PLC在消防泵中的應(yīng)用
PLC在消防泵中的應(yīng)用
目前高層建筑在各類城市中比比皆是。為了防止意外火災(zāi)，高層建筑一般均設(shè)有消防專用泵組。盡管規(guī)范，規(guī)章明確要求消防設(shè)施，器材應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)。但是目前消防泵都不能做到定期試機(jī)運(yùn)行，天長日久就會(huì)導(dǎo)致泵體，底閥和單向閥卡死、銹死，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)備不能充分發(fā)揮作用的情況，造成不應(yīng)有的損失，為此《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定超高建筑、一類高層公共建筑的消防泵宜設(shè)定時(shí)自檢裝置。國家消防總局在1999年下文要求所有消防設(shè)備必須具有自檢功能，消防控制設(shè)備必須在15天內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)一次，防止水泵生銹腐蝕。另在修訂中的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》也提出：消防給水設(shè)備必須具有自動(dòng)巡檢功能。通常老設(shè)備采用落后繼電接觸器控制方式，中間繼電器和定時(shí)繼電器太多，功能少,線路復(fù)雜，接點(diǎn)多，造成故障多可靠性差，維修困難。我們采用可編程序控制器（PLC）對(duì)消防泵組進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)泵組在備用時(shí)定期試運(yùn)行，撲救火災(zāi)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，從而有效地杜絕消防水泵關(guān)鍵時(shí)刻不能用的局面。PLC之所以有生命力，在于它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，可靠性高，抗各種干擾的能力強(qiáng)、維護(hù)方便，硬件無調(diào)整元件，價(jià)格低壽命長。這樣既節(jié)省了用戶時(shí)間和成本，又可以很容易地根據(jù)不同需要進(jìn)行擴(kuò)展。
1、自動(dòng)巡檢功能
自動(dòng)狀態(tài)(巡檢開關(guān)接通)下在沒有消防用水需求下，第一臺(tái)水泵啟動(dòng)（星形）5-30秒鐘（啟動(dòng)時(shí)間根據(jù)設(shè)備確定），運(yùn)行（三角形）10秒后，停機(jī)待命120-360小時(shí)（五-十五天）。待命期間如果沒有消防用水，則第二臺(tái)水泵啟動(dòng)5-30秒，運(yùn)行10秒，停機(jī)待命120-360小時(shí)，如此周而復(fù)始地循環(huán)，（巡檢周期：從數(shù)小時(shí)到數(shù)百小時(shí)之間可任意選擇）電控柜并設(shè)有超壓保護(hù)，從可靠角度出發(fā)，要設(shè)置泄壓閥。在有消防用水需求時(shí)，泵組立即自動(dòng)啟動(dòng)，加壓供水，充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。如果為避免因壓力增大對(duì)管網(wǎng)產(chǎn)生破壞，我們?cè)诠芫W(wǎng)增加電磁閥，巡檢啟泵時(shí)才打開電磁閥泄壓，巡檢啟泵工作時(shí)間也延時(shí)到10分鐘。
2、啟泵方式與順序
在自動(dòng)啟動(dòng)多臺(tái)泵的情況下，為了避免同時(shí)投入水泵而對(duì)電網(wǎng)造成過大的沖擊，水泵是一臺(tái)臺(tái)相隔20秒啟動(dòng)。自動(dòng)啟動(dòng)和巡檢啟泵時(shí)，先是發(fā)出三聲聲光報(bào)警（報(bào)警2秒間隔2秒），再啟動(dòng)水泵。當(dāng)設(shè)備的工作泵出現(xiàn)故障時(shí)（過載和短路信號(hào)），備用泵應(yīng)能自動(dòng)投入運(yùn)行（延時(shí)10秒投入）,因?yàn)橄辣玫闹匾詡溆帽眠\(yùn)行不設(shè)過載保護(hù) 。啟泵方式有工頻直接起動(dòng)、自藕降壓?jiǎn)?dòng)、Ｙ－△降壓?jiǎn)?dòng)、晶閘管軟啟動(dòng)控制、變頻恒壓控制等方式，以滿足不同的使用要求。并且啟動(dòng)順序可以選擇，例如：2臺(tái)泵的啟動(dòng)順序有1用2備, 2用1備,兩種方式；3臺(tái)泵的啟動(dòng)順序有1、2用3備, 2 、3用1備,3、1用2備,三種方式等。
3、控制柜面板顯示
在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了故障顯示報(bào)警系統(tǒng)。用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況，當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)指示燈以1Hz的頻率閃爍,正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈常亮，當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)故障指示燈常亮。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況，專門設(shè)置了故障測(cè)試按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按任何按鈕3s，所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮，如果這時(shí)有指示等不亮說明該指示燈已壞，應(yīng)立即更換，按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。
4、故障顯示
當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)箱將用聲、光報(bào)警方式提示工作人員，及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí)，又將故障進(jìn)行分類，有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的，但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行，故障可在運(yùn)行中排除，這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。
5、接口電路
為了與各個(gè)廠家的設(shè)備配套，電控柜有兩套啟泵方式：1.一個(gè)啟泵信號(hào)和一個(gè)停泵信號(hào)一般用于消防中心多線手動(dòng)或自動(dòng)控制，也可以用于低壓?jiǎn)⒈�，超壓缺水停泵�?.一個(gè)信號(hào)，接通啟泵斷開停泵，一般用于模塊控制。為了配合消防栓按鈕直接啟泵，柜內(nèi)對(duì)外提供一路24V5A直流電源。
接口電路全是直流24V電源，模塊可以直接用無源觸點(diǎn)控制，不需要切換模塊轉(zhuǎn)換，但控制信號(hào)必須是無源觸點(diǎn)信號(hào)。水泵返饋信號(hào)是無源觸點(diǎn)信號(hào)。
6、保護(hù)功能
電控柜具有過壓、欠壓、過流、短路、缺相、水源缺水等故障報(bào)警與保護(hù)功能。在消防用水時(shí)為了避免由于超壓水壓波動(dòng)而導(dǎo)致水泵頻繁起停，我們?cè)诔绦蛑胁捎昧?ldquo;延時(shí)濾波”處理。
7、其它功能
在自動(dòng)手動(dòng)切換過程中會(huì)停止所有運(yùn)行的泵；可根據(jù)用戶需要加裝雙電源切換功能，或另配單獨(dú)的雙電源互投柜，主、備電源能夠自動(dòng)或手動(dòng)切換，以滿足消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 設(shè)備還可以根據(jù)用戶要求增設(shè)樓宇自動(dòng)控制（BA）接口，與終端計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控。
本系統(tǒng)采用可編程序控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，響應(yīng)速度快，性能、價(jià)格比很高，和單片機(jī)系統(tǒng)相比具有極高的可靠性。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用考驗(yàn)，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。另外還可以根據(jù)實(shí)際需要很方便地進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)于現(xiàn)代智能樓宇，控制系統(tǒng)還可以通過通訊模塊納入到整個(gè)樓宇的監(jiān)控系統(tǒng)之中，體現(xiàn)出極大的靈活性和適應(yīng)性，具有極高的實(shí)際推廣價(jià)值。
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