隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國(guó)的城市化建設(shè)全面展開(kāi)，各類公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等蓬勃興起。在這個(gè)龐大的建筑業(yè)市場(chǎng)中，無(wú)論是居住型建筑、商業(yè)型 建筑、綜合型建筑、還是工業(yè)建筑等，都離不開(kāi)一個(gè)重要內(nèi)容，那就是消防水泵的電氣控制設(shè)備，有了它，我們的建筑才能得以安全的使用。消防水泵電氣控制設(shè)備 在各種建筑中得到全面而廣泛的應(yīng)用，為建筑的防火安全提供了可靠保障。然而，隨著當(dāng)今建筑的發(fā)展，單體建筑規(guī)模越來(lái)越龐大，髙層建筑高度越來(lái)越髙，自動(dòng)化 程度要求越來(lái)越高等，消防水泵電氣控制設(shè)備的控制接線也因此變得十分復(fù)雜，設(shè)備故障明顯增加，查找故障難度十分艱難，設(shè)備可靠性變得非常差。
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一、應(yīng)用PLC編程序控制器的必要性
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根據(jù)當(dāng)前各建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范要求，如《高層民用建筑防火規(guī)范》第7.5.3條規(guī)定：消防給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置備用消防水泵，其工作能力不應(yīng)小于其中最大一臺(tái)消防 工作泵；《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.2條規(guī)定：消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備當(dāng)采用總線編碼模塊控制時(shí)，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接 控制裝置，第6.3.2條規(guī)定：消防控制設(shè)備對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)有下列控制、顯示功能：控制消防水泵的啟停；顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)；顯示啟泵按鈕 垢的位置。因此，消防水泵的控制是十分復(fù)雜的。首先，消防水泵都設(shè)置有二臺(tái)，互為備用，互為自啟動(dòng)，在一臺(tái)廣一水泵運(yùn)行時(shí)故障，另一臺(tái)泵必須能夠自動(dòng)啟 動(dòng)；其次，二臺(tái)消防水泵都要能夠在多個(gè)地方多種方式控制：1.消防水泵房現(xiàn)場(chǎng)可以手動(dòng)啟停控制消防水泵，2.消防控制室可以手動(dòng)控制消防水泵并返回其信 號(hào)，在緊急情況下還要能夠直控操作每臺(tái)水泵啟停并返回其信號(hào)。3.在所有的消火栓箱內(nèi)控制按鈕可以啟動(dòng)消防泵并返回其信號(hào)。4.通過(guò)火災(zāi)報(bào)警控制器在火警 得到確認(rèn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。
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如此多的功能要求，使得消防水泵的控制接線變得相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)備故障率明顯增加，査找故障難度十分艱難。為了給廣一水泵廠設(shè) 計(jì)人員提供方便，相關(guān)部門出版了一些消防水泵控制線路的標(biāo)準(zhǔn)圖集，提供了一些控制接線圖供設(shè)計(jì)人員選用（參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)圖集《火災(zāi)報(bào)警及消防控制》04X501 中相關(guān)線路圖）。從圖中可知，其接線非常復(fù)雜，容易發(fā)生故障，査找故障困難等。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，PLC控制技術(shù)的成熟和其成本的下降，使得PLC控制 器在電氣控制領(lǐng)域應(yīng)用得十分普遍，對(duì)消防水泵這種復(fù)雜的控制線路，用PLC控制器來(lái)完成其控制是技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢(shì)，必將得到廣泛的應(yīng)用。
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二、PLC控制器的優(yōu)點(diǎn)
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PLC:即（ProgrammableLogicController的縮寫(xiě)）名稱解釋為可編程序邏輯控制器，是專為工業(yè)領(lǐng)域惡劣使用環(huán)境中設(shè)計(jì)的專用計(jì) 算機(jī)，它工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)，適用惡劣的工作環(huán)境，工作無(wú)故障率幾乎永遠(yuǎn)的。它接線簡(jiǎn)單，編程方便靈活，通用性強(qiáng)，設(shè)備控制方式改變時(shí)，不需要對(duì)連接 線路作大的修改，僅需對(duì)控制程序作修改和少量的接線處理即可，故障査詢方便快捷，通訊方便，通過(guò)通訊端口可以方便地同控制中心通訊,和連網(wǎng)，受到電氣工作 人員普遍歡迎，隨著其制造成本的下降，其在電氣控制領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎無(wú)所不在，在廣一管道泵控制中也是順理成章的事，它必將在消防泵控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
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三、PLC控制器的分類
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PLC—般根據(jù)其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的多少大致可以分為大型、中型、小型。大型PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)從幾百點(diǎn)到數(shù)千點(diǎn)，中型PLC從幾十點(diǎn)到幾百點(diǎn)，小型PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)通常為幾點(diǎn)到數(shù)十點(diǎn)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分，PLC可分為模塊化結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。
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模塊化結(jié)構(gòu)包含的模塊有：電源模塊、主機(jī)模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入觸出模塊、擴(kuò)展模塊、通信模塊、高速模塊等。模塊化結(jié)構(gòu)組網(wǎng)靈活，根據(jù)控制輸入輸出設(shè)備多少靈活選用模塊，適用大中型控制系統(tǒng)。
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一體化結(jié)構(gòu)將電源單元、中央控制單元、輸入輸出單元、通信單元等全部集中在同一個(gè)模塊之中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸入輸出點(diǎn)數(shù)少，一般為小型PLC的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí) 還可以根據(jù)使用需要可以選用一至二個(gè)擴(kuò)展輸入輸出單元，輸入輸出總點(diǎn)數(shù)通常不超過(guò)一百，常使用在單臺(tái)設(shè)備或小型控制系統(tǒng)中，較為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。
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四、消防泵控制系統(tǒng)中PLC的選用
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消防水泵的控制接線盡管復(fù)雜、使用的繼電器眾多，但是其輸入輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)不算多，以消火栓泵一用一備全壓起動(dòng)控制電路圖為例，輸入點(diǎn)數(shù)為：17,輸出點(diǎn)數(shù) 為：13,總數(shù)比較少，在一百點(diǎn)以內(nèi)，且控制設(shè)備數(shù)單一，僅為二臺(tái)消防水泵本身，因此選擇小型的一體化結(jié)構(gòu)形式PLC控制器較合適，既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又方便。在 本例中，CPM1A-40CDR-A小型一體化可編程序控制器基本模塊有輸入點(diǎn)數(shù)24,輸出點(diǎn)數(shù)16,電源電壓為交流220V，無(wú)需另選擴(kuò)展模塊，完全能 滿足消防栓泵的控制要求。