1 引言

　　PLC(Programmable Controller,可編程控製器)是專(zhuan) 門為(wei) 工業(ye) 自動控製而設計的一種控製裝置，在工業(ye) 自動化領域中得到了廣泛的運用，其特點是抗幹擾能力強、可靠性高、體(ti) 積小、設計、使用和維護方便等.隨著計算機技術、網絡技術、通信技術的發展，自動化控製也逐步向智能化、網絡化、遠程化方向發展.為(wei) 了適應市場的需要，PLC廠商都相繼推出了具有網絡通信能力的PLC及其相關(guan) 產(chan) 品。

　　SIEMENS s7—200係列PLC在各個(ge) 行業(ye) 中的運用均很普遍，而消防火災報警及其處理係統對於(yu) 保障發生火災時人員生命和財產(chan) 的安全具有十分重要的意義(yi) 。但是目前國內(nei) 利用PLC來實現消防報警及處理係統的控製還不十分廣泛。本文結合實際，重點討論了使用PLC來實現消防報警及處理係統的設計與(yu) 應用。

　　2 消防報警及處理係統的硬件構成

　　係統的結構圖如下所示：

　　主要組成部件有：

　　1上水箱。2下水箱。3上水箱水位傳(chuan) 感器。4下水箱水位傳(chuan) 感器。5上水箱供水泵A。6上水箱供水泵B。7 下水箱供水閥。8聲光報警器。9排煙風機。10煙感和溫感傳(chuan) 感器。11 噴淋泵。12 噴淋頭。

　　本實例選用西門子公司的SIEMENS s7—200係列PLC，此係列的PLC具有結構緊湊、模塊化、可擴展性強、指令集豐(feng) 富等特點。所選用的CPU型號為(wei) CPU 224 可擴展7個(ge) 模塊，最大達94DI/74DO,16AI/16AO(模擬量輸入/模擬量輸出)並且提供14個(ge) 數字量輸入和10個(ge) 數字量輸出。輸入/輸出接口電路均采用了光耦合電路，對外界接口具有很強的適應性。由於(yu) 使用了電動調節閥，所以還擴展了一個(ge) EM 232模擬量輸出模塊。該模塊具有2路模擬量輸出，電流輸出量程為(wei) 0～20mA，電流全量程分辨率為(wei) 11位，25°C時的精度為(wei) ±0.25% ，穩定時間為(wei) 2ms。可滿足比較複雜的控製係統的要求。

　　3 係統所要實現的功能描述如下：

　　當係統上電後，煙感報警器或者溫感報警器發出信號後，係統進入運行狀態。

　　(1) plc控製打開噴淋泵，並計時10s。如果10s計時結束後，噴淋管道內(nei) 沒有水流產(chan) 生(水流傳(chuan) 感器的水流信號)。關(guan) 閉噴淋泵，並打開噴淋泵的工作故障燈，等待工作人員檢修。

　　(2) plc控製打開排煙風機，當高溫傳(chuan) 感器發出高溫信號時，說明此時火災建築物內(nei) 不可能存在人員幸存，如果保持排風機開啟隻能增加火力，因此需要關(guan) 閉排煙風機。

　　(3)當上水箱處於(yu) 低水位時說明需要進行補水，因此開啟噴淋泵。噴淋泵的開啟規則為(wei) ：A，B泵交替開啟。當上水箱達到高水位時關(guan) 閉噴淋泵。其間打開A，B任何泵時都進行10s的計時，如果計時時間到，補水管仍沒有水流產(chan) 生(水流傳(chuan) 感器的水流信號)時，說明水泵故障，此時打開A泵(或B泵)故障指示燈，並切換到B泵(A泵)，同時進行計時，如果10s後無水流感應，再次打開本水泵的故障指示燈,切換到另外一個(ge) 泵,如此循環。

　　(4)當下水箱水位為(wei) 低時開啟下水箱補水閥，同時計時10s。如果計時時間到，且下水箱補水水流指示無信號時開啟下水箱補水閥故障指示。當下水箱水位為(wei) 高時停止補水。

　　以上四步為(wei) 並行。當上水箱和下水箱的水位均為(wei) 滿時按下複位按鈕，係統回到初始狀態。

　　4係統的SFC圖如下圖所示：

PLC輸入/輸出對應的控製量如下表所示：

　　5 PLC程序設計

　　程序采用梯形圖的形式，它沿用了繼電器的觸點和線圈等符號，圖形表示易於(yu) 理解。

　　部分梯形圖程序如下：

　　程序所涉及的I/O和內(nei) 部變量如下表所示：

　　控製過程如下：

　　I0.6開→Q0.6，Q0.7,Q1.0亮(10秒後)→Q1.0滅→Q1.1亮→Q0.6，Q0.7亮 若I0.4開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q1.1亮。若I0.6,I0.1開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q0.0亮(10秒後)→Q0.0滅→Q0.1亮→Q0.2亮(10秒後)→Q0.1滅→Q0.2滅→Q0.1亮→Q0.3亮(10秒後)→Q0.1滅→Q0.3滅(如此循環)。若I0.6,I0.3亮→Q0.6亮→Q0.7亮→Q0.4亮(10秒後)→Q0.6亮→Q0.7滅→Q0.5亮→Q0.4滅。若I0.6開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q1.0亮，若I0.7開→Q0.7滅。

　　因為(wei) 消防報警及處理係統關(guan) 係著公司人員生命和財產(chan) 的安全，所以該PLC控製係統采取了一係列的硬件和軟件抗幹擾措施。如：電源的抗幹擾設計采用使用隔離變壓器對於(yu) 抑製電網中的幹擾信號具有較好的效果。軟件抗幹擾方麵采用數字濾波和軟件容錯技術等經濟有效的方法，進一步提高了本係統的可靠性。

　　6 結束語

　　本文作者創新點在於(yu) 將PLC應用到消防報警及處理的控製係統中。本係統在某區級市政公司進行了應用，取得了良好的實際效果，產(chan) 生經濟效益約80餘(yu) 萬(wan) 元，且安全性能良好。實踐證明， 以PLC為(wei) 核心構造消防報警及處理控製係統，是一種簡單有效、成本低廉的解決(jue) 方案，具有較高的可靠性、靈活性和經濟適用性。