基于PLC的火灾自动报警控制系统的设计
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，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，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英文全名为Programmable Control，即可编程控制器包括逻辑运算、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。一套典型的PLC通常包括CPU模块、电源模块和一些I/O模块，这些模块被插在一块背板上。如果配置增加，可能会包括一个操作员界面、监控计算机、通信模块、软件以及一些可选的特殊功能模块。可编程控制器不仅容易安装，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。现在，尽管PLC的功能，如运行数度、接口种类、数据处理能力己经获得了很大的提高，但PLC一直保持了最初设计的原则，那就是简单之上的原则。
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
ABSTRACT
Now, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the "hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy," the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.Meanwhile, in order to reduce interference of the external environment,using the PLC to control it andthis is greatly improve the system of resistance against interference.
PLC full name in English-only Programmable Control, can be programmed controller including the logical, sequential control, timing, counting, and arithmetic operations and other procedures. He used the form of a bunch of commands stored in the memory, and then under the control of the content is stored through analog, digital and other input and output components, production equipment and production process control. A typical set of PLC typically includes CPU modules, power modules, and a number of I / O modules, these modules are plugged into a backplane. Increase if the configuration may include an operator interface, control computers, communications modules, software, and some optional special function modules. Programmable Logic Controller is not only easy to install, taking up little space, energy consumption is small, with a diagnostic indicator can help fault diagnosis, and can be reused in other projects to I5]. Now, despite the PLC functions, such as running several times, interface types, data-processing capabilities have been greatly improved access, but the PLC has maintained the original design principles, it is a simple above principle.
The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire, And promptly extinguished the fire
Keywords: fire alarm; sensor; plc
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。本文对火灾报警控制器和探测器做了深入的研究,并全面阐述了火灾报警灭火系统硬件和软件设计。
实践证明仓库内安装该系统能够扑救仓库初期火灾，保护仓库财产安全，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，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 本文所做的工作
l、火灾报警控制器选用了以三菱PLC FX2N(C)系列为核心部件进行设计
2、所设计的控制器具有较高的性价比,还具有操作人员管理、报告信息查询、探测器管理、预报警、火警处理、通讯等功能,它实现了对火灾信息的检测和传送;提高了系统的适应性与扩展性。
1.2.1 设计的主要技术指标
①设计探测器的方案、各个点至少应有烟雾和温度两种探测器探测火灾，即可自动动灭火，也可手动灭火。
②能够显示各点的情况。
③分布点与总监控点的距离最远为380米。
④电源的设计能在电网220V波动20%的情况下使用。
1.2.2 设计内容
①灭火系统方案设计。
②灭火系统方案的运行框图设计。
③灭火系统检测方法的设计。
④灭火系统软件设计。
1.2.3 设计的基本要求
①用电子技术、检测技术作出火灾探测器的设计。
②灭火系统检测要求，调试并完成论文。
第二章火灾自动报警系统的总体设计
火灾自动报警及消防控制系统在发生火灾的两个阶段发挥着重要作用：
第一阶段（报警阶段）：火灾初期，往往伴随着烟雾、高温等现象，通过安装在现场的火灾探测器、手动报警按钮，以自动或人为方式向监控中心传递火警信息，达到及早发现火情、通报火灾的目的；
第二阶段（灭火阶段）：通过消防控制器及现场接口模块，控制建筑物内的专用灭火设备（如排烟机、消防泵），有效实施救人、灭火，达到减少损失的目的。
2.1 火灾自动报警系统组成
现场由感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮及声光报警器等设备组成。探测器功能：火灾初期，探测器对火灾（如烟、温）参数及时响应，自动产生火灾报警信号。
手动报警按钮功能：通常安装在楼梯口、走廊等位置，当现场人员发现火情时，通过按下附近的手动报警按钮，可以人为方式产生火灾报警信号。
2.2 仓库结构
本人所述的火灾自动报警与灭火系统是以现代仓库火灾自动报警系统为研究背景，以三菱PLC为硬件基础，以某仓库为研究对象，按照现代对火灾报警系统的具体要求对其进行设计开发。本仓库是堆放一般货物的小型仓库，通常没有专人看管，堆放的都是是一些日用商品，所以在此类仓库中安放自动灭火消防系统非常的有必要。小型仓库的使用面积共240平米，高度为8米，有很好的通风环境。根据仓库的具体情况，把仓库分成2个自动消防灭火区域,每个报警区域面积为100平米。依据建筑设计协会的《仓储建筑防火设计规范》，该建筑为二类建筑，耐火等级为二级[1]。
2.3 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
自动灭火消防系统的开启过程：当各区域的火灾探测器，探测到火灾信号，通过线路将火灾信号传递给PLC，PLC接收到火灾信号后，根据其控制程序的要求，控制喷淋泵启动和与之相对应的区域电磁阀开启，电磁阀开启后，与之相对应区域的喷头喷水灭火。同时，在传感器失灵的情况下也可以按下各火灾区域的手动启动按钮，将该区域的启动信号传递给PLC，PLC在接收到火灾信号后，也可以控制喷淋泵启动和与之相对应的区域电磁阀开启，电磁阀开启后，开启喷头喷水灭火[2]。
自动灭火消防系统的关闭过程：在按下各着火区域的关闭按钮和系统复位按钮后，自动灭火消防系统关闭并复位。
图2-1 火灾探测器接线实物图
2.4 系统设计思路
我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。但目前国内厂家生产的还是以晶体管、小规模集成电路或单片机为基础的产品,其系统复杂、成本高,不易维护。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的数字联网火灾报警器是非常必要的，因此我提出一种由PLC控制的火灾自动报警控制器的设想,其系统简单、成本适中、易于系统维护和升级。
基于PLC（PIogrmm able Logic ContrOller.可编程逻辑控制器）控制的自动报警灭火消防系统以PLC为核心控制器，由于采用火灾传感器探测火灾信号传递给PLC（中央控制器），PLC来控制电磁阀的开启喷水灭火的时间短，其反应快具有安全性高、稳定性好及灵活性强、质量可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用技术成熟等优点在于业控制中得到广泛的应用，该系列PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监控等。三菱PLC FX2N(C) PIC 的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。
PLC具有以下特性：
①功能齐全：PLC的基本功能包括数字量输入/输出、模拟量输入/输出、内部
中间继电器、锁存继电器、延时ON/OFF继电器、主控继电器、计时器、计数器、移位寄存器、四则运算、逻辑运算、跳转和强制I/O等。
PLC的扩展功能有通信联网、数据块传送、矩阵运算、PID闭环回路控制、排序查表功能、中断控制功能以及特殊功能程序块或函数等。此外，PLC还具有自诊断、报警、监控等功能。正因为如此，PLC的适应性极强，几乎所有的控制要求它均能满足。
②应用灵活：现代可编程序控制器除极少数为整体式结构外，绝大多数采用积
木式硬件结构以及模块化的软件设计，这使得它不仅可以适应大小不同、功能复杂的控制要求，而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。
PLC的安装和现场接线比较简单，可以按积木方式扩充和删减其系统规模。
由于它的逻辑、控制功能是用软件实现的，省去了大量安装元件和布线工作，从而缩短了整个设计、生产和调试周期，研制费用相对来说也少了。
③操作方便，维修容易：PLC的基本功能采用工程技术人员习惯的梯形图编程，
使用户能十分方便地读懂程序和编写、修改程序。程序十分清晰直观，操作人员只要稍加培训，就能使用PLC。
另外，PLC带有十分完善的监视和诊断功能。PLC对其内部工作状态、通信状态、I/O点状态和异常状态等均有醒目的提示。因此，操作人员和维修人员可以及时准确地了解机器故障点，利用更换模块的方法迅速处理故障。
④稳定可靠：目前各生产PLC的厂家都严格地按有关技术标准进行生产，如美
国有NEMA标准，日本有JIS标准，德国有DIN标准等。所以尽管PLC有各种型号，但都可以适应恶劣的工业环境[3]。
第三章系统的硬件设计
3.1 系统分析
该系统是针对某仓库的消防安全设计的火灾自动报警与灭火系统。每个走廊均安装排烟系统、安全疏散指示灯（牌），室内每一个房间都安装有火灾探测器、灭火用的消火栓（系统中消火栓用交流接触器）.安装感烟探测器、指示灯和手动报警按钮。监控室内有相应的信号指示灯
系统电源接通以后当有火灾情况发生时，区域一中的传感器（温度传感器和烟雾传感器）探测到火灾信号或现场人员发现火灾按下手动报警按钮SB3，区域1的自动报警系统立即启动，这时相应的红色闪光灯闪烁，接着蜂鸣器蜂鸣，灭火系统延时启动，向管理者提供火灾相对应的区域，如管理员在延时时间之内没有按下关闭按钮，灭火系统将自动启动；排烟系统开启，按下关闭按钮SB7，区域1自动报警灭火系统关闭。
当区域二中传感器（温度传感器和烟雾传感器）探测到火灾信号或现场人员发现火灾按下手动报警按钮SB6，区域的自动报警系统立即启动，这时相应的红色闪光灯闪烁，接着蜂鸣器蜂鸣，，灭火系统延时启动，向管理者提供火灾相对应的区域，如管理员在延时时间之内没有按下关闭按钮，灭火系统将自动启动；按下关闭按钮SB7，区域2自动报警灭火系统关闭。
火灾探测器把探测到的信号发送到PLC控制中心，如果控制中心确认事件的真实性后立即启动消防系统。灭火排烟系统开启，5秒后对应失火仓库的消火栓开启喷淋头喷水灭火。灭火完成后按下复位按钮，系统便恢复正常，供电照明[4]。
3.2 I/O端口
表3-1 I/O分配表
3.3 PLC外部接线
3.4 消防控制
图3-2 灭火系统消防控制图
在主控界而上可以看出，总共两个区域，每个区域均设置有手动报警开关、
感烟探测器、排烟机、报警灯和疏散指示灯、复位按钮。
3.5 水箱结构
图3-3 水箱结构图
系统工作后，当水位到达下限时，供水泵开始供水，当水位到达上限时，供水泵停止供水。
3.6 PLC的选型
选择合适的机型是PLC控制系统硬件配置的关键问题，目前，生产PLC的厂家很多，如西门子，三菱，松下，欧姆龙，LG，ABB公司等，不同厂家的PLC产品虽然基本功能相似，但有些特殊功能，价格及使用的编程指令和编程软件都不相同，而同一厂家生产的PLC产品又有不同系列，同一系列中又有不同的CPU型号，PLC的功能应强大，要具有开关量逻辑运算，定时，计数，数据处理等基本功能，鉴于本设计对控制速度要求不是很高，主要是开关量控制的应用系统。选用小型PLC就可满足要求[5]。PLC的结构主要有整体式和模块式，本设计属于单机控制系统宜选用整体式PLC结构。综上所述比较各厂家的整体式小型PLC可知，三菱系列PLC具有性价比高、抗干扰能力强、性能稳定、输入输出点数多等优点。
因为PLC是采用顺序控制扫描的工作方式，从输入信号到输出控制存在着滞后现象，输入量的变化通常要在1—2个扫描周期之后才能反映到输出端，这对于大多数应用场合是允许的。响应时间包括输入滤波时间、输出滤波时间和扫描周期。其顺序扫描工作方式使它不能可靠地接收持久时间小于一个扫描周期的输入信号。为此，对于快速反应的信号需要选取速度高的机型，如FX2N基本指令的运行处理时间为0.08微秒/步指令。故根据本系统的设计要求、工作环境、服务对象等方面考虑，三菱PLC完全可以满足本系统的设计要求。
现在三菱PLC主要有FX1N，FX2N，FX3U，Q系列，A系列等，其中FX2N(C)是FX2N为基础发展而来的，成本比FX2N略低，且FX2N(C) PLC完全可以满足本系统的设计要求，所以本次设计选用三菱FX2N(C) PLC作为本系统的控制器。
FX2N系列PLC是FX系列中最高级的模块，有其他模块无法比拟的速度，具有逻辑选件以及定位控制等优点，是从16—256路输入/输出应用的选择方案。此外，FX2N(C)系列PLC在保留原有强大的功能下，实现了极为可观的规模缩小。I/O型连接口降低了接线成本并节省了时间[6]。
3.7 传感器的选择
现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、对象以及测量环境合理选用传感器，是在进行某个测量首先要解决的问题。
1、灵敏度的选择
通常在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好，应为只有灵敏度高时，这样与被测量变化对应的输出信号才比较有利于信号处理。但要注意的是传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，它们同样会被放大系统放大，从而影响测量精度，因此要求传感器本身具有很高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号传感器的灵敏度是有方向性的。
2、频率响应特性
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许范围内保持不失真的检测条件，实际上传感器的响应总有一定的延迟。传感器的响应频率越高其检测到的范围就越大。
3、线性范围
传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。从理论上讲在这个范围内，灵敏度保持一定的值，由此可知道传感器的线性范围越宽其量程就越远，并且可以保证一定的精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后还要看的是其量程是否满足要求。但实际上任何的传感器都不能保证绝对的线性，其线性也是相对的。当所要求测量精度较低时，在一定的范围内可以将非线性误差较小的传感器近似看作线性，这也会给测量带来极大的方便。
4、稳定性
传感器在用过一段时间之后，其性能保持不变的能力即为稳定性。影响传感器长期稳定的因素除了其本身的结构外，还有传感器使用的环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其环境进行调查，减少环境的影响。
5、传感器的精度
精度是传感器的一个重要指标，其是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高其价格也就越贵，因此传感器的精度只要能满足整个测量系统的精度要求就可以。如果测量目的是定性分析的可选用重复精度高的传
感器即可不必选用绝对精度高的[7]。
根据本设计的要求则选用了PT100温度传感器。PT100传感器，又叫铂电阻传感器；是一种性能较好的温度传感器其性能参数如下表3-2。
表3-2 温度传感器参数
3.7.1 感烟传感器的选择
火灾发展过程大致可以分为初期阶段、发展阶段和衰减熄灭阶段。感烟火灾探测器的功能在于：在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。根据本设计的控制要求选用光电式感烟探测器
①离子感烟探测器
离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。
②光电感烟探测器
感光探测器:光是热源辐射的结果,所以感光也就是感应辐射,人体也在不断的辐射波,但是由于本体温度较低,辐射波的波长一般较大,而火灾的热源发出的光较强能被探测出来,据某些科学家分析,火灾发生的时候还会发出一种独特的声波,根据这种波做出感声探测器能有效克服其他探测器的普遍失误的情况.
光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。
一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种。
遮光型（或减光型）光电式感烟探测器是由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光敏元件（硅光电池）对应装置在小暗室（即型腔密室或称采样室）里构成。在正常（无烟）情况下。光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光敏元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持正常状态，不发生报警。当发生火灾
有烟雾存在时，光源发出的光线受烟粒子的散射和吸收作用，使光的传播特性改变，光敏元件接收的光强明显减弱，电路正常状态被破损,则报警。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
散射型光电式感烟探测器的发光二极管和光敏元件设置的位置不是相对的。光敏元件设置在多孔的小暗室里。无烟雾时，光不能射到光敏元件上，电路维持在正常状态。而发生火灾有烟雾存在时，光通过烟雾粒子的反射或散射到达光敏元件上，则光信号转换成电信号。经放大电路放大后。驱动报警装置，发出火灾报警信号。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
下面主要分析散射型光电感烟探测器原理，光电感烟探测器的原理是光的散射，散射光的强度与粒径和散射角度有关，散射原理图如图3-4所示：绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
图3-4 散射原理图
光电感烟火灾侦测器工作原理图：
火灾发生前，没有烟雾：
火灾发生后，产生烟雾：
图3-4 感烟探测器工作原理图
图示的反射式烟雾报警器灵敏度较高。在没有烟雾时，由于红外对管相互垂直，烟雾室内又涂有黑色吸光材料，所以红外LED发出的红外光无法到达红外光敏三极管。当烟雾进入烟雾室后，烟雾的固体粒子对红外光产生漫反射（图中示出几个微粒的反射示意），使部分红外光到达光敏三极管。烟雾越大，接收到光也越强流过光敏三极管的电流也越大。必须指出的是，室内抽烟也可能引起误报
警，所以还必须与其它火灾传感器组成综合火灾报警系统，由消防联动中的主计算机作出综合判断，并开启相应区域的消防设备[8]。下面是实物图片：
图3-5 烟雾报警器实物图片
其功能特点为：
采用微处理器控制
自动复位/断电复位可选
联网输出
LED指示报警
金属屏蔽套，抗电磁干扰，环境适应性强
SMT工艺制造，稳定性强
技术参数：
工作电压：DC 9-16V
静态电流：≦2mA(DC 12V)
报警电流：≦10mA(DC 12V
第四章系统的软件设计
消防控制系统使用GX DEVELOPER编程软件进行程序编辑和硬件设置，与PLC 之间的通信连接使用了力控。GX DEVELOPER软件是三菱电机公司开发的用于三菱全系列的可编程序控制器的编程软件。该软件集成了项目管理、程序编辑、编译链接、模拟仿真、程序调试和PLC通信等功能。GX DEVELOPER编程具有其自身的特点，在编程之前需要在符号表中对所有输入输出的全局变量进行定义，使程序具有可读性。其中包括：I/O地址、数据块命名、注释等[9]。
设计主要采用控制系统来实现报警、喷水，通过变频器输入信号来控制送风。总的来说，实现了现场设备的实时、准确报警和可靠的联动控制。实践表明，系统可靠性商、灵活性强。
编好后的程序通过串口线下载到PLC设置状态开关使PLC处于 RUN （运行）状态。当感烟探测器探测到烟雾信号便反馈给PLC．PLC的输出端即驱动执行元件执行各自的任务。利用力控软件与PIC通信可观察现场系统的动作情况[10]。
家庭环境监测系统 ——火灾监测系统课程设计实验报告 一课程设计的目的 本次课程设计的目的有：1 锻炼学生独立进行单片机系统设计的能力，通过从硬件到软件，从模块采购到整个系统的调试这些过程，让学生能够较为真实的体会到单片机系统的研发设计过程，为今后学生进行更为复杂的系统研发打下一定的基础。2 培养学生从实际生活中发现问题并且解决问题的能力，是学生的思想不再局限于课本的理论，让学生能够真正的去现实生活中去寻找问题，并运用自己学过的知识去解决问题，开阔眼界，为将来走上工作岗位提供必要的知识。二课程设计的内容 本次课程设计目的是设计一个家庭火灾报警系统，本方案设计的消防报警和联动控制系统基于51单片机控制的，由多种火灾探测器联合进行检测报警的系统。该系统是生命财产安全的忠实卫士和智能大厦的保卫者，它可以避免由于火灾而造成的巨大经济损失，在火灾初期就可以人为地预防由于火灾造成的一些不必要的损失，使生命财产受到安全的保护。它广泛用于生命安全，紧急信号，防爆防火等各类场所。可保证该系统在未来数年内保持世界领先水平。 一套先进可靠的火灾报警系统可以有效的避免或降低由于火灾而引起的生命财产损失。同时几乎为零的误报率，运行的极其安全稳定，先进的可再生功能也可减少大厦的物业管理工作。本方案即是针对本项目的特点而设计的。 1 火灾报警系统简介 1.1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、热量和火焰辐射等物理量，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，并及时发出报警信号。 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，尤其式二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。
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
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
目录 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及意义 (1) 1.2国内外发展状况 (1) 第二章火灾自动报警系统简介 (3) 2.1火灾自动报警系统概述 (3) 2.2火灾自动报警系统设计要求 (3) 2.3自动报警灭火系统的组成与主要部件 (4) 第三章PLC的概述 (6) 3.1 PLC的简介 (6) 3.2 PLC的特点 (6) 3.3 PLC的基本结构 (7) 3.4 PLC的工作原理 (7) 第四章系统的硬件设计 (8) 4.1系统分析 (8) 4.2 I/O端口 (9) 4.3 PLC外部接线 (10) 4.4 消防控制 (10) 4.5 水箱结构 (11) 4.6 PLC的选型 (11) 4.7 传感器的选择 (12) 4.7.1 温度传感器的选择 (12) 4.7.2 感烟传感器的选择 (13) 第五章系统的软件设计 (16) 5.1 程序流程 (17) 5.2 程序编制 (18) 5.3 PLC程序说明 (19) 5.3.1区域1自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.2区域2自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.3系统复位 (19) 第六章消防管理与维护 (20) 6.1消防管理制度 (20) 6.2火灾自动报警系统的每月定期检查 (20) 6.3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)
火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明 1、系统构成： (1)火灾自动报警系统 (2)消防联动控制 (3)火灾应急广播系统 (4)消防直通对讲电话系统 (5)漏电火灾报警系统 (6)大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统） (7)智能消防应急疏散照明指示灯系统 2.系统概况： （1）本工程为一类防火建筑.火灾自动报警的保护等级按特级设置.设控制中心报警系统和消防联动控制系统。 （2）.系统组成:火灾自动报警系统；消防联动控制系统；火灾应急广播系统；消防直通电话对讲系统；漏电火灾报警系统；大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统）；智能消防应急疏散照明指示灯系统。 3.消防控制室: （1）本工程的消防控制室设置在一层西侧，负责本工程全部火灾报警及联动控制系统，设有直接通室外的出口. （2）消防控制室可联动所有与消防有关的设备。 （3）消防控制室的报警联动设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、广播设备、消防直通对讲电话设备、电源设备等组成。 （4）消防控制室可接收感烟、感温、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮以及消防水炮的动作信号。 （5）消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵等的电源及运行情况。 4.火灾自动报警系统： （1）本工程采用消防控制室报警控制系统，火灾自动报警系统按四总线设计。 （2）探测器：柴油发电机房、厨房、车库等处设置感温探测器，直燃机房设防爆型可燃气体探测器，其他场所设置感烟探测器。 （3）探测器安装：探测器与灯具的水平净距应大于0.2m；至墙边、梁边或其他遮挡物
海湾型火灾自动报警系统 操作说明 The latest revision on November 22, 2020
火灾自动报警系统操作说明（200型） 1．查看故障报警信息和操作方法： 当火灾报警系统某个报警出现故障时，火灾报警系统讯响器发出故障报警声，报警主机会显示当前故障信息、故障总数和地点。同时打印机也会打印当前故障信息。值班人员应先按下“消音”键，同时将该故障信息记录下来，同时联系我单位技术员进行维修或处理。 2.查看火灾报警信息和操作方法： 当某个报警点位发生火灾报警信号的时候，消防主机报火灾警。消防主机会显示当前报警点位的信息和地点，同时打印机会打印当前信息。值班人员应先查看消防主机显示的报警信息，随后携带通讯工具到现场查看，如发生火灾，应立即疏散人员并组织相关管理人员进行灭火，并拨打“119”。 若到现场未发生火灾，应返回消防值班室，对消防主机进行“复位”操作。若复位后仍报警，先将消防报警主机取消“自动”状态在进行复位。然后通知我公司技术员。 3.报警、故障点位临时屏蔽和取消屏蔽操作方法： 当某个报警点位因为故障或者误报火警影响火灾自动报警系统正常工作的时候可采取将该报警点位暂时屏蔽。 屏蔽操作：例如001001探测器需要隔离，在键盘按“屏蔽”键，屏幕上显示“请输入屏蔽号码”。输入“00100103”，“03是代表探测器，如果是手动报警按钮则后两位输入11，声光报警器13，线型感温08，动力配电35；输入完成后按“确认”键，操作成功，火灾报警主机“屏蔽”灯亮。 取消屏蔽：取消屏蔽和设置屏蔽一样。在键盘上按“取消屏蔽”键，屏幕上显示“请输入取消屏蔽号码”例如001001号探测器取消屏蔽，在键盘上输入 00100103输入完成按确认键，操作成功屏幕显示操作成功。同时屏蔽灯熄灭。
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实 验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归 属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同 意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论 文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如 果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人 毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名 单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规 定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位 论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保 存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或 者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全 文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复 制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 专业：电气工程及其自动化 学号：93110070121
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 (1) 1.2选题的目的和意义 (1) 1.3国内外发展状况 (1) 1.4主要研究内容 (2) 第二章火灾自动报赘系统简介 (3) 2.1火灾0动报瞥系统概述 (3) 2.2火灾自动报替系统设计要求 (3) 2.3火灾自动报赞系统的菡本组成 (4) 2.4火灾探测器 (4) 2.5火灾探测器的分类 (4) 2. 6 .................................... . .. (6) 第三章系统的设置 (7) 3.1区域报砮控制系统 (7) 3.2集中报瞀控制系统 (7) 3.3控制中心报赘系统 (8) 3. 4 本章小结 (8) 第四章PLC的定义 (9) 4. 1 PLC的特点 (9) 4.2 PLC的基本结构 (9) 4.3 PLC的工作原理 (11) 4. 4 本萆小结 (12) 第五章火灾自动报赞系统设计 (13) 5. 1 建筑状况 (13) 5.2防火分区的划分 (13) 5.3探测区域和报替区域的划分 (14) 5.4火灾探测器的选择、布置和计算 (15)
基于单片机的智能火灾报警系统 前言 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，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。 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车巡检信号，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。当发生火灾时，可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器，具有一定的实用价值。 1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍 1.1 选题背景及意义 火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。 严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社会减少不必要的损失。 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，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 1.2设计要求
基于PLC的高层建筑消防报警系统的设计 摘要：消防报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。本文详细介绍了火灾报警系统的传感器原理及其分类，并提出了简单的plc控制器设计梯形图，完成了梯形图编写，分析了一般传感器使用方法。 关键词：传感器；PLC；梯形图 中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-02 PLC-based High-rise Building Fire Alarm System Design Zhang Feng1,2 (1.Ocean University of China,Qingdao266100,China;2. Zaozhuang KeJi ZhiYe XueYuan,Zaozhuang277500,China) Abstract:Fire alarm system for early detection of people informed of the fire,and promptly take effective measures to control and extinguish the fire,and set in a building or other place of an automatic fire-fighting facilities.This paper describes the principle sensor fire alarm systems and classification,and made a simple controller design plc ladder,a ladder to complete written analysis of the general use of the sensor. Keywords:Sensor;PLC;ladder
目录 1 引言.............................................. 错误!未定义书签。 2 工程概况.......................................... 错误!未定义书签。3火灾自动报警系统设计.............................. 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统保护对象分级.................... 错误!未定义书签。 火灾自动报警系统形式的确定...................... 错误!未定义书签。 探测区域和报警区域划分.......................... 错误!未定义书签。 确定火灾探测器的种类、设置部位和数量............ 错误!未定义书签。 火灾探测器种类的选择......................... 错误!未定义书签。 火灾探测器的设置............................. 错误!未定义书签。 手动火灾报警按钮的设置.......................... 错误!未定义书签。 火灾报警控制器和监控系统的选择和系统布线以及工程应用错误!未定义书签。 消防联动控制设计................................ 错误!未定义书签。 火灾应急广播或火灾警报装置设置.................. 错误!未定义书签。4设计体会.......................................... 错误!未定义书签。参考资料............................................ 错误!未定义书签。
摘要 在仓库设置火灾自动报警及灭火系统，这样在火灾初期可得到报警信号并能采取措施，从而防止火灾蔓延将火灾损失降到最小。本文重点讲述了火灾自动报警控制系统的设计概况，系统的构成等方面做了介绍，根据控制要求，对控制系统的分析给出I/O列表、控制梯形图以及程序的调试，并给出了调试过程和控制系统逻辑控制部分的方法。 关键词：火灾PLC 自动报警灭火系统
Abstract In the warehouse set up automatic fire alarm and fire extinguishing system, which can receive the alarm signals and can take measures in the initial stage of a fire,in order to prevent the spread of fire the fire damage to minimun. This paper focuses on the design of fire automatic alarm control system,system structure are introduced,according to the control requirements,debugging and analysis of control systems to I/O list,control of ladder diagram and the program,and presents the debug method of logic control part of the process and control system.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 KEY WORD:The fire PLC Automatic fire alarm and fire fighting system
火灾报警系统设计方案 第一章绪论 1.1本课题研究背景 随着我们社会的不断发展，人们的生活、工作以及我们居住的环境愈来愈相对的集中，火灾发生的可能性也变得日益突出，火灾给人们所造成的损失和危害也越来越不可忽视，对广大人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁。世界上很多国家都致力于各种各样的火灾报警系统的研究和实验，人们更加重视对火灾发生的及时发现与报警。2011年，我国公安部消防局公布了当年的全国火灾情况，全国共接到报火灾一共125402起，死亡人数一共1106人，受伤人数有572人，直接造成的财产经济损失有18.8亿元。其中，尤其是在节日期间，燃放烟花原因所造成的火灾有所增多，还有建设施工的工地、以及小作坊和小商店等场所火灾发生的数量较多，同时由于用电用火所引起的火灾，在火灾发生总量上仍然占据了比较大的比重。 统计数据显示，全国较大火灾共接报76起，死亡281人，受伤54人，直接财产损失8468.2万元，与2010年相比，死亡人数增加3.3%。全国公司厂房所发生的火灾6779起；居民住宅一共发生了火灾有48548起；而用作仓储场所引起的火灾一共5463起，人口比较集中的场所所发生火灾12471起，因为交通工具事故所造成的火灾13049起；易燃易爆地方事故所发生的火灾407起；城乡火灾总量下降。全国农村一共发生了火灾38469起，死亡349人，受伤154人，造成直接财产损失有39301.3万元。而城市已共引发火灾有43171起，死亡331人，受伤196人，造成的直接财产损失有55330万元；从以上统计数据可以看出，我国火灾情况不容乐观，因此，传统的火灾报警系统已经越来越不适应当今火灾发生的复杂情况了，而传统的火灾报警系统多采用RS-485总线作为通信方式，通信可靠性比较差。所以现在各国更加注重，更加智能、高效、可靠的型、火灾报警控制系统的开发。现代智能高效的火灾报警系统是一个将信号的检测、传输以及控制集于一体的控制系统, 指引了当今智能火灾报警系统的发展方向[1]。
火灾自动报警及消防联动系统说明 （以下各条中，凡打“√”者为本工程选用） 一、火灾自动报警系统概况（√） 1、原有火灾自动报警系统 原建筑已设有火灾自动报警系统，已通过消防审核，其中首层、二层局部现改造为百胜餐饮（）必胜客大信餐厅使用。 原建筑火灾自动报警系统保护等级按一级设置，设计依据按GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规》执行。 原有火灾自动报警系统包含火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防直通对讲系统等。 2、本工程火灾自动报警系统（不含应急照明设计） 首层、二层局部现改造为百胜餐饮（）必胜客大信餐厅使用。原自动报警主系统未作变更，于平面只作局部的位置调整。 二、设计依据 本设计系依据：JGJ T16-2008《民用建筑电气设计规》（√），GB50016-2006《建筑设计防火规》（√），GB50045-95（2005年版）《高层民用建筑设计防火规》（），GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规》（√），GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规》（），GB50038-2005《人民防空地下室设计规》（）等有关规以及建设单位和其他专业提供的有关资料。 三、系统组成 火灾自动报警系统（√），消防联动控制系统（√），火灾应急广播
系统（√），消防直通对讲系统（√）； 四、消防控制室 1.具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消 防控制室。（√） 2.本工程消防控制室设在首层，并设有直接通往室外的出口。（√） 3.本工程消防控制室的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控 制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲设 备、电源设备等组成。（√） 4.消防控制室可接收感烟、感温、火焰、可燃气体等探测器的火灾 报警信号及水流指示器、检修间、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮的动作信号。（√） 5.消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵的电 源及运行状况。（√）； 6.消防控制室的联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受 控设备发出联动控制信号，并按收相关设备的联动反馈信号。 （√） 7.消防控制室的新增火灾自动报警设备应能与原有火灾自动报警 设备联网及兼容，且各受控设备接口的特性参数应与消防联动控 制器发出的联动控制信号相匹配。（√） 8.消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、 设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保 养制度及值班记录等文件资料。（√）
本科毕业设计题目基于单片机的智能火灾报警系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 绪论 (1) 第一章火灾自动报警系统简介 (3) 1.1 火灾自动报警系统的概述及组成 (3) 1.2 火灾探测器功能及分类 (3) 1.3 火灾自动报警系统的设计要求 (4) 第二章控制系统的设计要求 (6) 2.1 区域报警控制器 (6) 2.2 集中报警控制器 (7) 2.3 控制中心报警系统 (7) 第三章PLC简介 (9) 3.1 PLC的定义及由来 (9) 3.2 PLC的分类、特点及应用 (9) 3.3 PLC的组成 (10) 3.4 PLC的工作过程与工作原理 (12) 第四章火灾自动报警系统 (13) 4.1 超市的建筑状况及防火分区的划分依据 (13) 4.2 探测区域与报警区域的划分 (14) 4.2.1 探测区域的划分 (14) 4.2.2 报警区域的划分 (14) 4.3 火灾探测器的选择、计算 (14) 4.4 PLC型号的选择 (16) 4.5 消防联动系统 (16) 4.5.1 电动机的配置情况及其控制 (18) 4.5.2 主要电气元件的作用 (18) 4.5.3 线路工作原理分析 (21) 4.6 防排烟系统的设计 (23) 4.7 广播系统的设计 (24) 4.8 小结 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
绪论 一、课题研究的相关背景 “预防火灾是全社会的共同责任”是每年全国“119”消防宣传日活动不变的主题和要求。消防安全工作直接关系着社会经济的发展，涉及千家万户的安全。我们国家历来十分重视消防工作，“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”这三句话高度阐明了火灾预防工作的重要性。我们需要平安的生活、平安的世界，只有这样我们的生活才能真正变得丰富多彩。如果没有消防安全，我们已获得的物质成果就会遭到毁灭；如果没有消防安全，我们就无法进行正常的生产和生活。因此，设计一套可靠性高、操作简单的消防系统显得尤为重要。 二、选题的目的和意义 随着人们的生活水平、现代化程度的提高，物质生活极大地丰富，安全保障尤为重要。而如今的大型超市集蔬菜、衣服、家电等一体，几乎满足了人们的各方面需求，因此消除超市的火灾隐患十分重要。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。但目前国内厂家生产的还是以晶体管、小规模集成电路或单片机为基础的产品,其系统复杂、成本高、不易维护。而在商品密集的大型生活超市中，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的，因此我提出一种由PLC控制的火灾自动报警控制器的设想,其系统简单、成本适中、易于系统维护和升级。 三、国内外的发展状况 19世纪中叶之前世界上的古老城镇一直是由瞭望员站在瞭望塔上观察火焰，发现火灾，用报警声向人们报警，并通知人们或消防队灭火，此种报警方式一直沿用了很久。到了19世纪中叶，西方国家的工程师率先将近代机械和电气技术应用于火灾预防与扑救，发明了早期的自动喷水灭火装置和火灾自动报警装置。 1847年，牙科医生Channing和缅因大学教授Farmer开发研制了第一台用于城镇火灾报警的火灾报警发射装置。1852年安装在波士顿，从此城镇火灾报警向前迈进了一大步。20世纪初，随着化学和化工技术的发展，开始了泡沫灭火剂的研制，同时，建筑结构及材料的防火技术也逐渐成为一个重要的研究领域。 本世纪50年代，美国哈佛大学的艾蒙斯教授提出了火灾模块化的理论，为火灾科学的建立奠定了基础。1984年，英国爱丁堡大学庄斯戴尔出版了专著《火灾动力
火灾自动报警设计总说明 一.工程概况：本项目位于核心地段，东临商业用地;南侧临路，对面为新建的中低档次的多层集资房和农民自建房; 西侧紧邻新区主干道 ,道路西侧为项目; 北侧路,对面是最大市民休闲广场广场。区域规划为未来市行政中心,市政府、市政广场、体育馆、图书馆、博物馆、银行等公共配套齐全。其中用地面积约为：万平方米，总建筑面积万平方米。 为大型城市综合体，含商业、餐饮、电影院、酒店、公寓等功能，建筑高度小于100米。地下一层为车库、变配电室、冷冻机房、发电机房、电话网络机房,等部分设备房,地下二层为地下车库、联通与移动通信机房、水泵房间等设备房;消防控制室设在一层;商业安保监控机房设置在商业的地下一层;酒店安保监控机房设置在酒店一层；同时在酒店四层分别设置电话、电脑机房专为酒店服务。 二.设计依据： 1.甲方提供的设计任务书、扩初有关批复文件及有关市政条件。 2.国家现行的有关规程、规范： 《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》（2002年版） GB50116-98 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》（2005版） GB50016－2006 《建筑设计防火规范》 GB50067-97 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
GB50084-2001 《自动喷水灭火系统设计规范》第11章 GB50096-99 《住宅设计规范》（2003年版） GB50368-2005 《住宅建筑规范》（2005年版） JGJ 16-2008 《民用建筑设计规范》 3.建筑、结构、暖通、给排水等专业提供的设计资料。 三.设计范围及内容： 1.火灾自动报警系统。 2.联动控制系统。 3.消防广播系统。 4.消防电话系统。 5.火灾点亮及消防状态下非消防电源切除。 四.火灾自动报警系统设置： 1.本工程火灾自动报警为一级保护对象，采用控制中心报警系统。 2.设置范围：根据火灾自动报警系统设计规范，在地下停车库、商铺、公寓电梯前室、酒店电梯前室、客房、办公室。 3.楼梯间及设备机房等处设置火灾自动报警及联动控制系统。设置消防控制中心，协调管理小区火灾自动报警及联动控制系统。消防控制中心安装报警控制柜、消防联动控制柜、消防广播及消防专用电话系统控制柜。柜体采用柜式（落地安装）。地下室消防水池和屋顶水箱的液位反应到消防控制室。 4.报警系统采用无极性二总线技术，探测器选用智能型，以提高报警的可靠性。其中地下车库停车区设（差定温）感温探测器，分区域由
火灾自动报警系统 火灾自动报警系统由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防专用系统等组成，是建筑弱电中最重要、最复杂的系统之一。 是建筑电气与建筑给排水、建筑环境与设备、建筑学等各个专业之间结合最紧密的系统。 火灾自动报警系统 一.火灾形成特点 OA段：火灾初始期，产生少量烟雾。 AB段：火灾成长期，产生大量烟雾、温度上升很快。 BC段：火灾最盛期，产生明火。 C以后：火灾衰减期，火逐渐熄灭。 二.火灾探测器 1.探测器分类： 依据探测的物理量分类：
依据探测器输出信号的类型分类： 2.探测器类型的选择
3.探测器的数量、布置、安装 探测器数量的确定： 式中，N：一个探测区域探测器的数量； S：一个探测区域的面积（m2）； A：单个探测器的保护面积（烟感约60m2、温感约30~40m2）；K：安全系数，一类建筑取0.5~1，二类建筑取1~1.2。 探测器的布置：
探测器的安装： 探测器组成：编码底座+探头 现阶段的探测器均为无极性、二总线制安装方式： 4.探测器的误报和漏报 误报：没有发生火灾，但探测器输出报警信号。漏报：发生火灾，但探测器未发出报警信号。 减少误报、漏报的应从下列方面考虑： 探测器安装位置、灵敏度、类型的选择；
采用模拟量、智能型探测器取代开关量型探测器（误报率理论上从2%减少为3‰）；采用人工报警装置作为火灾的确认报警信号。 三.火灾人工报警装置 1.手动报警按纽 设置位置：走廊、楼梯口、大厅等明显位置处。 设置数量：任何位置到邻近的手动报警按纽的距离小于30m。 2.消火栓按纽：按给排水设计要求设置。 3.火警电铃。 4.：任何火灾自动报警系统中，都必须设置火灾人工报警装置。作为火灾的确认信号。 四.其他自动报警装置 1.水流指示器； 2.压力开关。 上述两种报警装置需要配置监视模块。 五.火灾自动报警器 1.集中报警器，主要作用： 向探测器等报警设备提供24VDC电源； 监视线路中的设备有无故障、断线等； 接收各种报警设备输入的报警信号、并显示火灾报警部位（有声光提示）等； 向联动控制器输出信号； 一条2总线制报警输出回路可连接64~242个报警设备（视厂家产品说明书）。
火灾自动报警系统 竣工资料 施工安装质量记录 北京安迪盛安全系统自动化有限公司江苏分公 司 2015年月日
目录 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1） (6) 图纸会审记录（编号：1） (7) 设计变更明细表（编号：2） (8) 技术交底记录（编号：3） (9) 施工技术核定单（编号：4） (10) 施工组织设计（方案）（编号：5） (11) 开工报告（编号：6） (13) 设备、材料相关证件汇总表（编号：7） (15) 设备开箱检查记录（编号：8） (17) 材料检查记录（编号：9） (17) 火灾自动报警系统配管/配线安装检查记录（编号：A-2） (19) 火灾自动报警系统电缆敷设检查记录（编号：A-3） (23) 消防配电线路敷设检查记录（编号：10） (24) 火灾自动报警系统接地电阻测试记录（编号：A-4） (25) 火灾自动报警系统绝缘电阻测试记录（编号：A-5） (26) 火灾自动报警系统配管配线隐蔽验收记录（编号：A-6） (27) 火灾自动报警系统电缆敷设隐蔽验收记录（编号：A-7） (28) 消防配电线路隐蔽验收记录（编号：11） (30)
火灾自动报警系统报警控制器安装检查记录（编号：A-8） (32) 火灾自动报警系统联动控制器安装检查记录（编号：A-9） (33) 火灾自动报警系统探测器安装检查记录（编号：A-10） (36) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (41) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (42) 火灾自动报警系统警报装置安装检查记录（编号：A-12） (43) 火灾自动报警系统探测、报警点全点试验记录（编号：A-13） (44) 火灾自动报警系统联动控制点全点试验记录（编号：A-14） (47) 火灾自动报警系统调试报告（编号：A-15）....................................................................... 错误!未定义书签。火灾自动报警系统系统自检报告（编号：A-16）.. (51) 火灾自动报警系统试运行记录（编号：A-17） (54) 竣工报告（编号：12） (55) 设备移交清单（编号：13） (57) 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1）
摘要 本论文是针对龙华里和顺园旧楼改造的火灾自动报警系统设计，对高层建筑的火灾报警及联动控制系统的一些学习心得。 随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平不断提高，城市用地日益紧张，促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性，一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障，是能否快速准确地发现火情，把火灾扑灭在萌芽状态的关键所在。文章通过消防设计，论述了火灾自动报警及消防联动系统。除了这一大系统中所包括的编码感温探测器、编码感烟探测器、火灾紧急报警电话、地址式报警按钮、报警指示灯、手动报警按钮等外，水流指示器、带监视信号的检修阀、防火卷帘门等。 关键词：火灾自动报警；联动控制；火灾探测器；高层建筑
ABSTRACT This thesis is just for the Automatic Fire Alarming System of The Building of rebuild of Long hua li he shun yuan. Along with the quick economic development of our country and continuous increasing of the people’s life level, the city is increasingly nervous with the ground, urging the buildings just develop in the direction of high and density. The architectural characteristics of high buildings decides the risk of fire and the importance of the automatic fire alarming system. A set of integrity automatic fire alarming system is the beneficial guarantee of the people’s life and property when a high building fire occurs and it’s the key of if people can discover the fire quickly and accurately to put it out at the embryotic place of the appearance of fire. The project design for fire protection that mainly was consisted autoalarm of fire and fire control link the system. Add to designing the code temperature sensing detector that includes in these two major systems, the sense cigarette detector of the code , urgent alarm call of fire , address type alarm button , warning indicator lamp , manual alarm button , for instance: Rivers indicator,overhaul valve of monitoring signal, fire prevention rolling screen door etc. Keywords : Automatic fire alarming system; detection devices of automatic fire alarming system; risk; high buildings
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
毕业设计（论文）中文摘要
目录 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及意义 (1) 1.2国内外发展状况 (1) 第二章火灾自动报警系统简介 (3) 2.1火灾自动报警系统概述 (3) 2.2火灾自动报警系统设计要求 (3) 2.3自动报警灭火系统的组成与主要部件 (4) 第三章 PLC的概述 (6) 3.1P L C的简介 (6) 3.2P L C的特点 (6) 3.3P L C的基本结构 (7) 3.4P L C的工作原理 (7) 第四章系统的硬件设计 (8) 4.1系统分析 (8) 4.2I/O端口 (9) 4.3P L C外部接线 (10) 4.4消防控制 (10) 4.5水箱结构 (11) 4.6P L C的选型 (11) 4.7传感器的选择 (12) 4.7.1温度传感器的选
择 (12) 4.7.2感烟传感器的选择 (13) 第五章系统的软件设计 (16) 5.1 程序流程 (17) 5.2 程序编制 (18) 5.3 PLC程序说明 (19) 5.3.1区域1自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.2区域2自动报警灭火系统的启停 (19) 5.3.3系统复位 (19) 第六章消防管理与维护 (20) 6.1消防管理制度 (20) 6.2火灾自动报警系统的每月定期检查 (20) 6.3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)