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消防联动控制系统构造原理组成 消防联动控制功能有哪些

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消防联动控制系统构造原理组成 消防联动控制功能有哪些

消防联动控制系统概述

消防联动控制系统是火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。通常包括消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、传输设备、消防电气控制装置(防火卷帘控制器等)、消防设备应急电源、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件。

消防联动控制设备的构成如图2-1所示。

图2-1消防联动控制设备的构成框图

第一节消防联动控制器

消防联动控制器是消防联动控制设备的核心组件。它通过接收火灾报警控制器发出的火灾报警信息,按预设逻辑对自动消防设备实现联动控制和状态监视。消防联动控制器可直接发出控制信号,通过驱动装置控制现场的受控设备。对于控制逻辑复杂,在消防联动控制器上不便实现直接控制的情况,通过消防电气控制装置(如防火卷帘控制器)间接控制受控设备。

一、分类

消防联动控制器可按结构形式、使用环境和防爆性能进行分类。

紫荆花商务中心所用台式消防联动控制器

.;图2-2消防联动控制器示例图

二、功能和性能

1.功能

1)消防联动控制器能接收来自火灾报警控制器的火灾报警信号,并发出火灾报警声、光信号。在

非延时状态下能在3s(一般发生动作后会有一段信号传输过程)内向与其连接的各类受控设备发出启动信号,按设定的控制逻辑直接或间接控制该受控设备, 同时发出启动光指示信号。

消防联动控制器能接收受控设备动作后的反馈信号,并显示相应设备状态。

2)消防联动控制器能接收连接的启泵按钮、水流指示器等灭火系统启动按钮相关触发器件发出的

报警信号,显示其所在的部位,发出报警声、光信号,将报警信号发送到连接的火灾报警控制器。

3)消防联动控制器能以手动或自动两种方式完成所有控制功能并指示状态。在自动方式下,手动

插入操作优先。

4)(各分线盘)消防联动控制器具有直接手动控制单元。直接手动控制单元至少有六组独立的手

动控制开关,每个控制开关对应一个直接控制输出。直接手动控制单元能独立使用时,受控设备的启动、反馈等各种工作状态均能在手动控制开关旁单独显示。直接手动控制单元不能独立使用时,受控设备除启动状态外的其他工作状态在手动控制开关旁单独指示,或在联动控制器的共用显示器上显示。

5)消防联动控制器能通过手动或通过程序的编写输入启动的逻辑关系,对控制输出有相应的输入

“或”逻辑和/或“与”逻辑编程功能。

6)消防联动控制器可以对特定的控制输出功能设置延时,最长延时时间不超过10min,延时期间

能手动插入并立即启动控制输出。

7)具有信息记录功能的消防联动控制器能至少记录999条相关信息,在消防联动控制器断电后能

保持14d(天)。

8)消防联动控制器具有故障报警功能,当外部连线和控制器电源有故障信号存在时,能在100s

内发出声、光故障信号,任一故障部分均不影响非故障部分的正常工作。

9)消防联动控制器具有检查本机功能的自检功能(自检按键)。

10)消防联动控制器的电源有主电源和备用电源转换装置。当主电源断电时,能自动转换到备用电

源;当主电源恢复时,能自动转换到主电源(主备电的转换)。

2.性能

1)容量:消防联动控制器的容量,是指消防联动控制器总线上可连接编址器件数量和专线控制回

路数之和。消防联动控制器总线上可连接编址器件数量用“M”表示。一般给出两个相关的参数,一是消防联动控制器具有的总线回路数,用“F”表示;另一是每个总线回路的编址器件数量,用“N”表示,总线容量等于回路数乘以每回路的编址器件数量,即:M =F×N。

2)工作电压:消防联动控制器主电源一般采用220伏交流电压;备用电源为直流电源,采用电池

供电,供电电压一般为24~32V伏。交流供电时,电网电压在额定电压(220V)的85%~110%范围内波动,频率为50Hz±1Hz时,消防联动控制器应能正常工作。其输出直流电压的电压稳定度和负载稳定度不大于5%。

三、组成与工作原理

消防联动控制器的组成,如图2-3所示。

图2-3 消防联动控制器的组成框图

消防联动控制器的主控单元在系统程序的控制下,向回路控制单元发出对回路连接的消防联动模块等现场设备的巡检和/或动作执行指令,回路控制单元对来自主控单元的任务指令进行解释和调制,并通过现场回路发送出去;各种现场设备回馈的信息通过回路控制单元的解调转化和预处理,按照接口规约反馈到主控单元;主控单元应用其特定软件对通信控制单元、回路控制单元和直接手动控制单元反馈信息进行分析和判别,识别消防联动模块、专线设备和回路网络的各种状态,接收连接火灾报警控制器发出的火灾报警信号,经确认后,生成报警、联动信息和异常事件的指示和记录,各项联动控制任务通过相应的功能单元执行。对消防联动控制器实施操作时,可通过显示操作单元,输入操作指令,显示操作单元对输入的操作指令进行编译,并将确认有效的指令信息,传送给主控单元,由主控单元进行分析和处理,并向各功能单元发出相关的任务操作指令,完成人员对系统的信息查询和操作的执行。

1.主控单元

主控单元(图2-4)是消防联动控制器的基本部分,用于对消防联动控制器的其他单元的控制和管理,主控单元将消防联动控制器主机的其他电路部分整合成一个有机整体,使各个部分协调统一工作,并集中处理消防联动控制器的信息。

图2-4 主控单元的组成框图

2.回路控制单元

回路控制单元是由内部通信接口、回路控制管理部分、驱动保护电路和故障检测电路等组成,用于与主控单元通信,将主控单元发来的控制信号发送至各单元。回路控制单元是消防联动控制器与消防联动模块的接口单元,完成消防联动控制器与现场装置信息交互任务及回路短路、断路和模块的故障状态监测与控制。

3.显示操作单元

显示操作单元是由内部通信接口、交互管理控制部分和显示操作扩展部分、显示屏、指示灯、键盘、打印机和音响等组成,用于键盘信号的采样,将键盘信号通过通信单元传递给主控单元,主控单元对采样信号分析判断后发出相应的控制、查询、设置、自检等指令。同时,主控单元将从回路控制单元、直接手动控制单元、电源部分采样来的系统信息通过显示操作单元进行显示,显示操作单元的音响部分将

主控制单元发来的控制信号分析,产生所需的音响信号,放大后传递给扬声器。显示操作单元部件是消防联动控制器与操作人员进行人机交互的界面。消防联动控制器的多样化,最直观地表现在人机交互的多样化上。基于不同技术构建的人机交互界面,其外观、内部结构多种多样。通常的信息显示输出方式有声光指示、中文文本显示和辅助的图形图像显示等。信息输入通常利用开关、按钮按键、键盘、鼠标、触摸屏等完成。

4.直接手动控制单元

直接手动控制单元是由内部通信接口、指示电路、控制保护电路、键盘或操作按键、直接手动控制管理等部分组成,接受手动操作指令,通过多线制连接线或模块直接控制受控设备,并接收设备的状态信息。该控制方式与主控电路部分相对独立,但主控部分可接收和显示受控设备及控制输出的状态。直接手动控制单元即使在主控单元功能失效情况下,仍然可实现消防联动控制器对消防水泵、防烟和排烟风机等少数重要消防设备的状态进行监视和控制。

5.通信控制单元

通信控制单元是由内部通信接口、通信管理控制和网络驱动保护及线路故障检测等部分组成,用于与主控单元通信,将主控单元发来的命令、内部信息或所带设备外部信息通过通信控制单元发送给联网的火灾报警控制器或监控设备;同时,通过通信控制单元接收网络上传输的网络信息,将其通过通信管理控制部件发送给主控单元,并且通过通信管理控制部件管理整个网络通信。在构建本地化局域网时,通常采用的通信接口技术规约有RS-232/485,CANBUS、LONWORKS、PROFIBUS等现场总线或工业以太网等;在构建远程报警监控网络时,通常需要连接专用通信设备作为接入中继,将通信控制单元的输出信息发送到公共电话网或万维网上。

6.电源单元

消防联动控制器的电源单元是控制器的供电保证环节,包括主电源和备用电源,用于为消防联动控制器主机部分、外部模块及部分受控设备供电。电源部分具有主电源和备用电源自动转换装置,能指示主、备电源的工作状态。主电源容量能保证控制器在有关技术标准规定的最大负载条件下,连续工作8h以上。备用电源容量能保证控制器在监视状态下工作8h后,在有关技术标准规定的最大负载条件下工作30min。所以,对于大容量的控制器,其电源输出功率要求相应较大。目前,消防联动控制器的电源设计一般采用线性调节稳压电路(线性电源)和开关型稳压电路(开关电源)两种。线性电源的主要特点是:采用工频变压器对交流电压进行初步降压,功率器件再进行线性稳压,功率器件工作在放大状态。线性电源稳定度高、精度好、成本较低,但效率低、笨重、体积较大,适用于中、小功率和对电性能指标要求比较高的场合。开关电源的主要特点是:功率器件工作在开关状态,由于开关频率较高(几十至几百千赫),甩掉了工频变压器及低频滤波电感器,从而减小了整机体积重量,提高了工作效率。目前,开关型稳压电源由于转换效率高、输出功率大,已被广泛应用于大容量的消防联动控制器中,并逐渐成为消防联动控制器的首选电源。

第二节消防电气控制装置

消防电气控制装置用于对建筑消防给水设备、自动灭火设备、室内消火栓设备、防排烟设备、防火卷帘等各类自动消防设施的控制,具有控制受控设备执行预定动作、接收受控设备的反馈信号、监视受控设备状态、与上级监控设备进行信息通信、向使用人员发出声光提示信息等功能。

一、消防电气控制装置的分类

消防电气控制装置按受控设备的不同,可分为以下几类:

1.风机控制装置

风机控制装置用于控制排烟风机或防烟风机。发生火灾时,根据接收到的控制信号,排烟风机启动,将火灾产生的烟排放到室外;防烟风机启动,将室外的空气送入室内,从而降低室内烟浓度,达到排烟、防烟的目的。

2.电动阀控制装置

电动阀控制装置用于控制各类电动阀。常见的电动阀有防烟阀、排烟阀等。根据接收到的控制信号,这种控制装置能够控制电动阀的开启与关闭。电动阀开启时可使火灾产生的烟气排放到室外或使室外空气进入室内;电动阀关闭时起到阻止室内外空气流通的作用。

3.自动灭火设备控制装置

用于控制自动喷水灭火设备、水喷淋灭火设备、室内消火栓设备。根据接收到的控制信号,这种控制装置能够通过消防电动装置或直接控制该类受控设备的启动或停止,并接收其状态反馈信号。

4.电动消防给水设备控制装置

电动消防给水设备控制装置用于控制各类电动消防给水设备。根据接收到的控制信号,这种控制装置能够控制电动消防给水设备的启动或停止,并接收其状态反馈信号(水泵的启停)。

5.防火卷帘控制器

防火卷帘控制器用于控制建筑内安装的各类防火卷帘。根据接收到的控制信号,这种控制装置能够控制防火卷帘的启动或停止,接收其状态反馈信号。

6.消防应急照明指示控制装置

消防应急照明指示控制装置用于控制建筑内安装的消防应急照明灯和消防应急标志灯。根据接收到的控制信号,这种控制装置能够控制消防应急照明灯和消防应急标志灯的启动或停止。

二、消防电气控制装置的功能

消防电气控制装置的主要功能包括控制功能、指示功能和信号传递功能。控制功能是指控制受控设备执行预定动作;信号传递功能是指消防联动控制器之间进行信号传递;指示功能是指指示电源、控制装置、受控设备的工作状态,以及指示消防电气控制装置和受控设备的故障状态。

三、组成与工作原理

消防电气控制装置一般由主电路、控制电路、操作和指示部分等基本单元组成。消防电气控制装置的主电路为控制装置供电。控制电路对受控设备进行控制,接收受控设备的反馈信号。操作和指示部分指示消防电气控制的状态、接收操作人员的操作、设置指令。

消防电气控制装置的工作原理如下:消防电气控制装置接收到现场手动控制信号或消防联动控制器的联动控制信号后,将此信号进行处理、转换,形成下一级控制信号并将该信号向受控设备发送;同时控制主电路接通或断开受控设备的电源,从而完成控制受控设备启动/停止的功能。此外,消防电气控制装置还能将受控设备的工作状态信息向上一级消防联动控制设备传送,发出显示控制装置和受控设备状态的指示信号,如:电源信号、控制装置的手动/自动工作状态信号、延时信号、受控设备的状态信号等,从而完成信息传送和指示功能。

第三节消防设备应急电源

消防设备应急电源是以蓄电池为能源的应急电源,包括交流输出的消防设备应急电源和直流输出的消防设备应急电源,其主要功能是在主电源发生故障时,为各类消防设备供电。其中交流输出的消防设备应急电源一般为各类消防泵、各类防排烟风机、空调等强电设备提供应急电源,直流输出的消防设备应急电源一般为各类火灾声和/或光警报器、模块、各类电动阀、火灾报警控制器和消防联动控制器等设备提供直流应急电源。

消防设备应急电源是在主电源处于非正常情况下,为消防用电设备供电的一种备用的消防电源,是为提高消防电源供电可靠性,保证消防用电设备正常工作而采用的一种重要电源设备。

一、分类与型号编制

消防应急电源分为直流输出型和交流输出型两种(重点介绍交流输出型),型号编制应满足GB16806《消防联动控制系统》国家标准的要求。

二、功能要求

消防应急电源应具有以下功能:

1.供电功能

1)消防应急电源应能按额定的输出容量为消防用电设备供电,见表2-1。

2)受消防控制中心联动信号控制的消防应急电源,应能在接收到联动信号后按预先设定的联动功

能供电。

表2-1交流消防应急电源的额定输出容量(KVA)

2.显示功能

1)交流输出型消防应急电源应能显示以下信息:输入电压和输出电压;输出电流;主电工作状态;

应急工作状态;充电状态;电池组电压。

2)直流输出型消防应急电源应能显示以下信息:输出电压;输出电流;主电工作状态;应急工作

状态。

3.保护功能

1)当消防应急电源在应急输出状态下的回路过载电流大于额定电流的120%时,应能发出声、光

故障报警信号;大于额定电流的150%时,应能自动停止输出, 且应能在过流情况解除后恢复到正常工作状态。

2)消防应急电源任一输出回路保护动作不应影响其他输出回路的正常输出和消防应急电源的正

常工作。

3)交流三相输出的消防应急电源若仅配接三相负载,其输出的任一相的缺相应能使三相输出回路

自动停止输出,并发出声、光故障报警信号。在故障解除后电源应能恢复到正常工作状态。

4)交流三相输出的消防应急电源若配接单相负载,其三相抗不平衡性能应满足有关标准的要求。

4.控制功能

1)具有手动控制电源输出功能的消防应急电源,应能通过手动启动或停止消防应急电源的输出。

2)具有自动控制电源输出功能的消防应急电源,应能在接收相应控制信号后自动启动和停止消防

应急电源的输出。

3)同时具有手动和自动控制功能的消防应急电源,应设有手动/自动转换开关和手动/自动状态指

示。在自动状态下,应能优先插入手动控制。处于手动状态下,应用密码或钥匙才能转换到自动状态。

5.转换功能

1)消防应急电源应具有主、备电源自动转换功能。当主电源断电时,自动转换到消防应急电源供

电,并发出声音提示信号,声信号应能手动消除;当主电源恢复正常时,应自动转换到主电源供电。转化过程不应影响消防应急电源的正常工作。

2)主、备电源转换时间不应大于5s。

3)消防应急电源应在主电源电压低于允许的工作极限条件下转换到消防应急电源,且当主电源电

压不低于额定工作电压的85%时应能恢复到主电工作状态。

6.充电功能

消防应急电源应能对其蓄电池进行再次充电。当应急电源蓄电池放电中止后,充电24h,再次应急工作时间应大于额定应急工作时间的80%;当蓄电池放电中止后,连续充电48h,电池组电压不应小于额定电压,且应急工作时间不应小于额定应急工作时间。

7.放电功能

1)消防应急电源在满负载的条件下应急工作时间应大于90min, 且不小于额定的应急工作时间。

2)配接消防水泵等灭火设备的消防应急电源,其在满负载的条件下应急工作时间应大于3h, 且不

小于额定的应急工作时间。

3)消防应急电源应有过放电保护,蓄电池放电终止电压不应小于额定电压的90%。

4)消防应急电源应有受密码或钥匙控制的强制应急启动装置。该装置启动后,应急电源的应急工

作不受过放电保护的影响。

8.故障报警功能

消防应急电源在下述情况下,应在100s内发出声、光故障报警信号,并指示出故障类型。声故障报警信号能手动消除。当有新的故障报警信号时,声故障报警信号应再启动。光故障信号在故障排除前应保持。手动复位后,应急电源应在100s内重新显示下述尚存在的故障:

①应急状态下,电池组电压低于过放电保护电压值。

②充电器与电池组之间的连接线断线。

③输出回路的保护机构动作。

④电池间连接线的断线。

其中③类故障还应指示回路的部位。

9.主电工作极限条件

消防应急电源在主电源工作极限条件内(即额定主电工作电压的85%~110%)应能保持正常主电工作状态,其输出电压和电流应满足有关标准的要求。

10.应急状态的输出特性

1)交流输出消防应急电源的输出特性:处于应急状态的应急电源在其负载发生变化的条件下,输

出电压不应超出额定输出电压的85%~110%;输出频率应在额定输出频率的±5%范围内波动(变频输出的除外)。变频输出特性应符合有关标准的规定。

2)处于应急状态的交流输出消防应急电源的输出应为正弦波形输出。

注:负载变化条件为有关标准规定的最大极限变化条件。

3)直流输出消防应急电源的输出特性:当主电工作电压在额定电压(220V)的85%~110%范围内,

频率为50Hz±1Hz时,其输出直流电压稳定度和负载稳定度应不大于5%。

三、组成与工作原理

交流消防应急电源的组成见图2-6。其中逆变器是核心,它的作用则是将直流电变换成交流电,供给消防用电设备稳定持续的三相交流电力。整流充电器的作用是将交流电变成直流电并实时对蓄电池充电和向逆变器模块供电。互投装置是完成在市电与逆变器输出间的切换。系统控制器对整个装置进行实时监控和工作状态显示,可以发出告警信号,同时可通过串行口与计算机,可实现对供电系统的远程计算机集中监控和管理。

图2-6 交流消防应急电源的组成框图

交流消防应急电源的工作原理如图2-7所示。当设备处于“自动”运行状态时,如果市电输入正常,KM1吸合,输出市电,同时,市电经充电器对蓄电池充电,此时逆变器不工作;当市电中断或异常时,控制器启动逆变器,同时控制KM2、KM3吸合,电池组的直流电经过逆变器变换为交流电供给负载。

图2-7 交流消防应急电源的工作原理图

四、主要部件

交流消防应急电源中的主要部件,如蓄电池、指示灯、显示器、音响器、熔断器、开关或按键、接线端子、导线及线槽等主要部件应采用符合国家有关标准的定型产品。

1)蓄电池:蓄电池在其寿命极限范围内,应能保证应急电源的应急工作时间不低于额定应急工作

时间。

2)指示灯:指示灯应以颜色标识,黄色表示故障信号;绿色表示主电源和应急电源工作正常。指

示灯的功能应有中文标注。

在5~500Lx环境光条件下,在正前方22.5°视角范围内,功能指示灯和电源指示灯应在3m处清晰可见;其他指示灯应在0.8m处清晰可见。

采用闪动方式的指示灯(器)每次点亮时间应不小于0.25s,故障指示灯(器)闪动频率应不小于0.2Hz。

3)显示器:字母、符号、汉字、数字显示器在5~500Lx环境光条件下,显示字符应在正前方22.5°

视角内,0.8m处可读。

4)音响器件:在正常工作条件下,音响器件在其正前方1m处的声压级(A计权)应大于65dB,

小于115dB。

5)熔断器:应在靠近熔断器或其他过流保护器件处清楚地标注其参数值。

6)开关和按键:应在靠近开关和按键的位置上清楚地标注功能。

7)接线端子:每一接线端子上都应清晰、牢固地标注上其编号或符号,相应用途应在有关文件中

说明。

8)导线及线槽:消防应急电源内部连接的导线应采用耐温不小于105℃的导线,接线应牢固;连

接线槽应选用不燃材料或难燃材料制造。

五、主要技术参数与特性及主要特点

1.交流消防应急电源的主要技术参数、特性,见表2-2。

表2-2 交流消防应急电源的主要技术参数、特性

1)市电中断或电压超出规定范围时自动提供380V/220V、50Hz正弦波三相或单相交流应急供电,

保证重要负载的正常工作。

2)采用SPWM变频调制逆变技术,带载能力强,供电质量高,适应各种负载。如消防电梯、消防

水泵、防排烟风机、应急照明等电感性、电容性及综合性负载设备;在事故或火灾强切供电时,可以在120%过载情况下工作。

3)电网与EPS电源自动瞬间切换,相互切换时间仅为0.25~2s,可无人值守。

4)机内装有自控充电的大电流充电器和电池监测管理部件,充电速度快,浮充电压稳定,能有效

延长电池寿命和提高利用率。

5)具有优良的输出过载保护、短路保护、电池反接保护、过放电保护、抗不当使用等功能。

6)监控和状态显示自动化,显示界面友好,可清晰明了地显示工作状态、市电电压、输出电压、

电流、频率、电池电压、负载率、故障等信息;并具有声光故障报警、指示故障类型和故障消声功能;备有RS232或RS485数字通信接口,标准MODBUS通信协议,可实现EPS的远程计算机集中监控和管理。

7)噪音小于55dB,导线和器件具有阻燃性,具有无噪音、无污染、无公害、无火灾隐患的特点。

8)适应恶劣环境,可放置于地下室或配电室,甚至建筑竖井内;安装使用灵活,可以采取集中设

置,也可以紧靠消防用电设备使用场所就地设置。

9)应急供电时间较长,一般标准型为3h(可按用户要求配置),并具有应急工作时间选择功能。

10)主机寿命可长达20年以上,电池5~10年以上。

第四节消防应急广播设备

消防应急广播设备是火灾情况下用于通告火灾报警信息、发出人员疏散语音指示及灾害事项信息的广播设备,也是消防联动控制设备的相关设备之一。

一、功能

消防应急广播设备具有以下功能:

1)应急广播功能:消防应急广播设备能按预定程序向保护区域广播火灾事故有关信息,广播语音

清晰,距扬声器正前方3m处,应急广播的播放声压级(A计权)不小于65dB分贝,且不大于115dB分贝;消防应急广播设备具有广播监听功能。当有启动信号输入时,消防应急广播设备

能立即停止非应急广播功能,进入应急广播状态;消防应急广播设备能显示处于应急广播状态的广播分区;消防应急广播设备能分别通过手动和自动方式启动或停止应急广播,选择广播分区,且手动操作优先;消防应急广播设备进入应急广播状态后,在10s内发出广播信息。声频功率放大器的输出功率不能被改变;消防应急广播设备中任一扬声器故障不影响其他扬声器的应急广播功能;消防应急广播设备能预设广播信息。预设广播信息贮存在内置的固态存储器中;

消防应急广播设备能通过传声器进行应急广播,并自动对广播内容进行录音。使用传声器进行应急广播时,自动中断其他信息广播、故障声信号和广播监听;停止使用传声器进行应急广播后,消防应急广播设备在3s内自动恢复到原来的状态

2)故障报警功能:消防应急广播设备发生故障时,在100s内发出故障声、光信号,故障声信号

能手动消除,消除后再有故障发生时,能再次启动;故障光信号保持至故障排除。消防应急广播设备发生下述故障时能显示故障的类型及故障的部位:广播信息传输线路断路、短路;主电源欠压;给备用电源充电的充电器与备用电源间连接线的断路、短路;备用电源与其负载间连接线的断路、短路。

3)自检功能:消防应急广播设备能手动检查本机音响器件、面板所有指示灯和显示器的功能。

4)电源功能:主电、备电电源自动转换;备用电源充电;电源故障监测;电源工作状态指示;为

连接的部件供电。

二、组成与工作原理

消防应急广播设备一般由声频功率放大器、预设广播信息单元、前置放大器、广播分区控制单元、显示操作单元、传声器、录音装置、扬声器、广播模块和电源等组成。

消防应急广播设备是火灾情况下的专用广播设备。当有火警或其他灾害与突发性事件发生时,通过中心指挥系统将有关指令或事先准备播放的内容,及时、准确地广播出去。音源的音频信号通过专用前置放大器实现音源信号的播放及转换,将小信号变换成标准信号输出;声频功率放大器将前置放大器的标准音频信号和传声器呼叫信号实现功率放大和定压输出。经过放大的音频信号通过广播分区控制器可传输到各个防火分区。

消防应急广播设备亦可与公共广播设备合用,平时可作背景音乐广播;在有火警发生时,不但能手动操作进入应急广播状态,而且能根据接收到的控制信号,通过逻辑编程自动进入应急广播状态。

第六节消防电话

消防电话是火灾自动报警系统中专用于各保护区域的重要部位与消防控制室之间传递火灾等突发事件有关语音信息的专用电话设备,也是消防联动控制设备的相关设备之一。

一、功能

消防电话机(见图2-8)的功能如下:

1. 消防电话总机(图2-8a)的功能

1)消防电话总机能为消防电话分机(图2-8b)和消防电话插孔(图2-8c)供电,能与消防电话分机

进行全双工通话。

a. 消防电话总机;

b. 消防电话分机;

c. 消防电话插孔

图2-8消防电话示例图

2)收到消防电话分机呼叫时,消防电话总机在3s内发出声、光呼叫指示信号,指示该消防电话

分机为呼叫状态,声指示信号能手动消除。消防电话总机与消防电话分机接通后,声、光呼叫指示信号自动消除,消防电话总机指示该消防电话分机为通话状态。消防电话总机或消防电话分机挂机后,指示通话状态的光信号自动消除。

3)处于通话状态的消防电话总机,当有其他消防电话分机呼入时,发出声、光呼叫指示信号,通

话不受呼叫影响。呼叫的消防电话分机挂机后,声、光呼叫指示信号自动消除。当有消防电话分机再次呼入时,消防电话总机能再次发出声、光呼叫指示信号。消防电话总机在通话状态下可以允许或拒绝其他呼叫消防电话分机加入通话。多部消防电话分机同时呼叫消防电话总机时,消防电话总机能选择与任意一部或多部消防电话分机通话。

4)处于空闲状态的消防电话总机摘机后,消防电话总机受话器有拨号音提示,

5)消防电话总机能呼叫任意一部消防电话分机,并能同时呼叫至少两部消防电话分机。消防电话

总机呼叫时能显示出被呼叫消防电话分机的状态和位置,受话器有回铃音提示。任一被呼叫消防电话分机摘机时,回铃音停止,消防电话总机指示该消防电话分机为通话状态;未摘机的被呼叫消防电话分机保持被呼叫状态。。

6)处于通话状态的消防电话总机,能呼叫其他消防电话分机;被呼叫的消防电话分机摘机后,能

自动加入通话。

7)消防电话总机能终止与任一消防电话分机的通话,且不影响与其他消防电话分机的通话。当与

消防电话总机通话的所有消防电话分机挂机后,消防电话总机话机有忙音提示。消防电话总机具有记录和显示呼叫、应答时间的功能;并能向前查询、显示不少于100条的消防电话总机与消防电话分机呼叫、应答时间的记录;其时钟日计时误差不超过30s。消防电话总机在进行查询等操作时,不影响系统正常工作。

8)消防电话总机有对其显示器件和音响器件进行功能检查的自检功能。自检期间,如有非自检消

防电话分机呼入,消防电话总机能发出声、光呼叫指示信号。

9)有下列情形之一时,消防电话总机能在100s内发出与其他信号有明显区别的声、光故障信号:

消防电话总机的主电源欠压;给备用电源充电的充电器与备用电源之间连接线断线、短路;备用电源向消防电话总机供电的连接线断线、短路;消防电话总机与消防电话分机、消防电话插孔间连接线断线(短路时显示通话状态的除外);消防电话总机与消防电话分机间连接线接地,影响消防电话总机与消防电话分机正常通话。

10)消防电话总机有通话录音功能,进行通话时,录音自动开始,并有光信号指示;通话结束,录

音自动停止。消防电话总机可存储录音时间。

2.消防电话分机的功能

消防电话分机的正常监视状态有光指示;消防电话分机与消防电话总机能进行全双工通话,通话语音清晰,无振鸣现象;消防电话分机摘机即自动呼叫消防电话总机,此时受话器有回铃音。消防电话分机在消防电话总机退出通话状态时,有忙音提示;在收到消防电话总机呼叫时,消防电话分机能在3s 内发出声、光指示信号;消防电话分机之间不能通话(由消防电话总机参与的多方通话除外);消防电话插孔正常状态时有光指示;消防电话插孔接上消防电话分机后,消防电话分机能与消防电话总机进行全双工通话。

3.电源的功能

消防电话可采用内部供电和外部供电两种供电方式,采用内部供电方式工作的消防电话总机其主电

源有过压、过流保护措施;消防电话总机主电源能保证消防电话总机总容量30%的消防电话分机同时摘机工作,消防电话分机总数少于10部时,消防电话总机主电源能保证所有消防电话分机同时摘机工作;备用电源在放电终止条件下,充电24h,其容量能满足消防电话总机在正常满负载待机状态工作24h后,与一部消防电话分机连续通话3h;消防电话总机具有主、备电源自动转换功能。当主电源断电时,能自动转换到备用电源;当主电源恢复时,能自动转换到主电源。主、备电源的转换不影响消防电话总机与消防电话分机间的通话。主、备电源的工作状态有指示;主电源供电时,当交流供电电压变动幅度在额定电压的10%至-15%范围内,额定频率为50Hz±1Hz时,消防电话能正常工作。

二、组成与工作原理

消防电话由电话总机、电话分机和传输介质组成。

消防电话总机部分一般由主控板、录音装置、显示操作单元和电源部分组成,如图2-9所示。

图2-9消防电话总机的组成框图

主控板部分包括MCU控制单元、通话网络单元和接口部分,用于管理整个消防电话总机的工作流程控制,包括外部消防电话分机呼入信息的接收和转换、呼叫消防电话分机的转换和输出、数据存取、信息处理等管理。

录音装置实现通话自动电子录音/放音。

显示操作单元用于人机交互指令的输入、声光指示和信息显示。通过按键实现指定分区电话呼叫、外部消防电话分机呼入响应、自检、电子录音播放功能。显示消防电话工作状态、电源工作状态、指令输入状态等信息指示的部件。

电源为消防电话总机和消防电话分机供电。

消防电话总机和分机分别设置在消防控制室和保护区各重要部位。当保护区出现火警或其他灾害与突发事件时,现场人员可利用分布于现场内的电话插孔和消防电话分机,无需拨号,摘机即可通话,从而准确、及时地与消防控制室进行联络。消防电话总机通过总线接口与分布于现场的电话分机进行通信(多线制消防电话主机一般直接与分机连接),线路信号电平一般采用DTMF方式。现场分机呼叫主机时,总机即有振铃声,同时显示分机号;当总机处于通话状态时,自动启动内部电子数字录音。数字录音断电时不丢失,可实现每次通话自动录音。消防电话总机可通过面板按键直接呼叫分机。

消防电话设一条市内电话线,通过操作119键对外呼叫火警电话119。

第七节传输设备

传输设备是将火灾报警控制器发出的火灾报警信号和其他信号传输给消防控制室的设备。该装置具有以下功能:

1)接收火灾自动报警系统的火灾报警信息,并将信息通过报警传输网络发送给监控中心。

2)接收建筑消防设施运行状态信息,并将信息通过报警传输网络发送给监控中心。

3)优先传送火灾报警信息和手动报警信息。

4)具有自检和故障报警功能。

5)具有主、备用电源自动转换功能;备用电源的容量应能保证用户信息传输装置连续正常工作时

间不小于8h。

第八节消防控制室图形显示装置

消防控制室图形显示装置是消防联动控制设备的一个重要组件。该装置安装在消防控制中心,用于接收并显示火灾报警控制器和消防联动控制器的相关信息,包括火灾自动报警系统保护区内的建筑平面图、消防设备的设置及工作状态等。

一、消防控制室图形显示装置的功能

消防控制室图形显示装置(图2-10)具有下述功能:

图2-10 消防控制室图形显示装置示例图

1.通信功能

消防控制室图形显示装置能接收火灾报警控制器和消防联动控制器发出的火灾报警信号和/或联动控制信号,并能在3s内进入火灾报警和/或联动状态,显示相应信息。消防控制室图形显示装置能监视并显示与控制器通信的工作状态。

2.状态显示功能

消防控制室图形显示装置能显示监视区域的建筑平面图,并标注图中的各个监视区域、主要部位的名称及地理位置;消防控制室图形显示装置能查询并显示监视区域内各个消防设备(设施)的所在部位及其对应的实时状态信息,并能在发出查询信号后15s内显示相应信息;消防控制室图形显示装置能监视并显示与火灾报警控制器和消防联动控制器通信的工作状态。消防控制室图形显示装置与火灾报警控制器和消防联动控制器的信息同步,且在通信中断再恢复通信后,能重新接收并正确显示。消防控制室图形显示装置具有远程传送信息和接受远程查询的功能,传送和接受远程查询过程中有状态指示;当有火灾报警信号、联动信号输入时,消防控制室图形显示装置显示报警部位对应的建筑平面图,在建筑平面图上指示报警部位的地理位置,记录报警时间、报警部位等信息;消防控制室图形显示装置能显示建筑总平面布局图、每个保护对象的建筑平面图、系统图。建筑的总平面布局图能用一个界面完整显示,保护区域的建筑平面图能显示每个保护对象及主要部位的名称和疏散路线;并能显示火灾自动报警和联动控制系统及其控制的各类消防设备(设施)的名称、所处位置和各消防设备(设施)的动态信息;当有火灾报警信号、联动信号、监管报警信号、反馈信号、屏蔽信号、故障信号输入时,消防控制室图形显示装置能显示对应的建筑位置、建筑平面图,在建筑平面图上指示部位的所处位置,记录时间、部位等信息。消防控制室图形显示装置在火灾报警信号、反馈信号输入10s内显示相应状态信息,其他信号输入100s内显示相应状态信息。消防控制室图形显示装置处于报警、联动状态时有专用总指示。消防控制室图形显示装置单独显示首火警部位;首火警平面图有首火警标注;消防控制室图形显示装置在处于其他状态下能直接切换到首火警平面图。后续报警部位连续显示;同时能手动查询火灾报警部位及相关信息。在火灾报警或联动状态下,消防控制室图形显示装置优先显示报警平面图。若需显示多个报警平面图时,能自动或手动循环显示,且显示报警平面图的总数及其序号;消防控制室图形显示装置能接收控制器及其他消防设备(设施)发出的故障信号,并在故障信号输入100s内显示故障状态信息。在

火灾报警或联动状态下,消防控制室图形显示装置可以显示故障状态信息,但不能影响火灾报警和联动状态信息的显示。

3.通信故障报警功能

消防控制室图形显示装置在与火灾报警控制器和消防联动控制器及其他消防设备(设施)之间不能正常通信时,能在100s内发出与火灾报警信号有明显区别的故障声、光信号,故障声信号能手动消除,故障光信号保持至故障排除。

4.信息记录功能

消防控制室图形显示装置具有火灾报警和消防联动控制信息的存储记录功能,记录报警时间、报警部位、复位操作、消防联动设备的启动和动作反馈等信息;存储记录容量不少于10000条;记录备份后方可被覆盖。消防控制室图形显示装置具有存储记录值班及操作人员、产品维护保养、保护区域中监控对象系统内各个消防设备(设施)的动态信息的功能,记录包括操作人员的代码、产品维护保养的内容和时间、各类设备(设施)的动态信息和时间、系统程序的进入和退出时间等内容;存储记录容量不少于10000条;记录备份后方可被覆盖。消防控制室图形显示装置具有保护区域中监控对象系统内各个消防设备(设施)的制造商、产品有效期的存储记录功能,存储记录容量不少于1000条;记录备份后方可被覆盖。消防控制室图形显示装置具有接受远程查询以前记录的功能。消防控制室图形显示装置具有记录打印或刻录存盘功能,对记录打印存档或刻录存盘。

二、组成与工作原理

消防控制室图形显示装置与火灾报警控制器和消防联动控制器进行通信,及时接收消防系统中的设备火警信号、联动信号和故障信号,并通过图形终端把火警信息、故障信息和联动信息直观地显示在建筑平面图上,从而使消防管理人员能够方便及时地处理火灾事故。消防控制室图形显示装置的组成见图2-11。

图2-11 消防控制室图形显示装置的组成框图

1.计算机主机

计算机主机用于管理消防控制室图形显示装置的所有资源。存储记录火灾报警和消防联动控制的信息,包括报警时间、报警部位、复位操作、消防联动设备的启动和动作反馈等信息,完成数据存取、档案管理、采样信号分析、逻辑判断、系统时钟以及人机交互界面等项管理。

2.图形终端

图形终端是一个不小于17"的显示器,它能用中文显示建筑总平面布局图、每个保护对象的建筑平面图、系统图和火警、故障、联动等信息。

3.通信模块

火灾报警控制器和消防联动控制器一般通过计算机上的RS232口直接与PC机连接,但这种连接方式的距离较短。考虑到实际应用的一些特殊要求,一般在火灾报警控制器、消防联动控制器与计算机之间连接一个通信模块,实现远程通信。通信模块通过CAN或RS485总线与火灾报警控制器和消防联动控制器通信。当系统有火警、故障、联动等信息时,火灾报警控制器和消防联动控制器将信息上传给通信模块,通信模块把接收的信息转换成RS232格式,通过RS232接口传送给计算机主机。

4.软件

软件是消防控制室图形显示装置的灵魂,实现报警信息和消防联动信息的接收、转换、存储、显示、打印等管理。消防控制室图形显示软件的硬件载体为计算机主机。

电源单元用于为消防控制室图形显示装置供电。

第九节消防联动模块

消防联动模块是用于消防联动控制器与其所连接的受控设备之间信号传输、转换的一种器件,包括消防联动中继模块、消防联动输入模块、消防联动输出模块和消防联动输入/输出模块,它是消防联动控制设备完成对受控消防设备联动控制功能所需的一种辅助器件。

一、中继模块

消防联动中继模块是由信号整形、滤波稳压和信号放大过流保护电路等部分组成,用于对消防联动控制系统内部各种电信号进行远距离传输和放大驱动。该模块分为总线型和非总线型两种。总线型中继模块主要作用是增加联动总线的负载能力,提高消防联动控制系统的可靠性。

消防联动中继模块的工作原理是:当联动总线负载过重或线路过长时,一般在总线的适当位置设置总线中继模块,将弱信号放大到标准状态,增加总线的负载能力。

二、输入模块

消防联动输入模块是由无极性转换电路、滤波整形、编码信号变换电路、主控电路、指示灯电路、信号隔离变换电路等部分组成,用于把消防联动控制器所连接的消防设备、器件的工作状态信号输入相应的消防联动控制器。该模块一般与消防联动控制器相连。

消防联动输入模块的工作原理是:自动灭火设备、防排烟设备、防火门窗、防火卷帘、水流指示器、消火栓、压力开关等消防设备、器件在监视状态时,其内部继电器处于常开状态;当处于启动工作状态时,继电器由常开转变为常闭状态。消防联动输入模块内部的信号隔离变换电路将上述消防设备、器件的工作状态转换为电信号,传给消防联动输入模块的主控电路。主控电路一般通过分析与判断,确认消防设备的工作状态,同时通过信号总线上传给相应的消防联动控制器。

三、输出模块

消防联动输出模块用于将消防联动控制器的控制信号传输给其连接的消防设备、器件。该模块分为总线型和非总线型两种,一般与消防联动控制器相连。

消防联动输出模块的工作原理是:当消防联动控制设备发出启动信号后,根据预置逻辑,通过总线将联动控制信号输送到消防联动输出模块,启动需要联动的消防设备、器件,如消防水泵、防排烟阀、送风阀、防火卷帘门、风机、警铃等。总线型消防联动输出模块的组成和工作原理框图见图2-12。

图2-12 总线型消防联动输出模块的组成和工作原理框图

四、输入/输出模块

消防联动输入/输出模块同时具有消防联动输入模块和消防联动输出模块功能的消防联动模块,其作用、组成和工作原理等同上

第十节消防电动装置

消防电动装置是自动灭火设备、防排烟设备和防火卷帘等自动消防设施的电气驱动装置,是消防联动控制设备完成对受控消防设备的联动控制的一种重要的辅助装置。

1)消防电动装置能够接收消防联动控制器或消防电气控制装置的控制信号,在30s内发出驱动信

号,驱动受控设备,完成预定消防功能,并反馈消防设施的状态。

2)同时具有手动和自动控制功能的消防电动装置,应有手动和自动控制状态光指示;在自动状态

下,手动插入操作优先。

3)对具有机械操作部件的消防电动装置施加的推力不超过规定动作推力80%时,消防电动装置不

应发出驱动信号。

二、组成与工作原理

消防电动装置一般由信号接收、信号处理、驱动、显示四个部分组成。驱动机构一般由电磁阀、电动阀或各种电机及附属机械部件构成。

消防电动装置通常接收控制信号,将信号进行处理、转换,形成驱动信号并传送至驱动机构。驱动机构接收到驱动信号后动作,带动受控设备执行预定的动作。

第十一节消火栓按钮

消火栓按钮是用于向消防联动控制器或消火栓水泵控制器发送动作信号并启动消防水泵的器件,也是消防联动控制设备的一种辅助器件。

一、功能与性能

消火栓按钮具有以下主要功能与性能:

1)向消火栓水泵控制器或消防联动控制器发送启动控制信号,启动消防水泵,点亮启动确认灯;

接收消火栓水泵启动回答信号,点亮回答确认灯。

2)工作电压小于36V;按钮的正常监视状态通过其前面板外观能清晰识别,通过击碎启动零件或

使启动零件移位的操作方式进入启动状态并与正常监视状态有明显区别;按钮设红色启动确认灯、绿色回答确认灯;按钮至少具有一对常开或常闭接点。

3)启动零件不可重复使用的消火栓按钮有专门测试手段,在不击碎启动零件的情况下进行模拟启

动及复位测试。

4)消火栓按钮的复位手段只能使用工具进行。启动零件不可重复使用的,更换新的启动零件;启

动零件可重复使用的,复位启动零件。

二、组成与工作原理

消火栓按钮一般由前面板、底座、启动零件、启动确认灯、回答确认灯、接点等组成。对于可编址的消火栓按钮,还包括地址编码部分。

当发生火灾,需要从消火栓取水灭火时,手动操作启动零件使其动作,按钮发出启动信号,同时点亮启动确认灯。启动信号被传送至消防水泵控制器或消防联动控制器,消防水泵启动向消火栓供水,同时将水泵的启动回答信号反馈至消火栓按钮,按钮的回答确认灯点亮。消火栓按钮被启动后,直至启动零件被更换或手动复原,方可恢复到正常状态。启动零件由玻璃或塑料等物质构成,在受到压力或击打后,发生破碎或明显的位移。


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