探讨PLC在消防水泵控制系统中的应用

【摘要】本文结合工程实例，对松下FP10SH型PLC系统在消防水泵控制系统中的应用方法进行了探讨分析，通过PLC进行消防水泵控制系统建设，有助于消防水泵控制系统配线和结构的简化，进而改善其定期自动测试能力和主备自动互投能力，提高整个系统运行过程的可靠性和稳定性。

【关键词】PLC；消防水泵；控制系统

消防水泵是消防设备系统的重要组成部分，也是消防供水系统的核心，消防水泵控制系统的有效性和稳定性会对整个消防灭火工作的效率和质量产生直接的影响，也是消防水泵使用可靠性的主要保证。原有的消防水泵控制系统使用的是继电器控制线路结构，系统接线的可靠性较低，系统维护、检修和调试的难度较大，系统复杂性较高，且控制柜占地面积较大，二次接线工作较为复杂，器件排列十分繁琐[1]。通过PLC系统进行消防水泵控制，能够明显提高整个系统的自动化水平和运行可靠性，改善系统的故障检测能力，降低消防工作人员手动测试消防水泵控制系统的工作量，改善系统定期自动测试能力和主备自动互投能力，同时，完全取消了整个系统运行过程中的二次接线和中间环节[2]。我单位共设置三台油库泡沫灭火系统，其中，1号和2号使用，而3号处于备用状态。

1、消防水泵控制系统的基本功能

1.1自动定期检测

消防水泵控制系统运行程序会自动设定检测时间，从而实现消防水泵的自动定期检测[3]。例如，可在每个月的1号12：00，由PLC发出约10s左右的声光报警信号，消防值班人员以此为信号开始进行设备的自动检测，10s后系统会自动开启消防主泵，系统开启1min后，消防主泵自动停止。如果1号和2号消防泵出现障碍，则系统自动检测过程会立即停止， PLC会发出声光报警信号，由消防值班人员进行系统检修，在排除相应故障后PLC能够重新投入系统监视过程。在消防水泵控制系统自动检测过程中，若系统发生火灾，则PLC能够自动及时暂停检测，并开启消防水泵的灭火功能[4]。

1.2主备定期自动互投

系统程度自动设定检修时间，从而实现1号和2号消防水泵的自动定期检查，进行自动主备互投。例如，设定每个月的1号10：00，由PLC对水泵的主泵进行自动调换，从而保证每次巡检过程中，仅进行一台水泵的检修，从而大大提高整个系统的使用效率，缩减检修时间，避免水泵因长时间不适应而发生故障，保证所有水泵均保持良好的运行状态[5]。

1.3控制要求

按照GB50116—98《火灾自动报警系统设计规范》的相关规定，对消防水泵控制系统进行下述规定：第一，定期每月进行自动检测和主动自备互投。第二，联锁。第三，故障互投，互为备用。第四，消防中心接受指令后自动开启。第五，手动停止和开启[6]。

2、控制系统逻辑图

2.1故障

2.2测试

2.3启动

3、PLC的应用

3.1系统软件设计

PLC软件设计过程中，在常规功能指令和基本指令的基础上，还增设了日历和时钟功能，由于RLL程序较为复杂，因而本文仅设定自动定期检测程序[7]。

3.2系统输出输入点设计

按照PLC系统的设计规定，该系统输入信号设置为消防中心泵、故障信号、运行信号和按钮信号等开关量信号，同时设置24VDC输入模块。输出信号主要有两类，一是控制指示灯，用于泵用电机故障或运行的指示，二是控制接触器，用于泵用电机的控制。系统输出输入点设计方法为：

3.3FP10SH型PLC系统功能介绍

松下FP10SH型PLC系统为消防水泵控制系统的新型产品，其智能单元、I/O、电源单元和底板均能够进行随意组合扩展，其所具备的日历和时钟功能，可以设定一个独特的时间程序，从而在FP10SH中起到应有作用。PLC系统利用RS—232串口与电脑相互连接，利用串口将所编制的程序输入EERPOM的PLC储存设备，这一PLC系统通过RISC流水线体系结构，保证其能够现场控制的基础上，实现高速通信功能，因而性价比更高。

4、总结

本文通过对消防控制室手动控制盘和消防水泵控制系统进行相应的改造，在系统调试的基础上，实现了消防水泵的有效控制，从而自动检测和维护水泵控制柜主开关的合闸、分闸功能，实现自动和手动模式的切换，对水泵的实际使用情况进行监控，并对主供电回路和供电电源的供电情况进行有效检测，有效处理了常规消防水泵控制系统盘存在的假信号问题以及消防控制柜主开关不合闸障碍，解决了传统消防水泵控制系统多线联动盘无法在相应状态下进行水泵的自动远程控制问题，能够自动启动消防水泵控制系统，利用消防控制室将远程控制盘转换为自动模式，对消防水泵控制系统的使用、供电和电源情况进行实时监测，消防值班人员需要到消防水泵控制现场进行自动/手动模式切换和合闸主开关操作等问题。

由系统的建设和运行成本来看，本文所述的系统设计和改造过程中，适当增加了一些设备部件，虽然电动开关成本偏高，但其他设备的成本均较低，因而不会对整个系统的成本造成较大影响，因此，PLC在消防水泵控制系统应用的实用性较高，且经济方面具有较高的可行性。在消防水泵控制系统中应用PLC后，经过消防值班人员的反复多次调试，证实系统具有较高的运行可靠性和稳定性，由此证明PLC在消防水泵控制系统中应用价值较高。PLC在消防水泵控制系统中的改造，也可应用于其他消防设备远程控制系统中，包括排烟风机等等。但是，若要实现这一改造和设计方法的大范围推广，还应制定和实施一些相应的技术规范等，且各个相关管理部门应进行有效的协调沟通，从而保证消防水泵控制系统的可靠有效运行。

综上所述，本文针对现阶段国内外消防水泵控制系统的具体设计和使用情况，对其进行了定期的自动测试和主备自动互投，证实PLC在消防水泵控制系统中具有较高的应用价值和科技含量，以期引起相关管理部门的注意，从而实现消防水泵控制系统的逐步完善，保证其运行的可靠性。

参考文献

[1]杨全.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术，2013，32（2）：34--35

[2]刘淑华.基于PLC在电气控制系统中的应用探讨[J].科技创业家，2013，1（上）：96--97

[3]王婷文.消防水泵控制系统设计探讨[J].芜湖职业技术学院学报，2006，8（4）：60--61

[4]张国平.消防水泵远程控制的优化[J].消防设备研究，20134，1（3）：63--64

[5]吴齐，向茂良.对消防水泵配置的一点建议[J].消防科学与技术，2002，2（1）：50--52

[6]薛原，张伟东，王赞瑞.消火栓按钮显示、启泵与设计优化[J].消防科学与技术，2003，22（1）：55--56

[7]刘崑，陈辰，刘芳等.便携式消防水泵接合器试验装置的设计[J].消防科学与技术，2011，30（7）：615—617

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