楼宇消防系统控制系统设计
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2课题的发展与现状 1
1.3课题研究的内容 2
第二章 控制系统的总体设计方案 3
2.1控制系统方案的比较 3
2.2控制系统方案的确定 3
2.3控制系统的总体框图 4
第三章 控制系统硬件的设计 5
3.1可编程控制部分的设计 5
3.1.1 PLC选型 5
3.1.2 PLC硬件接线图 6
3.2火灾探测与压力测量电路的设计 6
3.2.1感温检测电路设计 6
3.2.2感烟检测电路设计 8
3.2.3压力检测电路设计 9
3.3变频器的选型 9
3.3.1变频器的选型分析 9
3.3.2变频器的硬件接线图 10
3.3.3变频器的电气接线图 11
第四章 控制系统软件的设计 13
4.1控制系统总体设计方案图 13
4.2控制系统I/O分配表 14
4.3控制系统PLC程序的设计 16
4.3.1总程序的说明 16
4.3.2报警程序模块 16
4.3.3消防动作程序模块 21
4.3.4压力转换程序模块 22
4.3.5设定值选定程序模块 22
4.3.6 PID控制部分 23
第五章 监控界面的设计 27
5.1监控用软件的介绍 27
5.2主界面的设计 28
5.3子界面的设计 28
5.3.1实时报警界面的设计 28
5.3.2历史报警界面的设计 29
5.3.3参数设定界面的设计 29
5.3.4实时曲线界面的设计 30
第六章 系统的运行与调试 31
6.1通信的设计与调试 31
6.1.1通信方式的选择 31
6.1.2通信方式的使用与连接 31
6.2系统的调试与运行 32<
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br /> 6.2.1系统的调试 32
6.2.2系统的运行 32
第七章 总结与展望 37
参考文献 38
附 录 39
致 谢 53
第一章 绪论
1.1课题的背景和意义
随着楼宇建设的快速发展，楼宇的消防安全也越来越受到重视。楼宇消防这个概念，最早起源于欧美等发达国家，发展至今，已形成了很多体系。目前为止，消防系统控制系统已经有了很好的发展。智能安全PLC控制系统正逐渐走入人们的视野。几乎，在城市的每个大型化楼宇中都有着消防控制系统。
伴随着众多的消防安全隐患浮出水面，楼宇消防系统控制系统设计的性能至关重要。近阶段，楼宇消防系统的发展十分迅速，出现了楼宇自动化系统、智能楼宇控制系统等高质量的楼宇控制系统。这些系统普遍强调把楼宇消防系统控制系统纳入到建筑智能化系统中。楼宇消防系统控制系统拥有完善与合理的控制性能对现阶段的消防建设很有意义。
1.2课题的发展与现状
随着电子科技的进步，信息技术、计算机技术、自动化技术在建筑行业的运用和发展，楼宇消防系统控制系统得到了长足的发展。随着国家消防安全方面的法令、法规的不断的健全与完善，特别是对人员密集场所的消防安全要求的不断加强，楼宇消防系统控制系统已逐渐广泛应用到了城市楼宇的工程设计中。
基于消防系统在发生火灾时的动作复杂性，消防自动报警系统与其他楼宇自控系统之间的联动需求十分关键。目前，这种需求主要通过传感器感知，再由可编程控制器输出控制对应消防设施动作得以实现。在发展的初期，楼宇消防系统主要为传统的继电器控制系统，存在着可靠性差、控制方式不灵活、故障率高以及消耗功率大等不足；而之后的微机控制系统虽然在控制方面有较强的功能，但也存在着抗扰性差，系统设计复杂，一般的维修人员难以进行维修等缺陷；这样的问题在PLC控制系统理念建立后得到的了解决。PLC控制系统凭借着运行可靠性高，操作维修方便，抗干扰能力强，设计和调试周期比较短等优点，备受人们重视。
现代消防系统要求当楼宇发生火警时，能及时准确识别火灾并启动自动消防设施和报警系统，从而达到灭火、人员疏散及减低人员及财产损失等目的。而我国消防技术的研究起步较晚，以老式PLC为主要控制部件的消防系统仍占据主导地位。有过这样一个安全性分析。通过分析不同的火灾类型和传统消防控制系统缺点的同时，分析采用双回路PLC控制作为新兴消防系统控制系统的总控元件的可行性。结果显示，双回路PLC降低了由于总控系统失灵而引起的消防系统失灵的可能性，从而提高了系统的抗干扰能力，保证了控制系统的可靠性及安全性。因此，采用双回路PLC作为总控系统核心的新型楼宇消防安全系统正逐渐走入人们的视野。
但是，双回路PLC最主要的缺点是高成本。应用到实际上生活中还有一定距离。以现状来看，现阶段的楼宇消防系统控制系统还是适合普通工业PLC控制。
为了达到普通工业PLC的闭环控制效果，可以加入PID控制。消防系统是楼宇消防系统中的非常重要的部分，通过提高楼宇中消防系统闭环控制的效果，能够有效地提高楼宇的安全性与可靠性。目前，楼宇中安防系统的研究和实现还主要是集中在初级的监测与响应的阶段，也就是通过监测楼宇可能发生的火情，然后再按照预先设定的规则，启动相应的消防措施。因此，楼宇消防今后的发展要求是消防自动控制系统不仅仅要具备火情的检测、识别和报警功能，更重要的是需要根据楼宇中火情的情况，对火情进行综合分析，制定出科学合理的楼宇自动消防控制流程。既需要包括对火情的报警，更重要的是能够自动的实现火情的扑灭，并能够通过控制楼宇的相关设施和安防设备，有效地控制火势的蔓延，将智能楼宇中的火灾危害控制在最小，同时有效地对楼宇中的人员进行疏导，对楼宇中的财产进行科学合理的保护，充分体现楼宇中的自动化控制效能。
1.3课题研究的内容
本文将以西门子PLC300为主要核心部分，通过组态王监控来实现整个楼宇消防系统控制系统的设计。
第一章 绪论 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2课题的发展与现状 1
1.3课题研究的内容 2
第二章 控制系统的总体设计方案 3
2.1控制系统方案的比较 3
2.2控制系统方案的确定 3
2.3控制系统的总体框图 4
第三章 控制系统硬件的设计 5
3.1可编程控制部分的设计 5
3.1.1 PLC选型 5
3.1.2 PLC硬件接线图 6
3.2火灾探测与压力测量电路的设计 6
3.2.1感温检测电路设计 6
3.2.2感烟检测电路设计 8
3.2.3压力检测电路设计 9
3.3变频器的选型 9
3.3.1变频器的选型分析 9
3.3.2变频器的硬件接线图 10
3.3.3变频器的电气接线图 11
第四章 控制系统软件的设计 13
4.1控制系统总体设计方案图 13
4.2控制系统I/O分配表 14
4.3控制系统PLC程序的设计 16
4.3.1总程序的说明 16
4.3.2报警程序模块 16
4.3.3消防动作程序模块 21
4.3.4压力转换程序模块 22
4.3.5设定值选定程序模块 22
4.3.6 PID控制部分 23
第五章 监控界面的设计 27
5.1监控用软件的介绍 27
5.2主界面的设计 28
5.3子界面的设计 28
5.3.1实时报警界面的设计 28
5.3.2历史报警界面的设计 29
5.3.3参数设定界面的设计 29
5.3.4实时曲线界面的设计 30
第六章 系统的运行与调试 31
6.1通信的设计与调试 31
6.1.1通信方式的选择 31
6.1.2通信方式的使用与连接 31
6.2系统的调试与运行 32<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 6.2.1系统的调试 32
6.2.2系统的运行 32
第七章 总结与展望 37
参考文献 38
附 录 39
致 谢 53
第一章 绪论
1.1课题的背景和意义
随着楼宇建设的快速发展，楼宇的消防安全也越来越受到重视。楼宇消防这个概念，最早起源于欧美等发达国家，发展至今，已形成了很多体系。目前为止，消防系统控制系统已经有了很好的发展。智能安全PLC控制系统正逐渐走入人们的视野。几乎，在城市的每个大型化楼宇中都有着消防控制系统。
伴随着众多的消防安全隐患浮出水面，楼宇消防系统控制系统设计的性能至关重要。近阶段，楼宇消防系统的发展十分迅速，出现了楼宇自动化系统、智能楼宇控制系统等高质量的楼宇控制系统。这些系统普遍强调把楼宇消防系统控制系统纳入到建筑智能化系统中。楼宇消防系统控制系统拥有完善与合理的控制性能对现阶段的消防建设很有意义。
1.2课题的发展与现状
随着电子科技的进步，信息技术、计算机技术、自动化技术在建筑行业的运用和发展，楼宇消防系统控制系统得到了长足的发展。随着国家消防安全方面的法令、法规的不断的健全与完善，特别是对人员密集场所的消防安全要求的不断加强，楼宇消防系统控制系统已逐渐广泛应用到了城市楼宇的工程设计中。
基于消防系统在发生火灾时的动作复杂性，消防自动报警系统与其他楼宇自控系统之间的联动需求十分关键。目前，这种需求主要通过传感器感知，再由可编程控制器输出控制对应消防设施动作得以实现。在发展的初期，楼宇消防系统主要为传统的继电器控制系统，存在着可靠性差、控制方式不灵活、故障率高以及消耗功率大等不足；而之后的微机控制系统虽然在控制方面有较强的功能，但也存在着抗扰性差，系统设计复杂，一般的维修人员难以进行维修等缺陷；这样的问题在PLC控制系统理念建立后得到的了解决。PLC控制系统凭借着运行可靠性高，操作维修方便，抗干扰能力强，设计和调试周期比较短等优点，备受人们重视。
现代消防系统要求当楼宇发生火警时，能及时准确识别火灾并启动自动消防设施和报警系统，从而达到灭火、人员疏散及减低人员及财产损失等目的。而我国消防技术的研究起步较晚，以老式PLC为主要控制部件的消防系统仍占据主导地位。有过这样一个安全性分析。通过分析不同的火灾类型和传统消防控制系统缺点的同时，分析采用双回路PLC控制作为新兴消防系统控制系统的总控元件的可行性。结果显示，双回路PLC降低了由于总控系统失灵而引起的消防系统失灵的可能性，从而提高了系统的抗干扰能力，保证了控制系统的可靠性及安全性。因此，采用双回路PLC作为总控系统核心的新型楼宇消防安全系统正逐渐走入人们的视野。
但是，双回路PLC最主要的缺点是高成本。应用到实际上生活中还有一定距离。以现状来看，现阶段的楼宇消防系统控制系统还是适合普通工业PLC控制。
为了达到普通工业PLC的闭环控制效果，可以加入PID控制。消防系统是楼宇消防系统中的非常重要的部分，通过提高楼宇中消防系统闭环控制的效果，能够有效地提高楼宇的安全性与可靠性。目前，楼宇中安防系统的研究和实现还主要是集中在初级的监测与响应的阶段，也就是通过监测楼宇可能发生的火情，然后再按照预先设定的规则，启动相应的消防措施。因此，楼宇消防今后的发展要求是消防自动控制系统不仅仅要具备火情的检测、识别和报警功能，更重要的是需要根据楼宇中火情的情况，对火情进行综合分析，制定出科学合理的楼宇自动消防控制流程。既需要包括对火情的报警，更重要的是能够自动的实现火情的扑灭，并能够通过控制楼宇的相关设施和安防设备，有效地控制火势的蔓延，将智能楼宇中的火灾危害控制在最小，同时有效地对楼宇中的人员进行疏导，对楼宇中的财产进行科学合理的保护，充分体现楼宇中的自动化控制效能。
1.3课题研究的内容
本文将以西门子PLC300为主要核心部分，通过组态王监控来实现整个楼宇消防系统控制系统的设计。
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