一、关键字：消防系统 PLC 多网络通讯

 

二、引言：

随着经济的发展，城市的建筑物越来越多，预防和消除火情就显的十分重要。消防自控制系统就是为了预防和消除火情并能在火灾发生的早期就进行自动灭火的一种系统。当火灾发生时，报警系统发出火灾信号，并通知消防自控系统，然后消防自控制系统再进行灭火。现就自控消防系统做一具体介绍。

 

三、控制要求：

1. 本系统运用于大型某建筑物的消防系统中，该系统有43台消防设备，分布在建筑物的不同地方，两个设备之间距离较远（几十米到上百米）。现要将现场的43台设备联网，并进行中心监控。

2. 为了保证工作的可靠性，中心能够对现场的每一台设备都可以进行监控。并可时时将火灾信号传达到相应的设备，控制相应的设备进行灭火。同时还要求现场的设备不仅中心可以控制，到现场还可进行现场控制。

3. 为了能***先查看着火现场的状况，必须要求将***着火现场的视频切换到视频中，以方便查看现场的着火和灭火情况。

4. 中心操作现场的某一设备时，也要切换到当前操作设备的视频，以实现手动控制。

5. 当某一设备与中心网络通讯出现故障时，中心和现场都要能时时报警。

6. 为了保证中心的控制稳定，必须要有两种以上的操作系统。

7. 中心与43台设备之间的数据通讯的实时性，可靠性要能够保证。

8. 经济性和操作性也是实际施工的一个重要因素。

 

四、解决方案：

1、 要将43台消防设备联网，中心远程控制。考虑到成本、布线和施工的方便，将采用RS－485络网。由于RS－485只需要拉两条线，布线方便，成本也较低廉，并且一个网络跨度的距离大，可长达1公里多。同时又考虑到网络通讯的数据量大而且台数多，不仅有开关量和数字量，还有现场的模拟量。单一通讯口通讯的实时性不够，考虑后决定采用3个RS－485网络来进行通讯，这样不仅保证了通讯数据量大和实时性的问题，也提高了工作的可靠性。也给布线带来了方便，可多网络铺线。

1. 现场的PLC控制单台消防设备的各种动作执行，中心通过网络对所有现场的单台设备进行控制，控制程序放在单台设备上，中心PLC放置通讯控制程序。

2. 当中心操作哪台设备时或是哪个区域发出火灾报警信号时还要能通过视频看到***现场，所以在中心加一个视频用来查看现场的火灾情况。因为每台设备都有一个视频，所以加一个视频矩阵进行43路的视频切换。当火灾发生或是控制哪台设备时就自动切换到哪台设备的视频。

3. 当网络出现故障，现场和中心都要有报警。中心故障报警：采用Haiwell（海为）PLC简单的通讯指令，每一个站地址的通讯只要一条指令完成，同时还有与每个通讯地址通讯成功与否的标志位，利用此标志位就可用来做中心通讯故障报警。以达到中心与现场的某台设备通讯故障做到有效的报警。现场网络故障报警：与中心通讯正常时，中心对本地的某一M位一直置“ON”。本地的程序一段时间就会对这个M位置“OFF”，若这个M位很长时间都没有为“ON”就说明与中心通讯故障，就可用这个M位来判断现场与中心的网络通讯是否成功来做网络故障报警。

4. 中心是个重要的控制点，必须要有两套或两套以上的控制方式，所以在中心用一个计算机和一个触摸屏来对中心进行控制，以增加控制的可靠性。两个控制相互***，又可对同一中心同时控制，当其中一个出现故障时，另一个可以控制，这样就不会影响中心的正常工作，达到中心可靠地控制。

 

综上各要求，消防系统网络示意如下图所示：

 

<1>COM1和COM2是海为PLC主机自身所带的两个通讯口，COM1口（RS－232）用与上位机联机监控，COM2（RS－485）口用于中心的触摸屏联。再扩展三个通讯口（COM3、COM4和COM5），用于43台消防设备的联网。海为每个通讯口都可上***程序和通讯，并且支持并行执行，保证了通讯时实时性。

<2>DI模块用于将火灾报警信号传至中心，中心再跟据火灾报警的信号通过处理传至对应的消防设备，并在中心产生火灾报警提示，将当前着火的区域通过DO模块输出信号给视频矩阵，通过视频矩阵切换当前着火的视频在视频电视中。

 

系统优点：

1、 程序容量大：16K

2、 可扩展的通讯口多：可扩展3个通讯，达到5个通讯口。每个通讯都支持并行工作，且都可上***程序或通讯。

3、 控制点数多：一个主机可扩展7个模块

4、 通讯指令简单：一台设备一条指令完成，无需人为控制时序来避免端口的通讯冲突，并且通讯成功与否都有标志位，方便了技术人员的调试工作，提高了工作效益。

5、 通讯效率高：通讯程序与扫描周期无关，通讯程序与其它程序分在不同的CPU执行，保证了通讯的实时性。

 

五、总结

Haiwell(海为)强大的组网通讯能力和无间隔的通讯执行，简单易用的通讯指令，使这种大组网也可用RS－485网络来实现，降低成本、保证了通讯的实时性和可靠性。