谢27参考文献28第一章绪论1.1课题研究的相关背景消防作为一门学科，正伴随着现代科学技术的发展进入高科技综合学科的行 列，是观代建筑中的重要内容9有效监测建筑火灾、控制火灾、迅速扑灭火灾， 保障人民生命和财产的安全，保障W民经济建设，是火灾ill动报赘h联动系统的 任务，建筑消防系统就是为完成上述任务IW建立的一袞完整、打效的体系，该体 系就足在建筑物内部按w家有关规记设a必黹的火灾ri动报膂及消防设备联动 控制系统、建筑火火系统、防烟排烟系统等建筑消防设施。1.2选題的目的和意义我N的火灾1丨动报羚拧制系统经W广从尤到冇、从简中.到复*的发M过程， 乳智能化程度也越來越高。mHfi

5、丨mi内r家生产的还足以品体符、小规模兔成电 路或肀片机为基础的产品,犹系统m杂、成本高，不易维护。而在居民往宅区、机 房、办公室等小型防火中.位，需要设g种革一或区域联网、廉价实用的火灾白 动探测报矜装置，因此，研制种结构简中、价格低廉的语竹数字联N火灾报膂 器足非常必要的，冈此我提出种由PLC控制的火火丨:丨动报矜控制器的设想，K. 系统简单、成本适中、易于系统维护和升级。1.3国内外发展状况1847年，牙科医生Chirming和缅因火学教授Farmer开发研制丫第一台用 于城馈火灾报矜的火灾报矜发射装置，1852年安装在波L顿，从此，城锁火灾 报前人大迈进了一步。M旱的探测技术3推JL8

6、90年英W人研制的感温探测 器。20世纪初，随着化学和化工技术的发展，开始了泡沫火火剂的研制；同时， 建筑结构及材料的防火技术也逐渐成为一个兎要的研究领域=> :十世纪八十年代 初，推出/新一代令新火灾报矜控制系统=该系统智能集中于控制器部分，探测 器输出模拟倌由控制器对这些倍y进行处理，判断足灼发生火灾。它不仪解 决了由于探测零点漂移血引起的非ft.实可靠探测的问题和探测器检查问题，|WJI提商了系统的抗干扰性，增加了可靠性。我M的消防技术的研究起步于1956年，从1980年开始了消防报?系统设备 的研究，经过近：卜年的发展，M内的火灾报鳌系统也经历了从多线制到总线制 的发展过程由于我

7、W消防报?设备起步较晚，技术一H落后于M外，闪资金缺 乏，W内生产消防报赘设茶的:丨:厂、公vd缺乏先进的火焰燃烧实验室，使得对火 灾从初期明燃到明火燃烧的数学模型及不同物质燃烧的状态、机理研究甚少，从 而只能龙引进一 _产化一仿制一自行开发的道路，故在进入九十年代后各厂家纷 纷以引进技术或合资等形式来提高n己的竞争能力。1.4主要研究内容本设计足针对行政楼的火灾电子报赘系统设计，对典进行了设 木系统主要由检测系统子系统、中央控制器、报瞀子系统系统和火火子系统 系统四个部分组成，检测了系统:丨:要传感器组成3为丫提高系统靠性，减少误 报和漏报，本系统釆用了感烟和感温两种传感器，能同时根据情况发

8、出火灾信号。报蝥子系统主要采用喇机式和灯闪烁式两种方案，本系统采用喇叭报替，便 于长距离的火灾信y传递，以便于人们的疏散和系统£i动的控制PLC的选用：三菱系列的PLC，此系列的PLC其冇结构紧凑、模块化、可扩 M性强、指令集丨:富等特点，内系统卜.电后，烟感报钤器或齐温感报矜器发出信 3后，系统进入运行状态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丨:丨动报赘系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热铽和光輔射等物 理莆，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电倍兮，传输到火灾报赘控制器, 并同时显示出火灾发生的部位，记泶火灾发生的时间。火灾111动报钤系统的组成形式多

9、种多样，它的发展丨丨前可分为三个阶段I多线制开关莆式火灾探测报钤系统。这楚第一代产品，II前N内极少数厂 家生产外，它越木上已处于被淘汰状态。2总线制可畀址开关童式火灾探测报矜系统。这是tr:代产品，尤；总 线制开关聚式探测报赘系统H fiif正被人:M:使用。3校拟M传输式智能火灾报矜系统。这足第二代产品。我Wi_i经幵始从 传统的开欠M式火灾探测报？?技术，跨入贝冇先进水平的模拟M式智能火灾探测 报膂技术的新阶段，它的系统的误报率降低到鉍低限度，并人幅度地提高丫报赞 的准确度和可靠性。2.2火灾自动报瞀系统设计要求在火灾CJ动报W系统中，火灾探测器长年累/!地检测被?戒的现场或对象，3 检

10、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 灾特冇的体等位y并转换成电位经过正常状态阀值或参数梭型分析比 较，给出火灾报赞信y，通过火灾报繁控制器上的声光报繁控制器显#装置品示 出来，通知消防人k发生了火灾。同时，火灾0动报赘系统通过火灾报赘控制器 启动齊报装置，告滅现场人w投入火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，防止簦延、控制火势和求助消防部门支援：肩动消火栓、水喷淋、水蒂 及气体火火系统及装置，及时扑灭火灾，减少火灾损失。一m火灾被扑火，整个 火灾CJ动报钤系统又M到正常监控状态

11、。显然，要使火灾D动报赘系统充分发挥 作用，对火灾实现拟人化的监测和分析判断，要求火灾丨'I动报?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:丨:机所以我们可以将火 灾D动报矜系统的组成结构及功能关系绘出如图2.1图2-1火灾CJ动报钤系统结构图示意2.3火灾自动报警系统的基本组成火灾t丨动报矜系统足由触发器fl、火灾报膂装置、火灾膂报装置以及丨1冇:代 它辅助功能的装置组成的火火报矜系统，在火火CJ动报矜系统中，111动或于动产 卞火灾报铃倍兮的器件称为触发件，>:要包括火灾探测器和于动火灾报赞按钮。2.4火灾探测器火灾探测器足火灾丨':丨动报齊系统

12、的传感部分，足组成各种火灾丨:丨动报鞞系统 的*要组件，公火灾111动报矜系统的“感觉器官” 它能对火灾参数(如烟、温 度、火焰辐射、气体浓度等)响应，并ti动产先火灾报替信y，或丨控制和指示 设备发出现场火灾状态信号的装置。火灾探测器处系统中的又键元件，他的稳定 忱、可靠tt和乂敏度等技术指标会受到诸多闪素的影响，因此火灾探测器的选择 和布置应该严格按照规范进行32.5火灾探测器的分类火灾警铃光报替)火灾探测器手动报警按钮火灾探测器手动报警按钮根拟小冋的火灾探测方法吋构成相应的火灾探测器，按照K待测的火灾参数 小同可以划分为感烟式、感温式、感光式火灾探测器和吋燃H体探测器，以及烟温、烟光、烟

13、温光筇M合式火灾探测器和多输出式火灾探测器（.如下图>。感烟火灾探测器楚利用一个小型烟雾传感器响应悬浮在箕周围附近大气中 的燃烧和热解产牛.的烟雾气溶胶的一种火灾探测器，一般情况'F制成点型结构，1:要冇离丫式和散射光式两种类型3此外，减光式感烟火灾探测器冇点型和线性 两种结构，K中线型结构一般制成丨:动红外对射式线性火灾探测器3感温式火灾探测器足利用一个点型或线缆型火灾参数传感器來响应其周围 附近n流的笄常温度和升温速率的火灾探测器，.H:结构钌点型和线缆型两种，尚 前使用较为广泛的足点®电子感温火灾探测器和线缆型易熔金屈感温火灾探测 器。感光式火灾探测器足根据物质燃

14、烧过程中火焰的特性和火焰的光辐射强度 而构成的用于响应火灾时火焰光特性的火灾探测器，一般娃制作成被动式紫外或 红外火焰光探测器。可燃气体探测器楚采用各种气敏元件或传感器來响应火灾初期物质燃烧产 生的烟气体中某些气体浓度或液化心汕气、人然气等环境中n丨燃气体浓度以及气 体成分的探测器，一般其结构为点盥，当前用于火灾探测的可燃气体探测器主要 采用催化燃烧式或三端电化学式探测原理a图-2.2火灾探测器分类型谱2. 6本章小结木负节丨:要讲述丫火灾D动报矜的组成形式以及发展的三个阶段，真火灾U 动报於的在现场的设计要求，以及火灾探测器的分类。第三章系统的设置随沿新产品的不断出现，火灾D动报矜系统也由传

15、统型M观代火灾D动报? 发展。在诸多的产品中以区域报矜和集中报赘控制器的应用最为广泛，以卜'介绍 两者的设置33.1区域报警控制系统区域报幣控制系统姑火火Hi动报膂系统组成的一种形式，它足由电r元件组 成的hi动报齊和监控装置。，探测器检测到火灾m兮，电了线路将火灾ffry转换 为电k或数字信号，通过导线传输到匕域报矜器，经过处理后发出声光报矜信号， 同时将火灾部位传输给集中报w控制器，适用于较小范网的保护。冇砰区域报荠 控制器可中独组成系统进行消防火火D动处理。区域报啓控制器的设置疢该符合 以F的规定：(1) 一个报驚区域应设置台区域报繁控制器，系统中区域报辔控制器不 应该超过3台。

16、(2) 3用_台区域报？?控制器捭戒数个楼W时，应在每辰各楼梯口明敁部 位装设识别楼y的灯光M示K域。(3) 区域报齊控制器安装在墙上时，31:底边距地的高度不应小于丨.5m。 靠近门轴的侧面litl墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m。(4) 区域报羚控制系统亢设在冇人值班的房间或宾馆毎W服务台3.2集中报警控制系统集中报符控制系统足冇电子线路组成的集中D动监控报膂装置，各个区域报 齊巡丨"丨检测带的my均染中到这一总的监控报替装置a它具冇部位指示、区域m 示、巡检、CJ检、火灾报赘音响、计时、故障报替、c泶打印等一系列功能，在 发出报膂信号同时可自动采取系统的消防功能

17、控制动作，达到消防的h的和手 段，适用于较大范网内多个丨X:域的保护。集中报矜控制器的设置应该满足以卜规(1) 系统中应设冇一台集中报钤控制器和两台以上区域报矜控制器。(2) 集中报膂控制器的容诘不宜小于保护范网内探测区域总数3(3) 集中报赘控制器距墙小应小于lm，正而的操作距离不应小于2nu(4) K域报齊控制器的设S应符合h述区域报矜控制系统的冇叉要求。3.3控制中心报警系统由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报？?控制器、K域火灾报矜控制器 和火灾tJ动报赘探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设裕、火灾报铃控制 器、区域显示器和火灾自动报膂探测器等组成，功能鉍杂的火灾自动报膂系统9

18、系统的容诘较人，捎防设施控制功能较企，适用于人型建筑的保护a(1) 系统中应予少设S台集中报赘控制器和必要的消防控制设备；(2) 设在消防控制室以外的集中报矜控制器，均应将火灾报钤信兮和消防联 动控制信号送免消防控制室；(3) K域报替控制器和集中报赘拧制器的设置，应符合上述控制中心报羚系 统的冇关要求。3.4本章小结木眾.丨.要讲了区域报矜控制系统的设置以及符合规UI,集中报膂控制系统的功能和设S，以及控制中心系统的组成和要求。第四章PLG的定义pix是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器來存储指令，实现 逻辑运算、顺序运算、计数计时和箅术运箅等功能，用來对各种机械或生产过程 进行控

19、制。4.1 PLC的特点P1X能如此迅速发展的原因是由于它具有通用计算所不及的一挫下列特点(1) 可靠性：PLC不耑要大M的活动部件和电了元器件，它的接线也大大减 少。与此同时，系统的维修简单、维修时间缩短，因此可靠性得到提高，PLC有 较强的操作性，它具冇编程简中.、操作方便、维修容易等特点，因此对操作和 维修人K的技能要求降低，容妫学习和平握，小容M发免操作的失误，吋靠性商。(2) 易操作性：操作方便，编程方便，维修方便。(3) 灵活性：编程的灵活性，扩展的灵活性94.2 PLC的基本结构PLC的型号、规格繁多。它主要由中央处理单元CPU、存储器、输入、输出等 部分组成。(1) 中央处理单

20、元CPU(2) 存储器PLC的存储器川來存放程序和数据3程序分系统程卬和用户程序。 系统程序存储器该存储器存放系统程序(系统软件）。系统程序是PLC研制者所编的程序，它 足决定性能的关键。系统程序包括监控程序、解释程序、故障CJ诊断程序、标准 子程序库及此他各种管理程序等。系统程序由制造厂家提供，一般郤间化在ROM 或EPROM中，用户不能ft接存取。系统程序用来竹理、协调PLC各部分的1:作，翻 译、解释用户程序，进行故障诊断等。 用户程序存储器该存储器存放用户程序(应用软件)。用户程序楚用户为解决实际问题并根据 PIC的指令系统Iflj编制的程序，它通过编程器输入，经CPU存放入用户存储器

21、。为便于程序的调试、修改、扩充、完#，该存储器使川RAM。 变莆(数据）存储器变M存储器存放PLC的内部逻辑变最，如内部继电器、F0寄存器、定时器/ 计数器中逻辑变脸的现行值等，这作观行值在CPU进行逻辑运箅时需随时读出、 史新有关内容，所以，变:以存储器也采用RAU现今用户程序存储器和变銳存储 器常采用低功耗的CMOS RAM及锂电池供电的掉电保持技术，以提高运行可靠性。 通帘PLC产品资料中所指的内存储器容诘，是指用户程序存储器而言，且以字(6 位/字)为中.位来表示存储器的容诘。输入输出接口 (简称I/O)输入输出接口足CPU门.业现场装置之M的连接部分，足PLC的甫要组成部 分。与微机

22、的I/O接口工作于弱电的情况不同，P1X的I/O接口楚按强电要求设计 的，即其输入接口可以接受强电信兮，乳输出接口可以H接和强电设备相连接。 对于小型PLC,厂家通常将I/O部分就装在PLC的本体部分，而对于中、大型PLC, 各r家通常都将i/o部分做成可供选取、扩充的校块组件，用户可根据ti匕的需 要选取不同功能，不同点数的组件来组成自己的控制系统。为便于检査，每个I/O 点都接冇指示灯，某点接通时，相应的指示灯发光指示*用户可以方便地检査各 点的通断状态。 输入接口输入接口的功能楚采集现场各种开关接点的状态信号，丼将典转换成标准的 逻辑电平，送给CPU处现.一般的输入信号多为开关M信号，芥

23、种开关童输入接 U的基本结构人同小笄，常YLH流和交流开关銳输入接U电路两种5交流开关；M: 输入接U电路勻H流开关M输入接口电路的虫要K别足，前者要由现场提供交流 电流，输入的交流信y经整流后得到h流，柯去驱动光电耦合器。在机械设詻中， 除开关M外，还常遇到一許模拟错如温度、貺力、位移和速度等。对这叫模拟诘 进行采集时，必须经模数转换器(ACD)将模拟M转换成数字;M，才能为PLC的CPU 所接受。 输出接口为适应不同的负载，输出接口冇多种方式。常用的有品体管输出方式、品闸 竹输出方式和继电器输出方式。品休饩输出方式用rm流负载：双叫品闸竹输出方式用交流负载，继电器输出方式可用于H流负载，也

24、可用于交流负载。一砰pu: 还具有模拟输出接口，用于需要摸拟信y驱动的负载。(4) 编程器编程器足PLC中一种.1:要的外部设备，它足开发、维护PLC抒制系统的必备设 备。编程器用于用户程序的编制、编$q_、调试、检査和监视，还Ilf以通过K键盘 去调用显示PLC的一些内部状态和系统参数3它通过通信端nbcpu联系，完成 人机对话连接。编程器上有供编程用的ft种功能键和显示灯，以及编程、监控转 换丌X。编程器的键盘采用梯形图语言键符，也可以采用软件指走的功能键符， 通过屏幕对话方式进行编程.编程器冇便携式和CRT智能式两人类，前荠只能联 机编程，而后者既可联机编程，又可脱机编程。便携式编程器体

25、积小，承景轻， 可随9携带，便于在生产现场使用 般的小型PLC虫要采用便携式编程器。编 程器足专用的，不同沏y的PLC都有D匕专用的编程器，不能通用。PLC正常T.作 时，不一定需要编程器。因此，多台同型号的PLC可以只配一个编程器(5) 其他设备PLC的外部设备还冇盒式衆音机、打印机、EPROM写入器及萵分辨率屏幕彩芭 图形监控设备等。4.3 PLC的工作原理通微机类似，PLC也足由硬件和软件两大部分组成的。在软件的控制卜， PLC才能正常地1:作，软件分为系统软件和应用软件两部分。PLC的基本工作如下：(1) 输入现场倍总：在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态；(2) 执行程序：顺次

26、扫描用户程淨中的各条指令，根据输入状态和指令内容 进行逻辑运算；输出控制信号：根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器问各输出点并行 发!丨丨相应的控制信实现所要求的逻辑控制功能。上述过程执行完后，又m新开始，反&地执行。每执行一遍所需的时间称为 扫描周期3 PLC的扫描周期通常为几十亳秒a在实际应用中，人多数机械设备的I:作过程吋以分为系列>(、断求M的顺序操作，PLC的T作方式Aj此相似。因此，PLC的程序可；机器的动作一一对应，程 序编制简革、直观，不容易出错，IUT1.容易修改，从而大人减少了软件的开发费 用，缩短了软件的开发周期。为了提高T.作的可靠性，及时接收外来的控制命令

27、，PLC在饵次彳:丨描期间， 除完成上述三步操作外，通常还要进行故障111诊断，完成编程器等的通倍。每次扫描开始，先执行一次tl诊断程序，对各输入输出点、存储器和CPU等 进行诊断，诊断的方法通常是测试出各部分的当前状态，并勾正常的标准状念进 行比较，若两致，说明部分工作正常，若不一致则认为冇故障。此时，PU: 立即启动关机程序，保留现行:r作状态，并关断所w输出点，然后停机。诊断结朿后，如没发现故障，PLC将继续往卜扫描，检查足杏冇编程器等的 通信请求4如果冇则进行相应的处理，比如，接受编程器发来的命令，把要显示 的状态数据、出错倍息送给编程器M示等>处理完通信后，PLC继续性下扫描，

28、输入现场信息，顺序执行用户程序，输 出控制偯号，完成一个扫描周期。然后又从tl珍断开始，进行第二轮扫描。PLC 就这样不断反复循环，实现对机器的连续控制，H到接收到停机命令，或因停电、 出现故障等才停止丨:作，4.4本章小结木尕.1:要讲丫PLC的足义和发展，PLC能够迅速发展的优势特点，以及讲解了PLC的基木结构和PLC的工作原理。第五章火灾自动报瞀系统设计木系统要由检测系统r-系统、中央控制器、报矜r系统系统和火火丫系统 系统四个部分组成，检测子系统丨:要传感器组成。为/提高系统nj靠性，减少误 报和漏报，木系统采用了感烟和感温两种传感器，能同时根据情况发出火灾信兮。报臀了系统主要采用喇叭

29、式和灯闪烁式两种方案，本系统采用喇叭报赞，便 于长距离的火灾信y传递，以便于人们的疏散和系统动的控制45.1建筑状况教学楼足学院学生集中上课的场所，教学楼内來往学生教师较多，在内部 还有各种赍重设备、资料、文献等，所以一定要做好防火等工作。该楼共八层, 三到八层为通用层，一层高5m,标准层为4m,总共33m。每层建筑面积为 1084. 43m:。依据高层民用建筑防火设计规范，该建筑为二类建筑，耐火等 级为二级35.2防火分区的划分教学楼共八层，其中三到八层为通用层，二层高5m,标准层为4m,总共 34m。每层建筑面积为1084.43#。依椐火灾自动报赘系统设计规范将其界 足为:级保护对依据高足

30、民用建筑防火设计规范，该建筑为：类建筑， 耐火等级为二级。在划分防火分区时应该满足表5. 1的规定。高居建筑内应采用 防火墙等划分防火分区，毎个防火分区允许M人建筑面枳，不应超过下表的规定。建筑类別每个防火分区建筑面积(m2)一类建筑1000类建筑1500地下室500表5-1每个防火分区的允许iii人建筑面积注：1设冇D动火火设备的防火分K，典M人允许建筑而积可按木表增加一倍， 局部设1!时，增加面积可按周部的一倍计算。2高层主体建筑相连的附厲建筑之间，如设冇防火墙等防火分隔设施，萁 附域建筑的防火分区而积可按本表增加一倍。由于教学楼设冇I动喷水火火系统设备允许把建筑而积增加倍，所以把每 M划

31、分为一个防火分区，共分为八个防火分区。5.3探测区域和报警区域的划分火灾自动报筲系统的保护对象形式多样，功能各舁，规模不等$为了便于早 期探测、¥期报赞，方便口常的维护符理，在安装的火灾1'_丨动报膂系统中，人们 一般都将其保护免间划分为苦丨个报羚区域。每个报矜区域又划分丫 _sr个探测 区域。这样这可以在火灾时，能够迅速、准确地确定着火部位，便于冇关人员采 取冇效措施3因此，所谓报荠区域就足人们在设计中将火灾CJ动报W系统的矜戒范围按 防火分区或楼W划分的部分爷间，处设置区域火灾报矜控制器的基木巾.元=> 一个 报钤区域可以由一个防火分区或同楼展相邻几个防火分区组成，

32、m同一个防火分 区不能在两个不同的报鞞区域内；冋报矜区域也小能保护小冋楼m的几个不同 的防火分区a1、报赞区域的划分报据火灾Hi动报铃系统设计规范的规记，报赘区域宜由一个防火分区或 同楼m的几个相邻的几个组成，所以把每层分别.中独作为一个报?区域，满足火 灾ti动报替系统设计规范的规定。2、探测区域的划分由于该建筑为:级保护对象，规范规记：探测K域应按独立房(套)M划分， 一个探测K域的面积不宜超过51;从主要人口能#淸:tt:内部，并IL面积不超 过lOOOm的房间，也nf划为一个探测区域，根裾以上的规史我把教学楼的探测区 域划分如下：教学楼付W的房间都处小:个:间，所以把埒W的每个房间中独

33、划分为一个探测区域。(2)把敞楼梯间肀独划分为一个探测区域，每隔23原划分为一个探测区 域扑II设質一个火灾探测器。把前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间 合用的前室）和走道分别中.独划分探测区域。特别足前室与电梯竖井、疏散楼梯 间及走道相通，在发生火灾时烟气M容M聚集或流过，足人M疏散和消防扑救的 必经之地，故应装设火灾探测器3对于一般电梯前室M然>1、足人W疏散必经之地， 似该府宰j电梯贤井相通，也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过，也巾.独划分 探测区域及装设火灾探测器，把电缆竖井.中.独划分探测匼域丼装设火灾探测器。一则足恐怕竖井形成 拔烟火的通遒；.：则足

34、恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃，对电缆竖井装设火灾探 测器处十分必要，并配合龄井的防火分隔要求，毎隔23 fc!或每M安装个。5.4火灾探测器的选择、布置和计算 5.4.1火灾探测器的选择1.火灾探测器的选择应符合下列要求：(1) 对火灾初期冇阴燃阶段，产生人M的烟和少M的热，很少或没冇火焰辐 射的，选用感烟探头；(2) 对火灾发M迅速，产生大M热、烟和火焰辐射的，选用感烟探头、感温 探头、火焰探头或它们的组合；(3) 对火灾发展迅速，冇强烈的火焰辐射和少请烟、热的，选用火焰探头： 对怙况复杂或火灾形成特点和ir预料的，nj进行模拟实验，根椐实验选用适宜的探头。(5)在:度的房间设置火灾探测器时

35、nr参照表的规记。房间高度(m>感烟探测器感温探测器-级二级三级12<h20不适合不适合不适合不适合8<h<12适合不适合不适合不适合6<h8适合适合不适合不适合4<h6适合适合适合不适合h彡4适合适合适合适合民丨5-2点M感烟、感溫火灾探测器的实度2.探测器总数确定先确记一个探测K域所需设置的探测器数摄，真计算公式为： N=S + KA式中：N探测器数量（只），取整数；S-该探测区域的面积 Cm2) A一-探测器的保护面积（m2) K 修正系数特级保护对象取0. 7 0.8 级保护对象取0.80.9二级保护对象取0.91.0.注：感烟和感温 探测器均以此公

36、式计箅。5. 5 PLC的选用用三荽系列的PLC，此系列的PLC:R符结构紧凑、校块化、可扩展性强、指令 集1:富等特点。所选用的CPU兜；n丨扩展多个模块，扑且提供14个数字紫输入和 10个数字M输出。输入/输出接口吡路均采用丫光耦合电路，对外界接口 A冇很 强的适应性。该模块贝冇2路校拟M输出，电流全诘程分辨率为11位，25#C时的 精度为±0.25%,稳定时间为2ms。吋满足比较复杂的控制系统的要求5.6楼宇消防PLC控制系统的设计探测器及喷淋汆系统的硬件构成及控制要求(1)探测器及喷淋泵系统的硬件构成 探测器及喷淋浆系统的结构图如图5. 33114.O 0 ©6舍7

37、舍阁5-4探测器及唢淋鉍系统的结构阁主要组成部件有:1上水筘、2下水筘、3上水筘水位传感器、4 K水筘水位传感器、5上水筘供 水栗A、6上水箱供水栗B、7下水箱供水阀、8声光报瞀器、9排烟风机、10烟感和 温感传感器、11喷淋泵、12喷淋头。(2)探测器及喷淋泵系统的冇效运行冇以卜丨:要控制要求：MOO_ 烟想，jfi®一一M2.SID-阁5-5探测器及喷淋鉍系统的SFC阁A系统上电后，烟感报羚器或奔温感报I?器发出信4后，系统进入运行状态。 PLC控制打开喷淋氣，扑计时10s。如采10s计时结朿后，喷淋饩道内没打 水流产生（水流传感器的水流倍峙）> 关闭喷淋荥，并打开喷淋泵的

38、T.作故障灯， 等待T作人员检修。 plc控制打开排烟风机，玛商温传感器发出商温偯y时，说明此时火灾建 筑物内不可能存在人(4率存，如果保持排风机开启只能增加火力，W此需要关闭 排烟风机。 当上水箱处于低水位时说明需要进行补水，因此开启喷淋泵。喷淋泵的开 启规则为：A, B泵交替开启。当上水箱达到高水位时关闭喷淋浆。教:间打开A，B 任何泵时都进打10s的计时，如果计时时间到，补水饩仍没打水流产生（水流传 感器的水流信兮）时，说明水泵故障，此时打开A泵（或B泵）故障指示灯，并切 换到B泵（A泵），同时进行计时，如果10s后无水流感应，柯次打开木水荥故障 指示灯，切换到；r外一个水泵，如此循环。

39、 :M'丨下水箱水位为低时开冶卜水箱补水阀，冏时计时10s。如果计时时间到，且下水箱补水水流指示无倍兮时开启下水箱补水阀故障指示aMv卜水箱水位为高 时停止补水3以上四步为丼行。，上水箱和下水箱的水位均为满时按下鉍位按钮，系统M到初始状态35.8消防联动的设计消防联动包括监视和控制两部分。教学楼楼需要监视的设备冇水流指水器、 信号阀、报赘阀：需要控制的设备冇消防荥、防排烟系统、火灾事故广播等a消 防联动在整个系统中冇承要的地位，1探测器探测到火灾my发送负报？?控制 中心，经丨:机分析确认后，h需要联动设备发出倍兮，启动火火设备扑救火灾， 同时启动火火和防排烟设备，Pil止火灾M延。5

40、.8.1消防联动控制设备的组成(1) 火灾报赘控制器(2) 室内消火栓系统(3) 防排烟系统(4) 火灾平故广播5. 8. 2消防联动控制系统设计(1)室内消火栓系统的联动设计室A消火栓系统中的每一个消火柃都配苻一个消火栓启动按钮，木设计采用 编码消火检按钮，K接接入火灾报齊控制器，发生火灾的时候可以H接肩动消 防泵，启泵的同时向消防控制中心发出反馈信号。在消火栓按钮处设有启泵指示 灯，用来指示消防泵的运行状态，同时消防控制室可控制消防浆的启、停：砧示 消火栓水泵的T.作、故障状态：显示消火栓扃泵按钮的位置（见消火栓控制原理 图5-9)。20A B 0 C O§ g 目:)4RD1A

41、elANr.n 2ANr.n SAN,., nANr_n1UuHj u电 j u-'if j u 吒 j2ZJ1SJ22JTTA ，Im" 1SJ 柯 2玎， 1IQ KJ "1RDIQ1SL2SL3SLnSL1XD , 2XD 11 3XD 1»Q t图5-9消火栓控制原理图当某-层出现火灾事故时候，其那一层的开关AN断开，所以线_ 1ZJ失电， 因为1SJ得电，所以2ZJ开关闭合，所以GD工作4开关1Q闭合，哪一次出现事 故哪一匕就会发出反馈信兮。图5-10消火栓控制梯形图3_xoXIX2X3X4X5COMYOY2Y3YnKM1KM：KM.KM!KMr

42、图5-11消火栓PLC控制I/O图防排烟系统的联动设计图5_12排烟风机控制电路阁每以任一感烟探测器、火灾于动报铃按钮动作后，向报铃控制中心发出替报， 同时冶动相邻W排烟阀，并启动消防排烟风机。当楼梯间内烟感报替，正H送风 阀开启并冶动正H;:送风机3尚温度超过7CTC时，70°C防火阀Q熔关闭；丨温度 超过280°C时，28【)°C排烟防火阀U熔关闭并艾闭排烟风机=xo XIX?11HI®(S>YOSh阁5-13彳丨I:烟防火阀控制梯形阁图5-14排烟防火阀PLCI/O图24(3)火灾事故广播系统设计火灾事故广播系统由广播功放盘、广播泶放盘、传输线路、电源、扬声器及 广播控制模块等组成4教孕楼的火灾广播系统设计为专用的