运用PLC设计火灾自动报警系统毕业论文指点下

发布网友发布时间：2022-04-30 23:31

共1个回答

热心网友时间：2022-06-20 11:13

PLC火灾自动报警控制暑号张燕生口摘要:本文提出了一种由可编程控制器(PLC)控制的火灾自动探测报警控制器。将烟感、温度探测器接入PLC，经PLC逻辑判断，经专用声光报警集成电路来进行火灾报警、异常报警(烟感、温感其中之一动作)、故障报警，并发出不同的声光信号、显示出事故类型及位置。本控制器适用于总建筑面积不超过100om2的各种地方，如图书馆、档案馆、计算机房等处。由于PLC系统集成度高、杭干扰性强、编程简单、系统便于开发和维护及升级，因此其结构简单、可靠性强、开发使用及维护的成本都很低，便于推广。关键词:可编程控制器;火灾自动报警;烟感探头; 温感探头;自动监测室内烟雾及温度的突变进行报警。 2、如探测器遗落，布线故障，内部元件损坏能发生故障声光报警。 3、如两只探测器中有一个动作表示室内有异常现象(如烟雾浓度过大或室内温差过大)，该装置能发出异常报警信号，令值班人员到现场处理。 4、如烟感、温感探测器同时动作说明有火灾，该装置发出火灾报警。 5、故障、异常、火灾报警的声光各不相同，有明显的区别，并能准确地显示出事故类型及位置。 6、留有接口，便于以后的系统维护和升级。一、引言近几年来建筑事业发展迅猛，现代建筑中要求具备火灾报警以至自动消防系统，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，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。该装置能满足以下要求: 1、该装置具有烟感探测器及温感探测器，能对二、系统组成与工作原理系统硬件原理如图1所示。1为探测器，包括温感和烟感实现各种信息的采集;2为PLC控制器，实现逻辑判断和控制;3为电源，提供24V直流电源;4报警显示盘，能够准确地显示出事故发生的类型及位置;5为声光报警电路，发出三种不同的声光报警信号。PLC不断地发出探测信号到探测器上，其反馈信号由PLC采集并判断是正常、故障、异常、火灾四种情况哪一种，然后控制声光报警电路。 1、探测器传感器世界2000.7—27 技术与应用 Teehnology&APPlieation加州细映眨翻的翔以吐切~ (1)温感探测器采用机械式差定温探测器。这种探测器结构简单，灵敏度高，适于温度变化小的场所。它是膨胀系数不同的双金属片组成，当温度变化时，由于两种金属片会产生弯曲，因而使触点接通。温感探测器信号探测的工作原理如图2(a)所示。温度探测器K有三个接线端子，l是检查线，检查探测器是否有故障;2是电源线;3是信号线，如温度探测器动作，信号可从此线发出。平时在检查线上加以矩形波信号，如图2(b)，高电平为检查周期，由图2(a)可知，1端为高电平则3端信号线输出也为高电平此为正常，反之如l端为高电平而在3端为低电平，则表明温感有故障，故可以根据检查周期 3端信号线上的电平高低来检查探测器是否正常。在探测周期1端无电压，如温感未动作(K未闭合)，则信号线3端也应无电平输出，当有温度变化温感动作K触头闭合，即使1端无电平输入，3端信号线也有电平输出，此电平就是电源电压，故在探测周期可根据3端的电压来判断温感是否动作。故根据检查线上不同周期，信号线3上是否输出电平来判断探测器是否丢失或断线，以及室内温度是否异常。吧吧县叠叠叠叠叠叠叠叠图图1系统硬件原理图光光光22222222222222222PLCCCCC报警电路路路lllll探测器器器器器器器器器器器 111检查线线 222电源线线 333信号线线 (((a)温度探测器接线端端一一少蔺匕燮J藤-L塑习习卜卜一水一一一神卜弓岭一一今}}} (((b)检查线上的矩形波波图图2温度等效线图及波形形 (2)烟感探测器采用离子式感烟传感器。图3(a) 为离子烟感传感器的原理图，图3(b)为工作电压波形图。它由1检查电离室、2补偿电离室、3信号放大电路、4开关转换电路、5火灾模拟检查电路以及 6故障自动监测电路等组成。当无烟时，补偿室和检查室的电压几乎相等:而当有烟时，烟进入检查室，使电离电荷迁移速度降低，电离电流减少，监测室的等效阻抗增加，而补偿室内阻抗保持不变，因而引起电离室分压比的变化，在信号放大回路输入端产生电压△V，此电压增加到一定值时，开关转换电路即动作，发出报警信号并使确认灯亮。为了防止传感器至控制器间发生电路断线、接触不良、传感器丢失等问题发生，设有故障自动监测电路。当发生上述情况之一时，故障监测电路动作并发出报警信号，为防止探测器内部元件损坏而引起误报。传感器设有火灾模拟检查电路，定期通以电平，在信号端应有信号发生，否则应报传感器故障。由图3(b)工作电压波形图可知在传感器检查线上加以矩形电压波形，如传感器正常则信号线上电平与检查线波形相同。如传感器内部元件损坏或断线则不论检查线上电压如何，信号线上的电压皆无电压，即为故障状态。而当检查线无电平输入时，信号线上仍有电压输出则表明烟感探测器己动作。 2、PLC控制系统 PLC采用日本欧姆龙(OMRON)公司的C20 可编程控制器。其输入端0000一0015分别接入各室的烟、温感信号线(至多16个)。输出端0500输出一个矩形波信号接到各室的烟、温感检查线， 0501一0503接到声光报警器上发出不同的声光信号， 0501一0508接到报警显示盘上，显示事故类型及地址。 3、报警显示盘报警显示盘的面板如图5所示。由PLC输出端 0501一0505发出的状态信号送至报警显示盘，可以显示出烟、温感异常或故障或火灾状态，并且由 0506一0509发出的四位地址信号送至显示盘，可以显示具体地址(至多8个)。 SenSOrWOrjd2D00.7 ~~甘胜切汹技术与应用 Teehnology&APPlieation 白匕，. 翔叹奢7U一 A检查线 B电源线 6故障自动全爹包客确认灯检查电离室信号放大电 5火灾模拟检查电路 4故障自动监测电路 2补偿电离室C信号线 D地线 (a)离子烟感探测器原理检查线一一门一一-习信号线(正常) 信号线(故障) 信号线(异常) (b)工作电压波形图3离子烟感探测器原理图及波形烟信1 温信1 0000 C20 0500+黔号接至传感器的检查线05011井.军r~~~~，烟信2 温信2 00020502 0503 系统采用模块化结构，编程使用用梯形图语言，因此其系统非常便于维护，功能扩展性强、升级容易且成本低。声光报警 0504 INPUI， 0014 0015 24V 0505 OUTPUT0506 0507 报警显示盘烟信… 温信… +24V 0508 0509 地熬蕊落夏漂石刃、地址b 地址c/ 地址.材地图4PLC系统原理图 }}}}亚亘三三二}、心}}}}}}}}}}}}}以以二巫亘』砂灰才口口}心心心心心 }}}匡巫巫』可农八口口}常门门门门……巨画巫三口冽’{口门门门门门巨巨巨画巫三口冽’显示盘面板板板烟烟烟烟感故障障障障障障障障障障 PLCFireAutoalarm Abstraet:Thisartieleofl七rsusaninstrumenioffireallto 一alanneontrolledbyPLC.Itreeeivesfiresignalby smokedeteetorandtemPeraturedeteetor，andanalyses logie，thenissuesdifferentlight&soundsignalsand statusmessages:FireAlarlll，UnusualAlert，FaultAlert， andshowsthePlaces.ThisinstrumenteanbeaPPliedtotheplaceswhiehareaIessthan100omZ，forexample， libraries，arehivesandeomPuterroomsete二This instrumenihassimPlestruetUreand15reliable，andean bedeveloped，maintainedandPopularizedeasilyand eheaply，beeauseofifshighintegratedandanti一amminglevel，molarsystems如etureand15easytobe programmed. Keywords:progr田的mableLogiealController，Fire Autoalarlll，SmokeDeteetor，TemPeratureDeteetor， Aut0IT10llitor一三、总结本火灾自动报警控制器不同于其他的专用火灾报警控制器之处就在于它是采用PLC为控制核心，作者简介张燕生:中国煤田物探研究院，河北泳州072750 读者服务卡编号008口传感器世界2000.7