消防自动报警实验系统.docx
《消防自动报警实验系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《消防自动报警实验系统.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
消防自动报警实验系统
消防自动报警实验系统
第一节消防自动报警系统概述
1、消防与消防工程的概念
“消防”之意，从最浅显的意义讲，一是防止火灾发生；二是及时发现初起火灾，避免酿成重大火灾；三是一旦火灾形成，采取适宜的措施，将其消灭。
所谓“火灾”，即失去控制的燃烧。
而燃烧必须具备可燃物、氧化剂、温度和链式反应四个必备条件。
因此，只要破坏其中任何一个条件，燃烧都会受到控制。
为了防止发生火灾，建筑物内尽量不用或少用可燃材料，或把可燃材料，表面涂刷防火涂料；为了及时发现初起火灾，建筑物内需安装火灾报警装置；为了控制已发火灾范围，不使火灾扩大，建筑物内通常设置防火分区和防火分隔物，如防火墙、防火门、防火窗、防火阀等；为了消灭已发火灾，建筑物内可根据需要安装不同的灭火系统，上述这些为了防止火灾发生和控制、消灭已发火灾而建造和安装的工程设施、设备统称为“消防工程”。
根据国家有关建筑物防火规范的要求，一个较完整的消防系统如下图所示，具体由以下部分组成。
图1-1消防系统组成
2、设施与消防系统
（1）防火分区和防火分隔物
防火分区
防火分区即采用具有一定耐火性能的分隔构件划分的，能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部区域。
一旦火灾发生，在一定时间内，分区可将火势控制在局部范围内，为组织灭火和人员疏散赢得时间。
防火分隔物
防火分隔物是防火分区的边缘构件，一般有防火墙、耐火楼板、甲级防火门、防火卷帘、防火水幕带、上下楼层之间的窗间墙、封闭和防烟楼梯间等。
其中，防火墙、甲级防火门、防火卷帘和防火水幕带是水平方向划分防火分区的分隔物，而耐火楼板、上下楼层之间的窗间墙、封闭和防烟楼梯间属于垂直方向划分防火分区的防火分隔物。
（2）消防电梯
消防电梯是为了给消防员扑救高层建筑火灾创造条件，使其迅速到达高层起火部位，去扑救火灾和救援遇难人员，而设置的特有的消防设施。
（3）火灾报警系统
火灾自动报警系统是探测初期火灾并发出警报的系统。
根据监控范围不同，分为三种基本形式：
区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。
图1-2火灾报警系统示意图
（4）灭火系统
灭火系统有消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统等，在各个系统中又有不同的形式。
图1-3灭火系统示意图
（5）火灾事故广播系统
在消控中心应设紧急广播设备。
广播线路按防火分区来划分，当防火分区探测器发生报警信号经人工确认后，由人工控制进行紧急播放或由报警系统按程序发出指令，通过广播切换模块的输出口强制切断背景音乐，投入火警防火分区及相邻防火分区的事故广播，进行紧急播放。
图1-4消防广播系统示意图
（6）消防专用电话系统
在消控中心应设置一套消防电话系统，除手动报警器旁设有电话插孔外，其他的重要机房（消防泵房、变配电室、电梯机房、防排烟机房、大楼保卫值班室）应设有消防固定电话及挂机，以便在火灾发生时直接与消控中心联系。
当移动电话插入电话插孔或消防固定电话使用时，消控中心的消防电话主机有声光报警信号，并显示出建筑电话插孔或固定电话部位，按下相应按键后实现消防通讯。
3、消防自动化系统概述
消防自动化实验系统是依据目前高等院校建筑电气、楼宇智能专业实验内容精心设计的综合实验装置。
消防系统在智能大厦中是一个非常重要的部分，其原因有一方面是因为现代高层建筑面积大、人员密集、设备材料多，建筑上竖向孔洞多（电梯井、电缆井等），使得引发火灾的可能性增大，另一方面是由于智能建筑比传统的建筑投资了较多技术先进、价格昂贵的设备和系统，一旦发生火灾事故，除了造成人员伤亡外，各种设施及建筑物遭受损害造成的损失也比一般建筑物严重的多，所以从消防角度来说，智能大厦的防火应贯彻以防为主，防消结合的方针。
其功能是对火灾发生进行早期探测和自动报警。
本仿真智能建筑模型的设计是根据工程中的实践经验，结合目前日益发展的消防技术，把消防自动报警系统集成到仿真智能建筑模型上，既全面反映了消防报警系统的实际情况，又很好的满足了教学要求。
随着科技进步和生产的发展，微电子技术、检测技术、自动控制技术、和计算机技术广泛应用到消防领域，使火灾探测技术、自动报警技术、火灾监控系统等有了飞速的发展，消防系统已从过去简单、被动的体系演变为今天自动探测、自动报警的智能系统。
消防自动化实验系统是依据目前高等院校建筑电气、楼宇智能专业实验内容精心设计的综合实验装置。
该实验装置全面实现消防自动化系统规范要求的内容，包括消防报警联动系统、消防广播系统和消防自动喷淋灭火系统。
消防报警联动是消防系统的主要组成核心部分。
能进行各种模拟火灾和报警联动操作演示，消防广播系统是消防系统的主要组成联动子系统，能进行广播功换喷水灭火系统能进行自动喷淋及给排水控制等操作训练。
系统设计简洁、明快，安装简单方便，为教学提供了有利条件。
实验装置采用三江公司产品，设计时严格依据国家规范，在消防供水控制、消防紧急广播等方面最大限度模拟消防工程项目现场，结合工业控制计算机用嵌入式操作系统为实验教学提供全方位操作体系。
第二节消防自动报警系统设备组成
主要设备清单：
序号
设备名称
型号
品牌产地
单位
数量
消防系统实训设备
1
火灾报警控制器
JB-QB-GST200/16L
海湾
个
1
2
智能光电感烟探测器
JTY-GD-G3
海湾
个
3
3
智能差定温探测器
JTW-ZCD-G3N
海湾
个
3
4
探测器通用底座
DZ-02
海湾
个
6
5
总线隔离器
GST-LD-8313
海湾
个
1
6
可燃气体探测器
GST-BY002M
海湾
个
1
7
手动报警按钮
J-SAM-GST9121
海湾
个
1
8
消火栓按钮
J-SAM-GST9123
海湾
个
1
9
火警声光警报器
HX-100B
海湾
个
1
10
广播模块
GST-LD-8305
海湾
个
1
11
壁挂式广播音箱
BG-100B
海湾
个
1
12
总线制编码消防电话专用模块
GST-LD-8304
海湾
个
1
13
总线制固定式消防电话分机
GST-TS-100A
海湾
个
1
14
CD录放盘
GST-CD
海湾
个
1
15
150W广播功率放大器
GST-GF150
海湾
个
1
16
智能总线制消防电话主机
GST-TS-Z01A
海湾
个
1
17
编码器
GST-BMQ-1B
海湾
个
1
18
警铃
GST-JL
海湾
个
1
19
编码单输入/输出模块
GST-LD-8301
海湾
个
2
第三节消防自动报警系统实验、实训内容
实验一：
消防自动报警系统设备认识
（一）实验目的
1.对消防自动报警系统的认识；
2.了解消防自动报警系统中各种设备的基本参数。
（二）实验要求
1.操作认识设备时候注意不要损坏设备。
2.安装到位后不可马上开通电源，要先检查接线和设备的连通是否正确。
3.在专业课老师的指导下完成。
（三）实验仪器
火灾报警控制器、点型感烟探测器、可燃气体探测器、消防电话模块、CD播放器、总线隔离器、消火栓按钮、消防电话等设备。
（四）实验内容
详细设备参数
1）火灾报警控制器
型号：
JB-QB-GST200
1.特点
JB-QB-GST200型火灾报警控制器（联动型）采用壁挂式结构，其主要特点如下：
（1）本控制器为小点数系列产品，有多种容量配置方式可供选择；
（2）不论对联动类还是报警类总线设备，控制器都设有不掉电备份，保证系统调试完成时注册到的设备全部受到监控；
（3）本控制器开机自检时，不仅自动检测本机设备（指示灯、功能键等），同时还逐条检测外部设备的注册信息及联动公式信息，如信息发生变化系统将显示本信息并做相应的处理；
（4）本控制器最多可配置10路多线制控制卡，并具有输出线断路、短路报警功能，这些检测功能可最大限度的保障控制模块本身及其与重要设备之间连接的可靠性；
（5）本控制器对具有特殊重要意义的气体喷洒设备提供了独立的控制密码和联动编程空间，并有相应的声光指示，使气体喷洒设备受到了更严格的监控；
（6）本控制器可外接火灾报警显示盘及彩色CRT显示系统并可选装手动盘及多线制控制卡等设备，满足各种系统配置要求；
（7） 本控制器具有强大的面板控制及操作功能，可以观察智能探测器动态工作曲线，各种功能设置全面、简单、方便；
（8）本控制器采用全模具化结构，外形美观。
2.主要技术指标
（1）液晶屏规格：
128×64点，可同屏显示32个汉字信息
（2）控制器容量：
a.最大容量为242个地址编码点
b.可外接64台火灾显示盘；联网时最多可接32台其它类型控制器
c.32个直接手动操作总线制控制点
d.最大可配置10个多线制控制点
（3）线制：
a.控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接
b.多线制控制点与模块（GST-LD-8302C）之间采用有极性二线连接,最大接线长度≤1000m
c.控制器与各类编码模块采用四总线连接（无极性信号二总线、无极性DC24V电源线）
d.控制器与火灾显示盘采用四总线连接（有极性通讯二总线、无极性DC24V电源线）
e.与彩色CRT系统通过RS-232标准接口连接，最大连接线长度不宜超过15m
（4）使用环境：
温度：
0℃～+40℃，相对湿度≤95%，不结露
（5） 电源：
主电为交流220V，内装DC12V10Ah密封铅电池作备电
（6） 功耗≤30W
（7） 外形尺寸：
400mm×560mm×182mm
2）点型差定温火灾探测器
型号：
JTW-ZCD-G3N
1.特点
JTW-ZCD-G3N型点型差定温火灾探测器采用无极性信号二总线技术，特别适用于发生火灾时有剧烈温升的场所，与感烟探测器配合使用更能可靠探测火灾，减少损失。
探测器具有以下特点：
（1）结构新颖、外形美观、性能稳定可靠；
（2）采用带A/D转换的单片机，实时采样处理数据、并能保存14个历史数据，曲线显示跟踪现场情况；
（3）地址编码由电子编码器直接写入，工程调试简便可靠；
（4）设备类型可由电子编码器任意设置；
（5）专利产品，专利号为ZL99311722.8。
2.主要技术指标
（1）工作电压：
总线24V
（2）监视电流≤0.6mA
（3）报警电流≤1.8mA
（4）报警确认灯：
红色，巡检时闪烁，报警时常亮
（5）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃
相对湿度≤95%，不结露
（6）编码方式：
十进制电子编码
（7）外形尺寸：
直径：
100mm，高：
58mm（带底座）
3.保护面积
具体设计参数应以《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）为准。
3）总线隔离器
型号：
GST-LD-8313
1. 特点
在总线制火灾自动报警系统中，往往会出现某一局部总线出现故障（例如短路）造成整个报警系统无法正常工作的情况。
隔离器的作用是，当总线发生故障时，将发生故障的总线部分与整个系统隔离开来，以保证系统的其它部分能够正常工作，同时便于确定出发生故障的总线部位。
当故障部分的总线修复后，隔离器可自行恢复工作，将被隔离出去的部分重新纳入系统。
2 . 主要技术指标
（1）工作电压：
总线24V
（2）动作电流：
170mA（最多可接入50个编码设备）
270mA（最多可接入100个编码设备）
（3）隔离动作确认灯：
红色
（4）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃
相对湿度≤95%，不结露
（5）外形尺寸：
120mm×80mm×43mm
4）消火栓按钮
型号：
J-SAM-GST9123
①设备特点
J-SAM-GST9123型消火栓按钮为编码型，可直接接入控制器总线，占一个地址编码。
消火栓按钮表面装有一按片，当启用消火栓时，可直接按下按片，此时消火栓按钮的红色启动指示灯亮，黄色警示物弹出，表明已向消防控制室发出了报警信息，火灾报警控制器在确认了消防水泵已启动运行后，就向消火栓按钮发出命令信号点亮红色启动指示灯。
消火栓按钮上的绿色回答指示灯，只可由火灾报警控制器点亮。
本按钮主要具有以下特点：
（1）采用底座分离式结构设计，安装简单方便；
（2）电子编码，可现场改写；
（3）消火栓按钮为可重复使用型，采用压下报警方式，按下后可用专用钥匙复位；
（4）按下消火栓按钮按片，消火栓按钮提供的独立输出触点，可直接控制其它外部设备
（5）采用微处理器实现对消防设备的控制，用数字信号与火灾报警控制器进行通信，工作稳定可靠，对电磁干扰有良好的抑制能力；
（6）由微处理器对运行情况进行监视，给出诊断信息。
②主要技术指标
（1）工作电压：
总线24V
（2）监视电流≤0.8mA
（3）报警电流≤2mA
（4）线制：
消火栓按钮与火灾报警控制器信号二总线连接，若需实现直接启泵控制，需将消火栓按钮与泵控制箱采用二线连接
（5）指示灯
启动：
红色，巡检时闪亮，消火栓按钮按下时此灯点亮
回答：
绿色，消防水泵运行时此灯点亮
（6）无源输出触点容量：
DC30V/100mA
（7）使用环境：
温度：
-10℃～+55℃
相对湿度≤95%，不结露
（8）外壳防护等级：
IP65
（9）外形尺寸：
95.4mm×98.4mm×60mm（带底壳）
电子编码，两线制，可恢复型。
带直接启泵触点。
防护等级IP65。
5）消防电话专用模块
型号：
GST-LD-8304
1.特点
GST-LD-8304消防电话专用模块主要用于将GST-TS-100A消防电话分机连入总线制消防电话系统。
可直接与总线制电话分机连接，也可通过GST-LD-8312消防电话插座与GST-TS-100B电话分机连接。
当消防电话分机的话筒被提起，该部电话即被消防电话模块自动连入总线制消防电话系统；也可利用火灾报警控制器直接启动模块，实现对固定分机的呼叫。
按规范要求，可安装在水泵房，电梯机房等门口。
2.主要技术指标
（1）工作电压：
总线电压：
总线24V，电源电压：
DC24V
（2）监视电流：
总线电流≤1mA，电源电流≤2mA
（3）动作电流：
总线电流≤3mA，电源电流≤10mA
（4）线制：
a.与火灾报警控制器采用无极性信号二总线连接，与电源线采用无极性二线制连接
b.与消防电话二总线采用两线连接，无极性，与消防电话分机采用四线连接
（5）使用环境：
温度：
-10℃~+50℃，相对湿度≤95%，不结露
（6）外形尺寸：
120mm×80mm×43mm
6）总线制固定式消防电话分机
型号：
GST-TS-100A
技术参数：
1.特点
GST-TS-100A型总线制固定式消防电话分机是为消防专用而设计开发的总线制通讯设备，通过它可迅速实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通信联络，便于指挥灭火及恢复工作。
电话分机采用专用电话芯片，工作可靠、通话声音清晰、使用方便灵活。
2.主要技术指标
（1）工作电压：
DC24V，允许范围：
DC20V~DC28V
（2）工作电流：
通话时电流约为25mA
（3）线制：
无极性二总线制
（4）使用环境：
温度：
-10℃~+50℃
相对湿度≤95%，不结露
（5）外形尺寸：
206mm×56mm×51.5mm
7）CD录放盘
型号：
GST-CD
技术参数：
1特点
GST-CD型CD录放盘是消防应急广播系统音源设备。
内置1分钟电子录音，可播放预先录制的应急广播疏散提示语音信息。
语音记录可达30分钟。
对广播内容可监听。
2主要技术指标
（1）工作电压：
DC24V
（2）工作电流≤400mA
（3）频率特性：
60～12KHz
（4）信噪比：
≥60dB
（5）使用环境：
温度：
0℃～+40℃ 相对湿度≤95%，不结露
（6）外形尺寸：
482.6mm×88.1mm×305.0mm
消防应急广播系统音源设备。
与广播功率放大器、广播分配盘、输出模块、音箱组成消防广播系统。
内置1分钟电子录音。
可播放预先录制的应急广播疏散提示语音信息。
语音记录可达30分钟。
对广播内容可监听。
含话筒，不含柜，可组入各式柜体中，工作电压DC24V。
8）可燃气体探测器
型号：
GST-BY002M
技术参数：
1特点
GST-BT（Y，R）002M点型可燃气体探测器采用半导体气敏元件，工作稳定，采用与底座插接安装方式，安装简单，接线方便，此类报警器采用DC24V集中供电，与我公司生产的各类火灾报警控制器配合应用。
用于家庭、宾馆、公寓等存在可燃气体的场所进行安全监控。
可提供用于控制通风换气设备的无源常开触点和控制燃气管道电磁阀的有源触点。
适用于探测天然气、液化石油气、人工煤气。
2主要技术指标
（1）检测元件：
半导体自然扩散式
（2）工作电压：
DC24V，允许范围DC12V～DC28V
（3）功耗：
GST-BT/Y002M：
正常监视≤1.5W，报警状态≤3W，GST-BR002M：
正常监视≤1.5W ，报警状态≤4W
（4）报警浓度：
天然气（BT系列）：
3000×10-6（6%LEL）
人工煤气（BR系列）：
400×10-6（1%LEL）
液化石油气（BY系列）：
2000×10-6（10%LEL）
（5）预热时间：
3分钟～6分钟
（6）报警方式：
红色指示灯紧急闪烁，并伴有间歇蜂鸣声
（7）输出触点：
无源常开触点：
24V/1A，有源触点：
适用于DC12V单向直流脉冲电磁阀，电磁阀驱动能力：
1000μF电容放电
（8）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃，相对湿度≤95%，不结露
（9）编码方式：
十进制电子编码
（10）外形尺寸：
121mm×87mm×58.5mm（带底座）
实验二：
前端元器件地址编码设置
（一）实验目的
1.掌握前端元器件的地址编码设置方法；
2.加深对前端元器件工作原理的理解。
（二）实验要求
1.设置过程中不要违规操作，避免损坏设备；
2.在专业课老师的指导下完成操作。
（三）实验仪器
1.探测器1个；2.测试底座1个；
（四）实验步骤
第一步：
将欲编码的探测器正确安装于测试底座上
第二步：
调节功能选择按钮使功能指示灯指示在编码位置。
第三步：
调节递增、递减按键，使数码管显示欲写入的地址码，
第四步：
按下运行/停止键数码管变暗后显示返回的地址码同时蜂鸣器鸣一声表示编码正确。
用编码器对设备进行编码，所编得的地址码即是后面设备定义是所用到的原码。
现所编原码为：
001电话模块，002广播模块，003烟感，004烟感，005烟感，006温感，007温感，008温感，009温感，010温感，011气体探测器，012手报，013消火栓按钮，014模块一，015模块二，016烟感，017烟感，018声光报警器。
（五）注意事项
操作过程中避免损坏设备。
实验三：
火灾报警控制器的面板操作
（一）实验目的
1.掌握火灾报警控制器的操作方法；
2.加深对消防报警系统控制的了解。
（二）实验要求
1.注意操作的正确性，避免损坏设备；
2.在专业课老师的指导下完成操作。
（三）实验仪器
消防报警系统实验装置1套；
（四）实验步骤
控制器典型配置及内部结构概述
GST200火灾报警控制器（联动型）典型配置包括：
主控制器、显示操作盘，智能手动操作盘。
本控制器集报警、联动于一体，通过总线、多线的控制可完成探测报警及消防设备的启/停控制等功能。
GST200火灾报警控制器（联动型）的外观示意图及内部结构图如图2-1、图2-2所示
图2-1
上图说明:
①显示操作盘②智能手动操作盘
③多线制锁④打印机
图2-2
上图说明:
①主板②联网板（可选配置）③扬声器④显示操作盘
⑤电源系统⑥智能手动操作盘⑦打印机
面板说明
显示操作盘面板说明
GST200火灾报警控制器（联动型）显示操作盘面板由指示灯区、液晶显示屏及按键区三部分组成，如图2-3所示。
图2-3
上图说明:
①指示灯区②液晶显示屏③按键区
指示灯说明如下：
火警灯：
红色，此灯亮表示控制器检测到外接探测器、手动报警按钮等处于火警状态。
控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
延时灯：
红色，指示控制器处于延时状态。
启动灯：
红色，当控制器发出启动命令时，此灯闪亮；在启动过程中，当控制器检测到反馈信号时，此灯常亮。
控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
反馈灯：
红色，此灯亮表示控制器检测到外接被控设备的反馈信号。
反馈信号消失或控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
屏蔽灯：
黄色，有设备处于被屏蔽状态时，此灯点亮，此时报警系统中被屏蔽设备的功能丧失，需要尽快恢复，并加强被屏蔽设备所处区域的人工检查。
控制器没有屏蔽信息时此灯自动熄灭。
故障灯：
黄色，此灯亮表示控制器检测到外部设备（探测器、模块或火灾显示盘）有故障或控制器本身出现故障。
除总线短路故障需要手动清除外，其他故障排除后可自动恢复，所有故障排除或控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
系统故障灯：
黄色，此灯亮，指示控制器处于不能正常使用的故障状态，需要维修。
主电工作灯：
绿色，控制器使用主电源供电时点亮。
备电工作灯：
绿色，控制器使用备用电源供电时点亮。
监管灯：
红色，此灯亮表示控制器检测到总线上的监管类设备报警，控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
火警传输动作/反馈灯：
红色，此灯闪亮表示控制器对火警传输线路上的设备发启动信息；此灯常亮表示控制器接收到火警传输设备反馈回来的信号，控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
火警传输故障/屏蔽灯：
黄色，此灯闪亮表示控制器检测到火警传输线路上的设备故障；此灯常亮表示控制器屏蔽掉火警传输线路上的设备，当设备恢复正常后此灯自动熄灭。
气体灭火喷洒请求灯：
红色，此灯亮表示控制器已发出气体启动命令，启动命令消失或控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
气体灭火气体喷洒灯：
红色，气体灭火设备喷洒后，控制器收到气体灭火设备的反馈信息后此灯亮。
反馈信息消失或控制器进行复位操作后，此灯熄灭。
声光警报器屏蔽灯：
黄色，指示声光警报器屏蔽状态，声光警报器屏蔽时，此灯点亮。
声光警报器消音灯：
黄色，指示报警系统内的警报器是否处于消音状态。
当警报器处于输出状态时，按“警报器消音/启动”键，警报器输出将停止，同时警报器消音指示灯点亮。
如再次按下“警报器消音/启动”键或有新的警报发生时，警报器将再次输出，同时警报器消音指示灯熄灭。
声光警报器故障灯：
黄色，指示声光警报器故障状态，声光警报器故障时，此灯点亮。
智能手动操作盘由手动盘和多线制构成，见图2-4。
图2-4
上图说明:
①手动盘②多线制③多线制锁
手动盘的每一单元均有一个按键、两只指示灯（启动灯在上，反馈灯在下，均为红色）和一个标签。
其中，按键为启/停控制键，如按下某一单元的控制键，则该单元的启动灯亮，并有控制命令发出，如被控设备响应，则反馈灯亮。
用户可将各按键所对应的设备名称书写在设备标签上面，然后与膜片一同固定在手动盘上。
（五）注意事项
操作过程中不可随便做其他操作，不可随意更改未允许的操作命令。
实验四：
火灾报警控制器的连接操作
（一）实验目的
1.掌握火灾报警控制器的连接方法；
2.加深对消防主机的设置理解。
升级会员 