基于PLC的火灾自动报警灭火系统的设计

1、选题目的：

火灾作为危害人类生存的大敌，越来越受到人们的重视。随着高层建筑的不断增多，火灾隐患增加。一旦发生火灾，将对人的生命财产造成极大的危害，于是人们开始寻求一种早期发现火灾的方法，并能及时控制和扑灭火灾，以便减少损失，保障生命安全。火灾自动报警灭火控制器就是为了满足这一需求而研制出来的，并越来越被人们所接受。其自身也随着人们需求的不断提高，在功能、结构、形式等方面不断地完善。

2、选题意义：

有效的预防火灾可以大大减小火灾对生命财产安全的威胁，同时，火灾自动报警系统的设计可以使火灾提前准确的预防，增强了生产生活的安全性，给人类生活带来极大的便利。

3、国内外研究现状：

二十世纪八十年代以来，国内外火灾自动报警技术有了突飞猛进的发展，出现了由低级向高级、由低效向高效和非智能化向智能化方向发展的趋势。目前，世界上很多国家研制出了各种自动灭火控制设备，而且生产相当普遍。火灾自动报警技术，主要有两种。一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的

智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论

4、参考文献：

[1] GB50016.第450号---2006，《建筑设计防火规范》[S].

[2] 徐科军.传感器与检测技术[M].北京：电子工业出版社，2004.

[3] 汤以范.电气与可编程序控制器技术[M].北京：机械工业出版社，2004.

[4] 刘存.现代检测技术[M].北京：机械工业出版社，2005.

[5] Mohammad A. K. Alia, Tariq M. Younes, Mohammad Abu Zalata. Development of Equivalent Virtual Instruments to PLC Functions and Networks

[6] 秦春斌.PLC基础及应用教程[M].北京：机械出版社，2010. 

[7] 于彤.传感器原理与应用[M].北京：机械工程出版社，2007.

[8] 方承远．电气控制原理与设计[M].北京：机械工业出版社，2000.

[9] 郑凤翼.轻松解读三菱FX2N系列PLC原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2011.

[10] Hans Berger. Automation with STEP7 in LAD and FBD[M].Erlangen and Munich: Publicis MCD Corporate Publishing,2003

二、研究（设计）内容

    火灾自动报警及消防控制系统在发生火灾的两个阶段发挥着重要作用：

第一阶段（报警阶段）：火灾初期，往往伴随着烟雾、高温等现象，通过安装在现场的火灾探测器、手动报警按钮，以自动或人为方式向监控中心传递火警信息，达到及早发现火情、通报火灾的目的。

第二阶段（灭火阶段）：通过消防控制器及现场接口模块，控制建筑物内的专用灭火设备（如排烟机、消防泵），有效实施救人、灭火，达到减少损失的目的。设计内容主要针对这两点展开。

三、研究(设计)方法及技术路线：

    基于PLC（PIogrmm able Logic ContrOller.可编程逻辑控制器）控制的自动报警灭火消防系统以PLC为核心控制器，由于采用火灾传感器探测火灾信号传递给PLC（控制器），PLC来控制电磁阀的开启喷水灭火的时间短，其反应快具有安全性高、稳定性好及灵活性强、质量可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用技术成熟等优点在于业控制中得到广泛的应用。这个设计主要采用PLC控制芯片和传感器探测元件以及灭火器构成，应用PLC编程实现火灾自动报警灭火系统。

四、时间安排：

3月开始实习和设计，6月底之前完成全部设计任务。

寒假为课题准备阶段，查阅相关的图书及文献资料熟悉课题的研究背景及现状，给出设计方案。查找完成与本课题相关的中英文资料并完成翻译工作。

设计第1周：写出开题报告； 

设计第2—3周：明确设计所需硬件，并准备相关器材；

设计第4周：硬件系统设计；

设计第5—6周：软件系统设计；

设计第7—8周：系统总体设计及测试，保证设计质量及中期检查； 

设计第9周：设计出火灾自动报警系统的定期检查及自动喷水灭火系统的定期检查方法； 

设计第10周：设计出能够实现火灾自动报警灭火的系统

设计第11-12周：对所作的设计进行运行调试以准确实现相关功能；

设计第13周：毕业答辩。

五、预期成果及效果：

硬件设计、软件设计详表各一份，设计流程图一张，设计方案应正确、并符合实际情况的要求，设计流程图能够清楚地呈现设计过程及方法步骤，系统设计能够准确的实现自动报警灭火的要求。

指导教师：                  年       月       日