PLC的火災自動報警控制系統(tǒng)的設計

...wd......wd......wd...PLC火災自動報警控制系統(tǒng)的設計摘要目前，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災也越來越多，在我們生活得四周到處潛伏著火災隱患。為了防止火災以及減少火災造成的損失，我們必須按照“隱患險于明火，防患勝于救災，責任重于泰山〞的概念設計和完善火災自動報警系統(tǒng)，將火災消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地減少社會財富的損失。同時為了減少外界環(huán)境的干擾，采用PLC對其進展控制，從而大大提高系統(tǒng)的抗干擾性。PLC英文全名為ProgrammableControl，即可編程控制器包括邏輯運算、順序控制、時序、計數(shù)以及算術運算等程序。他用一串指令形式存放在存儲器中，然后根據(jù)存儲的控制內(nèi)容，經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件，對生產(chǎn)設備與生產(chǎn)過程進展控制。一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些I/O模塊，這些模塊被插在一塊背板上。如果配置增加，可能會包括一個操作員界面、監(jiān)控計算機、通信模塊、軟件以及一些可選的特殊功能模塊。可編程控制器不僅容易安裝，占用空間小，能源消耗小，帶有診斷指示器可以幫助故障診斷，而且可以被重復使用到其他的工程中去。現(xiàn)在，盡管PLC的功能，如運行數(shù)度、接口種類、數(shù)據(jù)處理能力己經(jīng)獲得了很大的提高，但PLC一直保持了最初設計的原則，那就是簡單之上的原則。本系統(tǒng)可安裝在各防火單位，它負責不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)出巡檢信號，監(jiān)視現(xiàn)場的溫度、濃度等，并不斷反響給報警控制器，控制器將接到的信號與內(nèi)存的正常整定值比照、判斷確定火災，并及時進展滅火。關鍵詞：火災報警傳感器PLC第一章緒論1.1選題背景及意義火災作為危害人類存在的大敵，越來越受到人們的重視。隨著高層建筑的不斷增多，火災隱患增加。一旦發(fā)生火災，將對人的生命財產(chǎn)造成極大的危害，于是人們開場尋求一種早期發(fā)現(xiàn)火災的方法，并能及時控制和撲滅火災，以便減少損失，保障生命安全?；馂淖詣訄缶瘻缁鹂刂破骶褪菫榱藵M足這一需求而研制出來的，并越來越被人們所承受。其自身也隨著人們需求的不斷提高，在功能、構造、形式等方面不斷地完善?；馂膱缶刂破魇腔馂膱缶到y(tǒng)的核心。本文對火災報警控制器和探測器做了深入的研究,并全面闡述了火災報警滅火系統(tǒng)硬件和軟件設計。實踐證明倉庫內(nèi)安裝該系統(tǒng)能夠撲救倉庫初期火災，保護倉庫財產(chǎn)安全，降低火災損失以及為搶救貨物提供足夠的時間并能及時報警，大大的降低了火災的危害性，把火災給人們帶來的經(jīng)濟損失將到了最低，為確保人的生命及財產(chǎn)安全提供了保障。在本次自動報警滅火消防系統(tǒng)采用了先報警后滅火的報警滅火模式，給管理人員提供了有效的火災確認時間，大大減少了因誤報帶來的損失，具有很強的實用價值。1.2本文所做的工作l、火災報警控制器選用了以三菱PLCFX2N(C)系列為核心部件進展設計2、所設計的控制器具有較高的性價比,還具有操作人員管理、報告信息查詢、探測器管理、預報警、火警處理、通訊等功能,它實現(xiàn)了對火災信息的檢測和傳送;提高了系統(tǒng)的適應性與擴展性。1.2.1設計的主要技術指標①設計探測器的方案、各個點至少應有煙霧和溫度兩種探測器探測火災，即可自動動滅火，也可手動滅火。②能夠顯示各點的情況。③分布點與總監(jiān)控點的距離最遠為380米。④電源的設計能在電網(wǎng)220V波動20%的情況下使用。1.2.2設計內(nèi)容①滅火系統(tǒng)方案設計。②滅火系統(tǒng)方案的運行框圖設計。③滅火系統(tǒng)檢測方法的設計。④滅火系統(tǒng)軟件設計。1.2.3設計的根本要求①用電子技術、檢測技術作出火災探測器的設計。②滅火系統(tǒng)檢測要求，調(diào)試并完成論文。第二章火災自動報警系統(tǒng)的總體設計火災自動報警及消防控制系統(tǒng)在發(fā)生火災的兩個階段發(fā)揮著重要作用：第一階段〔報警階段〕：火災初期，往往伴隨著煙霧、高溫等現(xiàn)象，通過安裝在現(xiàn)場的火災探測器、手動報警按鈕，以自動或人為方式向監(jiān)控中心傳遞火警信息，到達及早發(fā)現(xiàn)火情、通報火災的目的；第二階段〔滅火階段〕：通過消防控制器及現(xiàn)場接口模塊，控制建筑物內(nèi)的專用滅火設備〔如排煙機、消防泵〕，有效實施救人、滅火，到達減少損失的目的。2.1火災自動報警系統(tǒng)組成現(xiàn)場由感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕及聲光報警器等設備組成。探測器功能：火災初期，探測器對火災〔如煙、溫〕參數(shù)及時響應，自動產(chǎn)生火災報警信號。手動報警按鈕功能：通常安裝在樓梯口、走廊等位置，當現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火情時，通過按下附近的手動報警按鈕，可以人為方式產(chǎn)生火災報警信號。2.2倉庫構造本人所述的火災自動報警與滅火系統(tǒng)是以現(xiàn)代倉庫火災自動報警系統(tǒng)為研究背景，以三菱PLC為硬件根基，以某倉庫為研究對象，按照現(xiàn)代對火災報警系統(tǒng)的具體要求對其進展設計開發(fā)。本倉庫是堆放一般貨物的小型倉庫，通常沒有專人看管，堆放的都是是一些日用商品，所以在此類倉庫中安放自動滅火消防系統(tǒng)非常的有必要。小型倉庫的使用面積共240平米，高度為8米，有很好的通風環(huán)境。根據(jù)倉庫的具體情況，把倉庫分成2個自動消防滅火區(qū)域,每個報警區(qū)域面積為100平米。依據(jù)建筑設計協(xié)會的《倉儲建筑防火設計標準》，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級1。2.3自動報警滅火系統(tǒng)的組成與主要部件基于PLC控制的自動報警滅火消防系統(tǒng)是由自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)這三個子系統(tǒng)組成。自動報警系統(tǒng)中包含報警器和各種電源裝置，自動噴水滅火系統(tǒng)中包含管道系統(tǒng)、噴淋泵和各種給水開關，控制系統(tǒng)中包含可編程序控制器和各種開關。自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，這三個系統(tǒng)之間是通過線路系統(tǒng)聯(lián)系在一起，自動報警系統(tǒng)的開啟與關閉、自動噴水滅火系統(tǒng)的開啟與關閉都是由控制系統(tǒng)通過其與各系統(tǒng)之間的控制線路來實現(xiàn)對其余兩個子系統(tǒng)的控制。其主要部件及用途如表2-1所示。表2-1系統(tǒng)主要部件及其用途編號名稱用途1FX2N(C)PLC中央控制器，控制整個系統(tǒng)2報警鈴發(fā)出聲音報警信號3報警燈發(fā)出燈光報警信號4溫度探測器感知火災信號5煙霧探測器感知火災信號6噴淋噴頭噴水滅火7水箱存儲火災用水8抽水泵抽取水箱中的水9供水泵補給水箱中的水10電磁閥控制各區(qū)域噴淋噴水滅火中水流的開啟與關閉自動滅火消防系統(tǒng)的開啟過程：當各區(qū)域的火災探測器，探測到火災信號，通過線路將火災信號傳遞給PLC，PLC接收到火災信號后，根據(jù)其控制程序的要求，控制噴淋泵啟動和與之相對應的區(qū)域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，與之相對應區(qū)域的噴頭噴水滅火。同時，在傳感器失靈的情況下也可以按下各火災區(qū)域的手動啟動按鈕，將該區(qū)域的啟動信號傳遞給PLC，PLC在接收到火災信號后，也可以控制噴淋泵啟動和與之相對應的區(qū)域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，開啟噴頭噴水滅火2。自動滅火消防系統(tǒng)的關閉過程：在按下各著火區(qū)域的關閉按鈕和系統(tǒng)復位按鈕后，自動滅火消防系統(tǒng)關閉并復位。圖2-1火災探測器接線實物圖2.4系統(tǒng)設計思路我國的火災自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復雜的開展過程，其智能化程度也越來越高。但目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的還是以晶體管、小規(guī)模集成電路或單片機為根基的產(chǎn)品,其系統(tǒng)復雜、本錢高,不易維護。而在居民住宅區(qū)、機房、辦公室等小型防火單位，需要設置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價實用的火災自動探測報警裝置，因此，研制一種構造簡單、價格低廉的數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災報警器是非常必要的，因此我提出一種由PLC控制的火災自動報警控制器的設想,其系統(tǒng)簡單、本錢適中、易于系統(tǒng)維護和升級?；赑LC〔PIogrmmableLogicContrOller.可編程邏輯控制器〕控制的自動報警滅火消防系統(tǒng)以PLC為核心控制器，由于采用火災傳感器探測火災信號傳遞給PLC〔中央控制器〕，PLC來控制電磁閥的開啟噴水滅火的時間短，其反響快具有安全性高、穩(wěn)定性好及靈活性強、質(zhì)量可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用技術成熟等優(yōu)點在于業(yè)控制中得到廣泛的應用，該系列PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)控等。三菱PLCFX2N(C)PIC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能。PLC具有以下特性：=1\*GB3①功能齊全：PLC的根本功能包括數(shù)字量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出、內(nèi)部中間繼電器、鎖存繼電器、延時ON/OFF繼電器、主控繼電器、計時器、計數(shù)器、移位存放器、四則運算、邏輯運算、跳轉(zhuǎn)和強制I/O等。PLC的擴展功能有通信聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)塊傳送、矩陣運算、PID閉環(huán)回路控制、排序查表功能、中斷控制功能以及特殊功能程序塊或函數(shù)等。此外，PLC還具有自診斷、報警、監(jiān)控等功能。正因為如此，PLC的適應性極強，幾乎所有的控制要求它均能滿足。=2\*GB3②應用靈活：現(xiàn)代可編程序控制器除極少數(shù)為整體式構造外，絕大多數(shù)采用積木式硬件構造以及模塊化的軟件設計，這使得它不僅可以適應大小不同、功能復雜的控制要求，而且可以適應各種工藝流程變更較多的場合。PLC的安裝和現(xiàn)場接線比照簡單，可以按積木方式擴大和刪減其系統(tǒng)規(guī)模。由于它的邏輯、控制功能是用軟件實現(xiàn)的，省去了大量安裝元件和布線工作，從而縮短了整個設計、生產(chǎn)和調(diào)試周期，研制費用相對來說也少了。=3\*GB3③操作方便，維修容易：PLC的根本功能采用工程技術人員習慣的梯形圖編程，使用戶能十分方便地讀懂程序和編寫、修改程序。程序十分清晰直觀，操作人員只要稍加培訓，就能使用PLC。另外，PLC帶有十分完善的監(jiān)視和診斷功能。PLC對其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、I/O點狀態(tài)和異常狀態(tài)等均有醒目的提示。因此，操作人員和維修人員可以及時準確地了解機器故障點，利用更換模塊的方法迅速處理故障。=4\*GB3④穩(wěn)定可靠：目前各生產(chǎn)PLC的廠家都嚴格地按有關技術標準進展生產(chǎn)，如美國有NEMA標準，日本有JIS標準，德國有DIN標準等。所以盡管PLC有各種型號，但都可以適應惡劣的工業(yè)環(huán)境3。第三章系統(tǒng)的硬件設計3.1系統(tǒng)分析該系統(tǒng)是針對某倉庫的消防安全設計的火災自動報警與滅火系統(tǒng)。每個走廊均安裝排煙系統(tǒng)、安全疏散指示燈〔牌〕，室內(nèi)每一個房間都安裝有火災探測器、滅火用的消火栓〔系統(tǒng)中消火栓用交流接觸器〕.安裝感煙探測器、指示燈和手動報警按鈕。監(jiān)控室內(nèi)有相應的信號指示燈系統(tǒng)電源接通以后當有火災情況發(fā)生時，區(qū)域一中的傳感器〔溫度傳感器和煙霧傳感器〕探測到火災信號或現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火災按下手動報警按鈕SB3，區(qū)域1的自動報警系統(tǒng)立即啟動，這時相應的紅色閃光燈閃爍，接著蜂鳴器蜂鳴，滅火系統(tǒng)延時啟動，向管理者提供火災相對應的區(qū)域，如管理員在延時時間之內(nèi)沒有按下關閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動啟動；排煙系統(tǒng)開啟，按下關閉按鈕SB7，區(qū)域1自動報警滅火系統(tǒng)關閉。當區(qū)域二中傳感器〔溫度傳感器和煙霧傳感器〕探測到火災信號或現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火災按下手動報警按鈕SB6，區(qū)域的自動報警系統(tǒng)立即啟動，這時相應的紅色閃光燈閃爍，接著蜂鳴器蜂鳴，，滅火系統(tǒng)延時啟動，向管理者提供火災相對應的區(qū)域，如管理員在延時時間之內(nèi)沒有按下關閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動啟動；按下關閉按鈕SB7，區(qū)域2自動報警滅火系統(tǒng)關閉?；馂奶綔y器把探測到的信號發(fā)送到PLC控制中心，如果控制中心確認事件的真實性后立即啟動消防系統(tǒng)。滅火排煙系統(tǒng)開啟，5秒后對應失火倉庫的消火栓開啟噴淋頭噴水滅火。滅火完成后按下復位按鈕，系統(tǒng)便恢復正常，供電照明4。3.2I/O端口表3-1I/O分配表輸入輸出X1區(qū)域1溫度傳感器Y1區(qū)域1電磁閥X2區(qū)域1煙霧傳感器Y2區(qū)域2電磁閥X3區(qū)域1手動報警按鈕Y3區(qū)域1排煙設備X4區(qū)域2溫度傳感器Y4區(qū)域2排煙設備X5區(qū)域2煙霧傳感器Y5抽水泵〔交流接觸器代替〕X6區(qū)域2手動報警按鈕Y6供水泵〔交流接觸器代替〕X7復位Y7區(qū)域1火災報警閃光燈X10水位上限Y10區(qū)域1報警器X11水位下限Y11 區(qū)域2火災報警閃光燈Y12 區(qū)域2報警器3.3PLC外部接線圖3-1PLC外部接線圖3.4消防控制圖3-2滅火系統(tǒng)消防控制圖在主控界而上可以看出，總共兩個區(qū)域，每個區(qū)域均設置有手動報警開關、感煙探測器、排煙機、報警燈和疏散指示燈、復位按鈕。3.5水箱構造圖3-3水箱構造圖系統(tǒng)工作后，當水位到達下限時，供水泵開場供水，當水位到達上限時，供水泵停頓供水。3.6PLC的選型選擇適宜的機型是PLC控制系統(tǒng)硬件配置的關鍵問題，目前，生產(chǎn)PLC的廠家很多，如西門子，三菱，松下，歐姆龍，LG，ABB公司等，不同廠家的PLC產(chǎn)品雖然根本功能相似，但有些特殊功能，價格及使用的編程指令和編程軟件都不一樣，而同一廠家生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品又有不同系列，同一系列中又有不同的CPU型號，PLC的功能應強大，要具有開關量邏輯運算，定時，計數(shù)，數(shù)據(jù)處理等根本功能，鑒于本設計對控制速度要求不是很高，主要是開關量控制的應用系統(tǒng)。選用小型PLC就可滿足要求5。PLC的構造主要有整體式和模塊式，本設計屬于單機控制系統(tǒng)宜選用整體式PLC構造。綜上所述比照各廠家的整體式小型PLC可知，三菱系列PLC具有性價比高、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定、輸入輸出點數(shù)多等優(yōu)點。因為PLC是采用順序控制掃描的工作方式，從輸入信號到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，輸入量的變化通常要在1—2個掃描周期之后才能反映到輸出端，這對于大多數(shù)應用場合是允許的。響應時間包括輸入濾波時間、輸出濾波時間和掃描周期。其順序掃描工作方式使它不能可靠地接收持久時間小于一個掃描周期的輸入信號。為此，對于快速反響的信號需要選取速度高的機型，如FX2N根本指令的運行處理時間為0.08微秒/步指令。故根據(jù)本系統(tǒng)的設計要求、工作環(huán)境、服務對象等方面考慮，三菱PLC完全可以滿足本系統(tǒng)的設計要求?，F(xiàn)在三菱PLC主要有FX1N，F(xiàn)X2N，F(xiàn)X3U，Q系列，A系列等，其中FX2N(C)是FX2N為根基開展而來的，本錢比FX2N略低，且FX2N(C)PLC完全可以滿足本系統(tǒng)的設計要求，所以本次設計選用三菱FX2N(C)PLC作為本系統(tǒng)的控制器。FX2N系列PLC是FX系列中最高級的模塊，有其他模塊無法比照的速度，具有邏輯選件以及定位控制等優(yōu)點，是從16—256路輸入/輸出應用的選擇方案。此外，F(xiàn)X2N(C)系列PLC在保存原有強大的功能下，實現(xiàn)了極為可觀的規(guī)?？s小。I/O型連接口降低了接線本錢并節(jié)省了時間6。3.7傳感器的選擇現(xiàn)代傳感器在原理與構造上千差萬別，假設何根據(jù)具體的測量目的、對象以及測量環(huán)境合理選用傳感器，是在進展某個測量首先要解決的問題。1、靈敏度的選擇通常在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好，應為只有靈敏度高時，這樣與被測量變化對應的輸出信號才比照有利于信號處理。但要注意的是傳感器的靈敏度高，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，它們同樣會被放大系統(tǒng)放大，從而影響測量精度，因此要求傳感器本身具有很高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號傳感器的靈敏度是有方向性的。2、頻率響應特性傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許范圍內(nèi)保持不失真的檢測條件，實際上傳感器的響應總有一定的延遲。傳感器的響應頻率越高其檢測到的范圍就越大。3、線性范圍傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。從理論上講在這個范圍內(nèi)，靈敏度保持一定的值，由此可知道傳感器的線性范圍越寬其量程就越遠，并且可以保證一定的精度。在選擇傳感器時，當傳感器的種類確定以后還要看的是其量程是否滿足要求。但實際上任何的傳感器都不能保證絕對的線性，其線性也是相對的。當所要求測量精度較低時，在一定的范圍內(nèi)可以將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性，這也會給測量帶來極大的方便。4、穩(wěn)定性傳感器在用過一段時間之后，其性能保持不變的能力即為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定的因素除了其本身的構造外，還有傳感器使用的環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強的環(huán)境適應能力。在選擇傳感器之前，應對其環(huán)境進展調(diào)查，減少環(huán)境的影響。5、傳感器的精度精度是傳感器的一個重要指標，其是關系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高其價格也就越貴，因此傳感器的精度只要能滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以。如果測量目的是定性分析的可選用重復精度高的傳感器即可不必選用絕對精度高的7。根據(jù)本設計的要求則選用了PT100溫度傳感器。PT100傳感器，又叫鉑電阻傳感器；是一種性能較好的溫度傳感器其性能參數(shù)如下表3-2。表3-2溫度傳感器參數(shù)探頭直徑安裝方式標準引線長度溫度檢測范圍Φ5mmM8×1.0螺紋固定標準2m-200～400度3.7.1感煙傳感器的選擇火災開展過程大致可以分為初期階段、開展階段和衰減熄滅階段。感煙火災探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災報警信號，以期將火撲滅在未成災害之前。根據(jù)構造不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器。根據(jù)本設計的控制要求選用光電式感煙探測器①離子感煙探測器離子式感煙探測器是由兩個內(nèi)含Am241放射源的串聯(lián)室、場效應管及開關電路組成的。內(nèi)電離室即補償室，是密封的，煙不易進入；外電離室即檢測室，是開孔的，煙能夠順利進入。在串聯(lián)兩個電離室的兩端直接接入24V直流電源。當火災發(fā)生時，煙霧進入檢測電離室，Am241產(chǎn)生的α射線被阻擋，使其電離能力降低，因而電離電流減少，檢測電離室空氣的等效阻抗增加，而補償電離室因無煙進入，電離室的阻抗保持不變，因此，引起施加在兩個電離室兩端分壓比的變化，在檢測電離室兩端的電壓增加量到達一定值時，開關電路動作、發(fā)出報警信號。②光電感煙探測器感光探測器:光是熱源輻射的結(jié)果,所以感光也就是感應輻射,人體也在不斷的輻射波,但是由于本體溫度較低,輻射波的波長一般較大,而火災的熱源發(fā)出的光較強能被探測出來,據(jù)某些科學家分析,火災發(fā)生的時候還會發(fā)出一種獨特的聲波,根據(jù)這種波做出感聲探測器能有效抑制其他探測器的普遍失誤的情況.光電式感煙探測器由光源、光電元件和電子開關組成。利用光散射原理對火災初期產(chǎn)生的煙霧進展探測，并及時發(fā)出報警信號。按照光源不同，可分為一般光電式、激光光電式、紫外光光電式和紅外光光電式等4種。一般光電式感煙探測器根據(jù)其構造特點可分為遮光型和散射型兩種。遮光型〔或減光型〕光電式感煙探測器是由一個光源〔燈泡或發(fā)光二極管〕和一個光敏元件〔硅光電池〕對應裝置在小暗室〔即型腔密室或稱采樣室〕里構成。在正常〔無煙〕情況下。光源發(fā)出的光通過透鏡聚成光束，照射到光敏元件上，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，使整個電路維持正常狀態(tài)，不發(fā)生報警。當發(fā)生火災有煙霧存在時，光源發(fā)出的光線受煙粒子的散射和吸收作用，使光的傳播特性改變，光敏元件接收的光強明顯減弱，電路正常狀態(tài)被破損,則報警。散射型光電式感煙探測器的發(fā)光二極管和光敏元件設置的位置不是相對的。光敏元件設置在多孔的小暗室里。無煙霧時，光不能射到光敏元件上，電路維持在正常狀態(tài)。而發(fā)生火災有煙霧存在時，光通過煙霧粒子的反射或散射到達光敏元件上，則光信號轉(zhuǎn)換成電信號。經(jīng)放大電路放大后。驅(qū)動報警裝置，發(fā)出火災報警信號。下面主要分析散射型光電感煙探測器原理，光電感煙探測器的原理是光的散射，散射光的強度與粒徑和散射角度有關，散射原理圖如圖3-4所示：圖3-4散射原理圖光電感煙火災偵測器工作原理圖：火災發(fā)生前，沒有煙霧：火災發(fā)生后，產(chǎn)生煙霧：圖3-4感煙探測器工作原理圖圖示的反射式煙霧報警器靈敏度較高。在沒有煙霧時，由于紅外對管相互垂直，煙霧室內(nèi)又涂有黑色吸光材料，所以紅外LED發(fā)出的紅外光無法到達紅外光敏三極管。當煙霧進入煙霧室后，煙霧的固體粒子對紅外光產(chǎn)生漫反射〔圖中示出幾個微粒的反射示意〕，使局部紅外光到達光敏三極管。煙霧越大，接收到光也越強流過光敏三極管的電流也越大。必須指出的是，室內(nèi)抽煙也可能引起誤報警，所以還必須與其它火災傳感器組成綜合火災報警系統(tǒng)，由消防聯(lián)動中的主計算機作出綜合判斷，并開啟相應區(qū)域的消防設備8。下面是實物圖片：圖3-5煙霧報警器實物圖片其功能特點為：采用微處理器控制自動復位/斷電復位可選聯(lián)網(wǎng)輸出LED指示報警金屬屏蔽套，抗電磁干擾，環(huán)境適應性強SMT工藝制造，穩(wěn)定性強技術參數(shù)：工作電壓：DC9-16V靜態(tài)電流：≦2mA(DC12V)報警電流：≦10mA(DC12V第四章系統(tǒng)的軟件設計消防控制系統(tǒng)使用GXDEVELOPER編程軟件進展程序編輯和硬件設置，與PLC之間的通信連接使用了力控。GXDEVELOPER軟件是三菱電機公司開發(fā)的用于三菱全系列的可編程序控制器的編程軟件。該軟件集成了工程管理、程序編輯、編譯鏈接、模擬仿真、程序調(diào)試和PLC通信等功能。GXDEVELOPER編程具有其自身的特點，在編程之前需要在符號表中對所有輸入輸出的全局變量進展定義，使程序具有可讀性。其中包括：I/O地址、數(shù)據(jù)塊命名、注釋等9。設計主要采用控制系統(tǒng)來實現(xiàn)報警、噴水，通過變頻器輸入信號來控制送風。總的來說，實現(xiàn)了現(xiàn)場設備的實時、準確報警和可靠的聯(lián)動控制。實踐說明，系統(tǒng)可靠性商、靈活性強。編好后的程序通過串口線下載到PLC設置狀態(tài)開關使PLC處于RUN〔運行〕狀態(tài)。當感煙探測器探測到煙霧信號便反響給PLC．PLC的輸出端即驅(qū)動執(zhí)行元件執(zhí)行各自的任務。利用力控軟件與PIC通信可觀察現(xiàn)場系統(tǒng)的動作情況10。4.1程序流程程序開場程序開場區(qū)域2有火災區(qū)域2報警系統(tǒng)立即啟動區(qū)域1報警系統(tǒng)立即啟動區(qū)域1有火災區(qū)域2有火災區(qū)域2報警系統(tǒng)立即啟動區(qū)域1報警系統(tǒng)立即啟動區(qū)域1有火災是否有誤是否有誤是否有誤是否有誤是是否抽水泵啟動抽水泵啟動抽水泵啟動抽水泵啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火按下關閉按鈕系統(tǒng)復位按下關閉按鈕系統(tǒng)復位4.2程序編制4.3PLC程序說明4.3.1區(qū)域1自動報警滅火系統(tǒng)的啟停在該程序中，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)的啟動由(X1)(X2)或(X3)來實現(xiàn)，只要它們閉合，該區(qū)域的報警系統(tǒng)(Y7.Y10)立即啟動并自鎖，同時啟動一個5S的定時器〔T0〕，定時時間到，抽水泵〔Y5〕啟動，滅火系統(tǒng)(Y1)啟動；同時排煙機〔Y3〕啟動排煙，當按下停頓按鈕X7，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)關閉。4.3.2區(qū)域2自動報警滅火系統(tǒng)的啟停在該程序中，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)的啟動由(X4)(X5)或(X6)來實現(xiàn)，只要它們中間有一個閉合，該區(qū)域的報警系統(tǒng)(Y11.Y12)立即啟動并自鎖，同時啟動一個5S的定時器〔T1〕，定時時間到，水泵〔Y5〕啟動，滅火系統(tǒng)(Y2〕啟動；同時排煙機〔Y4〕啟動排煙，；當按下停頓按鈕X7，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)關閉。4.3.3系統(tǒng)復位當按下復位按鈕〔X7〕，系統(tǒng)復位，各區(qū)域煙霧傳感器關閉，恢復其探測啟動自己所控制的自動報警滅火系統(tǒng)的功能.第五章消防