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1、建筑电气控制技术课程设计报告 题 目 基于PLC的火灾报警器设计 学院（部) 电子与控制工程学院 专 业 班 级 学生姓名 学 号 2 月1日至 12 月 30 日 共 2 周 指引教师（签字） 基于PLC的火灾报警器设计 摘要 随着社会的进步,人们对物质生活水平的规定日益增长,简朴的住房模式已经不能满足广大人民群众的规定，因此当下的使用性房屋在房屋安全和防火报警上有了更高的规定，由于科技的进步，如今提出了一种由可编程控制器(PLC)控制的房屋红外感应监控系统和火灾自动探测报警控制器。在房屋红外感应警报系统中（光电检测开关），实现对门,窗，屋顶的监控。在火灾自动报警系统中,将烟感、温度探测器接
2、入PL，经P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)。鉴于如今器件稳定性和安全性极好,此处不考虑其故障。由于PLC系统集成度高、杭干扰性强、编程简朴、系统便于开发和维护及升级，因此其构造简朴、可靠性强、开发使用及维护的成本都很低,便于推广。 核心词 PC；光电检测开关和火灾自动报警；烟感探头;温感探头;自动监测； 因此我提出一种由PC控制的光电检测开关和火灾自动报警的设想，其系统简朴、成本适中、易于系统维护和升级。该装置能满足如下规定: . 该装置具有烟感探测器及温感探测器,能对室内烟雾及温度的突变进行报警。2. 当有一种探测器有感应时，都会触发警报，
3、引起有关人员的注意。. 如烟感、温感探测器同步动作阐明有火灾,该装置发出火灾报警的同步喷头开始放水灭火。 4.如果有人或物触发光电检测开关,那么光电检测开关会发送一种信号给C,实现监控和报警。5.需要使用器件表（假设有4个房间,每个房间布置烟雾检测器和温度检测器各一种)后附一 光电检测综述1、 门、窗及天花板装有光电开关个，可以自动检测入侵者,3后发出警报。 PLC plcPLC光电开关声光报警器 电源二火灾自动报警系统这次设计的火灾自动报警控制器不同于其她的专用火灾报警控制器之处就在于它是采用PLC 为控制核系统采用模块化构造, 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
4、、升级容易且成本低2、 有8个火灾报警器，4个喷淋头。 喷淋头火灾报警器 . PLC 电源1、检测器的采用()温感探测器采用机械式差定温探测器。 差定温式火灾探测器结合了定温式和差温式两种感温作用原理并将两种探测器构造组合在一起。在消防工程中,常用的差定温式火灾探测器是将差温式，定温式两种感温火灾探测器组装结合在一起,兼有两者的功能,若其中某一功能失效,则另一种功能仍然起作用。因此，大大提高了火灾监测的可靠性。差定温式火灾探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电阻式等点型构造的组合式火灾探测器 。 它是膨胀系数不同的双金属片构成, 当温度变化时,超过设定值时, 或者变化速度超过设定值时，由于两种金属
5、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 () 所示。温度探测器K 有三个接线端子,l 是检查线，检查探测器与否有故障; 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端为高电平而在端为低电平,则表白温感有故障,故可以根据检查周期3 端信号线上的电平高下来检查探测器与否正常。在探测周期1 端无电压, 如温感未动作(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, 虽然1
6、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与否动作。故根据检查线上不同周期，信号线 上与否输出电平来判断探测器与否丢失或断线, 以及室内温度与否异。 差定温式火灾探测器 温感探测器信号探测的工作原理如图2 () 温感探测器信号探测的工作波形图2（b）2、 烟感探测器采用离子式感烟传感器。图3( )为离子烟感传感器的原理图,图（b） 为工作电压波形图。它由 检查电离室、 补偿电离室、3 信号放大电路、 开关转换电路、火灾模拟检查电路以及6 故障自动监测电路等构成。当无烟时， 补偿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
7、电荷迁移速度减少, 电离电流减少, 监测室的等效阻抗增长, 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 ,此电压增长到一定值时， 开关转换电路即动作, 发出报警信号并使确认灯亮。为了避免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。当发生上述状况之一时,故障监测电路动作并发出报警信号， 为避免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
8、相似。如传感器内部元件损坏或断线则不管检查线上电压如何, 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白烟感探测器己动作。离子烟感传感器的原理图3(）工作电压波形图3（b)三、设计完毕后提交的文献和图表 1手绘电气原理图 2手写指令语句表 3.手绘梯形图 I/O分派表 I(输入)(输出）光电监测开关0004警报1（光电报警)01011光电监测开关0005警报2（火灾报警）112光电监测开关30006房间1火警批示灯01101光电监测开关40007房间火警批示灯01102光电监测开关0008房间火警批示灯0113光电监测开关60009房间4火警批示灯01
9、104光电监测开关01烟雾检测器1000烟雾检测器0001烟雾检测器0052烟雾检测器40005喷淋头101温度检测器10060喷淋头2020温度检测器20006喷淋头01203温度检测器3002喷淋头01温度检测器40003光电监测系统开始按钮000光电监测系统停止按钮02光电开关位置显示灯002光电监测系统急停按钮0011光电开关位置显示灯2003光电开关位置显示灯0100光电开关位置显示灯40105火灾报警系统开始按钮0013光电开关位置显示灯501006火灾报警系统停止按钮00014光电开关位置显示灯60107光电开关位置显示灯700 设计工作原理阐明市电工作时,按下启动按钮SB1(0
10、01）,系统开始运营,当有外来入侵时,光电开关动作，当其一接通时，触发定期器线圈,定期器开始计时，3秒后后声光报警装置启动，发出警报。当电网停电时，本来在由电网供电时的欠电流继电器衔铁分断，继电器释放,从而蓄电池供电电路触发，继续完毕对工作区的监控。并且电池提供电能给C和输入开关量,输出继电器或批示灯。2）操作使用阐明。 按下启动按钮SB(00001） ,接通开始对工作区实行监控,按下停止按钮SB10（000),关闭监控系统,按下B(01)接通急停按钮,输出继电器维持目前工作状态，定期器保持目前值，查看目前状态与否有误,完毕对设备的维修。对射式光电开关 对射式光电开关涉及在构造上互相分离且光轴
11、相对放置的发射器和接受器，发射器发出的光线直接进入接受器。当被检测物体通过发射器和接受器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测模式. 由光电开关(1)至光电开关(7)放置于门、窗等需要防盗的场合，光电开关的输出端与PLC的输入接点与相应的报警器相连,当某一探头测到物体信号后,内部继电器吸合，相称于输入一种开关信号给PL输入接点,PLC通过运算解决，通过3秒定期，然后触发报警器，报警器发出警报。 光电监测系统 开始 暂停 停止 光电位置1 光电位置2 光电位置3 光电位置4 光电位置5 光电位置6 光电位置7 火灾警报系统 开始 暂停 火警
12、位置1 火警位置2 火警位置3 火警位置4 火警位置5 火警位置6 火警位置7 火警位置8 房间喷淋头位置1 房间喷淋头位置2 房间喷淋头位置3 房间喷淋头位置4 房间1喷淋头批示灯 房间2喷淋头批示灯 房间2喷淋头批示灯 房间2喷淋头批示灯【电气箱面板布置图】市电变压器电池输出控制量开关量PLC 【电气箱内部布置图】1） 接线图。（相对编号法)2） 元件名细表。元件种类型号数量特别标记尺寸LCPM1A 1长32*宽64*高2m批示灯 A17224*21*3mm光电检测开关E3F3-T报警器 XBT-90 声光警示灯2按钮5直径10MM金属按钮开关自动复位蓄电池FM1514V离子电池，8H充电电池科龙电子报警烟雾探测器CKG523.4科龙电子报警温度探测器4喷淋头下垂型一般洒3）控制箱尺寸。根据控制箱的内部批示灯，按钮，PL的尺寸大小来选择控制箱的型号。批示灯为40*21*3mm。按钮为直径0MM金属按钮开关自动复位。因此控制箱的尺寸为(涉及各元件间的空
