火灾自动报警系统的设计毕业论文(设计)

编号:南京工业职业技术学院毕业论文(设计)题目火灾自动报警系统的设计指导教师陈少雄学生姓名万启航学号1104043120专业电气自动化教学单位南京工业职业技术学院（盖章）二O一四年五月二十一日目录摘要.......................................................................21引言......................................................................21.1火灾自动报警系统的作用..................................................21.2选题的目的和意义........................................................32火灾自动报警系统简介......................................................32.1火灾自动报警系统概述....................................................42.2火灾自动报警系统的组成..................................................43系统的设置................................................................53.1区域报警控制系统........................................................53.2集中报警控制系统........................................................63.3控制中心报警系统........................................................74PLC的选择与程序设定......................................................74.1PLC的选择..............................................................84.2PLC的程序设定..........................................................95火灾自动报警系统的设计...................................................105.1系统的选型.............................................................105.2报警区域和探测区域的划分...............................................105.3火灾探测器的选择.......................................................115.4消防联动的设计.........................................................13结束语.....................................................................17参考文献...................................................................17谢辞...................................................................19火灾自动报警系统的设计（德州学院机电系，山东德州253023）摘要：火灾自动报警系统(AFAS)是当今现代化建筑中不可缺少的组成部分，在火灾发生初期它能及时的发出信号，为人们的生命和财产提供重要保障。火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警控制器、火灾警报装置以及其他辅助功能装置组成，火灾发生时它把烟雾、温度等物理信号转变成电信号从而向人们发出警报,以便于人们尽早疏散，采取灭火措施。本设计通过对火灾自动报警系统以及消防联动的分析，将PLC技术应用到本系统中，以PLC为核心设计火灾自动报警系统。关键词：火灾；PLC；自动报警；消防联动1引言二十一世纪的今天，人类社会发展迅速，居民楼、大型商场，医院等各式建筑随处可见，但同时带来的还有突发事故发生时人们生命和财产的不安全性。火灾对人们生命和财产的威胁尤其严重，因此人们对火灾的预防愈发的重视。在一座建筑中安全有效的火灾自动报警系统是人们生命和财产的保障，设计出有效的火灾报警系统才能减少火灾给人类社会带来的损失。我国的火灾自动报警系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也不断提高，但距离国际先进水平还有一定距离。随着社会和科技的不断进步，对于火灾自动报警系统的要求也越来越高，所以要充分认清现状，不断发展我国自主研发的火灾自动报警系统。1.1火灾自动报警系统的作用如今现代化建筑都朝着大型化、高层化及复杂化方向发展，消防问题也变得越来越重要，火灾自动报警系统应运而生。火灾自动报警系统综合运用计算机网络与戈火灾自动报警区域惊醒连接，以达到及时报警、及时灭火的目的。其主要功能包括：（1）自动接收火灾报警信号。在火灾发生的初期通过感温、感烟和感光等火灾探测器将火灾产生的烟雾、热量和光辐射等物理量转变成电信号，传递到火灾报警控制器。（2）显示火灾报警部位，发出火灾报警信号。火灾显示盘可以显示出火灾发生的位置，记录火灾发生的时间，并传递给火灾报警控制器。（3）火灾发生时，火灾自动报警系统可以通过双输入/输出模块及双动作切换模块对消防泵和喷淋泵进行自动或手动控制，并接收状态信号，对排烟机进行控制。（4）火灾自动报警系统可以通过单输入/输出模块及切换模块切断有关部位为的非消防电源。（5）火灾自动报警系统可以显示消防电源，及水流指示器、湿式报警阀和信号阀的工作状态。（6）火灾自动报警系统可以显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图等。1.2选题的目的和意义火灾给人类、社会和自然造成的伤害不断扩大，它不仅毁坏物资财产，造成社会秩序混乱，还直接威胁人们的生命安全，是威胁公共安全和社会发展的主要灾害之一。而良好的报警系统和及时的报警机制能够在第一时间内发现火灾的发生，并且在造成重大事故之前控制住火情，大大降低生命和财产损失。火灾自动报警及消防联动系统，可以对火灾进行先期预报，这样可以做到及时扑灭、保障人的生命和财产安全。因而要加快改进开发出具有结构简单、性能稳定、实用方便、价格低廉的火灾自动报警系统。传统的火灾自动报警器多采用继电接触器控制，功能单一，线路复杂，接点多，容易发生故障，可靠性差。而PLC应用于火灾自动报警器具有以下优势：（1）可靠性。与传统的继电器逻辑控制系统相比，PLC可靠性的提高有以下原因：①PLC不包含大量的活动部件和电子元器件，其接线相对很少；②PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计；③PLC有较强的易操作性，它具有编程简单、操作方便、维修容易等特点。与通用的计算机控制系统比较，PLC可靠性提高的主要原因：①PLC具有比通用计算机控制系统更简单的编程语言和更可靠的硬件；②在PLC的硬件设计方面，采用了一系列提高可靠性的措施；③在PLC的软件设计方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。（2）易操作性。PLC的易操作性表现在下列三个方面：①操作方便；②编程方便；③维修方便。（3)灵活性。PLC的灵活性表现在下列三方面：①编程的灵活性；②扩展的灵活性；③操作的灵活性[1]。2火灾自动报警系统简介火灾自动报警系统是为了预防火灾，减少火灾给人的生命和财产的损失而安装在建筑物内的消防设施，它与各火灾自动报警区域连接，以达到及时发现、及时灭火的作用。2.1火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统（AFAS）是人们为预防火灾，减少火灾给社会带来的危害而应用于大型建筑内的火灾早期预警系统。由于其在消防工作中发挥的巨大作用而被广泛应用于商场、超市、医院等大型建筑。火灾自动报警系统工作原理如下图：控制器报警显示器报警声光火警按钮火警电话现场警铃灭火联动火灾探测器现场正常情况整定值烟雾温度图1火灾自动报警系统工作原理图如图1安装在火灾报警区域的火灾探测器感知周围环境的温度、烟雾等物理量，并将其转换成电信号反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、确定火灾的发生。火灾发生时，控制器发出声光报警，并在报警显示器上显示出火灾发生的时间、地点等，同时控制器协调消防联动控制系统同步启动，按一系列预定的指令控制消防联动装置动作，向火灾发生的现场及相邻区域发出警铃报警，各应急疏散指示灯同步开启，想人们指明逃离的通道，控制排烟系统及自动喷水系统启动。火灾自动报警系统通过以上步骤达到及时发现、及时灭火的目的[2]。PLC是一种数字运算操作的电子系统。PLC采用存储器是可编程序的存储器，存储器可储存逻辑运算、计算、定时、程序控制和算术运算等操作指令，并且通过模拟、式数字式的输入和输出控制各种类型的机器和生产飞的过程，PLC以及其有关的设备，都按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。2.2火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统包括触发器件、火灾报警控制器、火灾警报装置以及其他辅助功能装置（消防控制设备、电源等）等组成部分。(1)触发器件。在火灾自动报警系统中，能自动或者手动产生火灾报警信号的元器件称为触发器件，主要是指手动火灾报警按钮和火灾探测器。火灾探测器能感知火灾产生的烟雾、温度、热辐射等物理量并将其转换为电信号传递给火灾报警控制器。手动火灾报警按钮是手动方式启动火灾自动报警系统的装置。(2)火灾报警控制器。在火灾自动报警系统中，用来接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警控制器。火灾报警控制器担负的任务有：监视探测器及系统自身的工作状态；为火灾探测器提供稳定的工作电源；进行声光报警；指示报警的具体位置及时间；接收、转换、处理火灾探测器输出的信号；执行相应辅助控制等。它是火灾自动报警系统的核心组成部分。(3)火灾警报装置。在火灾自动报警系统中，能发出声、光等火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光等报警方式向报警区域发出火灾警报警信号，以警示人们迅速安全疏散、采取灭火救灾措施。(4)其它辅助功能装置。电源，火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电采用蓄电池。消防控制设备包括自动灭火系统、防烟排烟系统等系统的控制装置的部分或全部[3]。3系统的设置火灾自动报警系统的主要形式有：区域报警控制系统、集中报警控制系统和控制中心报警系统。3.1区域报警控制系统区域火灾报警控制器火灾探测器手动火灾报警按钮电源火灾警报装置消防联动图3区域报警控制系统原理图如图3，区域报警控制系统是由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾的控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统。适用于较小范围的保护。3.2集中报警控制系统集中火灾报警控制器区域火灾报警控制器火灾探测器手动火灾报警按钮报警开关信号电源1区电源n区************火灾警报装置区域火灾报警控制器火灾探测器手动火灾报警按钮报警开关信号电源排烟阀图4集中报警控制系统原理图如图4，集中报警控制系统是由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。当报警区域较多、区域报警控制器超过3台时，采用集中报警系统。集中报警系统至少有一台集中报警控制器和两台以上区域报警控制器集中报警控制器应设置有人值班的专用房间或消防班室内。3.3控制中心报警系统集中火灾报警控制器