楼宇消防控制系统设计

楼宇消防控制系统设计

丁宁 赵祖玉

山东协和学院 山东济南 250109

摘  要：随着人们的生活水平、现代化程度的提高，物质生活极为丰富，安全保障极为重要。当楼宇发生火灾时，能及时探测、鉴别、判定火灾并启动自动消防设施和报警系统，从而达到了灭火、人员疏散及减低人员及财产损失的目的。本文研究的消防控制系统。主要负责持续监测 监测区域的温度和浓度，并向报警控制单元提供反馈。控制装置根据接收到的信号和记忆设置确定火灾情况，然后迅速灭火。并且采用三菱PLCFX2N（C）系列部件作为核心区域部分作为火灾报警控制器的设计。本控制系统性价比高，在一系列同类型系统中，它能实现了报警、喷水、送风，报警功能，火灾报警处理功能，通讯等功能,而且与同类型功能相比价格相对于便宜一些。

1.1  选题背景及意义

火灾是严重威胁人类生命安全的重大灾害，引起了社会各界的高度重视。随着高层建筑的增多，消防安全问题日益突出。一旦发生火灾，将给人们的生命财产造成巨大损失。因此，人们正在寻找一种方法，在火灾发生之前尽早发现火灾，并在尽可能短的时间内有效控制火灾，从而最大限度地减少火灾的发生。消防自动控制系统是根据这一要求开发的，并得到了广泛的应用。它在功能、结构、形式、功能、结构和形式上都有了显著的改进。消防监控系统以消防为重点，设计了一种新型的消防监控系统。本文主要介绍了火灾报警控制器和探测器的发展，并详细讨论了火灾报警和灭火系统的软硬件设计。

该系统采用“先报警后扑灭”的报警救援方式，可以帮助消防部门及时发现火情，减少误报造成的经济损失。这是一项具有实际应用价值的技术。

1.2本文所做的工作

l.采用三菱PLCFX2N（C）系列部件作为核心区域部分作为火灾报警控制器的设计。

2.本系统控制系统性价比高，在一系列同类型系统中，它能实现了操作员的管理，报表的信息查询，还有探测器管理，报警功能，火灾报警处理功能，通讯等功能,而且与同类型功能相比价格相对于便宜一些。

可完成火灾信息的检测和传输；该方法具有良好的适用性和可扩展性。

1.3设计的主要技术指标

① 火灾探测器的设计至少包括两种类型的火灾报警器：烟雾报警器和温度报警器。每个点都可以检测到火灾警报，并实现自动或手动灭火。

② 能够显示每一点。

③ 每个监测点到每个监测点的最大距离为380米。

④ 该系统能适应220V电压20%左右的供电要求。

1.4火灾自动报警系统的总体设计

第一阶段是火灾警报期：火灾警报初期，烟雾及高温慢慢升高。在现场安装的火灾探测器及手动报警器能够以人工的方式或者人工向监控中心发送火灾信息，从而能达到对火灾情况进行及早探测并上报的目的；

第二阶段是消防级：利用消防控制器的模块和现场接口模块对建筑物中专用于消防设备（如排烟机、消防泵）进行控制，并对其进行有效灭火及救援，减少破坏程度。

1.4.1火灾自动报警系统组成

该场景主要包括烟雾探测器，温度探测器，手动报警按钮，声光报警装置一系列组成。

探测器作用：火灾初期探测器即时探测到火灾的情况及温度的等各项指标并发出信号进行火灾警报。

手动报警按钮：通常在楼梯口，走廊里和其他地方使用。如果有火灾，可按下一旁的手动报警器或者按下人工拉出火警按钮。

1.4.2自动报警灭火系统的组成与主要部件

本文介绍了一种以PLC为核心的自动报警系统，并对其进行了详细的分析。

自动消防系统由水管系统、喷水泵和各种供水开关组成。控制系统由一个可编程控制器和各种开关组成。自动报警系统、自动喷水灭火系统和控制系统之间的接线是相互连接的。在此基础上，本文提出了一种基于模糊逻辑的模糊逻辑方法。

启动程序：各分区内火灾探测器检测出火灾时，将火灾信号经电路输送给PLC。当PLC接收到火灾报警信息时，可按照自身的控制程序进行操作，启动对应电磁阀。电磁阀开启后对应水枪自动喷射水柱灭火。传感器失效后，只要按动各防火区手动启动按钮就能向PLC发送防火区启动信号。当接收到火灾报警信息时，喷淋水泵可由PLC完成启动并打开该地区对应的电磁阀。电磁阀打开开关后可以开启洒水器进行灭火。

自动消防系统停止程序：按下各个火灾现场停止按钮及系统复位按钮自动停止复位。

图1  火灾探测器接线实物图

表2PLC主要功能与扩展功能表

所以，PLC适应性强，能够满足多种控制需求。

② 应用范围广泛：除少数几个现代可编程控制器使用集成结构,大多数都是模块化的软硬件结构，既能满足不同尺寸、复杂功能的控制需求，又适用于工艺变化频繁的各种情况。

该PLC具有安装简单、现场接线方便、模块化系统设计、可扩展性和可扩展性等优点因其采用软件来完成逻辑及控制功能，可省去大量组件安装及布线的工作量，显着缩短设计，生产及调试周期。并相应降低了开发成本。

③ 易于操作和维护：PLC的基本功能采用了工程技术领域常用的“梯形图”，为用户提供了极大的便利，使他们能够轻松地读取。

同时可编程控制器具有较强的监测与故障诊断能力。PLC内部的工作状态，通信状态，输入输出点的状态和异常都会被凸显出来。从而使操作人员及维护人员能及时、准确了解设备故障所在地知道设备故障的位置，并可以通过更换部件快速解决问题。

④ 高稳定性：所有PLC制造商都根据美国的NEMA、日本的日经和日经以及德国的DIN等技术标准生产PLC。因此，尽管有各种类型的PLC，但它们都适用于恶劣的工业环境。

1.5 结论

本设计实现了自动报警装置自动启动而未完成火灾情况综合分析和判断、消防装置自动关闭等功能这一领域仍需要深入研究和发展。该系统具有较高的可靠性和实用性。结果表明，采用PLC作为火灾自动报警和消防系统的控制核心，既简单高效，又经济实用，可靠性高，使用方便。