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1、1 1、自动化消防系统方案、自动化消防系统方案（1）火灾探测:国外在大型油罐上主要采用感温、火焰探测器、可燃气体探测仪进行火灾信息的探测。本设计采用国际上较为流行的感温电缆加智能终端盒的形式，当油罐温度超过设定值时，发出火灾报警信号，断线时发出断线报警，并实时显示现场温度。（2）液位探测：为了可靠监测消防水罐的液位探测，在液位超高和超低情况下给予报警提示，分别在两个消防水池上安装了投入式液位计。（3）压力检测：在自动化消防系统中为了有效的保护设备，保证自动程序的执行，在每一个泵的出口安装了压力变送器。（4）电视监控：罐区采用高清晰度彩色摄像机、镜头等作为前端设备，和在站控室的硬盘录象机通过视频
2、传输电缆和控制电缆连接，构成数字网络硬盘录像系统，当火灾发生时由硬盘录象机对现场进行录像。（5）冗余设计：由于自动化消防系统对可靠性的特殊要求，在阀、计算机、通信系统、硬盘录像系统等电源设计上采用 5KVA 的 UPS 电源，从而保证了整个系统用电的稳定性，提高了系统的抗干扰能力，使整个系统即使在外界失电情况下也能可靠运行。（6）在自动控制方面根据探测方式和可靠性，选择了人工确认启动消防系统来完成自动消防全过程的消防方式。（7）计算机控制:自动化消防系统运行的是 ROCKWELL 公司下属 AB 公司的 SLC5/04，数字输入模块选用 1746-IB16，数字输出模块选用 1746-OW16
3、，模拟输入模块选用 1746-NI8，选用 P4电源组成计算机控制系统，下位逻辑编程采用 RSlogic500 作为软件平台进行梯形图逻辑编程。上位机采用安装 1784-PKTx 通讯卡的研华工控机系统，1784-PKTx 通讯卡插入站控室工控机中，使该系统和消防泵房的 SLC5/04 构成工业安全可靠快捷的DH+网，PC 机上安装通讯软件 Rslinx 作为通信驱程和动态数据库。MMI 人机界面工业组态软件采用 AB 公司 RSVIEW。通过 OPC 技术从 RSLINX OPC 服务器获得数据，利用组态及动画技术构成和现场对象一样逼真的动态显示画面。因此使操作人员对现场故障和现场报警状况准
4、确了解。计算机系统结构如图 1 所示。图 12、系统组成及工作过程：、系统组成及工作过程：整个油库自动消防系统由以下几个子系统组成：火灾报警系统、灭火系统、冷却系统、公用指示、电视监视、硬盘录像及 MMI 子系统组成,系统状态分为自动、手动和仿真三个状态，仿真程序的编制使得操作人员可以在离线形式下模拟现场出现的各种情况，方便了现场人员的培训。3、系统功能、系统功能长庆输油分公司曲子首站自动消防系统是由上位机系统、下位机系统、接口电路、灭火工艺管网、报警信息探测系统、电视监视系统、防雷保护系统、供电系统、手动控制屏模拟显示屏、远程调度终端等组成。（一）上位机系统（一）上位机系统上位机系统拟选用研
5、华 IPC610 工控机、显示器、打印机等设备组成，主要完成：(1)实时监测消防系统状态。(2)实时监测、存储、打印报警信息。(3)建立信息数据库。(4)随时查询报警记录和历史记录。(5)显示消防系统（工作）状态。（二）下位机系统（二）下位机系统下位机系统选用美国 AB 公司 SLC5/04,主要完成：(1)实时采集报警信息；(2)实时采集消防水罐液位；(3)实时采集消防泵出口压力；(4)判别报警信息；(5)建立火灾报警信息判决数学模型。(6)人工确认火灾信息后，自动启动消防系统，自动完成对灭火系统的控制；(7)自动启动水喷淋系统；(8)实时上传系统信息；(9)实现系统信息远传；(10)接受并
6、执行上位机的控制信息；(11)发送报警信息；(12)实时检测并执行手动操作；(13)实时控制模拟屏显示；（三）灭火工艺管网（三）灭火工艺管网(1)在自动控制系统的控制下，按照灭火工艺的要求，实现水与灭火药剂的混合并送至火灾现场，完成灭火过程。(2)在自动控制系统的控制下，按照喷淋工艺的要求，实现对指定储油罐的水喷淋。（四）接口电路（四）接口电路(1)将下位机的输出信号转换成执行器的启动所需的控制信号；(2)将执行器的反馈信号转换成下位机的接收信号电平；（五）报警信息探测系统（五）报警信息探测系统(1)温度报警温度报警信息探测系统由感温电缆及感温电缆适配器组成，检测油罐被测区域的温度，并通过感温
7、电缆适配器将检测到的温度信号报警信息送至下位机。(2)故障报警故障报警信息探测系统由感温电缆适配器、泵故障反馈信号、阀故障检测开关等设备组成，用于感温电缆故障、感温电缆信号传输电路故障、泵故障、阀故障等，并把故障报警信息送至下位机。（六）手动自动模式（六）手动自动模式手动模式可通过手动操作屏对现场各泵、阀进行单体操作。自动模式用于报警状态下经人工确认后自动完成灭火及水喷淋过程。（七）电视监视系统（七）电视监视系统电视监视系统是用来观察现场情况，确认火灾的发生，即一旦发生火灾报警，工作人员无须到现场，只是在控制室内利用电视系统，确认火情，经确认无误后，启动灭火系统灭火。同时，能对图像进行存储、编
8、辑和检索，并实现图像的远程传输。电视监视系统由摄像机、护罩、云台、终端解码器、视频放大器、视频切换器、数字录像机、监视器、夜视照明灯及相应的传输线路和避雷系统等组成。(1)摄像机摄像机用于摄取现场的图像信号并将其转换成视频信号，并送入视频电缆中进行传输。(2)护罩采用室外全天候防护罩，罩内有温控降温风扇和加热板，并配有雨刷器，用来在室外恶劣环境中保证摄像机、镜头的正常工作。(3)云台采用全金属室外云台，用来控制摄像机上、下、左、右的移动，便于观察现场情况。(4)终端解码器终端解码器是一个重要的前端控制设备，它在数字监控主机的控制下，可使云台、镜头、护罩等前端设备产生相应的动作。(5)视频放大器
9、视频放大器是一种具有视频放大和高频调节功能的线路传输设备，用于补偿和均衡由于传输距离引起的视频信号的衰落。(6)视频切换器视频切换器是视频信号自动顺序切换设备，用于将一台监视器与多台摄像机连接起来，根据操作者的选择，切换器自动顺序切换、锁定、取消摄像机画面；自动顺序切换，时间间隔可在 1-35 秒间调整。(7)数字录像机数字录像机可灵活连接不同的摄像机，可实时显示不同的摄像机图像，并具有以下功能：视频压缩：录像和预览：各通道图像可同时压缩、录像和预览。视音频压缩完全在板卡上完成。音频采集：与视频画面等量对应的多通道音频同时采集。视音频完全同步；循环录像：支持多硬盘自动盘满循环录像。若用户禁用或
10、拆除某一物理磁盘，在系统中的反映只是忽略该磁盘上录像数据，而决不会导致系统崩溃；录像效果调整：在预设录像质量的前提下，依据信号复杂程度，其录像文件在 30M-220M/小时之间，在监控画面变化不大的情况下，文件尺寸大约 80M/小时左右，可根据需要调整录像效果和预览效果。录像回放：可以随机检索录像文件、报警文件、报警预录像文件、预览抓帧文件和回放抓帧文件。支持回放中的快放、慢放、放大、缩小、变速、抓帧等；报警灵敏度控制：支持软件侦测报警灵敏度的调整；报警预录像：支持软件侦测报警触发前 1-120 秒钟的预先录像处理；预约录像：支持按照预先设定的无人值守工作时间表进行自动工作。时间精确度为秒。时
11、间误差1 秒；云台控制：支持本地或远程对云台镜头的控制，包括 4 方位调节镜头、调光圈、调焦距、调变倍、调雨刷、调自动等；网络传输：a、 本系统提供强大的网络传输功能，可通过远程网络（局域网、广域网）实时传输录像音视频信号。依据不同通信线路，其传输帧率可调。支持电话线传输，依据图像复杂程度，约 6-8帧秒；一般地，在连接带宽大于 33.6kbps 时，客户端可同时连接主机 4 通道。在扩展 DDN256kbps 线路上可传输 25 帧/ 秒全质量视音频信号，在 ADSL 上可传输两通道 25 帧秒全质量视音频信号，网络延时在 1 秒以内；b、 网络启动速度极快，从客户端用户手工操作申请接收视音
12、频信号到客户端出现预览画面只需 0.5 秒；c、 客户端可同时监视最多 16 通道数据，但可以分组管理无限多的主机；用户管理：支持按操作权限进行用户管理。可以方便地增、删、变更用户；日志查询：系统忠实记录每一次有价值的事件。用户通过分析系统日志，可以查明每天所发生的事件，有利于分析现场、发现实情、解决纠纷；(8)监视器用于显示现场的图像信息。(9)夜视照明灯夜视照明灯用于摄像机夜间摄取现场图像的补光照明。(10)传输线路视频传输线路视频传输线路使用同轴电缆，传输图像视频信号。控制传输线路控制传输线路使用双芯屏蔽线，传输 RS-485 总线信号，控制云台、镜头、护罩的动作。夜视照明灯供电线路夜视
13、照明灯供电线路用于照明灯工作的电力供应。(11)避雷系统在传输线路两端安装技术先进的避雷器，保护摄像系统电子设备，避免雷电对设备的损坏。（八）供电系统（八）供电系统供电系统由低压配电柜、UPS、蓄电池组等组成，负责为系统提供稳定、可靠的动力保障。（九）远程调度终端（九）远程调度终端远程调度终端由自动控制系统调度终端和电视监视系统调度终端组成。(1)自动控制系统调度终端自动控制系统调度终端具有上位机系统相同的功能。操作时需通过安全系统输入密码后进行对现场设备的操作。(2)电视监视系统调度终端电视监视系统调度终端具有与数字录像机相同的功能。也可实现对图像信息的录像、云台、镜头控制的功能，但由于传输时延，对云台、镜头的控制有约一秒的滞后感。二、系统结构二、系统结构1 1、控制系统结构、控制系统结构控制柜面板SLC5/04远程系统 （上位机）感温电缆 适配器安全栅避雷器接线端子空气开关感温电缆 信号电动阀/ 传感器 电源泵/阀反 馈信号报警信号泵/阀控 制信号2 2、电视监视系统结构、电视监视系统结构摄像机1解码器1避雷器避雷器摄像机2解码器2避雷器避雷器摄像机3解码器3避雷器避雷器摄像机4解码器4避雷器避雷器数字录象机避雷器避雷器避雷器避雷器监视器1视频切换1监视器2视频切换2避雷器485转换器
