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- / 國(guó)產(chǎn)PLC—Haiwell（海為）PLC在消防系統(tǒng)方面的應(yīng)用
作者：廈門海為科技有限公司
一、關(guān)鍵字：消防系統(tǒng) PLC 多網(wǎng)絡(luò)通訊
二、引言：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的建筑物越來(lái)越多，預(yù)防和消除火情就顯的十分重要。消防自控制系統(tǒng)就是為了預(yù)防和消除火情并能在火災(zāi)發(fā)生的早期就進(jìn)行自動(dòng)滅火的一種系統(tǒng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)信號(hào)，并通知消防自控系統(tǒng)，然后消防自控制系統(tǒng)再進(jìn)行滅火。現(xiàn)就自控消防系統(tǒng)做一具體介紹。
三、控制要求：
1. 本系統(tǒng)運(yùn)用于大型某建筑物的消防系統(tǒng)中，該系統(tǒng)有43臺(tái)消防設(shè)備，分布在建筑物的不同地方，兩個(gè)設(shè)備之間距離較遠(yuǎn)（幾十米到上百米）。現(xiàn)要將現(xiàn)場(chǎng)的43臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并進(jìn)行中心監(jiān)控。
2. 為了保證工作的可靠性，中心能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的每一臺(tái)設(shè)備都可以進(jìn)行監(jiān)控。并可時(shí)時(shí)將火災(zāi)信號(hào)傳達(dá)到相應(yīng)的設(shè)備，控制相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行滅火。同時(shí)還要求現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備不僅中心可以控制，到現(xiàn)場(chǎng)還可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。
3. 為了能最先查看著火現(xiàn)場(chǎng)的狀況，必須要求將第一著火現(xiàn)場(chǎng)的視頻切換到視頻中，以方便查看現(xiàn)場(chǎng)的著火和滅火情況。
4. 中心操作現(xiàn)場(chǎng)的某一設(shè)備時(shí)，也要切換到當(dāng)前操作設(shè)備的視頻，以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。
5. 當(dāng)某一設(shè)備與中心網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)故障時(shí)，中心和現(xiàn)場(chǎng)都要能時(shí)時(shí)報(bào)警。
6. 為了保證中心的控制穩(wěn)定，必須要有兩種以上的操作系統(tǒng)。
7. 中心與43臺(tái)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊的實(shí)時(shí)性，可靠性要能夠保證。
8. 經(jīng)濟(jì)性和操作性也是實(shí)際施工的一個(gè)重要因素。
四、解決方案：
1、 要將43臺(tái)消防設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，中心遠(yuǎn)程控制。考慮到成本、布線和施工的方便，將采用RS－485絡(luò)網(wǎng)。由于RS－485只需要拉兩條線，布線方便，成本也較低廉，并且一個(gè)網(wǎng)絡(luò)跨度的距離大，可長(zhǎng)達(dá)1公里多。同時(shí)又考慮到網(wǎng)絡(luò)通訊的數(shù)據(jù)量大而且臺(tái)數(shù)多，不僅有開關(guān)量和數(shù)字量，還有現(xiàn)場(chǎng)的模擬量。單一通訊口通訊的實(shí)時(shí)性不夠，考慮后決定采用3個(gè)RS－485網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行通訊，這樣不僅保證了通訊數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)性的問(wèn)題，也提高了工作的可靠性。也給布線帶來(lái)了方便，可多網(wǎng)絡(luò)鋪線。
1. 現(xiàn)場(chǎng)的PLC控制單臺(tái)消防設(shè)備的各種動(dòng)作執(zhí)行，中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)的單臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，控制程序放在單臺(tái)設(shè)備上，中心PLC放置通訊控制程序。
2. 當(dāng)中心操作哪臺(tái)設(shè)備時(shí)或是哪個(gè)區(qū)域發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)時(shí)還要能通過(guò)視頻看到第一現(xiàn)場(chǎng)，所以在中心加一個(gè)視頻用來(lái)查看現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)情況。因?yàn)槊颗_(tái)設(shè)備都有一個(gè)視頻，所以加一個(gè)視頻矩陣進(jìn)行43路的視頻切換。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生或是控制哪臺(tái)設(shè)備時(shí)就自動(dòng)切換到哪臺(tái)設(shè)備的視頻。
3. 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，現(xiàn)場(chǎng)和中心都要有報(bào)警。中心故障報(bào)警：采用Haiwell（海為）PLC簡(jiǎn)單的通訊指令，每一個(gè)站地址的通訊只要一條指令完成，同時(shí)還有與每個(gè)通訊地址通訊成功與否的標(biāo)志位，利用此標(biāo)志位就可用來(lái)做中心通訊故障報(bào)警。以達(dá)到中心與現(xiàn)場(chǎng)的某臺(tái)設(shè)備通訊故障做到有效的報(bào)警。現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)警：與中心通訊正常時(shí)，中心對(duì)本地的某一M位一直置“ON”。本地的程序一段時(shí)間就會(huì)對(duì)這個(gè)M位置“OFF”，若這個(gè)M位很長(zhǎng)時(shí)間都沒有為“ON”就說(shuō)明與中心通訊故障，就可用這個(gè)M位來(lái)判斷現(xiàn)場(chǎng)與中心的網(wǎng)絡(luò)通訊是否成功來(lái)做網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)警。
4. 中心是個(gè)重要的控制點(diǎn)，必須要有兩套或兩套以上的控制方式，所以在中心用一個(gè)計(jì)算機(jī)和一個(gè)觸摸屏來(lái)對(duì)中心進(jìn)行控制，以增加控制的可靠性。兩個(gè)控制相互獨(dú)立，又可對(duì)同一中心同時(shí)控制，當(dāng)其中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)可以控制，這樣就不會(huì)影響中心的正常工作，達(dá)到中心可靠地控制。
綜上各要求，消防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意如下圖所示：
<1>COM1和COM2是海為PLC主機(jī)自身所帶的兩個(gè)通訊口，COM1口（RS－232）用與上位機(jī)聯(lián)機(jī)監(jiān)控，COM2（RS－485）口用于中心的觸摸屏聯(lián)。再擴(kuò)展三個(gè)通訊口（COM3、COM4和COM5），用于43臺(tái)消防設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。海為每個(gè)通訊口都可上下載程序和通訊，并且支持并行執(zhí)行，保證了通訊時(shí)實(shí)時(shí)性。
<2>DI模塊用于將火災(zāi)報(bào)警信號(hào)傳至中心，中心再跟據(jù)火災(zāi)報(bào)警的信號(hào)通過(guò)處理傳至對(duì)應(yīng)的消防設(shè)備，并在中心產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警提示，將當(dāng)前著火的區(qū)域通過(guò)DO模塊輸出信號(hào)給視頻矩陣，通過(guò)視頻矩陣切換當(dāng)前著火的視頻在視頻電視中。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：
1、 程序容量大：16K
2、 可擴(kuò)展的通訊口多：可擴(kuò)展3個(gè)通訊，達(dá)到5個(gè)通訊口。每個(gè)通訊都支持并行工作，且都可上下載程序或通訊。
3、 控制點(diǎn)數(shù)多：一個(gè)主機(jī)可擴(kuò)展7個(gè)模塊
4、 通訊指令簡(jiǎn)單：一臺(tái)設(shè)備一條指令完成，無(wú)需人為控制時(shí)序來(lái)避免端口的通訊沖突，并且通訊成功與否都有標(biāo)志位，方便了技術(shù)人員的調(diào)試工作，提高了工作效益。
5、 通訊效率高：通訊程序與掃描周期無(wú)關(guān)，通訊程序與其它程序分在不同的CPU執(zhí)行，保證了通訊的實(shí)時(shí)性。
五、總結(jié)
Haiwell(海為)強(qiáng)大的組網(wǎng)通訊能力和無(wú)間隔的通訊執(zhí)行，簡(jiǎn)單易用的通訊指令，使這種大組網(wǎng)也可用RS－485網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低成本、保證了通訊的實(shí)時(shí)性和可靠性。
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