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江阴职业技术学院毕业设计说明书
表4-2（a） 自动喷淋泵灭火的输入分配表
输入点 I0.0 I0.1 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 输入信号 代号 SB5 KP SQ SB2 SB4 SB1 SB3 FR1 FR2 SA 元件功能 手/自动选择开关 压力开关 水池水位液位器 1号泵启动按钮 2号泵启动按钮 1号泵停止按钮 2号泵停止按钮 1号泵热继电器 2号泵热继电器 万能开关 表4-2（b） 自动喷淋泵灭火的输入分配表
输出点 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4
（2）PLC的选型
输出信号 代号 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 HL7 KM1 KM2 元件功能 水池水位低指示灯 1号泵停泵指示灯 1号泵故障指示灯 1号泵运行指示灯 2号泵停泵指示灯 2号泵故障指示灯 2号泵运行指示灯 1号泵接触器 2号泵接触器 在室内消火栓灭火控制系统方案中共有开关量输入点13个、开关量输出点12个，在自动喷水灭火控制系统方案中共有开关量输入点10个、开关量输出点9个。根据学校实验室实验仪器的设备，选择西门子公司的S7-200系列的可编程序控制器。S7-200、CPU226型可编程控制器共有24点输入和16点输出,共40个数字量I/O点，输入寄存器为I0.0～I0.7、I1.0～I1.7、I2.0～I2.7，输出寄存器为Q0.0～Q0.7、Q1.0～Q1.7，有内置时钟，它有较强的模拟量和高速计数的处理能力，还具有极高的可靠性、极丰富的指令集、易于掌握、便捷的操作、丰富的内置集成功能、实时的特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块等特点。西门子公司的S7-200系列可编程控制器价格较低，性能优良，程序容量较大、运行速度快、编程灵活等优点，既提高了工作质量，又取得了良好的经济效益。它可以单机运行，可以进行输入/输出和功能模块的扩展。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自
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第四章 消防灭火控制系统的硬件设计
动化控制。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性价比。
4.3 外围电路的设计
根据消防灭火系统的控制要求，按PLC机型选择的基本原则是，在功能满足要求的前提下，选择最可靠、维护使用最方便以及性能价格比的最优化机型。 4.3.1室内消火栓灭火系统的外围电路接线
运用PLC设计的室内消火栓灭火系统的外围电路接线图如图4-16所示。 2345UTOMATION (Unlicensed)!178L+手/自动选择开关消防泵按钮开关水源水池液位器1号泵启动按钮2号泵启动按钮1号泵停止按钮2号泵停止按钮1号泵热继电器2号泵热继电器万能开关专用控制按钮1专用控制按钮2专用控制按钮3I0.0I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.71M2MCPU 226AC/DC1 LQ0.1Q0.2Q0.32 LQ0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.03 LQ1.1Q1.2Q1.3Q1.4LN2号泵故障指示灯2号泵运行指示灯1号泵接触器2号泵接触器水池水位低指示灯1号泵停泵指示灯1号泵故障指示灯1号泵运行指示灯2号泵停泵指示灯消防泵运行指示灯1消防泵运行指示灯2消防泵运行指示灯3
图4-1 室内消火栓灭火系统硬件接线图
深圳比思电子有限公司地址：深圳市福田区南光大厦1221室电话：0755-83689810E-mail:ltsun@kgs.com.hk传真：0755-83689814网址：www.kgs.com.hk用户: 4.3.2自动喷淋泵灭火系统外围电路接线
采用PLC设计的自动喷淋泵灭火系统外围接线图如图4-2所示。
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设计: 审核: 创建时间: 2012/11/13上次改动: 2013/1/419:0112:53设计方案标题: 页标题: MATION (Unlicensed)!123江阴职业技术学院毕业设计说明书
45678L+自/手动选择开关压力开关水池水位液位器1号泵启动按钮I0.0I0.1I0.5I0.6I0.7I0.0I1.1I1.2I1.3I1.41M2MCPU 226AC/DC2 LQ0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.03 L水池水位低指示灯1号泵停泵指示灯1号泵故障指示灯1号泵运行指示灯2号泵停泵指示灯2号泵启动按钮1号泵停止按钮Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4 LN2号泵故障指示灯2号泵运行指示灯1号泵接触器2号泵接触器2号泵停止按钮1号泵热继电器2号泵热继电器万能开关
图4-2 自动喷淋泵灭火系统硬件接线图
4.4 抗干扰设计
PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下，外部干扰是随机
用户: 设计方案标题: 页标题: 比思电子有限公司传真：0755-83689814网址：www.kgs.com.hk深圳市福田区南光大厦1221室的，与系统结构无关，且干扰源是无法消除的，只能针对具体情况加以限制；内部干扰与审核: 创建时间: 2012/11/13上次改动: 2013/1/4设计: 5-83689810@kgs.com.hk系统结构有关，主要通过系统内交流主电路，模拟量输入信号等引起，可合理设计系统线
路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高PLC控制系统的可靠性，就要从多方面提高系统的抗干扰能力。PLC各部分的组成和系统连接及装配方法必须严格按照说明书上安装要求进行，这一点非常重要，是保证系统可靠运行的基本条件。
（1）电源接线和地线接线要合理布置
强电与弱电要严格分开，且弱电电源线要尽量加。接地在消除干扰上起很大的作用。交流地是PLC控制系统供电所必需的，它通过变压器中心点构成供电两条回路之一。这条会路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰元。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等必须分开。数字地和模拟地的共点地最好置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小，尽量加粗地线，有条件可采用环形地线。在现场，除了要认真考虑设备内部的信号接地外，通常还要把设备的信号地、机箱与大地连在一起，并以大地作为参考点，这样
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第四章 消防灭火控制系统的硬件设计
可以保证设备的安全接地，以便对设备的操作人员实现安全保护。泄放因静电感应在机箱上所积蓄的电荷，从而避免，由于电荷积聚，机箱电位升高而造成的设备内部放电。提高设备工作的稳定性。设备如不与大地连接，则设备对大地的电位，在外界电磁环境作用下会发生变化，造成电路工作不稳定。如将设备的信号地与大地连接时，设备就以大地为零参考电位，这样就可以有效防止干扰的发生。所以设备的接大地，除了是出于安全的目的外，它也是抑制干扰发生的重要手段。实用中如能把接地与屏蔽两大技术配合使用，则对提高设备的电磁兼容性能起到事半功倍的作用。
（2）PLC控制系统的安装和使用环境
PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常，只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线，对于电源线来的干扰，一般都有足够强的抑制能力。但是，如果遇上特殊情况，电源干扰特别严重，可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰，提高系统的可靠性。PLC使用环境温度通常在0℃～55℃范围内，应避免太阳光直接照射，安装位置应远离发热量大的器件，同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%，以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合，需将PLC封闭安装。此外，如果PLC安装位置有强烈的振动源，系统的可靠性也会降低，所以应采取相应的减振措施。
（3）PLC的输入与输出设备
当几个外部设备连接带一个电源上时，应使用短接片将其输出端子对应的公共端子短接。输出端可以使用不同的电压，这时其对应的公共端应分别接入不同的电压源。交流输出线与直流输出线不能使用同一根电缆。输出线应远离高压线核动力线，且不得并行。不得将外部设备连接到带“·”的输出端上。输出回路中应有熔断器保护PLC的输出元件。流入输出端子的最大电流不应超过PLC的允许值，否则必须外接接触器或继电器。同样，若负载电流低于规定的最小值时，应并联一个阻容吸收电路。为了防止或减少外部配线的干扰，交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆；对于集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线、必须使用屏蔽电缆，屏蔽电缆在输入、输出侧悬空，而在控制侧接地。
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