基于plc消防给水控制系统的设计

基于PLC的消防给水控制系统的设计【摘要】本论文阐述了消防灭火系统的工作原理，针对传统的消防给水泵系统故障率高、可靠性差、能源浪费严重等一系列问题，对控制系统进行改造。采用PLC为控制核心，具有安全、稳定、可靠而且灵活性强，达到了无伤害、安全的目的，提高了灭火的效率。PLC控制方法为灭火系统技术的发展做好充分保障，大大降低了因误报而带来的损失，具有很好的实用价值。【关键词】灭火；消防给水；控制系统；PLC【Abstract】Thispaperdescribedthefireextinguishingsystemworks,thetraditionalfirepumpsystemfailurerate,poorreliabilityandseriouswasteofenergy,suchasaseriesofquestions,toransformthecontrolsystem.TheuseofPLCasthecontrolcoresystemwithsecure,stable,reliableandflexible,tonoharm,andsecuritypurposes，improvetheefficiencyoffirefighting.PLCcontrolforthedevelopmentofthefireextinguishingsystemtechnologytodoafullyguaranteed,greatlyeducethelossduetofalsepositives,withagoodpracticalvalue.【Keywords】fire-fighting；Thefirewatersystem；Controlsystem；PLC目录第1章绪论 11.1论文研究的意义 11.2消防系统的发展现状 11.3消防灭火系统的分类 21.4论文研究的主要内容 2第2章消防设施灭火控制系统 42.1消防灭火的结构组成 42.2消防灭火系统的控制原理 62.2.1消防灭火的工作原理 62.2.2室内消火栓控制原理 72.2.3自动喷淋控制原理 9第3章消防灭火系统的控制方案论证 123.1消防灭火系统的控制要求 123.2系统控制方案的确定 123.3PLC的介绍 133.4PLC消防灭火的控制系统模块 13第4章消防灭火控制系统的硬件设计 154.1消防灭火控制系统设备配置 154.1.1室内消火栓控制系统的设备配置选型 154.1.2自动喷洒控制系统的设备配置选型 154.2PLC的选型 164.3外围电路的设计 174.3.1室内消火栓灭火系统的外围电路接线 174.3.2自动喷淋泵灭火系统外围电路接线 184.4抗干扰设计 19第5章消防灭火系统控制的程序设计 215.1流程图 215.1.1室内消火栓灭火系统的流程图 215.1.2自动喷淋灭火系统的流程图 215.2程序设计 235.2.1室内消火栓消防泵程序设计 235.2.2自动喷水消防泵程序设计 245.3PLC程序调试 255.3.1室内消火栓灭火系统程序调试 255.3.2自动喷淋灭火系统程序调试 285.4应用 30结束语 31致谢 32参考文献 33第1章绪论1.1论文研究的意义火灾作为一种具有突发性和强破坏性的灾害现象，严重危害人类生命财产安全和自然环境。据世界火灾统计中心及欧洲共同体研究测算，如火灾直接损失占国民经济生产总值的2‰，整个火灾的损失将占国民经济生产总值的10‰以上。在众多的灾种中，火灾造成的直接损失约为地震的5倍，仅次于干旱和洪涝，而火灾发生的频度则居于各灾种之首。在我国，火灾危害之烈，损失之巨，不亚于地震和洪水的危害。千百年来，人类和火灾进行了长期的斗争，积累了许多防火、灭火的经验教训。随着社会的不断发展，人们对于火灾的认识不断加深，针对火灾初期不同特征的各种探测方法越来越多。人类逐步掌握了火的燃烧机理，燃烧条件和燃烧发展的过程，创造了各种各样防火、灭火的方法。随着经济的发展迫使更多智能建筑拔地而起，使现代建筑以多功能且安全性高而著称，自动灭火消防系统是一种重要的灭火、报警措施。自动灭火消防系统设计是目前世界上采用最广泛的一种固定灭火报警设施。更好的预防火灾的蔓延，建筑的消防设施内安装该系统能够扑救建筑物初期火灾，保护财产安全，降低火灾损失以及为抢救货物提供足够的时间并能及时报警。随着自动灭火消防系统的不断发展，自动灭火消防系统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。1.2消防系统的发展现状智能建筑消防自动化技术经历了从简单到智能化的发展过程。第一台用于城镇建筑物的火灾报警装置于1852年安装在美国波士顿。20世纪20~30年代发明了差温火灾探测器；40年代末期开始，瑞士物理学家开始研究离子感烟探测器；80年代出现了模拟量火灾探测器；90年代以来出现了无线火灾自动报警系统、空气样本分析系统，出现了气体探测器、气味探测器和光纤火灾探测器。目前，智能建筑消防自动化技术正在向模块化、智能化、网络化等方面发展。为了很好地继承消防自动化系统已经具备的优良传统，智能区域控制器以下应不做大的变动。否则，将破坏本系统已具备统一性、廉价性等优点。消防系统与其它系统建立紧密联系是很有必要的，国外目前许多已经实施的楼宇自控系统已不再把消防系统看作是一特殊的分系统，而是采用分布式控制方案构成有机的整体。报警器厂家已开始认识到楼宇自控系统的地位，已经有厂家在控制器之间使用了控制局域网总线技术。为适时介入楼宇自控系统进行了技术储备。而国内外一些正在发展的楼宇自控系统也已经在物理上、协议上做好了与消防系统相联接的技术准备。消防报警产品是一个系列产品，包括火灾探测设备、信息传输设备、报警分析控制器、消防控制联动。是物理传感技术、自动控制、计算机技术、数据传输和管理、智能楼宇等技术的综合集成，属于高新技术。以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。②智能化程度低。③网络化程度低。④组件连接方式有待改善。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，如激光式高灵敏度感烟火灾探测器，吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统，与普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾，系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性，实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。针对上述问题，火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快更新改造进程，加强对数字技术和新工艺、新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙技术无线化、高灵敏化。1.3消防灭火系统的分类在建筑的消防设施中，以水为介质的灭火系统可以根据室内消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统和补压泵控制消防系统。=1\*GB3①室内消火栓灭火系统采用消火栓灭火是最常用的移动式灭火方式，它由蓄水池、加压送水装置（水泵）及室内消火栓等主要设备构成。室内消火栓系统由水枪、水龙带、消火栓、消防管道等组成。常用的加压设备有两种：消防水泵和气压给水装置。采用消防水泵时，在每个消火栓内设置消防按钮，灭火时用小锤击碎按钮上的玻璃小窗，按钮不受压而复位，从而通过控制电路启动消防水泵。采用气压给水装置时，可采用电接点压力表，通过测量供水压力来控制水泵的启动。=2\*GB3②自动喷水灭火系统自动喷水灭火属于固定式灭火系统，它分秒不离开值勤岗位，不怕浓烟烈火随时监视火灾，是最安全可靠的灭火装置，使用于在环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和场所（不能用水扑救的建筑物和场所除外）。自动喷水灭火系统是由喷头、报警止回阀、延迟器、水力警铃、压力开关（安于管上）、水流指示器、管道系统、供水设施、报警装置及控制盘等组成，灭火系统中包含管道系统、喷淋泵和各种给水开关，自动报警系统中包含报警器和各种电源装置。=3\*GB3③补压泵的电气控制电路补压泵用于维持消防水路管网压力，使其始终保持在一定范围内，当管网中有泄漏现象时，水压会逐渐下降，当水压下降到小于规定的下限值时，补压泵启动补压，当水压达到规定的上限值时，补压泵停止运转。1.4论文研究的主要内容传统灭火是人为被动操作，要经过人们发现大火或浓烟才去灭火，灭火晚，灭火时须穿防火外衣，戴带防火头盔和面罩，浪费灭火时间。传统启泵控制是二次控制线路，通常使用多个中间继电器和时间继电器来实现，传统控制回路设计方式所存在的元件数量多，元件使用寿命短，接线复杂，通用性差等缺点给设备的改造，维护带来了较多的困难。根据目前存在的问题，本文设计了以PLC为控制核心的消防灭火系统。使目前复杂的控制系统得到进一步的改善，不仅减少了传统灭火过程中存在的许多问题，而且操作过程更加简单方便。采用PLC控制系统具有安全、稳定、可靠而且灵活性强，达到了无伤害、安全的目的，PLC的灵活性赢得了高效率的灭火，系统可靠的稳定性可以保证灭火的安全可靠，维护修理也比较方便。为灭火系统技术的发展做好充分保障，大大降低了因误报而带来的损失，具有很好的实用价值。第2章消防设施灭火控制系统2.1消防灭火的结构组成喷水灭火系统是由喷头、报警止回阀、延迟器、水力警铃、压力开关（安于管上）、水流指示器、管道系统、供水设施、报警装置及控制盘等组成，其消防灭火系统示意图如图2-1所示。图2-1消防灭火系统示意图1-高位水箱;2-水力警铃;3-湿式报警阀;4-消防水泵接合器;5-控制箱;6-压力罐;7-消防水泵;8-进水管;9-排水管;10-末端试水装置;11-闭式喷头;12-水流指示器;13-水池;14-压力开关;15-感烟探测器;16-延迟器;17-消防安全指示阀;18-放水阀;19-放水阀;20-排水漏斗;21-压力表;22-节流孔板;23-水表;24-过滤器喷水灭火系统主要部件的功能：（1）水流指示器（水流开关）：其作用是把水的流动转换成电信号报警。其电接点即可直接启动消防水泵，也可接通电警铃报警。在多层或大型建筑的自动喷水系统中，在每一层或每分区的干管或支管的始端安装一个水流指示器。桨式水流指示器的工作原理：当发生火灾时，报警阀自动开启后，流动的消防水使桨片摆动，带动其电接点动作，通过消防控制室启动水泵供水灭火。（2）洒水喷头：喷头可分为开启式和封闭式两种。它是喷水系统的重要组成部分。①封闭式喷头：可分为易熔合金式、双金属片式和玻璃球式三种。应用最多的是玻璃球式喷头。喷头具有探测火情、启动水流指示器、扑灭早期火灾的重要作用。其特点是：结构新颖、耐腐蚀性强、动作灵敏、性能稳定。适用于高层建筑、仓库、地下工程、宾馆等适用水灭火的场合。②开启式喷头：其特点是外形美观，结构新颖，价格低廉，性能稳定，可靠性强。适用于易燃、易爆品加工现场或储存仓库以及剧场舞台上部的葡萄棚下部等处。（3）压力开关：它安装在延迟器与水力警铃之间的信号管道上。压力开关的工作原理是：当喷头启动喷水时，报警阀阀瓣开启，水流通过阀座上的环形槽流入信号管道和延迟器。延迟器充满水后，水流经信号管进入压力继电器，压力继电器接到水压信号，即接通电路报警，并启动喷淋泵。（4）末端试水装置：其作用是对系统进行定期检查，以确定系统是否正常工作。喷水管网的末端应设置末端试水装置，宜与水流指指示器一一对应。（5）湿式报警阀：安装在总供水干管上，连接供水设备和配水管网。当管网中即使有一个喷头喷水，破坏了阀门上下的静止平衡压力，就必须立即开启，任何迟延都会耽误报警的发生。它一般采用止回阀的形式，即只允许水流向管网，不允许水流回水源。其作用：一是防止随着供水水源压力波动而启闭，虚发警报；二是管网内水质因长期不流动而腐化变质，如让它流回水源将产生污染。当系统开启时报警阀打开，接通水源和配水管。同时部分水流通过阀座上的环形槽，经过信号管道送至水力警铃，发出音响报警信号。湿式报警阀结构图如图2-2所示。图2-2湿式报警阀结构图1-控制阀；2-报警阀；3-试警铃阀；4-放水阀；5、6-压力表；7-水力警铃；8-压力开关；9-延迟器；10-警铃管阀门；11-滤网；12-软锁=1\*GB3①控制阀的作用：上端连接报警阀，下端连接进水立管，是检修管网及灭火后更换喷头时关闭水源的部件。它应一直保持常开状态，以确保系统使用。=2\*GB3②湿式报警阀的作用：平时阀芯前后水压相等，水通过导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所承受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态(阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力)。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面的水压下降，此时阀下水压大于阀上水压，于是阀板开启，向洒水管网及洒水喷头供水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延迟器、压力继电器及水力警铃等设施，发出火警信号并启动消防水泵等设施。=3\*GB3③放水阀的作用：进行检修或更换喷头时放空阀后管网余水。=4\*GB3④警铃管阀门的作用：检修报警设备，应处于常开状态。水力警铃的作用：火灾时报警。水力警铃宜安装在报警阀附近，其连接管的长度不宜超过6m，高度不宜超过2m，以保证驱动水力警铃的水流有一定的水压，并不得安装在受雨淋和曝晒的场所，以免影响其性能。电动报警不得代替水力警铃。延迟器的作用：它是一个罐式容器，安装在报警阀与水力警铃之间，用于防止由于水源压力突然发生变化而引起报警阀短暂开启，或对因报警阀局部渗漏而进入警铃管道的水流起一个暂时容纳作用，从而避免虚假报警。只有在火灾真正发生时，喷头和报警阀相继打开，水流源源不断地大量流入延迟器，经30s左右充满整个容器，然后冲入水力警铃。试警铃阀的作用：进行人工试验检查，打开试警铃阀泄水，报警阀能自动打开，水流应迅速充满延迟器，并使压力开关及水力警铃立即动作报警。2.2消防灭火系统的控制原理2.2.1消防灭火的工作原理当发生火灾时，对于室内消防灭火系统，控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动的主令信号后，消防水泵电动机启动，向室内管网提供消防用水，压力传感器用来监视管网水压，并将监测水压信号送至消防控制电路，形成反馈的闭环控制。在自动喷洒灭火系统中，随着火灾部位温度的升高，自动喷洒系统喷头上的玻璃球爆破(或易熔合金喷头上的易熔合金片熔化脱落)，喷头开启喷水。水管内的水流推动水流指示器的桨片，使其电触头闭合，接通电路，输出报警电信号至消防中心。水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上或某一区域的分支管上，可以直接得知建筑物的哪一层、哪一部分闭式喷头已开启喷水。也可安装在主干水管上支管上，直接控制启动水泵。此时，设在主干水管上的报警阀被水流冲开，向洒水喷头供水，同时水经过报警阀流入延迟器，水流充满延迟器后，经延迟，又流入压力开关(继电器)，使压力继电器动作，压力继电器接通，使喷洒用消防泵启动。在压力继电器动作的同时，启动水力警铃，发出报警信号。消防灭火消防泵闭环控制示意图如图2-5所示。图2-5消防灭火消防泵闭环控制示意图2.2.2室内消火栓控制原理自动喷洒用消防泵受水路系统的压力开关或水流指示(继电)器SP直接控制，延时启泵，或者由消防中心控制启停泵。消火栓消防泵属于一级供电负荷，需双电源供电，末端互投。双电源供电的消火栓电气控制电路如图2-6。其中图区1~11为其主电路，图区12~32为辅助电路。由图2-6（a）可知，1号电源通过断路器QF1和接触器KM3的主触点为电路供电，2号电源通过断路器QF2和接触器KM4的主触点为电路供电。当合上断路器QF1、QF2后，中间继电器KA得电吸合，其动合触点KA闭合，动断触点KA断开，因此合上开关S1和S2后，只能使接触器KM3得电吸合，而不能使KM4得电闭合，因此1号电源首先供电，2号电源作为备用电源。当1号电源因故停止供电时，KA、KM3失电释放，使KM4得电吸合，由2号电源供电。由此可见，图2-6（a）中的图区1~5为主电源供电的控制电路，图区8~11为备用电源投入供电的控制电路。图2-6（a）室内消火栓灭火系统的主电路图2-6（b）室内消火栓的控制电路（1）室内消火栓的消防水泵控制的方法有如下三种：=1\*GB3①由消防按钮控制消防水泵的启停：当火灾发生时，用小锤击碎消防按钮的玻璃罩，按钮盒中按钮自动弹出，接通消防泵电路。=2\*GB3②由水流报警启动器，控制消防水泵的启停：当发生火灾时，高位水箱向管网供水时，水流冲击水流报警启动器，于是即可发出火灾报警，又可快速发出控制消防泵启动信号。=3\*GB3③由消防中心发出主令信号控制消防泵启停：当发生火灾时，灾区探测器将所测信号送至消防中心的报警控制器，再由报警控制器发出启动消防水泵的联动信号。（2）控制电路原理分析通过万能转换开关SA将图2-6（b）中的图区19~25、26~33所示的KM1、KM2线圈电路及相关电路分解为手动控制电路，1号泵用2号泵备、2号泵用1号泵备的控制电路。图中实线框中电路A为1号泵的手动，工作、备用的公共电路，实线框中电路B为2号泵的手动，工作、备用的公共电路。图2-6所示的电路有以下三个特点：=1\*GB3①无论电动机M1、M2是做工作泵还是做备用泵，M1、M2的控制电路中都有KA4的动合触点和KA3的动断触点。只有KA4得电吸合，其动合触点闭合，M1、M2才能得电；而KA4失电释放，其动断触点断开，M1、M2都不能得电。=2\*GB3②备用泵控制电路中有工作泵主接触器的辅助动断触点KM1、KM2，工作泵工作时，在备用泵控制电路中的工作泵接触器失电释放，在备用泵控制电路中的辅助动断触点复位闭合，使备用泵投入运行。由此可见，备用泵自动投入的条件是工作泵主电路接触器跳闸。=3\*GB3③在图2-6（b）中的图区16、18中找到KA5、KA3的线圈电路，KA5由通电延时时间继电器KT3和KA4控制,而KT3又由KA4控制。KA4由消防专用按钮1SB~NSB控制，KA3由水源水池水位控制器的动合触点SL控制，当水位过低时，SL闭合，KA3得电吸合，其动断触点KA3、KA3断开，使两台水泵的接触器均不能得电，未启动的水泵不能启动，正在运行的水泵也停止转动。（3）控制方式控制室内消火栓灭火系统的工作状态设有选择开关：消防泵启动有手动、自动两种操作方式。=1\*GB3①手动控制在图2-6（b）中，按下启动按钮SB2（或SB4)，接触器KM1(或KM2)得电吸合并自锁，其主触头闭合，使电动机M1(或M2)得电启动运转，1#泵(或2#泵)运行。KM1(或KM2)的辅助动合触头KM1(或KM2)闭合，使中间继电器KA1(或KA2)得电吸合和运行指示灯HL4(或HL7)亮。KA1(或KA2)的动断触头KA1和KA1(或KA2、KA2)断开，使停泵指示灯HL2(或HL5)和故障指示灯HL3(或HL6)熄灭。当电动机过载时，热继电器FR1(或FR2)的动断触头FR1(或FR2)断开，KM1(或KM2)失电释放，M1(或M2)失电停转，使1#泵(或2#泵)停止工作。按下停止按钮SB1(或SB3)，KM1(或KM2)失电释放，使1#泵(或2#泵)停止工作。=2\*GB3②自动控制将万能转换开关SA旋转至“1号泵工作，2号泵备用”档，其触点9–10、11–12闭合。（4）控制电路的动作顺序①未发生火灾时的控制消防专用控制按钮1SB～3SB由玻璃片压着，其动合触头闭合，使中间继电器KA4得电吸合，其动合触头KA4断开，使通电延时时间继电器KT3不能得电，其延时闭合的动合触头KT3未闭合，KA5不能得电，其动合触头KA5、KA5未闭合，KM1或KM2不工作，1#泵、2#泵均停止工作。由于KA1、KA2未得电，其动断触头闭合，使停泵指示灯HL2、HL5亮。②当发生火灾且1#泵正常工作时，打碎消防栓箱内消防专用按钮的玻璃片，该按钮的动合触头复位断开，使KA4失电释放。③当发生火灾且1#泵出现故障时，接触器KM1跳闸，引起2#泵延时启动工作。=4\*GB3④在图2-6中，在两台泵的控制电路中，与KA5的常开触头并联的引出线，接在消防控制模块上，由消防中心集中控制消防泵的启停。=5\*GB3⑤2号泵工作，1号泵备用的工作情况与1号泵工作，2号泵备用相同。2.2.3自动喷淋控制原理自动喷洒用消防泵一般为两台泵一用一备，互为备用，工作泵故障，备用泵延时自动投入运行的形式。自动喷洒消防泵的电气控制图电路，如图2-4所示。通过万能转换开关SA将图2-7中的图区11~18、19~26所示的KM1、KM2线圈电路及相关电路分解为手动控制电路，如图2-7所示的1号泵用2号泵备、2号泵用1号泵备的控制电路。图2-7中实线框中电路A为1号泵的手动，工作、备用的公共电路，实线框中电路B为2号泵的手动，工作、备用的公共电路。在图2-7中找到KA4、KA3的线圈电路，KA4由通电延时时间继电器KT3控制，而KT3又由SP控制。KA3由水源水池水位控制器的动合触点SL控制，当水位过低时，SL闭合，KA3得电吸合，其动断触点KA3、KA3断开，使两台水泵的接触器均不能得电，未启动的水泵不能启动，正在运行的水泵也停止转动。图2-7自动喷洒消防泵的电气控制电路（1）控制电路原理分析通过万能转换开关SA将图2-7中的图区11~18、19~26所示的KM1、KM2线圈电路及相关电路分解为手动控制电路，1号泵用2号泵备、2号泵用1号泵备的控制电路。图2-4中实线框中电路A为1号泵的手动，工作、备用的公共电路，实线框中电路B为2号泵的手动，工作、备用的公共电路。图2-9所示的电路有以下三个特点：=1\*GB3①无论电动机M1、M2是做工作泵还是做备用泵，M1、M2的控制电路中都有KA4的动合触点和KA3的动断触点。只有KA4得电吸合，其动合触点闭合，M1、M2才能得电；而KA4失电释放，其动断触点断开，M1、M2都不能得电。=2\*GB3②备用泵控制电路中有工作泵主接触器的辅助动断触点KM1、KM2，工作泵工作时，在备用泵控制电路中的工作泵接触器失电释放，在备用泵控制电路中的辅助动断触点复位闭合，使备用泵投入运行。由此可见，备用泵自动投入的条件是工作泵主电路接触器跳闸。=3\*GB3③在图2-7中的图区10、8中找到KA4、KA3的线圈电路，KA4由通电延时时间继电器KT3和KT4控制,而KT3又由SP控制。KA3由水源水池水位控制器的动合触点SL控制，当水位过低时，SL闭合，KA3得电吸合，其动断触点KA3、KA3断开，使两台水泵的接触器均不能得电，未启动的水泵不能启动，正在运行的水泵也停止转动。（2）控制方式自动喷洒灭火系统的工作状态选择开关与室内消火栓灭火系统的相似。（3）控制电路的顺序动作=1\*GB3①当发生火灾且1#泵正常工作时的控制，喷洒系统的喷头自动喷水，设在主力管上的压力继电器SP接通，该动合触头SP闭合，使中间继电器KA4得电吸合并自锁。=2\*GB3②当发生火灾且1#泵出现故障时的控制，由于1#泵出现故障，接触器KM1跳闸，引起2#泵延时启动，开始喷淋灭火。③在图2-7中，自动喷水的两台泵的控制电路中，与KA4的常开触头并联的引出线，接在消防控制模块上，由消防中心集中控制消防泵的启停。=4\*GB3④2号泵工作，1号泵备用的工作情况与1号泵工作，2号泵备用相同。第3章消防灭火系统的控制方案论证3.1消防灭火系统的控制要求（1）室内消火栓灭火系统控制要求主要有以下几个方面=1\*GB3①消火栓用消防泵多数是两台一组，一备一用，互为备用。=2\*GB3②互为备用的另一种形式为水压不足时，备用泵自动投入运行。另外，当水源无水时，水泵能自动停止运转，并设水泵故障指示灯。=3\*GB3③消火栓消防泵由消火栓箱内消防专用控制按钮及消防中心控制。=4\*GB3④设有工作状态选择开关：消火栓消防泵有手动、自动两种操作方式。=5\*GB3⑤消防按钮启动后，消火栓泵应自动投入运行，同时应在建筑物内部发出声光报警，通告住户。=6\*GB3⑥为了防止消防泵误启动使管网水压过高而导致管网爆裂，需加设管网压力监视保护。=7\*GB3⑦消火栓消防泵属于一级供电负荷，需双电源供电，末端互投。（2）自动喷淋灭火系统控制要求主要有以下几个方面=1\*GB3①消防泵是两台一组，一备一用，互为备用。=2\*GB3②互为备用的另一种形式为水压不足时，备用泵自动投入运行。另外，当水源无水时，水泵能自动停止运转，并设水泵故障指示灯。=3\*GB3③为了防止消防泵误启动使管网水压过高而导致管网爆裂，需加设管网压力监视保护。=4\*GB3④设有工作状态选择开关：消防泵工作状态有手动、自动两种操作方式。=5\*GB3⑤喷头自动喷水，压力开关延时5s，喷淋泵启动运转1h后，自动停泵。3.2系统控制方案的确定（1）继电-接触器控制这种控制电路是半自动化控制，电路中含有大量的中间继电器、时间继电器。继电器控制系统的配线多，要花费大量的配线和附件，安装接线比较复杂，需要大量费用。由于触点接触不良，容易出现故障，抗干扰能力和可靠性不好。（2）单片机控制这类控制电路主要应用于小型电器的控制，作为工业生产中的控制方式，电路比较复杂，调试比较麻烦；追加功能时往往要对电路进行修改，不灵活也不方便；电路的可靠性和抗干扰能力不好。（2）可编程控制器(PLC)控制可编程控制器作为工业控制，该控制方式具有可靠性高、编程方便，易于使用、对环境要求低、与电机、压力传感器等装置联结方便等特点。通过指令输入将信号传递给PLC，然后控制消防泵动作。当发生火灾后，喷头开始喷出压力水，使压力开关动作，将压力感应信号传送到PLC，消防泵自动运行，可以在线编程，用PLC控制可以随时改变泵的停起，。综上所述选择第三种方案较合理。与继电器逻辑相比不用进行额外布线，自动化程度提高。与单片机相比抗干扰能力比较强，能在线编程，有I/O诊断,查找故障容易。3.3PLC的介绍（1）可编程控制器(PLC)的工作方式是循环扫描。用户程序按先后顺序存放的，CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。整个工作过程分为5个阶段：自诊断，与编程器、计算机的通信，输入采样，用户程序执行，输出结果。（2）可编程序控制器出现的直接原因：=1\*GB3①1、编程简单，可在现场修改程序;=2\*GB3②维护方便，最好是插件式；=3\*GB3③可靠性高于继电器控制柜；=4\*GB3④体积小于继电器控制器柜；=5\*GB3⑤可直接送入管理计算机；=6\*GB3⑥在成本上可与继电器控制柜竞争；=7\*GB3⑦输入可为市电；=8\*GB3⑧输出可为市电，2A以上，能直接驱动电磁阀；=9\*GB3⑨在扩展时，原有系统只要很少变更；=10\*GB3⑩用户程序在存贮器容量至少能扩展到4K字节。（3）一般PLC控制系统的设计原则为：=1\*GB3①选用的PLC必须满足被控制对象的要求。=2\*GB3②选用的PLC不仅要着眼于现在还要适当的考虑将来发展的需要。=3\*GB3③在满足上述两个前提的情况下，力求使系统具有较好的性能和低廉的价格。（4）PLC与传统的继电器逻辑相比的性能价格比高=1\*GB3①可靠性高、逻辑功能强、体积小。=2\*GB3②在需要大量中间继电器、时间继电器及计数继电器的场合，PLC无需增加硬设备。=3\*GB3③随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电器线路要想改变控制功能，必须变更硬接线，灵活性差。=4\*GB3④具有网络通讯功能，可附加高性能模块对模拟量进行处理，实现各种复杂控制功能。（5）建立I/O分配表，绘制PLC控制系统的输入输出接线图。PLC整个扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段，全过程扫描一次所需要的时间称为扫描周期。内部处理阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。在通信服务阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令、更新编程器的显示内容等。当PLC处于停止（PROG）状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行（RUN）状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。3.4PLC消防灭火的控制系统模块系统硬件主要包括PLC、水泵控制系统、对应各动作的控制盘、以及用于进行监控和操作的人机界面，在编程调试和系统配置阶段，还需要一台PLC实验箱辅助完成相应的工作。整个控制系统硬件模块组成如图3-2所示。图3-2控制系统硬件模块图第4章消防灭火控制系统的硬件设计4.1消防灭火控制系统设备配置4.1.1室内消火栓控制系统的设备配置选型（1）消火栓室内消火栓是安装在建筑物内消防管网上，向火场供水的带有阀门的接口。它是工厂、仓库、高层建筑、及船舶等室内固定消防设备，用于扑救建筑物内火灾，通常安装在消火栓箱内，与消防水带和水枪等配套使用。根据控制要求，采用SN50系列的室内消火栓。（2）消防泵专用按钮采用消防水泵时，在每个消火栓内设置消防按钮，消火箱内的消防泵设有专用控制按钮，按钮上带有消防泵运行指示灯。根据控制要求采用CBA54系列消防专用按钮。消防泵专用控制按钮平时由玻璃片压着，灭火时用小锤击碎按钮上的玻璃小窗，按钮不受压而复位，从而通过控制电路启动消防水泵。采用气压给水装置时，可采用电接点压力表，通过测量供水压力来控制水泵的启动。（3）水源水池液位器水源水池液位器用于监视水源水池的水位，能远距离精确显示出容器水池中的液位，并输出相应的控制信号或报警信号，指示水泵或电动电磁阀作相应的开关动作，将水位控制在设定的范围内。根据控制要求采用YWQ型消防水源水位液位器。（4）水泵接合器：消防水泵结合器是为消防机动泵向建筑物内消降给水系统输送消防用水或其它液体灭火剂的连接器具。它由法兰接管、弯管、止回阀、放水阀、闸阀、消防接口、本体等部件组成。根据设计要求，采用的是地上式水泵接合器SQS100系列。4.1.2自动喷洒控制系统的设备配置选型（1）水流指示器：ZSJZ系列法兰式水流指示器，用于自动喷水灭火系统，它可以安装在主供水管或横杆水管上，给出某一分区域小区域水流动的电信号，此电信号可送到电控箱，也可用于启动消防水泵的控制开关。借助于供水管网内的板式叶片控测水流信号，并将水流信号与控制器连接，以启动电报警系统或其它设备，并确定火灾发生区域。（2）洒水喷头：在自动喷水灭火系统中，担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。根据设计的控制要求，本文的洒水喷头采用T-ZSTBS的系列，该喷头主要由喷头架、密封件及玻璃球组成。通过管网安装于防护区内，具有探测火灾及自动喷水灭火的作用。当防护区发生火灾使环境温度升高时，开启喷水是由感温部件（充液玻璃球）控制，当装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57、68、79、93、141、182、227、260℃）时，球内液体膨胀，使内压力增大，玻璃球炸裂，密封垫脱开，喷出压力水，由于压力降低压力开关动作，将水压信号变为电信号向喷淋泵控制装置发出启动信号，保证喷头有水喷出。同时，流动的消防水使主管道分支处的水流指示器电接点动作，接通延时电路，通过继电器触点，发出声光信号给控制室，以识别火灾区域。（3）压力开关：当报警阀处于工作状态时，压力开关受水压作用而使触点闭合，在通电状态下给出电接点信号；水流停止时，水压消失，触点断开，电接点信号消失。压力开关是一种靠水压或气压驱动的电气开关，通常与水力警铃一起安装使用。压力开关利用水力闭合弱电路实现报警。当报警阀的阀打开，压力水经管道首先进入延时器后再流入压力开关内腔，推动膜片向上移动，顶柱也同时上升，将下弹簧板顶起，触点接触闭合，接通电路，发出电信号输入报警控制箱，发出报警信号，从而启动消防泵。根据设计控制要求，采用型号为ZSJY1.2BP。（4）末端试水装置：喷水末端试水接头_水喷淋末端试水装置用ABS-SS06系列，该装置由压力表、阀门、喷淋排水宝塔、变丝、活接、水枪、Φ50排水变径；Φ50－Φ65变径等组成，可对水喷淋系统试水检测和消火栓试水系统检测。当水池的水位降至设定下限水位值时，液位控制器发出指令或报警信号，指示泵阀开启送水，当水位达到设定上限水位值时，控制器发出指令，指示泵阀关闭，停止送水。同理，如有需要，液位控制器也可以指示水泵或电动阀门作相反的运行动作。（5）湿式报警阀：用于管网中始终充满清水的自动喷水来灭火湿式系统。由于阀瓣将阀体内部分成上下两腔。上腔与系统相接，下腔与进水管道相接。一旦被保护区发生火灾，喷头感温动作，系统侧水压降低，阀瓣离开阀座，水不断流向开启的喷头喷水灭火。同时，水流通过阀座内孔和报警管道，进入延迟器，然后启动水力警铃报警。湿式报警阀是只允许水流入湿式系统并在规定压力流量下驱动配套部件报警的一种单向阀；延迟器应用于湿式报警阀装置，防止因供水压力波动、报警阀渗漏而发生的误报警。根据控制要求，本文的报警阀用隔板座圈式结构的ZSFZ系列湿式报警阀装置。4.2PLC的选型（1）PLC的I/O分配PLC硬件配置确定后，应对I/O点进行分配，确定外部输入输出元件与PLC的I/O点的连接关系，完成I/O点地址定义表。室内消火栓灭火控制系统的输入输出分配表如表4-1所示。是自动喷淋泵灭火控制系统的输入输出表如表4-2所示。输入输出输入信号代码功能描述输出信号代码功能描述XD1SB专用控制按钮1Y0HLO控制电源指示灯XE2SB专用控制按钮2Y11HL消防泵运行指示灯XF3SB专用控制按钮3Y22HL消防泵运行指示灯X5SL水源水池液位器Y33HL消防泵运行指示灯X6SB21号泵启动按钮Y4HL1水池水位低指示灯X7SB42号泵启动按钮Y5HL21号泵停泵指示灯X8SB11号泵停止按钮Y6HL31号泵故障指示灯X9SB32号泵停止按钮Y7HL41号泵运行指示灯XAFR11号泵热继电器Y8HL52号泵停泵指示灯XBFR22号泵热继电器Y9HL62号泵故障指示灯XCSA万能开关YAHL72号泵运行指示灯X4SB消防泵按钮开关YBKM11号泵接触器X10SB5手/自动选择开关YCKM22号泵接触器表4-1室内消火栓灭火的输入输出分配表输入输出输入信号代码功能描述输出信号代码功能描述X1SP压力开关Y0HL0控制电源指示灯X5SL水池水位液位器Y4HL1水池水位低指示灯X6SB21号泵启动按钮Y5HL21号泵停泵指示灯X7SB42号泵启动按钮Y6HL31号泵故障指示灯X8SB11号泵停止按钮Y7HL41号泵运行指示灯X9SB32号泵停止按钮Y8HL52号泵停泵指示灯XAFR11号泵热继电器Y9HL62号泵故障指示灯XBFR22号泵热继电器YAHL72号泵运行指示灯XCSA万能开关YBKM11号泵接触器X10SB5自/手动选择开关YCKM22号泵接触器表4-2自动喷淋泵灭火的输入输出分配表（2）PLC的选型在室内消火栓灭火控制系统方案中共有开关量输入点13个、开关量输出点13个，在自动喷水灭火控制系统方案中共有开关量输入点10个、开关量输出点10个。根据学校实验室实验仪器的设备，选择松下公司的FP1-C40系列的可编程序控制器。FP1-C40型可编程控制器共有24点输入和16点输出,共40个数字量I/O点，输入寄存器为X0-XF，X10-X17，输出寄存器为Y0～YF，有内置时钟，它有较强的模拟量和高速计数的处理能力，还具有极高的可靠性、极丰富的指令集、易于掌握、便捷的操作、丰富的内置集成功能、实时的特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块等特点。松下公司的FP1系列可编程控制器价格较低，性能优良，程序容量较大、运行速度快、编程灵活等优点，既提高了工作质量，又取得了良好的经济效益。它可以单机运行，可以进行输入/输出和功能模块的扩展。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。FP1系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此FP1系列具有极高的性价比。4.3外围电路的设计根据消防灭火系统的控制要求，按PLC机型选择的基本原则是，在功能满足要求的前提下，选择最可靠、维护使用最方便以及性能价格比的最优化机型。4.3.1室内消火栓灭火系统的外围电路接线运用PLC设计的室内消火栓灭火系统的外围电路接线图如图4-1所示。图4-1室内消火栓灭火系统外围接线图4.3.2自动喷淋泵灭火系统外围电路接线采用PLC设计的自动喷淋泵灭火系统外围接线图如图4-2所示。图4-2自动喷淋泵灭火系统外围接线图4.4抗干扰设计PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下，外部干扰是随机的，与系统结构无关，且干扰源是无法消除的，只能针对具体情况加以限制；内部干扰与系统结构有关，主要通过系统内交流主电路，模拟量输入信号等引起，可合理设计系统线路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高PLC控制系统的可靠性，就要从多方面提高系统的抗干扰能力。PLC各部分的组成和系统连接及装配方法必须严格按照说明书上安装要求进行，这一点非常重要，是保证系统可靠运行的基本条件。（1）电源接线和地线接线要合理布置强电与弱电要严格分开，且弱电电源线要尽量加。接地在消除干扰上起很大的作用。交流地是PLC控制系统供电所必需的，它通过变压器中心点构成供电两条回路之一。这条会路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰元。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等必须分开。数字地和模拟地的共点地最好置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小，尽量加粗地线，有条件可采用环形地线。在现场，除了要认真考虑设备内部的信号接地外，通常还要把设备的信号地、机箱与大地连在一起，并以大地作为参考点，这样可以保证设备的安全接地，以便对设备的操作人员实现安全保护。泄放因静电感应在机箱上所积蓄的电荷，从而避免，由于电荷积聚，机箱电位升高而造成的设备内部放电。提高设备工作的稳定性。设备如不与大地连接，则设备对大地的电位，在外界电磁环境作用下会发生变化，造成电路工作不稳定。如将设备的信号地与大地连接时，设备就以大地为零参考电位，这样就可以有效防止干扰的发生。所以设备的接大地，除了是出于安全的目的外，它也是抑制干扰发生的重要手段。实用中如能把接地与屏蔽两大技术配合使用，则对提高设备的电磁兼容性能起到事半功倍的作用。（2）PLC控制系统的安装和使用环境PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常，只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线，对于电源线来的干扰，一般都有足够强的抑制能力。但是，如果遇上特殊情况，电源干扰特别严重，可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰，提高系统的可靠性。PLC使用环境温度通常在0℃～55℃范围内，应避免太阳光直接照射，安装位置应远离发热量大的器件，同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%，以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合，需将PLC封闭安装。此外，如果（3）PLC的输入与输出设备当几个外部设备连接带一个电源上时，应使用短接片将其输出端子对应的公共端子短接。输出端可以使用不同的电压，这时其对应的公共端应分别接入不同的电压源。交流输出线与直流输出线不能使用同一根电缆。输出线应远离高压线核动力线，且不得并行。不得将外部设备连接到带“·”的输出端上。输出回路中应有熔断器保护PLC的输出元件。流入输出端子的最大电流不应超过PLC的允许值，否则必须外接接触器或继电器。同样，若负载电流低于规定的最小值时，应并联一个阻容吸收电路。为了防止或减少外部配线的干扰，交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆；对于集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线、必须使用屏蔽电缆，屏蔽电缆在输入、输出侧悬空，而在控制侧接地。第5章消防灭火系统控制的程序设计5.1流程图5.1.1室内消火栓灭火系统的流程图程序开始图5-1的流程图表示整个操作过程的流程图。发现火灾时，消火栓的专用按钮被启动，开始喷水灭火，水流报警器启动，接受中央处理器控制，进行手动控制、自动控制消防水泵喷水灭火操作。程序开始发现火灾信号发现火灾信号室内消火栓的专用按钮启动室内消火栓的专用按钮启动水流报警启动水流报警启动中央控制中央控制手动开关/手动开关/自动开关1号喷淋泵启动2号喷淋泵启动1号喷淋泵启动2号喷淋泵启动1号泵是否有故障？21号泵是否有故障？2号泵是否有故障？2号喷淋泵延时（5S）启动1号喷淋泵延时（5S）2号喷淋泵延时（5S）启动1号喷淋泵延时（5S）启动2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行NN2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行按下关闭按钮/系统复位按钮按下关闭按钮/系统复位按钮结束结束图5-1室内消火栓灭火程序流程图5.1.2自动喷淋灭火系统的流程图程序开始程序开始发现火灾信号发现火灾信号湿式自动喷淋灭火的喷头开启湿式自动喷淋灭火的喷头开启水流指示器末端试水开启报警阀动作水流指示器末端试水开启报警阀动作水力警铃压力开关动作水力警铃压力开关动作中央控制中央控制手动开关/手动开关/自动开关1号喷淋泵启动2号喷淋泵启动1号喷淋泵启动2号喷淋泵启动2号泵是否有故障2号泵是否有故障？1号泵是否有故障？1号喷淋泵延时1号喷淋泵延时（5S）启动2号喷淋泵延时（5S）启动YYY2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行NN2号泵继续运行2号泵继续运行2号泵继续运行是否连续工作1h是否连续工作1h？所有喷淋泵关闭停止喷水Y所有喷淋泵关闭停止喷水N按下关闭按钮与系统复位按钮按下关闭按钮与系统复位按钮按下关闭按钮与系统复位按钮按下关闭按钮与系统复位按钮结束结束图5-2自动喷淋灭火程序流程图5.2程序设计根据消防灭火系统的控制要求，结合FP1-C40型PLC的输入输出脚和其功能进行设计。室内消火栓消防泵自动喷洒灭火消防泵5.2.1室内消火栓消防泵程序设计图5-3室内消火栓灭火程序梯形图程序说明：在发生火灾时，按下设在消火箱内的消防泵专用控制按钮XD-XF，该消防专用控制按钮的动合触头复位断开，使R4失电释放，从而启动消防泵。若按下X5则选择手动控制，按下启动按钮X6（或X7）接触器YB(或YC)得电吸合并自锁，其主触点闭合，使电机得电启动运转，1号泵（或2号泵）运转。若没按下X10则选择自动控制，当万能转换开关XC置于1#泵用2#泵备的位置，则1#泵的接触器YB得电吸合，1#泵启动向系统供水。如果此时1#泵故障，接触器YB跳闸，使2#泵控制电路中的时间继电器T2得电吸合，经延时，T2的延时闭合的常开触头T2闭合，R4的常开触头已闭合，使接触器YC得电吸合，2#泵作为备用泵启动向自动喷洒系统供水。当水泵作为备用泵运行时，水泵过负荷热继电器不再使接触器跳闸，只发出报警信号。5.2.2自动喷水消防泵程序设计图5-4自动喷洒灭火程序梯形图程序说明：在发生火灾时，喷洒系统的喷头自动喷水，按下设在主立管上的压力继电器(或接在防火分区水平干管上的水流继电器)X1接通，其常开触头闭合，使通电延时时间继电器T3得电吸合。经延时，T3的延时闭合的常开触头T3闭合，使中间继电器R4和通电延时时间继电器T4得电吸合并自锁。若按下X10则选择手动控制，按下启动按钮X6（或X7）接触器YB(或YC)得电吸合并自锁，其主触点闭合，使电机得电启动运转，1号泵（或2号泵）运转。若没X10按下则选择自动控制，当万能转换开关XC置于1#泵用2#泵备的位置，则1#泵的接触器YB得电吸合，1#泵启动向系统供水。如果此时1#泵故障，接触器YB跳闸，使2#泵控制电路中的时间继电器T2得电吸合，经延时，T2的延时闭合的常开触头T2闭合，R4的常开触头已闭合，使接触器YC得电吸合，2#泵作为备用泵启动向自动喷洒系统供水。当水泵作为备用泵运行时，水泵过负荷热继电器不再使接触器跳闸，只发出报警信号。按下安装在水源水池的液位器X5，当水源水池无水时，液位器X2的常开触头闭合，使R3得电吸合，其常闭触头断开，使1#泵、2#泵自动控制电路失电，水泵停止运转。根据消防规范的规定，火灾时喷洒泵启动运转1h后，自动停泵。因此，时间继电器T4的延时时间整定为lh。T4得电吸合1h后，其延时断开的常闭触头T4断开，使中间继电器R4失电释放。R4的常开触头复位，使正在运行的喷洒泵控制电路失电，水泵停止运行。5.3PLC程序调试按PLC控制系统程序调试与检查的步骤，对所编写的系统梯形图进行调试。5.3.1室内消火栓灭火系统程序调试按下专用按钮XD-XF按钮，中间继电器R4闭合，中间继电器R5断开，接触器KM1、KM2断开。室内消火栓专用按钮程序调试图如图5-5所示图5-5室内消火栓专用按钮程序调试图按下水源水位液位器X5,中间继电器闭合，指示灯Y4亮，指示水位低，M1、M2电机停止。水源水位液位器程序调试图如图5-6所示。图5-6水源水位液位器程序调试图电机启动的手动控制和自动控制调试图如图5-7，按下启动按钮X6，接触器YB启动，1号泵电机工作。2号泵电机工作操作相似。图5-7电机启动的手动控制和自动控制调试图5.3.2自动喷淋灭火系统程序调试按下设在主立管上的压力继电器X1，压力开关延时T3启动，当5s到时T3闭合，开始计时1小时，当1小时时间满，所有喷淋泵停止。压力开关延时1h停泵调试图如图5-8。图5-8压力开关延时1h停泵调试图按下水源水位液位器X5,中间继电器闭合，指示灯Y4亮，指示水位低，M1、M2电机停止。水源水位液位器调试图如图5-9。图5-9水源水位液位器调试图电机启动的手动控制和自动控制调试图如图5-10，按下启动按钮X6，接触器YB启动，1号泵电机工作。2号泵电机工作操作相似。图5-10电机启动的手动控制和自动控制调试图5.4应用（1）室内消防灭火系统的应用为了使灭火技术更好的发展，损失降到最低。本文采用PLC并结合安全、可靠的气动技术对操作过程进行控制，提高系统的全自动化功能，提高了系统的稳定性、安全性和灵活性。该系统主要应用于楼房建筑、工矿企业、公共场所等。（2）自动喷淋灭火的应用目前随着智能消防灭火的广泛应用，自动喷洒灭火也在不断的发展，因此对于其核心部件的要求也越来越高，为了使灭火技术更好的发展，损失降到最低。本文在消防灭火过程中自动感应火灾，并进行自动灭火设计。本文采用可编程控制器（PLC）并结合安全、可靠的气动技术对操作过程进行控制，提高了系统的稳定性、安全性和灵活性。运用PLC控制系统可以根据需要随时对程序修改，而且可以在不改变程序的情况下根据火灾的要求对进行修改，提高系统的全自动化功能，节约资本；针对目前使用人工灭火所存在的缺点进行改造。该系统主要应用于车间、住房、仓库、宾馆、商场、娱乐场所、医院、影剧院、办公楼及车库等场所。结束语本次设计的消防灭火系统主要是以PLC为核心的控制。采用PLC的系统控制具有安全、稳定、可靠和灵活性，达到无伤害、安全灭火的目的，为灭火系统技术的发展做好充分保障，大大减少了因失误所带来的损失。该系统的操作过程更加简单，使目前复杂的控制系统得到进一步的改善，解决了灭火过程中存在的许多问题，对系统的维修有很大的方便。控制系统的可靠性和稳定性可以保证灭火的安全可靠，PLC的灵活性赢得了高效率的灭火，解决了发生火灾时，传统启泵控制回路所存在的元件数量多，寿命短，接线复杂，维护困难等问题，提高了灭火效率，将财产损失降到最低。通过这段时间的研究设计和调试，基本上达到了预期的设计目标。现将工作总结如下：（1）首先了解了灭火系统的工作原理，制定了灭火系统的设计方案；（2）完成了采用PLC技术，两台喷淋泵一组，一备一用，互为备用，增强了系统的可靠性。实现了室内消火栓灭火的控制系统和自动喷洒灭火的控制系统的设计，提高系统稳定的自动化运行，节约资本，提高效益；（3）完成了灭火系统的程序设计与调试，通过对程序的不断修改和调试，达到了预期的设计要求，使过程安全、可靠、快捷。致谢本次毕业设计是在王祝华副教授的细心的指导和帮助下圆满完成的。王老师自始至终督促关心毕业设计完成状况和进程，帮助解决我在毕业设计中遇到的许多问题，从设计题目选择到具体的设计内容，都包含着王老师的精心指导，给我指出了正确的设计方向，使我在毕设过程中少走很多弯路。也让我在这次设计中学到了很多课堂没法学到的知识，使我受益匪浅，在此向王老师表示深深的感谢和崇高的敬意。本次设计的完成也凝聚了物机院里其他专业老师细心的教导，在设计中遇到不懂的也有请教同学们，同学们总是很热心的帮助我，使我的毕业设计论文工作顺利完成。在此，我再一次向各位老师及同学表示由衷的谢意。同时也感谢学校、物机院能为我提供这次宝贵的学习机会。参考文献[1]巫莉，黄江峰．电气控制与PLC应用.中国电力出版社，2010.11[2]姜文源.建筑火灭设计手册中国建筑工业出版社，1997[3]廖常初.PLC基础及应用.北京：机械工业出版社，2003[4]储云峰.西门子可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，2006[5]王健琪.可编程控制原理应用及通信基础.北京：机械工业出版社，1997[6]王永华.现代电气控制及PLC技术.北京：北京航空航天大学出版社，2003[7]陈立定.电器控制于可编程控制器.广州：华南理工大学出版社，2001[8]周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].北京:电子工业出版社，2004,1[9]盛建.火灾报警自动消防系统天津大学出版社，2001[10]成大先.机械设计手册(液压控制).单行本.北京：化学工业出版社，2004

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目录TOC\o"1-1"\h\z\u专业本科毕业论文写作规范 3专业本科毕业论文参考文献写作要求 9专业本科毕业论文装订规范与要求 20专业本科毕业论文指导教师工作要求 22大学本科毕业论文（设计）封皮样式 24学位论文独创性声明 25大学本科生毕业论文任务书 26大学本科生毕业论文评审书 27大学教育科学学院本科毕业论文开题报告2013版 28大学毕业论文（设计）指导记录 32

专业本科毕业论文写作规范为了加强对我院专业本科毕业论文工作的规范化管理，现将毕业论文写作过程中需遵循的格式规范做如下要求。一、毕业论文的选题与设计要求专业本科毕业论文的内容选题必须是心理学领域或与心理学相关的交叉领域课题，符合专业培养目标要求，具有一定的学术性。在研究设计与方法上必须采用实证研究范式，即相关设计或因果实验设计，具体收集数据方法可用实验法、测验法、问卷法、访谈法、观察法。二、毕业论文的组成部分及写作要求（一）封面封面模板由学校统一制定，但封面的颜色由本学院规定。作者应将封面上的相关内容（毕业论文题目、学生姓名、学生学号、学院名称、专业名称、指导教师等）用计算机填写完成（注意适当对齐）后再套印输出，填写时注意修改封面模板上的届数及年月。印刷输出前请向学院办公室询问封面颜色和年月时间。（二）目录目录需通过WORD定义三级大纲形式自动生成目录。目录内容包含：中文题目与摘要页、英文题目与摘要页、正文各部分、参考文献、附录、致谢（或后记）、学位论文独创性声明。目录的二级标题与一级标题、三级标题与二级标题在格式上应自动向内缩进2个字符；页码右对齐。字体采用宋体5号字，数字采用5号TimesNewRoman字体编排。中英文摘要页单独编排页码，页码居中采用罗马数字排序。（三）题目、摘要、关键词题目：说明该研究做了哪些方面的探讨以及研究中的变量有哪些。如果是相关研究，应指出是哪两个或几个变量之间的相关；如果是因果研究，要尽量讲清实验中的自变量和因变量是什么。应让读者根据题目就能判断该研究属于哪种类型。注意将所要研究的问题界定清楚，题目不要过大或含糊不清。此外，在题目中应尽量明确界定所要研究的被试群体，这一点尤其体现在发展研究上。应注意使题目简洁明了：题目一般在25个字以内，言简意赅，尽量不使用副标题。为了便于检索，应在题目中拼写出所有的术语的全称，尽量避免使用缩略词。英文题目表达可以不与中文题目完全一致，但要求与中文题目内容要对应。摘要：是对全文内容的概括，方便论文检索，限500字以内。主要内容包括：目的（说明研究问题与对象）、方法（说明研究方法）、结果（概括主要结果）、结论（简要结论）。写作要求高度概括，独立成文；一般在500字以内；不包含任何论文中没有的内容；摘要中应该写出术语的全部名称，不要用缩略词；摘要不能出现文献引用。英文摘要(Abstracts)，主要内容包括：Objective;Method;Results;Conclusions。其表达可以不与中文摘要完全一致，但要求与中文摘要内容要对应。关键词：是论文的文献检索标志，是表达文献主题概念的自然语言词汇。关键词是从论文的题名、层次标题和正文中选出来的能反映论文主题概念的词或词组。一般来说，每篇论文应选取3～5个词作为关键词，中英文一一对应。避免选用一些外延较广的词作为关键词，应从《汉语主题词表》和专业主题词表中选用。英文关键词(KeyWords)，要求中文关键词内容要对应。以上内容写作时，中英文各占一页，中文在前，英文在后。（四）引言引言是用一段简短的文字提出本研究的问题。指出本研究问题的重要性及其应用价值，即作者对这一问题进行研究的原因。说明本研究问题与所属领域的以往研究有什么样的关系，在本研究中主要解决的问题是什么（研究目的）。注意引言不要与摘要雷同。（五）正文论文正文字数不少于7000字。1、文献综述内容包括：核心概念界定、国内外研究概况、以往研究不足、问题提出、研究意义等。核心概念界定：包括内涵界定（抽象定义）和操作界定（操作性定义）。国内外研究概况：是对国内外相关研究的历史回顾与现状分析。以往研究不足：客观总结、评述以往研究存在的问题，进而有针对性的提出本研究的问题。问题提出：指出研究目的，并逐条写出具体的研究假设。研究意义：包括理论意义与现实意义。2、研究方法内容包括：被试、研究工具、实验设计、研究程序、数据管理与分析等。被试：即研究对象。用简练的语言清楚地介绍被试的自然情况、取样情况、匹配情况、中途丢失情况等。研究工具：简要说明研究所用的实验仪器设备及其型号信息、各种实验材料、测量工具（问卷与量表）的来源及其信效度信息、计算机软件的版本信息。实验设计：如果是实验研究，还应该在研究工具与研究程序两部分之间加入实验设计。简要说明实验设计模式、自变量的种类及其处理水平、因变量的种类及其测量指标等。研究程序：说明研究过程的每一个步骤。如果是实验研究则包括指导语、刺激的呈现、具体的实验范式及实验程序、以及无关变量的控制方法。如果是描述性或相关研究，则要说明访谈的程序、观察的过程、编码记分方法、问卷的编制过程、问卷的施测过程等。数据管理与分析：说明对研究数据管理与分析的软件，以及研究计划要使用的统计分析方法3、结果分析结果分析的主要任务是把数据的统计过程和统计结果以文字、表格或插图的形式表现出来，以展示研究所得到的客观结果。即要求运用恰当的统计分析方法对结果做描述统计与推论统计，分析统计数字背后的心理学规律。结果分析的写作应注意以下几点：只需列出数据的统计结果，不要列出原始数据，即只列描述统计和推论统计的结果。选择正确的统计分析方法，按合理的逻辑顺序报告结果。尽可能报告全部结果，不要只报告有利的结果，而不报告不利的结果，以保证结果的真实性、客观性。只对数据结果做客观报告，并进行简单分析，揭示数据背后的规律，不需要做原因的解释和评论。字母符号：使用法定计量单位、符号和标准化、规范化的名词、术语。常用的统计学符号规定如下：样本代表的总体数为N，样本数为n，平均数为M，标准差为SD，t检验为t，F检验为F，卡方检验为χ２，相关系数为r，显著性为p。以上符号均为斜体。表和图：凡是用文字已经说明的问题，尽量不用表和图。如已用表或图，则文中不必重复其数据，只需摘其要点即可。表和图不要重复表达同一内容。表要求设计科学，简洁明了。一律使用三线表，不用竖线。一般应把自变量作为列，因变量作为行。表格要有表头（即表的标题），置于表格之上，标明表格序号，表格内的统计符号用斜体，数字采用5号TimesNewRoman字体编排。置于图形之下。注意将图中的坐标名称、字符、数码标示清楚，并在图下方标出图号及名称。图线名称用汉字。同一个表格或插图不能分两页显示。图需清晰可读。4、讨论首先，讨论是对结果所得原因的解释，需要明确地说明所得研究结果与研究假设相一致还是推翻了研究假设。如果一致则要对产生该结果的原因进行深入解释，并在此基础上进行推论。即将统计所得结果通过逻辑推论上升到理论高度，这需要研究者通过充分运用已经收集到的文献资料，来分析为什么会得出这样的结果，进而得出有关心理机制的科学结论。如果不一致，也要分析原因，通常在假设依据充分的情况下，要考虑是否是由于研究方法问题，导致结果与假设的不一致。其次，讨论部分应该将本研究的结果与其他相关研究的结果进行比较，从而进一步分析二者存在的共同特点和规律，用其他研究的结果支持自己研究的推论。第三，讨论时还应指出研究结果的意义，通常可以针对研究结果的发现，给出相应的应用建议，如教育建议、工作建议等等。最后，讨论还必须对本研究的不足之处、局限性、或可进一步探讨的研究问题有明确的论述。写讨论应注意避免重复结果分析中对数据的说明，尽量不要再出现统计数字；研究结果就是论文的论点，要证明论点应注意避免就事论事，主观推测，论证要拿出充分的理论、研究、及事实论据。5、结论结论是在讨论的基础之上，以简明扼要的文字对研究结果做出高度概括的推论。一般逐条列举出结论，语言表达要明确，不能有含糊不清或模棱两可的含义。结论（结果推论）不能对研究获得的结果进行夸大或缩小，对所提出的假设未能充分证明之处也不要回避。结论中不应再出现具体的统计数字的结果。（六）参考文献最新的心理学论文写作规范废止了参考文献著录”顺序编码制”，而是采用APA“著者-出版年制”。我系参照《心理学报》参考文献著录格式（著者-出版年制），专门制定了《专业本科毕业论文参考文献写作要求》。正文中的文献引用：使用著者-出版年引用法（英文文献著者只写英文姓氏，中文文献著者需写全姓名）。作者可以根据行文需要灵活安排位置，既可作为句子的一个成分，也可放在引用句尾或其他适当位置的括号中。正文后的文献列表：先列中文文献，后列英文文献。文献按著者姓氏字母顺序排列；著者相同，按出版年排列；著者和出版年都相同，按文题的首字母顺序排列，出版年后加a、b、c……常见