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PLC可编程序控制器在消防泵中的应用

浏览次数:1617次发表时间:2013/3/30 11:03:39

关键词:可编程序控制器;消防泵

     消防泵组的定期运行维护是保证在火灾时消防泵正常运行,有效发挥灭火作用的可靠手段,公安部61号令以及《自动喷水灭火系统施工及验收规范》都有明确规定消防泵组应每隔三个月运行一次。但从实际检查中发现,很多单位对消防泵的定期运行维护仅仅停留在规章制度上,靠人去操作,很难做到对规章制度的严格实施。控制柜长期不通电或无人操作运行致使发生故障,泵体、底阀、单向阀锈蚀卡死,以至于造成发生火灾后消防泵无法正常启动运行等相当严重的后果。而采用可编程序控制器(以下简称PLC,即Programmable Logic Controller)就可解决这一问题,在消防泵组的电源控制柜上安装PLC,实现消防泵组在平时无人值守及操作的情况下,定期自动启动运转消防泵组,出现故障时信号箱发出声光报警,提示值班人员及时排除故障。避免火灾情况下泵组出现运行故障的概率,充分保证火灾时的消防供水。

1 PLC的特性及工作方式

1.1 PLC的特性和系统原理

     传统的消防泵组控制柜采用继电接触器控制,中间继电器和定时继电器多,功能单一,线路复杂,接点多,故障率高,可靠性差。PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备,都按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC的输入输出端接近消防泵组,不需添加太多的中间部件或更多的接口,可靠性高,抗各种干扰能力强,维护方便,硬件无调整元件,价格低寿命长,既节约了成本又很容易根据不同需要进行扩展,相比之下优势相当明显。PLC控制系统原理图见图1。 ,

    

1.2 PLC在消防系统中的自动巡检功熊

     PLC可对泵组的启动时间加以设定,通过巡检转换开关进行控制。消防泵在自动状态下,转换开关转到巡检状态,若无消防用水需求,第一台泵自动启动5~30秒(启动时间根据设备确定),运行l0秒后,停机待命90天(停机时间可调),待命期间如果没有消防用水,则第二台泵启动5—30秒,停机待命90天(停机时间可调),如此周而复始地循环,巡检周期从数小时到数百小时之间可任意选择。泵组电源控制柜设有超压保护装置。为避免水泵启动超压对管网造成损坏,泵组出口处应设置超压排流阀,也可设置泄压电磁阀,在巡检启泵状态下打开电磁阀泄压,巡检启泵工作时间也可延长。

1.3 启动消防泵的方式与顺序

极速赛车稳赚群     通常启动泵的方式有工频直接启动、自耦降压启动、Y—△降压启动、晶闸管软启动以及变频恒压启动等方式,这几种方式PLC控制器均可通过梯形图语言编写程序加以控制,而且启动顺序均可以选择,如2台泵的启动顺序有1号泵用2号泵备、2号泵用1号泵备两种,3台泵的启动顺序有1、2号泵用3号泵备,2、3号泵用1号泵备,l、3号泵用2号泵备三种方式。就l号泵用2号泵备工作方式的启动过程加以说明,当手自动转换开关处于手动状态时,只需通过消防控制柜上的启停按钮即可实现对消防水泵的启停控制;当手自动转换开关处于自动和巡检状态时,如果消防控制中心接收到某些感烟探测器检测到的火灾信号时,消防控制中心会发信号给消防控制柜,当PLC接到消防信号后根据编写的程序自动启动1#消防泵,如果1#泵在设定的时间没有启动成功,PLC将自动启动2#备用泵来满足消防用水。在自动启动多台泵的情况下,为避免同时投入水泵对电网造成过大冲击,水泵可以相隔一段时间启动。当主泵工作出现故障时(过载或短路信号),备用泵自动延时10秒投入运行。

1.4 控制柜面板显示功能有所完善

极速赛车稳赚群     在PLC自动控制系统的设计中可以设置故障显示报警系统,当控制柜及设备运行正常时,对应的指示灯常亮,当设备运行出现故障时对应的指示灯不亮。为防止指示灯故障不能正常显示系统运行状态,控制柜可设置故障测试按钮,系统正常运行任何时间均可常按任一按钮,所有指示灯应全部点亮,如果此时有指示灯不亮,则说明该指示灯已坏,应立即更换。当设备出现故障对,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员及时处理故障。并将故障进行分类,有些故障系统必须停止运行,有些故障对系统运行影响不大,系统可短时间带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少了整个系统停止运行的时间,提高系统可靠性罾

1.5 接口电路及保护功能

极速赛车稳赚群     PLC电控柜可与各个厂家的电控设备配套,能够实现对消防泵的三种启动方式,如消火栓按钮的远程启动、泵房现场启动以及消防控制室手动控制盘启动。柜内可提供一路24V,5A直流电流,可以实现在无火灾自动报警系统的情况下远程启动消防泵。接口电器均为24V直流电源,模块可以直接用无源触点控制,不需要模块转换(但控制信号必须是无源触点信号,水泵反馈信号也应是无源触点信号),见PLC电路图及编程。

    

1.6 其它功能

     在自动、手动切换过程中会停止所有运行中的消防泵,还可根据用户需要加装双电源切换功能,或另配单独的双电源互投柜,主、备电源能够自动或手动切换,以满足消防系统的设计要求。设备还可以根据用户要求增设楼宇自动控制(BA)接口,与终端计算机联网,实现计算机集中监控。

2 PLC的优势

     采用可编程序控制器进行消防泵的控制系统设计,硬件结构简单,成本低廉,响应速度快,性价比很高,和单片机系统相比具有较高的可靠性。经现场使用考验,性能稳定,运行可靠。还可根据实际需要进行扩展,对于现代楼宇控制系统还可以通过通讯总线纳入到整个楼宇的监控系统中。具有较高的推广价值。

3 结束语

     在不改变消防泵控制功能的前提下,又有效避免因人为管理疏漏带来的设备故障隐患,使用PLC可编程序控制器在经实地检验尝试后,优越性能突显,值得广大同行借鉴。

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