大型商场火灾报警系统研究设计

1、中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：大型商场火灾报警系统设计学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心年级专业：0403 级电气工程及自动化学生姓名：杨齐学 号：0451480457指导教师：韩亚军职称： 讲 师导师单位：重庆信息工程专修学院中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：.年.月一日中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书发给学员杨齐1 .设计（论文）题目：大型商场火灾报警系统设计2 .学生完成设计（论文）期限：年月日至年月日3 .设计（论文）课题要求：通过对现在市场上所用的报警系统调查指出 报警系统的不足，本课题的研究是采用烟雾感应器来提

2、早发现火灾的隐 情，及早采取措施避免发生误报的情况，报警中心与各防火点相连，火 灾发生后能及早的采取行动消灭火灾。4 .实验（上机、调研）部分要求内容：用PLC可编程来技术与电动机编写防火报警程序，用电路分析设计报警系统的电路图与商场各个报警 点的连线。5 .文献查阅要求：1李亚伯主编.数字电路与系统.北京：电子工业出版社、1998年8月 2吕国泰，吴项.电子技术.（第二版）.北京：高等教育出版社， 2001.53张学福.传感器应用及其电路精选.（下册）.北京：电子工业出版 社，1993.96 .发出日期：年月日7 .学员完成日期：年月日指导教师签名：学生签名：摘要现代建筑电气技术是伴随现代建

3、筑一一智能化建筑的发展的，现代 建筑是科学技术和经济水平的综合体现，已成为一个国家、地区和城市 现代化水平的重要标志之一。以传感器技术、计算机技术、电子通信技 术等为基础的火灾报警控制系统式建筑电器技术中必不可少的一个子系 统。该系统既能对火灾发生进行早期探测和自动报警，又能根据火情位 置及时输出联能动灭火信号，进行灭火。本次设计的商场火灾自动消防报警系统主要设计内容如下：火灾报警控制系统的设计选配，其中包括报警控制中心的设计、报 警设备的选择。火灾探测器的设计选配，包括探测器类型的选择，探测 器的设置，手动报警按纽的设置。消防广播及系统的设计，包括火灾应 急广播唧筒的设计和消防电话系统的设计

4、。关键词：火灾报警控制系统 商场火灾过载探测器 消防广播及通讯电话摘要i目 录 ii第 1 章前言 11.1 本文的研究的意义11.2 系统形式的选择和要求2第 2 章商场的火灾的危害与特点42.1 大型商场火灾的特点42.1.1 商场火灾有如下几个特点42.2 大型商场的火灾危险性52.2.1 建筑面积大52.2.2 可燃物多52.2.3 电气设备多62.2.4 人员多 62.2.5 人员疏散难62.2.6 火灾扑救难7第 3 章火灾探测器选择及其电路83.1 火灾探测器的选择83.2 传感器的电路93.2.1 用金属板作烟雾传感器的火灾报警电路93.2.2 光敏式火灾大功率报警电路103.

5、2.3 紫外线火灾声光报警装置电路133.2.4 无线火灾烟雾报警传感器14第 4 章消防自动控制164.1 消防控制室及要求164.2 电机的运用及控制原理164.3 时间控制184.4 鼠笼式电动机能耗制动的控制线路184.5 步进电机驱动控制系统设计21第 5 章防火卷帘与水泵的设计安装245.1 大型商场中防火卷帘的设计245.1.1 防火卷帘阻止消防联动的控制接线方式255.1.2 联动防火卷帘控制信号285.2 消防水泵295.2.1 水泵的安装要点295.2.2 水泵常见故障分析及处理方法29第 6 章应急设备的设置316.1 火灾警报装置的设置316.2 手动火灾报警按钮的设置

6、316.3 火灾应急广播扬声器的设置316.4 消防专用电话的设置32第 7 章结束语337.1 水平防火区与垂直防火区337.2 区域/集中报警控制器的总体设计347.3 消防联动控制设备37致谢 38参考文献39第 1 章前言1.1 本文的研究的意义随着大型商场建设的规模的不断扩大, 商场火灾几率呈上升趋势, 同时火灾过程的复杂性和火灾损失也越来越大, 近几年发生的一些特大恶性商场火灾, 给社会造成了巨大损失, 带来惨痛的教训。“大型商场火警报警系统的设计方法”是根据公安部消防局对大型商场出现火警时, 保证商场的顾客和员工的安全, 防止火警扩大的一个安全措施 , 具体要求如下：一、先产生了

7、烟雾，所以需求有烟雾出现时，此时保安室火警的报警装置报警（声音和光信号），保安人员马上将那里的摄相头打开确认误报以免造成不必要的恐慌。二、确定火灾出现时，保安人员按响报警装置（声音和光信号），保安和员工立刻组织顾客疏散。同时组织人员尽量去灭火阻止火灾扩大（不能阻止时及时撤离）。三、迟5分钟后，卷帘门自动全部关闭。四、停止卷帘门全部关闭后，有少数顾客未疏散完毕，设置一个手动开启设备，卷帘门能自动开启三分之二，保证剩余人员撤离，五分钟后又自动关闭。五、商场人员彻底疏散完毕，上述紧急启动设备可多次使用，直到人员撤离完毕为此。立有一套打开和关闭卷帘门的装置，以便在正常上下班使用卷帘门。六、报警装置要能

8、同时在需要的地方设置火灾检测装置，要求安装在容易发生火灾的部位。七、要求火警信号送至安全主管部门，最后能明确火灾发生的位置。八、要求考虑设备的安全性、可靠性及应急措施。九、为能普及要求成本在保证性能质量的前提下，尽量降低成本。经过20多年的发展，现有的火灾报警技术和系统已基本成熟，在消 防工作中发挥着越来越大的作用，离子感烟火灾探测器和智能型电子差 定温度探测器，作为火灾自动报警技术的基本设备，还必须进一步提高 其技术可靠性，降低误报率，为火灾报警（联动控制）提供可靠的第一 信息。1.2 系统形式的选择和要求一、火灾自动报警系统形式的选择应符合下列规定；1、区域报警系统，宜用于二级保护对象；2

9、、集中报警系统，宜用于一级和二级保护；3、控制中心报警系统，宜用于特级和一级保护对象。二、区域报警系统的设计，应符合下列要求：1、一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警 控制器，系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台。2、区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房 间或场所。3、系统中“设置弟防联动控W设备.4、当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个 楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别 着火楼层的灯光显示装置。5、区域火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边 距地面高度宜为1.31.5m,其靠近门轴

10、的侧面距墙不应小于0.5m,正 面操作距离不应小于1.2m。二、集中报警系统的设计，应符合下列要求：1、系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区域火灾 报警控制器，或设置一台火灾报警控制器却网台及以L区域显小器，2、系统中应设光消防联动控刚设希.3、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应能显示火灾报警部 位信号和控制信号,亦可进行联动控制4、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应设置在有专人值班 的消防控制室或值班室内C5、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器、消防联动控制设备等 在消防控制室或值班室内的布置，应符合本规范第 6.2.5条的规定：K控制中心报警系统的设计,应符合下列要求:

11、1、系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联 动控制设备和两台及以上区域火灾报警控制器；或至少设置一台火灾报 警控制器、一台消防联动控制设备和曲台及以上区域显小器C2、系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。3、系统中设置的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器和消防联 动控制设备在消防控制室内的布置C4火灾自动报警系统布线及其与智能建筑的适配性要求，由于火 灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于智能建筑中 其它控制系统。对线缆的选型和布线方式：一要满足自动报警装置自身 的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定 的穿管保护、暗敷或阻燃措

12、施，四要昼与其它低压系统电缆竖井分开布 设，五要使其传输网络不与其它传输网络共用。总之进一步缩短火灾探测报警时间，机械强度，三要采取为减少火 灾发生，及时采取有效防火、灭火措施，减少火灾损失提供宝贵时间； 进一步提高火灾探测报警系统的可靠性、降低误报率，为自动报警与联 动控制灭火设备提供可靠运行保障；以及特殊场所的火灾探测报警问 题，火灾探测报警系统的网络化和监控技术成为火灾探测报警领域发展 的新热点。第 2 章 商场的火灾的危害与特点2.1 大型商场火灾的特点大型商场无论是单层还是高层，经营的商品种类如何，由于其自身的经营需要，大型商场的火灾危险性都存在以下一大三多二难的特点。2.1.1 商

13、场火灾有如下几个特点一、商场发生火灾后，火势由起火点首先向周围发展，向低燃点的商品和楼梯间方向发展较快，同时产生大量烟雾和有毒气体。此时如不能被发现和扑灭，火势将继续发展，烟气和高温从内部敞开的楼梯间、电梯口垂直向上蔓延，速度很快。上层营业厅会很快充满浓烟，温度也迅速增高，将商品引燃。二、火势到发展阶段时，靠近火源的橱窗玻璃破碎，火舌卷着浓烟由外部窜向上层，高温使上层窗口的玻璃被烤碎，引燃靠窗布置的商品和柜台。上层火势威胁下层的主要途径一是楼梯间掉落下来燃烧物引燃下层商品，二是由于金属管道过热引起下层商品燃烧。三、由于大型商场人员高度集中可燃物多，出口少，疏散人员较困难。如果是在营业时间发生火

14、灾，易使顾客惊慌失措。特别是大型高层的百货商场和大面积连片商场群人员密度大、通道窄、出口少，疏散工作难度大，极易出现挤死踩伤人员事故，可能会有人从窗口跳下，更多的人集中在窗口等待营救，但现在多数地方登高设备差，给营救人员造成极大困难。四、战斗展开困难。商场一般位于繁华商品区，临近建筑多，妨碍 消防车辆靠近起火建筑物，战斗展开较为困难。2.2 大型商场的火灾危险性随着我国的经济飞速发展，人民生活水平的提高，各类大型商场如雨后春笋般在城市里涌现。大型商场由于其建筑自身的结构特点和经营 需要，不仅容易引发火灾事故，而且一旦发生火灾事故往往会造成重大 的人员伤亡和财产损失，如沈阳商城特大火灾、唐山市林

15、西百货大楼“ 2。 14”特大火灾。因此分析大型商场的火灾危险性并找出其防火对 策是很有必要的。2.2.1 建筑面积大所谓大型商场，就是指其营业建筑面积大，每层面积小的也在一千以上，大的在五千以上，一些大型超市和家具城甚至上万，总建筑面积 上万的更加已不是什么稀奇，这些就要求对大型商场采取有效的防火分 隔。另外大型商场为了方便顾客和提升商场档次，均安装有自动扶梯等 等垂直交通工具，采用中庭等共享工作空间的设计，这些都进一步加大了进行防火分隔的难度。大型商场一旦发生火灾事故，就可能会很快蔓 延到整个商场。2.2.2 可燃物多大型商场经营的商品大部分是可燃物品，如服装鞋帽、纺织品、工艺美术品等，一

16、些商品即使是不燃材料制成，但其包装箱、盒却都是可 燃物品，更有一些商品属于易燃易爆化学危险物品，如指甲油、摩丝、 酒精、赛璐珞制品等。现代大型商场为了商品周转快和便利销售，往往 前店后库、前柜后库，而大型超市则完全是以店代库，整个商场储存了大量的商品。另外大型商场的装修材料、柜台、货架等也常采用可燃材 料，因此整个商场都充满了可燃物，其火灾荷载要大于其它民用建筑和 工厂，几乎接近仓库。2.2.3 电气设备多大型商场现在很少采用自然光采光，越来越多依赖于人工照明，因此大型商场均安装有数量巨大的荧光照明灯具。为了提高商场的装修档次，商场还采用满天星式深罩灯、各种射灯等装饰灯具，有些装饰灯具表面温度

17、还很高，足以引燃可燃物。为了增加户外广告数量，丰富建筑物的外立面，尤其是夜间照明的情况，大型商场均安装了大量霓虹灯和灯箱广告，有的还安装了操纵活动广告的电动机。另外，商场经营照明器材和家用电器的地方，为了测试需要，装有一批临时供电插座；在节假日，大型商场内外还要临时安装各种彩灯，增添节日气氛。所以，大型商场就具有电气设备多、品种繁和线路错综复杂的特点；此外还有使用时间长的特点，一天一般在12 小时以上。如果设计、安装和使用稍有不慎，就极易引发火灾事故。2.2.4 人员多大型商场作为一个重要的公共聚集场所，其一个主要特点就是人员多，特别是近些年兴起的超市这种经营性质的商场，每天进出的人员非常多。

18、在一些大城市里的大型商场，每天进出的各类人员达十余万，甚至更多。特别是在一些节假日等特殊日子里，商家开展各种各样的促销活动，大型商场里更是顾客云集，高峰时每平方M可达5人以上，很难想像在人员流动如此集中的情况下，一旦发生火灾事故会发生什么样的后果。2.2.5 人员疏散难大型商场人员疏散难，上面提到的人员多是其中一个重要的因素。此外，大型商场往往采用自动扶梯作为人员的垂直交通工具，而安全疏散楼梯都在商场的四周，不十分显眼，平时很少有顾客使用。一旦发生火灾事故，由于人员在火灾条件下向经常使用的出入口楼梯避难的心理状态和行为特点，顾客就会蜂涌至自动扶梯处。而为了阻挡烟气和防止火势蔓延，自动扶梯四周的

19、防火卷帘将会自动降下，再加上人员对火灾 烟气的恐惧心理，在缺乏消防安全培训的情况下，疏散人员将很难通过 疏散指示标志来寻找安全出口。疏散人员在恐惧和随从的心理作用下， 极易形成疏散混乱，造成人员疏散困难。由于商场消防安全管理不到 位，一些商场在经营期间，常会出现堵塞消防通道，安全出口门的情况，这些都进一步加大了人员疏散难度。2.2.6 火灾扑救难大型商场由于自身空间大，采用可靠性并不是很高的防火卷帘来进行防火分隔，而不是如其它建筑物采用的防火墙，一旦发生火灾事故， 火势就可能通过中庭、自动扶梯、中央空调风管等设施在水平和垂直方 向快速传播，在很短的时间内形成大面积、立体火灾，造成火灾扑救困 难

20、。由于商场的火灾荷载大，大型商场的火场温度将非常高，建筑物发生倒塌的危险将大大增加，不利于消防部队开展扑救，同时需要更多的消防用水冷却火场温度和堵截火热蔓延。另外，大型商场由于人员疏散 困难，在消防部队开展火灾扑救之前或同时，还必须组织力量营救被困人员，这就进一步加大了火灾扑救难度。第3章火灾探测器选择及其电路3.1 火灾探测器的选择1.1对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没 有火陷辐射的场所，应选择感烟探测器。1.2对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所，可选 择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。1.3对火灾发展迅速，有强列的火焰辐射和少量的烟、热的场所

21、， 应选择火焰探测器。1.4对火灾形成特征不可预料的场所，可根据模拟实验的结果选择 探测器。1.5对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸气的场所，应选择 可燃气体探测器。符合下列条件之一的场所，宜选择火焰探测器：1、火灾时有州烈的火焰幅刘；2、液化燃烧火灾等才用燃阶段时火灾；3、需要对火焰做出快速反应；符合下列条件之一的场所，不宜选择火焰探测器：1、”能发牛.才创火灾;2、在火焰出现前有浓烟犷散；3、探测器的镜头易被污染：4、探测器的"视线"易被遮挡：5、探测涔易受重光或其:他上猊l,L接或间接照射；下列场所或部位，宜选择缆式线型定温探测器；1、1镇陞道、也缆竖八、口缆夹星

22、、山虢酢矍等；2、配比装置、开关设备、变E器等；3、各种皮带摘送装置；4、控T：悖、计算ML室的闷灰内、地板卜及重要设施隐收姓等； 5、其他环境恶劣不适合点型探测器安装的危险场所。3.2 传感器的电路3.2.1 用金属板作烟雾传感器的火灾报警电路它由烟雾传感器元件通过电子开关模拟的发声电路和交流降压整流 电路组成，简易的烟雾传感火灾报警器。M1,M烈金属板作为检测烟雾的两个电极,即作为烟雾传感器火灾 发生时，尤其在发生火灾的前期必伴有烟雾.无火情时场效应管UT1处于 截止状态UT2也截止IC1无底电平信号触发不发声，当发生时M1,M2 问时极板间的气体被电离，电离电流R1产生的偏压使VT1管导

23、通，其源 极T的电压使VDW告穿,进而使VT2导通,其集电极电位呈底电平（约 0.35V） IC1D的TG4端被底电平信号触发而发声。图3-1金属板烟雾检测电路IC1采用四声工光集成电路 KD-9564是专状黑膏软封装CMO辨件, 存有机枪声救护车声和消防车声，分别对应TG1- TG4触发端，同时驱动 LED1,LED发替闪烁发光，当有底电平信号加在 TG4端时,KD9564便传 播消防车声响。电路采用交流降压整流电路电平三端稳压 7812稳压输出12V,KA 9564的典型工作电压为4.5V稳压网络R6UDW2的2CW52急压输出为 4.5V为其供电。VT1选用结型场效应管3DJ7等要求其饱

24、和漏极电I<=1MA VT2采 用小功率晶体管9014,HFE>=100 C1选用CC1型号简式扬声器，也可使 用普通1W勺扬声器,VC采用四线1N4004整流二极管，也可用1A1400V 的全桥整流模块，C7选用CBB-400V-0.8VM聚丙烯容，K1 R6采用RT 1/8W碳膜电阻，R7选用R7选用RJ-2W-750千欧金属膜。3.2.2 光敏式火灾大功率报警电路图3-2光敏报警电路光敏检测电桥，烟雾专用集成电路，继电器控制电磁阀喷水电路模拟 发声和音频功放电路，交流降压整流电路组成。光传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件发展迅速、品种繁 多、应用广泛。市场出售的有光敏电阻

25、器、光电二极管、光电三极管、 光电耦合器和光电池等。1光敏电阻器光敏电阻器由能透光的半导体光电晶体构成，因半导体光电晶体成分不同，又分为可见光光敏电阻（硫化镉晶体）、红外光光敏电阻（砷化镓晶体）、和紫外光光敏电阻（硫化锌晶体）。当敏感波长的光照半导体光电晶体表面，晶体内载流子增加，使其电导率增加（即电阻减 小）。光敏电阻的主要参数：（1）光电流、亮阻：在一定外加电压下，当有光（100lx照度）照 射时，流过光敏电阻的电流称光电流；外加电压与该电流之比为亮阻，一般几k Q几十k Q o（2） 暗电流、暗阻：在一定外加电压下，当无光（0 lx 照度）照射时，流过光敏电阻的电流称暗电流；外加电压与该

26、电流之比为暗阻，一般几百kQ几千k Q以上。（3） 最大工作电压：一般几十伏至上百伏。（4） 环境温度：一般-25 至 +55 ，有的型号可以 -40 至+70。（5） 额定功率（功耗）：光敏电阻的亮电流与外电压乘积；可有5m原300m修种规格选择。（6） 光敏电阻的主要参数还有响应时间、灵敏度、光谱响应、光照 特性、温度系数、伏安特性等。值得注意的是，光照特性（随光照强度变化的特性）、温度系数（随温度变化的特性）、伏安特性不是线性的，如以CdS （硫化镉）光敏电阻的光阻有时随温度的增加而增大，有时随温度的增加又变小。IC1全用烟雾专用集成电路IM1801,在它的3,4脚接有电光敏电阻 器RL

27、1,RL2,R1R4组成的电桥检测回路12脚外接发光二极管LED和限 流电阻R5,在无火情时电桥处于相对平衡状态,3,4脚的等电压信号对 IM1801 内部的差分放大器和电压比较器不起作用, 其输出端7 脚呈底电平，对源极电路不产生影响，当有火情发生时，由于RL1,RL2摆放的位置 不同收到的光照也不同, 电桥因电路的平衡状态被破坏输至IC1 的 3, 4脚的信号经过放大比较时延时及信号处理后, 它的输出端7 脚呈高电平并分二路输出.一路经R7使VT1饱和导通,继电器K1通电闭合,其接点 K11闭合电磁阀YV!电并激励磁场闭合，将水龙头打开喷水，另一信 号经R8射随器VT2后，高电平控制信号加

28、至IC2的SEL1触发器使其发 声。IC2采用LCW053声模拟声集成电路，这是一种采用专状黑膏软封 装CMOSS件，它有两个选声端SEL1,SEL1通过二者的不同连接法 C接 VDD,VSS£悬空，可分别播出四种声音，这里将SEL1力口入VT2输出的高 电平信号进行触发SEL2悬空，发生消防声，IC2发出的音频信号经 C2,RP2后加到IC3的信号输入1脚进行音频功率放大。IC3采用大功率的音频放大集成电路 TDA2003其输出功率 Pcm>=10W接入，经IC3放大后的信号，可驱动扬声器发声。供电源电压Vdd =9V, LCW05U乍电压为3V,为保证安全，设计了 稳压网络

29、R1, VPW由ICW5急压出3V为其供电。RL1, RL2采用MM光敏电阻器，如 MG44-03 MG44-04,其亮 阻RL=10K欧，暗阻RD> =1M欧，RP1 RP理用 WSW型有机实芯电 位器，K选用JXC-22F, DC9C、型中功率电磁继电器，IC3选用大功率 音频放大集成电路，TDAI0003或TDAI002, TDAI030, B选用10WIN号 话筒扬声器，VC采用冏400V全桥整流模块或用四只IN4004搭成桥式 整流，C9为交流降压电容器，采 CBB-400-0.83uFB.聚丙烯电容器，YV 采用交流供电的ZCS系歹ACI20V,功耗PCX =50VA勺水用电

30、磁阀。3.2.3 紫外线火灾声光报警装置电路图3-3紫外线报警电路紫外线传感器BRV单稳态触发电路防误判别电路消防车发声报警 电路和交流降压整流电路组成。传感器BW采用T1753-01型紫外线管，又称为火焰传感器，或 uV 探头，它对紫外线敏感，对木材料、化纤、纸张，塑料、橡胶、可燃烧 时发出的紫外光的反应尤为强烈，它具有受光角度，灵敏度高，（可检 测出5M左右的打火机火焰的紫外线光）响应快速等特点，是一种替代 常规的烟雾型火灾摄氏传感器件。R1753-01工作需要高压达300-350V的直流电压源，且应加受限流 电阻（R1）,。当有紫外线照射时，BW管促进行辉光放电，管子压降 急剧下降，R2

31、的电压上升，使与非，TF反转，其输出转是低电位，并 加至IC-1的触发端6脚。IC1采用双时其集成电路566,其中IC-11/2566与R3 C3管构成 一个单稳态触发器，当它的6脚被低电平信号触发时，其输出 5脚便转 高电平，其高电平的维持时间（即暂稳宽度）TD1=1.1R3G35示参数脉冲宽度为0.36S。IC1-1的输出经ID2加至积分电路Ra C6该积分网流的作用是延 时，当C6上的充电电压达到F2的开门电平（=1.4V）时，载与非门才 返转低电平输出，因此，积分电路 R6 C6与F2共同组成一个紫外线光 可靠判别器，用BUVf特有的流动电流（3-5次）引起的误报。F2输出的低电平信号

32、触发IG-21/2566单稳态触发器，使其翻转置 位，9脚输出td1=1.1R9c9=11S正向脉冲并加至IG3的L1端使其触发 发声。IC4采用KD-9561器，声模拟集成电路，这里一种采用泛状黑高软 封装的CMOSS件，设有SZL2, SZL2两个选声端及选声端电平与模拟声 响的关系如表10-4所列，选用发消防车声响，SZL1一旦被IG-2输出 的高电平信号触发，便退即发出内存的模拟信号，经电VT1、VT2组成的达木材型放大器放大后，驱动演声器B 发出消防车响。3.2.4 无线火灾烟雾报警传感器无线火灾烟雾传感器是一种在消防管理、安全防范系统中常用的报警器材，它工作可靠、体积小巧，并且把无

33、线发射和火灾烟雾传感器有 机地结合，使得安装、使用非常方便、灵活。无线火灾烟雾传感器背后有专用的卡口可以方便地固定在墙体或者天花板上，它内部使用一节9 伏层叠电池供电，工作在警戒状态时工作电流仅为15 微安，报警发射时工作电流为20 毫安。在工作状态中，工作指示灯每隔60 秒闪烁一次，表示传感器工作正常，当探测到初期明火或者烟雾达到一定浓度时，传感器的报警蜂鸣器立即发出90分贝的连续报警，工作指示灯也变成快速连续闪烁，同时无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。无线发射器的报警距离在空旷地可以达到200M在有阻挡的普通家庭环境中可以达 到20M建议在安装时多次测试，

34、以确保传输距离稳定可靠。无线火灾烟雾探测器的外形呈圆饼状，直径11cm,厚度4cm,可以吸顶安装在天花板上，或者垂直安装在墙面上。无线火灾烟雾传感器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。离子式烟雾传感器的电离室内有一个非常微弱的放射源，如果打开外壳的话，放射源和人体接触是没有好处的。如何检测无线火灾烟雾报警器是否工作正常？无线火灾烟雾报警器正常工作时工作指示灯会每隔60 秒闪光一次，如果没有闪光说明报警器故障，请检查接线或者更换电池。当按下测试按钮并保持35秒后，探测器会发出连续地报警声音

35、，并且发射 无线编码报警信号，同时指示 LED会快速连续闪烁，说明报警器工作正 常，否则有故障，应及时处理。技术指标：1、报警灵敏度：L2、静态电流：15 微安3、报警时工作电流：20 毫安4、报警响度：90 分贝5、工作电压：DV9V6、工作温度：1045度7、相对湿度：小于95无线火灾烟雾传感器从功能上说已经非常完整独立，可以作为一个火灾烟雾报警器使用了，如果需要无线电话报警或者组网报警的话，只要和我们网站介绍的八防区值班室报警系统或者小卫士家庭无线电话防盗报警器组合就能实现联网报警。第4章消防自动控制4.1消防控制室及要求消防控制室的门应向疏散方向开启，且入口处应设置明显的标志。 消防控

36、制室的送、回风管在其穿墙处应设防火阀。消防控制室内严禁与 其无关的电气线路及管路穿过。消防控制室周围不应布置电磁场干扰较 强及其他影响消防控制设备工作的设备用房。消防控制室内设备的布置 应符合下列要求：设备面盘前的操作距离：单列布置时不应小于1.5m；双列布置时不应小于2m在值班人员经常工作的一面，设备面盘至墙的 距离不应小于3m设备面盘后的维修距离不宜小于1m设备面盘的排列 长度大于4m寸，其两端应设置宽度不小于im勺通道。集中火灾报警控制 器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.31.5m,其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m,正面操作距离不应小于 1.2m。4.2 电机的

37、运用及控制原理防火门的开关须要正反两个方向运动，为了实现正反转.我们利用三 相异步电动机工作原理只需将接到电源的任意两根联线对调一头即可为 此只需用两个交流接触器就能实现这一要求，当正转两根电源线，所以电 动机反转，本电路最根本要求是，必须保证两个接触器不能同时工作，此 电路用来控制商场正常营业时的上下班经济，且方便行程控制。图4-1电机控制简图行程控制就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行 控制。行程开关的种类很多，是一般结构图，图中所示的有一个常开触点 和一个常用触点，行程开关是电装在运动部件的挡次来撞动的。STB图4-2电机启动控制图图4-3电机结构图行程开关STA和SE分别

38、装在工作台的原位和终点,由装在工作能上 的控制块来撞动，工作台电动机M带动，电动机的主电路图如上图，控制 电路也是为了行程开关的三个触发。工作台在原位时，其上挡次将原位时，其上挡次将原位行程开关STA 压下将用接在反转控制电路中的常用触点压开这时电动机不能反转，接下正转起动按钮SBF,电动机正转.带动工作台前进，当工作台到达终点 时.挡块压下终点行程开关ST将用接在正转控制电路中的常开触点 ST压合，电动机反转,带动工作台向退,退到原位,挡块压下STA,将用接在反转控制电路中的常用触点压开, 于是电动机在原位停止。如果工作台在前进中按下反转按钮 SBR工作台立即后退，到原点停止 . 行程开关除

39、用来控制电动机的正反转外. 还可实现终端保护, 自动循环 , 制动和变速等各项要求。4.3 时间控制在交流电路中常用空气式时, 用继电器 .（ 如图 ）它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的, 当吸引线圈通电后, 就将动铁一吸下, 使动铁心与活塞杆之间有一段距离, 在释放了单管的作用下, 活塞杆就向下移动在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜, 因此活塞向下移动时, 在膜上面造成空气稀薄的空间活塞受到下面空气的压力, 不能迅速下移, 当空气由气孔进入时, 活塞才逐渐下移. 移到最后的位置时. 杠杆使微动开关动作延时 , 时间即为自电磁铁吸引线圈通过电时刻起到微动开关动作为止的这段时间 , 通过调节

40、钉调节进气孔的大小, 就可以调节延时时间吸引线圈断电后，依靠恢复弹簧的作用而复原，空气经出气空被迅速排出，同时也可以是断电延时，把铁心到装即可。空气式时间继电器的延时范围大（有 0.40.6s和0.4180s两 种）目前生产的有JST A型等多种。除空气式时间继电器外，在继电器控制线路中也常用晶体管时间继电器。4.4 鼠笼式电动机能耗制动的控制线路这种制动方法是在断开三相电源的同时，接通直流电源，使直流通入锭子线组，产生制动转矩（如图）它是能耗制动的控制线路，其中用了继电延时是时间继电器 KT的一个延时断开的常用触发，直流电流点接成桥式的整流电源供给，在制动时线路依次如下：电动机脱离电源KM1

41、断电一 KM2!电一制动开始按 SB1KT断电一延时一 KM断电一制动结束图4-4用PLC控制电动机的正反转控制电路 用PLC控制电动机的正反转控制电路(1)确定I/O上点数及其分配停止按钮SB,正转启动按钮SBF反转启动按钮SBRg三个外部按 钮在PLC输入端。可分别配为X0, X1来接收输入信号，正转接触器线 圈KM桥口反转接触器线圈KMR须在两个输入端上。并分别配为 Y1和Y2共需5个I/O点。外部接线如图，按下SBF电动机正转按下SBRM反转，必须先接下SB10至于自锁和互锁触点是内部的软触点，不在用图4-5电动机正反转控制的外部接线图(2)编制梯形图和指令语言表图4-6电动机正反转控

42、制的梯形图及指令语句表同一时间里两个接触器点允许一个工作是控制作用称为互锁式联 锁，下面分析两种有联锁保护的正反转控制线路如图控制线路中，正反 转接触器KMF勺一个常用辅助点用接在反转接触器 KMR勺线圈电路中。 而反转接触器的一个常用辅助触点用接在正转接触器的线路中，这两个 常用触点称为互联触点，这样一来，当按下正转起动按纽SBF时，正转接触器线圈通电主接点KMF/合，电动机正转，与此同时联锁点断开了 反转接触器KMR勺线圈电路。因此。即使误按反转启动按钮 SB即转接 触器也不能动作。但是这种控制电路有个缺点，就是在正转过程中要求 反转必须先按停止按钮，按纽 SB1让联锁触点KMF切合后，才

43、能按反转 启动按钮。使电动机反转，带来操作的不方便；为了解决这个问题，在 生产上常采用复式按钮和触点联锁的控制电路。如图 4-6当电动机正转 时按下反转启动按钮SBR它的常用闭触点断开，而使正转接触器的线 圈KMFW电。主触点KMFW开与次同时，用接在反转控制电路中的常用 闭触点KMF恢复闭合，反转接触器的线圈通电，电动机就反转，同时申 接在正转控制电路中的常用闭合触点 KMRt开起看联锁保护。4.5 步进电机驱动控制系统设计步进电机是一种十分重要的自动化执行元件, 它和数字系统结合就可以把脉冲数转换成角位移，从而实现生产过程的自动化。一 主要技术要求1、能实现步进电机的正转, 反转 , 手动

44、 （ 点动） 和自动控制。2、步距为1.5 或 3 度。已知步进机的型号36BF003（属三相步进电机）工作电压的标准值是 27V相电流的标准值是1.5A,保持转距78MA/M亳牛顿.M）步距角为 1.5/3 度。二步进电机的工作原理与系统组成框图1、进电机由转子和锭子组成. 根据转子的结构形式可分为永磁铁转子步进电机和磁阻式（ 常称反应式） 转子步进电机两类, 常用的三相磁阻式步进电机在锭子上有六个大极, 每个大极上有绕组, 对称的大极绕组形成一相绕组, 也称为相控制绕组, 显然三相绕组有A B C 三相绕组, 当三相绕组锭子绕组轮流接通驱动脉冲信号时在三对大极上就依次轮流产生磁场 , 吸引

45、转子转动, 转子每次转动, 吸引转子转动, 转子给三相绕阻通电的常用字方式有: 单三相、双三相和六相。三相方式绕阻通电时，步距为了六相方式通电时，当距为1.5 控制三相绕阻线圈通电的次序, 就能使电机正转或反转, 控制通电信号的频率就能控制电机的转速。下面是电机正转反转时, 绕阻通电的次序：三相单三相（ 步距为 3 度 ） A-B-C-A 为正转 C-A-B-C 为反转三相双三拍（步距3度）AB-BC-CA-AB为正转CA-AB-BC-CA-为反 转三相六拍（ 步距 1.5 度 ）A-AB-B-BC-C-CA-A 为正转CA-A-AB-B-BC-C-CA为反转2、系统组成框图步进电机控制系统组

46、成如图，其工作原理是：时钟脉冲产生电路系统 给环形分配器提供输入脉冲，环形分配器，将输入时钟脉冲信号转换成 A,B,C三相绕组所需的顺序控制信号，经各自的功率放大电路放大后，加 到电机的三相绕组上，驱动电动机转动，每输入一个时钟脉冲步进电机就 前进一步，时钟脉冲产生电路一般由电路谐振器组成，在设计时，要考虑 多谐振荡器有“自动”和“半动”两种工作状态。环形分配器可选用中规模集成电路 CH250进电机专用的环形脉冲 分配器，也可以用中、小规模数字集成电路组成。还可以用GA聆件或单片机组成。三单元电路设计1功率放大器设计方案一使用功率场效应管的单电压功效电路单电压功率放大器里步进电机控制中最简单的

47、一种驱动电路，图是 一种绕组驱动原理图（其它各相绕组的驱动电路系统与此相同）。图 中，T是功率场效应管，L1是步进电机一相绕电感，RD为场效应管的漏极限流电阻，D为供流二极管为绕组提供放电回路。A时钟脉冲电旄环W配器图4-7步进电机控制系统框图工作原理是：当环形分配器输出的信号 V01为高电平时T饱和导 通，绕组L1中产生电流表；V01为低电平时，T截止，L1中的电流消 失。所以功率场效应管工作在开关状态。注意：功放电路的负载是电机绕组，属感性负载，当功放管T从饱和变为截止。由于绕组中的电流不会突变，从而会在绕组中产生一个很强的反电势，这个反电势和电源 VO起叠加在功放管下的漏极上，很 容易将

48、功放管击穿，故将二极管 D接在T的漏极D和电源VCd问， 使得下在截止上瞬间电机绕组产生的反电势能通过，续流二极管 D泄 放，从面保护功放管不受损环。同时，功放管应该选用反向耐压好的管子，IRF640里CMO功率场效应晶体管，它的典型参数是：VDS=200VRD（ ON） =0.18 欧 ID=18A 作为普通电机的功放管是非常理想的。第5章防火卷帘与水泵的设计安装5.1大型商场中防火卷帘的设计随着大中城市商贸建设的发展，商业建筑向大型化、高层化发展， 呈现出建筑规模大，营业场所多，采用共享空间和自动扶梯而使各层平 面出现大面积开口部位等特征。因此，这类建筑在划分防火分区时往往采用复合型防火卷

49、帘代替防 火墙，以满足商业性用房宽敞、通透等功能要求。大型工程中往往需要 设置数十个乃至上百个防火卷帘。那么，该如何保证卷帘应有的防火功 能呢火灾自动报警系统设计规范（以下简称报警规范）对防火卷 帘的控制提出了原则性的要求。笔者认为，从实际情况来看，对分隔防 火分区的防火卷帘群系统控制，还有必要进一步总结其控制要点和规范 做法。晒r颂）jjjii1区科区】危1 * *-*-* njL3p * * * * * MJVeUjM JL5JL62 * 中i.L 二二，I口.JUO+ * 笠口 *，. 一ELJ124J1E箱152。QjIJ2 + JtZlJ12OJUQJU01 JU4* * * * *

50、 U JUS，+ * *4 8jm * * * *Wd虚】1 t njui_agcd wm 'KW wf 心 xwnwjcootw yx琳和由a MOO图5-1防火分区图下面，以某商场为例进行分析比较，从而对大型商场中防火卷帘控 制的若干问题进行研究，图5-1为某商场地下层防火卷帘平面布置图,图中分为4 个防火分区，中部为自动扶梯和共享空间，共设有防火卷帘28 个。5.1.1 防火卷帘阻止消防联动的控制接线方式火灾自动报警联动控制系统的信息传输线路，按线制来分有多线制、总线制、多线制和总线制相结合几种方式，联动控制系统中，对各种控制对象的控制方式则是多种多样的，本文则按控制卷帘的数量将

51、控制方式分为单个卷帘控制（ 单控 ） 、分区控制（ 区控 ） 、分组控制（ 组控 ） 三种。1 . 单控方式将每个防火卷帘设定为一个控制单元，火灾确认后，联动控制分为将其降至中位（距地1.8M）和底位两步动作，并按接收其行程开关发出的信号。对于多线控制，在大中型系统中由于其控制线路太多、安装复杂、故障点多而较少采用。在总线制编程控制中，每个卷帘都配备有火灾自动报警设备生产厂的定型产品控制模块来进行编址控制，这种控制方式的特点是系统较为明了、线路简化。但是由于控制模块价格较贵，而使用数量又多，会引起造价偏高。笔者认为此种方式仅适用于防火卷帘数量不多的系统。2 . 区控方式设定封闭某个防火分区的所

52、有防火卷帘为一组，仅为该组适中位置的一个防火卷帘配置编址控制模块（ 此种卷帘可称为模块控制型卷帘，如图 5-1 中 4 个防火分区共设4 个模块控制型防火卷帘即可） ，本区其他卷帘由模块控制型卷帘电控箱中扩展继电器控制（ 为多线制 ） 。防火卷帘组的位置状态，不再用单个卷帘的行程开关来表示，而是以整组防火卷帘同时到达的位置来确认。将各个防火卷帘的中位（ 或下位 ） 行程开关的常开接点以“与”关系连起来，接到编址输入模块中，使消防控制室掌握卷帘组的位置状况。可以看出防火卷帘的组合特点，4 个防火分区共设有28 个防火卷帘，每个区需联动的卷帘数量为10 个，必然有部分卷帘处于公用状况。例如，I 区

53、火灾确认后，防火卷帘JL1、 JL2、 JL3 随同封闭本区的卷帘一起动作下降；当IV 区发生火灾时也要同时封闭IV 区的卷帘一起动作下降。这也是区控方式的控制特点，在设计其控制线路时就要注意到此类卷帘应具备可分别接受两个控制信号控制的功能。实施区控方式时要对原有防火卷帘的电控箱原理图进行较大的修改。(1) 直流继电器开接点数量为10 个，而且既要接受本区的指令动作，又要接受邻区的指令动作，动作后直接启动卷帘门下降交流接触器。(2) 行程开关选型为两对常开触点，其中一对与封闭本区所有防火卷帘的常开接点串联，另一对与封闭邻区所有防火卷帘的常开接点串联。(3) 区控方式已经实践检验，其特点如下：系

54、统控制思路较为清晰，由于采用的控制模块少而节省了投资，控制编程较为简单，但现场卷帘的控制线路由于采用多线制而使线路复杂化，故其优点和缺点都较为突出。三 . 组控方式区控方式是以一个防火分区的所有防火卷帘为一组( 即一个控制单元 ) ，而组控方式则充分考虑到防火卷帘的位置特点来分组，尤其是把上述具有公用性质的防火卷帘分为一组，这样封闭某个防火分区就可依靠控制若干组防火卷帘来实现。可以看出，4 个防火分区的防火卷帘共分为8 个组，封闭每个区时只需控制3 个组，其中23 的组处于公用状态。具体做法如下：(1)为每组中部的防火卷帘配置控制模块(此卷帘门仍称为模块控制 型卷帘)，其直流继电器输出接点数量

55、为 4个，对本组其他防火卷帘进 行控制。(2)以I区为例，将本区的3个编址控制模块用总线连接起来，并 联动控制。框图见图5-2。模及电源线模.总线 |控制一块一卷套控制箱他3必JX9I.仅 I JX3JX4 JX5 ,1X7 .IXX .1X10细控方式I区防火卷例控制框图图5-2、组控方式I区防火卷帘控制框图(3)组控方式防火卷帘行程开关接线原理如图5-3所示。MKSQI中 SQ2中 SQ3中图5-3、组控方式(I区I组)防火卷帘行程开关接线原理图(4)当接收到系统控制卷帘下降信号时，即可联动控制几个卷帘组 整体下降，满足火灾时封闭防火分区的要求。防火卷帘的动作仍为两 步。(5)防火卷帘的位置状态确认是将本组防火卷帘行程开关的常开接 点按“与”关系连起来，接入输入模块中，送入消防控制室。防火卷帘组控方式的主要特点如下：控制思路清晰、简捷，系统更为灵活、可靠。直流电路控制简化，减少了控制的复杂程度。继电器的输出接点数目大为减少，最多也就4 常开，一般一只继电器即可满足要求，使电控原理进一步简化。卷帘之间的控制线路数量大为减少，利于施工和维修。5.1.2 联动防火卷帘控制信号对联动防火卷帘控制信号，报警规范中规定：其一，疏散通道上的防火卷帘门