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消防泵智能巡檢控制系統的設計與實現

2021-03-03

近年來,由于人工巡檢消防水泵低效率、成本高,與全天候、全覆蓋的實時巡檢的現實要求不相匹配,很多建筑消防水泵因銹蝕損壞等故障無法第一時間得到維修保養,泄水口不能及時出水,導致火災發生時,無法發揮其滅火作用,代價慘痛。所以,通過技術手段對消防給水設備進行自動巡檢,發現潛在故障,掌握系統的運行狀態,提高整個給水系統的可靠性顯得十分必要。根據這一需求,本文設計研發消防泵智能巡檢控制系統。本系統的主要功能包括:一是遠程管控。消防管理人員可以遠程、及時、準確的監測多臺消防水泵的運行,掌握每臺消防水泵運轉狀態的各項實時參數,且可根據現場運轉情況對消防水泵進行實時控制。二是自動巡檢。消防管理人員可以根據實時和歷史運行監測參數,進行在線診斷,完成對消防水泵的自動巡檢,提升日常維保的自動化水平。該系統的設計工作主要體現在兩個方面:在硬件平臺搭建方面,采用PLC(SIEMRNS,S7-1200)為主控制器,變頻器(VEICHI,AC70E)為變頻調速設備,蜂鳴器聲光報警、三相電源表、接觸器等為外圍輔助設備。PLC主控制器與變頻器通過RS-485進行通信,向變頻器發布控制指令,實現了對消防水泵(包括消火泵、噴淋泵)啟停功能的控制,同時PLC也從變頻器中實時讀取相關的電流、電壓、轉速、故障等信息,保護變頻器與水泵因主電源缺相、欠壓、過流等故障造成的消防設備損壞。當存在故障時,蜂鳴器會進行聲光報警。在軟件設計方面,采用梯形圖編程語言對主控制器PLC(SIEMRNS,S7-1200)進行模塊化功能開發,巡檢控制模塊實現了對變頻器電流、電壓等相關參數、三相電表監測參數以及外圍水泵溫度、轉速、管道壓力等參數的讀??;控制功能模塊實現了巡檢頻率設定、手動/自動切換等控制。此外,本文還采用“監視與控制通用系統(MCGS)”設計了人機交互界面,可以實現相關參數實時顯示、報警以及現場實時控制等功能。文章最后對消防巡檢系統進行了調試,包括對硬件實施平臺進行了功能測試,軟件各功能模塊的測試。結果表明,本文實現了對消防設備系統的數據采集、傳輸、存儲、遠程控制與數據可視化等系統功能,完成了消防巡檢控制系統的設計與實現

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