基于二总线制的火灾自动报警系统的实现

基于二总线制的火灾自动报警系统的实现
基于二总线制的火灾自动报警系统的实现
2012-04-22 | 作者：admin| 浏览：1396
摘要：以火灾自动报警系统为研究对象，介绍了该系统在某金属彩色涂层工程中的设计与应用。

根据该项目的系统保护对象分级，选择集中报警系统。

按照具体使用的场所，选择、计算合适的火灾探测器及数量。

火灾报警控制器采用二总线技术，接收现场自动、手动信号后能对消防泵、空调、通风系统等进行联动控制。

该系统自投入运行以来，稳定可靠、运行良好。

关键词：二总线制；火灾报警控制器；火灾探测器；消防联动控制
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随着我国工业、民用建筑的迅速发展和消防工作的不断加强．火灾自动报警系统的应用有了很大的发展。

特别是火灾报警控制器
由早期的多线制发展为总线制．又从四总线制发展为二总线制．大大节省了布线．技术更先进可靠n以上海某金属彩色涂层工程为例．介绍火灾自动报警系统在该工程中的实现n该工程由7个新建单体建筑组成．分别为主厂房、高低压变配电室、涂料仓库、空压站及水泵房、液化石油气供应站、警卫室(兼消防值班室)和办公楼。

1系统的构成与功能
1．1系统的构成
火灾自动报警系统根据系统保护对象的分级．选择合适的报警系统形式．根据具体使用的场所．选择合适的火灾探测器．并设置消防专用电话n
(1、)系统形式的选择及构成
本工程根据保护对象的分级为一级和二级．选择集中报警系统．系统结构如图l所示n
该系统由一台火灾报警控制器(联动型、)、二台区域显示器、手动直接控制器、消
防电话、火灾探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、700C防火阀、各类模块等组成。

火灾报警与联动控制采用二总线制．感烟探测器、手动报警按钮直接接入总线：火焰探测器、燃气探测器、消火栓按钮、700C 防火阀的信号通过输入模块接入总线：对空调与通风风机、火灾警报装置和非
消防电源通过总线控制模块来控制n 对重要设备．如消防泵则按规范要求采用专线控制。

(，2、)火灾探测器的选择
火灾探测．是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象为机理．实现早期发现火
灾这一目的n火灾的早期发现，是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保障n因此，选择合适的火灾探测器来探测火情是一个首要问题。

在本工程中，在主厂房、高低压变配电室均选择感烟探测器：在涂料仓库选择红外火焰探测器：在液化石油气供应站选择防爆感烟探测器、防爆可燃气体探测器。

探测区域内的探测器数量应根据探测区域面积、探测器的保护面积、保护半径、系统保护对象等级来计算。

(3、)消防专用电话
消防专用电话线路的可靠性关系到火灾时消防通信指挥系统是否灵活畅通．因此消防专用电话线路为独立的消防通信系统．而不能用一般的市话通信系统或本工程电话站通信系统(，小总机用户线)代替…n本工程中．在消防值班室设置消防专用电话总机，在消防水泵房、变配电室、主厂房内的通风风机房等处设置了消防专用电话，在涂料仓库、主厂房内的三个机房的手动报警按钮处设置了电话塞孔．以保证消防通信的畅通n同时．消防值班室还设置了可直接报警的ll9外线电话。

(4、)火灾报警控制器
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分．是整个系统的核心n
火灾报警控制器的重要作用是向火灾探测器提供高稳定性的直流电源：监视回路传输导线有无故障；能接收各类火灾报警信号，迅速、正确地处理，并显示火灾发生的具体部位．进而发送联动信号。

本工程选取的火灾报警控制器(联动型、)采用二总线制，共4个总线回路，每个回路l27点，总线长度可达1500mn该控制器为双CPU系统．前台为显示操作界面．后台为总线巡检系统．前台的工作状态不影响对探测器、模块的检测n控制器通过RS一485通讯接口与区域显示器和手动直接控制器连接。

该控制器采用LCD液晶显示器．显示系统的运行状态，采用热敏打印机作为辅助记录手段：控制器具有自动记录运行历史数据的功能，对于发生火警、报警、联动控制的启动、反馈，控制器的开、关机、复位等均可按地址和时间记录下不可更改的数据。

1．2系统的功能
火灾报警控制器接收火灾探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、700C防火阀的动作信号，经确认后联动控制消防泵的启停、停止空调与通风风机、启动火灾警报装置、切断非消防电源n火灾发生时可通过消防专用电话来保持通信的畅通．便于开展消防指挥工作。

2二总线制的特点
火灾自动报警系统如按线制分．可分为多线制和总线制n多线制由于缆线较多．配管管径较大．施工时穿线复杂．线路故障较多等因素已被淘汰n总线制采取了总线编码电路和多态输出电路．又可分为四总线与二总线制。

二总线制比四总线制缆线用量更少．但技术更先进，
二总线制中的一根线为公共地线．另一根线则完成供电、选址、自检、获取信息等功能n通常在一个回路的总线上可设定数十至一、二百个地址编码，火灾报警控制器按一定的时序周期向连接在总线上的探测器发出地址选通信号．连接在该总线上的探测器同时接收这一信号．只有被选通的探测器才发送回答信
号．通过多态输出电路输出不同的电信号来表示“正常”、“火警”、“预警”、“故障”等信息[2]。

带地址编码的输入、输出控制模块使报警系统与联动控制系统合为一体．使整个系统的配置更灵活．同时减少了工程中大量的布线．这也是二线制编码技术优越的一个重要方面[2]。

3消防联动控制
3．1消防泵的控制
本工程中消防泵为一用一备．设在空压站内n消防泵的控制流程如图2所示．控制分为就地手动控制、各建筑单体内的室内消火栓按钮启泵、消防自动控制和消防应急手动控制。

(1、)就地手动控制
通过设在空压站内的消防泵控制柜上的按钮直接启动消防泵．一般调试泵时使用．较为简单n
(2、)消火栓按钮启泵
消火栓按钮同时具备动作报警和直接启泵的双重功能。

以本工程消火栓按钮采用按下式启泵方式为例．介绍其控制原理．控制原理示意图如图3所示。

火灾时，打开消火栓门，按下消火栓按钮，其中一对常开触点闭合．通过输入模块直接进入总线报警系统，并占用一个地址编码：另一对常开触点同时闭合直接发出启动消防泵
的命令。

当消防泵经确认启动后．自动点亮消火栓按钮上的运行信号灯．表示消防泵已正常运行。

消防泵的运行状态同时显示在控制器上n消火栓按钮采用多个并联的接线方式．任意一个动作均能发出报警和直接启泵信号。

(3、)消防自动控制
现场火灾探测器、手动报警按钮、消火栓按钮的报警信号和700C防火阀的动作信号均通过报警总线送至消防值班室．经确认后火灾报警控制器通过联动总线自动发出启泵命令。

火灾报警控制器通过RS一485通讯总线与手动直接控制器相连．由火灾报警控制器按预先编制的程序通过该手动直接控制器进行自动控制。

消防泵的控制原理如图4所示。

(4)消防应急手动控制
手动直接控制器设有自动和手动输出功能，当自动控制时，按(3)实施：当手动控制时．消防值班人员根据现场的报警信号．直接操作手动直接控制器上的按钮来发出启泵命令。

因此消防自动控制和应急手动控制均通过专线启动、停止消防泵．并接收其反馈状态与故障状态，这既满足了规范的要求．又简化了控制线路．消防值班室仅需敷设一根7芯控制电缆至消防泵控制柜即可。

3．2空调、通风系统的控制
由于主厂房中的六色彩印机房、二个涂布上光机房均设有中央空调及通风系统，因此若发生火灾，烟、火会沿着通风管道迅速地蔓延，所以对空调、通风系统的控制就显得尤为重要．其控制流程如图5所示。

在进出每个机房的风管上均安装了700C动作的常开防火阀．当风管内的温度达到700C时．该防火阀自动熔断关闭．其动作信号通过输入模块与火灾探测器的报警信号均送入总线报警回路中．在消防值班室的火灾报警控制器上显示．然后通过安装于六色彩印机房、
涂布上光机房、通风风机房中的联动模块动作，从而关闭相应的空调、通风机组。

3．3火灾警报装置的控制
每个防火分区至少设置一个火灾警报装置．其位置设在出口处[3]。

六色彩印机房、二个涂布上光机房、涂料仓库、高低压变配电室、液化石油气供应站、空压站共安装了10
只警报装置．火灾发生时．通过联动控制器来控制安装在该防火分区内火灾报警接线箱中的联动模块动作．使相关区域的警报装置发出警报信号．以满足火灾时的疏散要求。

3．4非消防电源的切断控制
消防值班室在确认火灾后．切断有关部位的非消防电源n在涂料仓库的配电箱、液化石油气供应站气化设备控制柜的电源断路器上要求电气专业在该断路器选型时带分励脱扣器．通过联动模块切断非消防电源。

其余防火
分区的电源由于工艺设备的要求．采取人工切
断的方式。

4结语
本火灾自动报警系统顺利通过了公安消防监督机构的验收，投入运行以来，该系统稳定可靠，运行良好．受到一致好评n火灾自动报警系统在当前国民经济建设的各行各业．特别是在工业与民用建筑的防火工作中．发挥着越来越重要的作用n因此．在系统的设计应用中．要严格遵守现行各规范的要求．使其成为现代消防不可缺少的安全技术设施．成为保障人身和财产安全的“消防哨兵”。