畢業(yè)設(shè)計-plc控制的地下停車場通排風(fēng)系統(tǒng)

1、<p>　　在這個城市現(xiàn)代化建設(shè)的高速發(fā)展的時代，城市交通中使用的各種型號的汽車數(shù)量同樣在飛速增長,地下停車場已經(jīng)成為多數(shù)新高層建筑不可或缺的配套設(shè)施之一，并與人們的生活息息相關(guān)。地下停車場具有面積大、節(jié)約用地、管理集中等優(yōu)點(diǎn)。而改善地下停車場內(nèi)的空氣質(zhì)量，保證處于地下停車場人員的安全與健康，是進(jìn)行通排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)。</p><p>　　隨著地下停車場的興建，如何解決好地下停車場的通排風(fēng)設(shè)計問題和

2、最大限度的利用能源是地下停車場設(shè)計中的一個重要問題。要求設(shè)計既能滿足平時通排風(fēng)要求，排除汽車在停車場內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體，送入新鮮空氣，使各有害物含量符合國家相關(guān)規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求；又要滿足火災(zāi)初期能夠順利排煙，以保證火災(zāi)發(fā)生初期快速撲滅火災(zāi)火源，阻止蔓延，同時控制煙霧的擴(kuò)散，強(qiáng)制排掉產(chǎn)生的煙霧，以保證停車場內(nèi)的人員能夠盡快撤離現(xiàn)場，減少損失，保障火災(zāi)的撲救。由于停車場的空間相對較大，其狀態(tài)又較封閉。因此，停車場必須同時考慮排風(fēng)系統(tǒng)以及排

3、煙系統(tǒng)的設(shè)計，而且處理好這兩者之間的關(guān)系，對停車場的設(shè)計有著較大的意義。</p><p>　　本設(shè)計通過整理分析怡馨花地住宅小區(qū)項目（32-36棟）地下停車場的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出了地下停車場的汽車尾氣排放量、送風(fēng)量以及排風(fēng)量，然后選擇風(fēng)機(jī)類型，從而設(shè)計出基于PLC控制的地下停車場排風(fēng)系統(tǒng)。地下停車場供排風(fēng)系統(tǒng)可以降低工程造價，提高地下停車場的空氣質(zhì)量、增強(qiáng)在地下停車場人員的舒適感。</p><

4、p>　　本設(shè)計基于PLC和變頻技術(shù)的地下停車場通排風(fēng)系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行排風(fēng)可以提高通排風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高效率以及降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p><b>　　1相關(guān)資料分析</b></p><p>　　1.1地下

5、停車場有害物質(zhì)的種類</p><p>　　地下停車場內(nèi)汽車排放的主要有害物是一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、二氧化碳（CO?）、氮氧化物（NOX）、鉛（Pb）和二氧化硫（SO2）等。它們基本都產(chǎn)生于汽車的排氣系統(tǒng)。燃油箱、化油器的主要污染物為碳?xì)浠衔铮℉C），即是由燃油氣形成的。假如控制不好，其污染物將達(dá)到總污染物的15％～20％。有的汽油內(nèi)加有四乙基鉛作抗爆劑，致使排出的尾氣中含有大量鉛成分，其毒性比有

6、機(jī)鉛大100倍，對人體的健康和安全構(gòu)成很大的危害。</p><p>　　汽車在地下停車場內(nèi)的啟動和加速過程均為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。在怠速的狀態(tài)下，一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOX）三種主要有害物散發(fā)量的比例大約為7：1.5:0.2。 由此可見，一氧化碳（CO）是地下停車場內(nèi)最主要的污染氣體。根據(jù)TT36－79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定可知，以稀釋汽車排氣中CO含量（0.01-0.1%）到容許濃度的新

7、鮮空氣倍率（100~1000）為最高，故通風(fēng)量能夠滿足CO的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時，其它有害物成份均在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)可容許范圍內(nèi)。停車庫中CO容許濃度規(guī)定為0.1以下。</p><p>　　1.2地下停車場設(shè)計相關(guān)準(zhǔn)則</p><p>　　目前，國內(nèi)并沒有制定出正式的關(guān)于地下停車場通排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算的統(tǒng)一規(guī)定，各種資料和文獻(xiàn)中介紹的排風(fēng)量的計算方法也各不相同。比如說在日本，對于停車場面積大于500m2時，如

8、果開口面積不到地板面積的1/10，就要應(yīng)用機(jī)械通風(fēng)，而且需要提供25 m3/h以上的新風(fēng)量。美國對于地下停車場的通風(fēng)換氣次數(shù)建議為4～6次/h或按每平方米面積4L/s確定通風(fēng)量。芬蘭建筑相關(guān)法規(guī)規(guī)定地下車庫的最小新風(fēng)量為2.7L/s. m2。目前我國常用的有，用規(guī)定的停車場換氣的次數(shù)來確定系統(tǒng)送風(fēng)量和排風(fēng)量。</p><p>　　《民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計技術(shù)措施》中第4.26條規(guī)定，如果沒有計算資料，可依據(jù)換氣的次

9、數(shù)來估算，一般排風(fēng)量不得小于6次/h，送風(fēng)量不小于5次/h。如果夜間或使用備用電源，可以降低到3次/h。 由清華大學(xué)編制《地下車庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》第125條規(guī)定，通常情況下，停車場與坡道換氣的次數(shù)到6～10次/h，即可滿足稀釋有害氣體的需要。 涉及高層建筑地下停車場排風(fēng)設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)有，（GB50067-97）規(guī)范規(guī)定超過2000 m2的地下停車場應(yīng)當(dāng)設(shè)置排煙系統(tǒng)。無自然排煙條件時，應(yīng)該設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施。</p>

10、<p>　　《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.4條規(guī)定，地下停車場排煙時風(fēng)機(jī)排煙量可按照換氣次數(shù)大于或等于6次/h來計算確定；停車場內(nèi)無自然補(bǔ)風(fēng)條件時，應(yīng)該設(shè)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，且補(bǔ)風(fēng)風(fēng)量滿足《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》中不小于排煙量的50%的規(guī)定。停車場設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)時，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%~85%，送風(fēng)口宜設(shè)在下部或汽車通道的上部。</p><p>　　2怡馨花地住宅小區(qū)

11、項目地下停車場的設(shè)計方案分析</p><p>　　原始資料：怡馨花地住宅小區(qū)項目（32-36棟）地下停車場總面積4000m2，車庫平均高度為3m，則車庫空間總體積為12000m3。</p><p>　　由以上的地下停車場相關(guān)準(zhǔn)則來看，各種規(guī)范推薦的換氣次數(shù)相差很大，因此，我們在選用時，應(yīng)該根據(jù)地下停車場的實(shí)際情況去仔細(xì)、分析、比較并慎重選取。另外，由于各地下停車場平均每臺車占面積不同，通常

12、為20~40 m2。據(jù)網(wǎng)上查詢相關(guān)資料得知，有的停車場達(dá)到每臺車甚至占地50 m2。如此一來，假如只用換氣的次數(shù)來確定地下停車場的排風(fēng)量，對于有著不同面積有害氣體排量接近的兩個停車場而言，其計算的排風(fēng)量可能會出現(xiàn)較大的差別。也就說，如果盲目用換氣的次數(shù)來計算地下停車場的排風(fēng)量，就有可能出現(xiàn)風(fēng)量過大的現(xiàn)象，造成通排風(fēng)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)；也有可能出現(xiàn)風(fēng)量太小，造成停車場內(nèi)有害物的濃度超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。</p><p&g

13、t;　　所以，根據(jù)以上分析。本設(shè)計采用變頻技術(shù)的變風(fēng)量系統(tǒng)，排（煙）風(fēng)機(jī)采用消防高溫防排煙風(fēng)機(jī)，正常情況下作排風(fēng)機(jī)使用，一旦火災(zāi)時，便作排煙風(fēng)機(jī)來排除煙霧，風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置一個280℃常開的排煙防火閥，當(dāng)火災(zāi)溫度到達(dá)280℃時排煙防火閥熔斷連鎖關(guān)閉排（煙）風(fēng)機(jī)。而伴隨著各類汽車在停車場進(jìn)出頻率的不斷變化，停車場內(nèi)氣流中一氧化碳?xì)怏w濃度隨之變化著，通過檢測停車場內(nèi)氣流中的CO氣體濃度，當(dāng)該濃度大于設(shè)置的調(diào)節(jié)值，則把該信號傳送到控制器?？刂破?/p>

14、便發(fā)送信號給變頻器，進(jìn)而調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)和排（煙）風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量，保證地下停車場空氣正常流通的目的。本設(shè)計保持使排風(fēng)量大于送風(fēng)量，以保持車庫內(nèi)有一定的負(fù)壓。</p><p><b>　　2.1防煙分區(qū)</b></p><p>　　地下停車場面積超過2000m2應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。機(jī)械排煙系統(tǒng)可以與人防、衛(wèi)生等排氣、通風(fēng)系統(tǒng)合用。因?yàn)殁盎ǖ刈≌^(qū)項目（32-

15、36棟）地下停車場建筑面積達(dá)4000平方米，所以應(yīng)該設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.1.1防火分區(qū)</b></p><p>　　采取防火分隔的措施而劃分出來的、能夠在一定的時間內(nèi)阻止火災(zāi)蔓延到同一建筑物的其余部分的局部區(qū)域（或者空間單元）就是防火分區(qū)。在建筑物內(nèi)采用劃分防火分區(qū)這一措施，可在建筑物如果火災(zāi)發(fā)生之時，將火勢控制到一定范圍之內(nèi)，從而降低

16、火災(zāi)的帶來的損失，也可以為疏散人員保證安全、撲救火災(zāi)等提供最有利條件。</p><p>　　以防火的情況來看，將防火分區(qū)分的越小，越利于停車場的防火安全。但是如果分區(qū)劃分過于小，則肯定會影響相關(guān)功能的使用。所以防火分區(qū)劃定的面積要考慮建筑物火災(zāi)的危險性、消防撲救能力、重要性、建筑物高度、和火災(zāi)的蔓延速度等因素。</p><p>　　《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定地下停車場，一個防火分區(qū)劃

17、分的最大建筑面積不得超過4000m2。</p><p><b>　　2.1.2防煙分區(qū)</b></p><p>　　所謂防煙分區(qū)是為了把火災(zāi)煙氣控制到允許范圍之內(nèi)，利用防煙隔斷將一個防火分區(qū)劃分為多個小區(qū)域。防煙分區(qū)就是對防火分區(qū)進(jìn)行細(xì)分，防煙分區(qū)的作用是控制火災(zāi)時產(chǎn)生煙氣的流動，但是它不能防止火災(zāi)火勢的蔓延。</p><p>　　根據(jù)《高層民

18、用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，設(shè)置排煙設(shè)施的走道及凈高不超過6米的房間，要求劃分防煙分區(qū)。它可以通過擋煙垂壁，隔墻或從頂棚下突出不小于0.5M的梁來劃分。擋煙垂壁是用不燃材料制成，從頂棚下垂不小于500MM的固定或活動擋煙設(shè)施?；顒訐鯚煷贡谠诨馂?zāi)時因感溫，感煙或其他控制設(shè)備的作用，能自動下垂。</p><p>　　每個防煙分區(qū)一般情況下用單獨(dú)的排煙系統(tǒng)來進(jìn)行排煙。假如防煙分區(qū)的面積太小，排煙系統(tǒng)或者垂直煙道的數(shù)量就

19、必然增加，建筑的造價也隨之增加；假如面積過大，則煙霧波及的范圍必然增大而火災(zāi)的面積增大，疏散與撲救會變得很不利。</p><p>　　一個防煙分區(qū)建筑面積按照《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，不宜大于2000 m2，且防煙分區(qū)不得劃分在防火分區(qū)之外。根據(jù)該建筑面積劃分，怡馨花地住宅小區(qū)項目（32-36棟）地下停車場最少可分為2個防煙分區(qū)。2.2地下停車場的通風(fēng)裝置設(shè)計</p><

20、p>　　停車場的通風(fēng)要求有全面均勻送風(fēng)和全面均勻排風(fēng)的機(jī)械通風(fēng)裝置，且應(yīng)防止停車場內(nèi)局部的氣流滯留?？紤]到氣流在地下停車場內(nèi)可能出現(xiàn)的渦流，而導(dǎo)致部分污染氣體長久無法排出，本設(shè)計安裝引導(dǎo)射流器誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)用于引導(dǎo)污染氣體，順利排氣。</p><p>　　在排煙設(shè)計方面，對于2000m2以上的停車庫，應(yīng)考慮有效的機(jī)械排煙措施。</p><p>　　2.2.1誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的基本原理</

21、p><p>　　誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)即依據(jù)射流誘導(dǎo)的特性，用送風(fēng)機(jī)在風(fēng)口處輸送新風(fēng)，利用射流器高速度噴出來的空氣射流，攪拌停車場內(nèi)的空氣，不光能稀釋停車場內(nèi)的有害氣體，而且能夠誘導(dǎo)被攪拌的空氣沿著預(yù)先設(shè)置的方向流動，進(jìn)而達(dá)到用送風(fēng)機(jī)在風(fēng)口處輸入新風(fēng)，而將停車場內(nèi)的廢氣順利從排風(fēng)口排除的目的。這樣，就能保障停車場內(nèi)較好的換氣效果。隨著射流程距噴嘴距離的增加，射流的速度以及誘導(dǎo)作用將隨射流程距噴嘴距離的增加而慢慢減小。所以達(dá)至一

22、定射程后，必須有另一臺射流器來銜接，從而形成“氣流推拉作用”，使整個空間產(chǎn)生流動的速度場。</p><p>　　誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)風(fēng)機(jī)、多臺誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)風(fēng)機(jī)，其中誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風(fēng)機(jī)、可任意調(diào)節(jié)方向的噴嘴三部分組成。送風(fēng)機(jī)提供新鮮空氣，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)將室內(nèi)空氣與之充分混合后，沿一定方向到達(dá)排風(fēng)口，由排風(fēng)機(jī)排出。</p><p>　　采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)該在每個防煙分區(qū)內(nèi)

23、設(shè)置火災(zāi)報警系統(tǒng)，火警時，誘導(dǎo)系統(tǒng)停止運(yùn)行，同時送風(fēng)機(jī)及排煙風(fēng)機(jī)、排煙口運(yùn)作進(jìn)行排煙。</p><p>　　圖2.1 誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)布置示意圖</p><p>　　2.2.2誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　?。?）節(jié)省空間，減少土建投資：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)機(jī)箱體一般只有250mm高，布置在梁間，直接吊掛在樓板下，能夠降低停車場設(shè)計的層高大約400mm，減少開挖費(fèi)用以及混凝

24、土澆筑費(fèi)用。</p><p>　?。?）施工簡單，降低安裝的費(fèi)用：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的體積相對較小，重量輕，無需接管；安裝形式繁多；采用單相220V的電源，配線便潔。</p><p>　　（3）管理方便，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)：誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)采取高效率而低噪音的風(fēng)機(jī)以及符合空氣動力學(xué)特性曲線的高速噴嘴，噪音較低，所用的高品質(zhì)無油式軸承電機(jī)不需要定期添加潤滑油。</p><p>　　（4）通風(fēng)效

25、果好：誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效地攪拌周圍的空氣，不容易產(chǎn)生死角。如果有有害氣體滯留時，能夠隨時調(diào)整風(fēng)機(jī)噴嘴的方向，以適應(yīng)各種建筑形式。使空氣均勻分布，有害氣體經(jīng)過充分的稀釋以后平均濃度也隨著將低。就算送風(fēng)風(fēng)機(jī)與排風(fēng)風(fēng)機(jī)不運(yùn)行的情況下，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)也能夠單獨(dú)運(yùn)行使空氣正常流動。</p><p>　　2.2.3采用排風(fēng)兼機(jī)械排煙系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)怡馨花地住宅小區(qū)項目（32-36棟）地下停車場的

26、資料得知該停車場可只設(shè)置一個防火分區(qū)，若排風(fēng)與排煙風(fēng)機(jī)通用（即采用機(jī)械排風(fēng)兼作機(jī)械排煙系統(tǒng)，平時作排風(fēng)用，火災(zāi)時作排煙用），這種設(shè)計可節(jié)約設(shè)備的初投資。排風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)可以通用一部分的風(fēng)管，能降低管材用量與安裝的費(fèi)用，也可以留出空間給其他的專業(yè)管線布置。</p><p>　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通過高速度噴出的氣流來帶動一定范圍的空氣，使新風(fēng)與室內(nèi)空氣充分混合稀釋以后，沿者預(yù)先設(shè)置的方向流動至排風(fēng)口，由排風(fēng)機(jī)將氣體排出。當(dāng)

27、某一防煙分區(qū)有火災(zāi)發(fā)生時，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，風(fēng)機(jī)開始排煙。</p><p>　　2.2.4排風(fēng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不同的矛盾</p><p>　　停車場的排風(fēng)系統(tǒng)采用上部排出1/3，下部排出2/3的廢氣；但是對排煙系統(tǒng)來說，由于煙氣是上升流動的，所以排煙口一般設(shè)在上部。如果火災(zāi)發(fā)生，為阻止火災(zāi)區(qū)域的煙霧侵入非火災(zāi)的防煙分區(qū)內(nèi)，此時非火災(zāi)發(fā)生的防煙區(qū)的排煙口必須關(guān)閉。所以在排風(fēng)兼作排煙的系統(tǒng)

28、中，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?，來解決排風(fēng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不一致的矛盾。</p><p>　　在排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)的風(fēng)道布置時，要考慮防火分區(qū)和防煙分區(qū)問題。就是說，可以布置一兩個復(fù)合系統(tǒng)在一個防火分區(qū)內(nèi)，按防煙分區(qū)來設(shè)置系統(tǒng)分支管。</p><p>　　排風(fēng)和排煙系統(tǒng)可以用不同的風(fēng)道復(fù)。其中一條按照排風(fēng)系統(tǒng)的要求設(shè)計時，另外一條按照排煙系統(tǒng)的要求來設(shè)計，通過各閥門的開啟和關(guān)閉，來實(shí)現(xiàn)排風(fēng)系統(tǒng)

29、和排煙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。正常情況下排煙口的閥關(guān)閉，而排風(fēng)口的閥開啟，風(fēng)機(jī)運(yùn)行，排出汽車廢氣。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，則排風(fēng)口的閥關(guān)閉，并連鎖打開排煙口的閥，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)速，進(jìn)行排煙。此復(fù)合系統(tǒng)具有獨(dú)立性強(qiáng)、平時排風(fēng)與火災(zāi)時排煙互不影響、可靠性高、排風(fēng)與排煙共用一套風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是風(fēng)道布置相對復(fù)雜些。</p><p><b>　　2.2.5補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p&

30、gt;　　防煙分區(qū)要有一個機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)平時關(guān)閉，火災(zāi)時運(yùn)行。當(dāng)送風(fēng)溫度超過70℃時，風(fēng)機(jī)入口處的防火閥自動關(guān)閉，同時風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)管上的防火閥的熔斷溫度定為70℃（北京市建筑設(shè)計研究院《建筑設(shè)備專業(yè)技術(shù)措施》第18.4.10條）, 是因?yàn)榕艧熀脱a(bǔ)風(fēng)是火災(zāi)初期人在滅火或撤離時使用的，補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)在還沒產(chǎn)生大量高溫火焰，只產(chǎn)生大量煙氣，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)送入低溫的新風(fēng), 防火閥不會很快熔斷, 不影響排煙使用。排煙機(jī)設(shè)280℃的防火閥, 但

31、是是以補(bǔ)風(fēng)機(jī)防火閥的熔斷溫度定為70℃為前提。假如只有在排煙風(fēng)機(jī)前的280℃防火閥熔斷后，補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)才能聯(lián)鎖停機(jī)，防火閥的熔斷更加滯后于排煙系統(tǒng)，尤其是平時使用的機(jī)械通風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)作為補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)時，會因穿越各防煙分區(qū)的風(fēng)管不能及時關(guān)斷帶來不安全因素。</p><p>　　本設(shè)計采用機(jī)械通風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)同時作為排煙時的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)量滿足《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》中不小于排煙量的50%的規(guī)定。故火災(zāi)時可用變

32、頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，從而達(dá)到補(bǔ)風(fēng)量的數(shù)值。</p><p>　　2.3系統(tǒng)框架原理圖</p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)框架原理示意圖</p><p><b>　　3電氣主電路的設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　3.1.1地

33、下停車場的排風(fēng)量、送風(fēng)量和排煙量的計算</p><p>　　地下停車場風(fēng)量的計算按照全面通風(fēng)考慮，當(dāng)停車場內(nèi)有害氣體濃度C處于穩(wěn)定狀態(tài)時，所需的全面通風(fēng)量為：</p><p>　　L=G/（C-CO), m3/h (1)</p><p>　　L---地下停車場排風(fēng)量，m3/h；　　G---地下停車場有害氣體產(chǎn)生量，mg/h；　　C---地下停車場有害氣體允許濃度

34、，mg/ m3；　　CO---地下停車場地面上大氣中有害氣體濃度，mg/ m3。</p><p>　　因?yàn)榈叵峦＼噲鰞?nèi)同時產(chǎn)生多種有害氣體，所以排風(fēng)量應(yīng)該根據(jù)公式（1），分別計算出稀釋各有害氣體所需的風(fēng)量，然后取其中的最大值。然而根據(jù)相關(guān)資料分析，停車場稀釋CO的排風(fēng)量是最大值。因此，根據(jù)地下停車場CO允許濃度計算排風(fēng)量即可。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車間空氣中CO的最高允許濃度為30mg/m3，當(dāng)工人工作時間一次不超

35、過30min時，CO允許濃度可放寬到100mg/m3。故地下停車場內(nèi)空氣中CO的允許濃度建議取100mg/m3。停車場內(nèi)在大氣中的CO濃度，查詢相關(guān)資料為2.71～3.23mg/m3，設(shè)計中可取3mg/m3。</p><p>　　則 C-CO= 97mg/m3。而停車場內(nèi)的有害氣體產(chǎn)生量G用CO傳感器檢測得出相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣便能得出排風(fēng)量的數(shù)值。因?yàn)榭紤]到停車場內(nèi)的有害氣體溢出的可能性，所以停車場內(nèi)應(yīng)該維持一定的負(fù)

36、壓。另外，停車場的排風(fēng)量必須大于送風(fēng)量。一般情況下，送風(fēng)量可設(shè)排風(fēng)量的80％～85％，而其余的15％～20％補(bǔ)風(fēng)靠自然補(bǔ)充。</p><p>　　已知停車場的通排風(fēng)系統(tǒng)確定排風(fēng)量是依據(jù)計算全面通風(fēng)稀釋停車場內(nèi)有害氣體的濃度到允許值以下為原則。而火災(zāi)時排煙系統(tǒng)確定的排煙量為，如果排煙系統(tǒng)只負(fù)責(zé)單獨(dú)的防煙分區(qū)，就應(yīng)該按照排煙分區(qū)的面積每平方米大于60m3/h去計算；負(fù)責(zé)多個防煙分區(qū)的時候，則應(yīng)該按照其中最大的那個防煙

37、分區(qū)面積每平方米大于120m3/h來計算。同時規(guī)定排煙系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)其最小排風(fēng)量不得小于7200m3/h。</p><p>　　怡馨花地住宅小區(qū)項目（32-36棟）地下停車場總面積4000m2，車庫平均高度為3m，則車庫空間總體積為12000m3。假如該地下停車場最高峰CO排放量為1840mg/s,該停車場最大排風(fēng)量：</p><p>　　L=G/（C-CO)=1840×3600 /

38、97=72000 m3/h。</p><p>　　送風(fēng)量為排風(fēng)量的80%~85%，可約等于60000 m3/h。</p><p>　　3.1.2風(fēng)機(jī)及適配電機(jī)的選型</p><p>　　則可安裝Y4-73No.8通風(fēng)機(jī)用于送風(fēng)；排風(fēng)量72000 m3/h，可安裝GYF系列消防高溫排煙排風(fēng)兩用軸流風(fēng)機(jī)，選定機(jī)型為GYF-I型5.5#。</p><p

39、>　　表3.1 通風(fēng)機(jī)參數(shù)</p><p>　　停車場需要Y4-73型風(fēng)機(jī)臺數(shù)為：60000m3 /30993 m3/h /1h=1.94臺，取2臺；GYF-I型風(fēng)機(jī)臺數(shù)為: 72000m3 /12000 m3/h /1h=6臺。</p><p>　　所以可設(shè)置6個600 m2排煙系統(tǒng)，使排煙量為120×600=72000 m3/h。</p><p>

40、;　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)數(shù)量的計算有特定的方法，見下表。</p><p>　　表3.2 誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)數(shù)量的計算</p><p>　　由于本設(shè)計無相關(guān)資料，自選250平方米/臺的情況。即停車場所需誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的臺數(shù)為4000/250=16臺。</p><p>　　表3.3 電動機(jī)選型表</p><p>　　表3.4 Y160M2-2電動機(jī)參數(shù)</p>

41、<p>　　表3.5 Y160L-8電動機(jī)參數(shù)</p><p>　　3.2變頻器的簡介及選型</p><p>　　變頻器即是將工頻電源換為其他頻率的交流電源，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)能夠變速運(yùn)行的設(shè)備，其控制電路對主電路進(jìn)行控制，將交流電變換成為直流電的是整流電路，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路是直流電再逆變?yōu)榻涣麟姟?lt;/p><p><

42、b>　　3.2.1基本組成</b></p><p>　　變頻器通常由整流單元、高容量電容、逆變器和控制器這4部分組成。</p><p>　　整流單元：將工作頻率固定的交流電變換成直流電。</p><p>　　高容量電容：將變換之后的電能進(jìn)行存儲。</p><p>　　逆變器：由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，把直流電變換為

43、不同頻率、寬度、幅度的方波。</p><p>　　控制器：按照設(shè)置程序去工作，能控制輸出方波的幅度與脈寬，使之疊加成與正弦波類似的交流電，進(jìn)而驅(qū)動電機(jī)。</p><p>　　3.2.2軟啟動節(jié)能</p><p>　　電機(jī)硬啟動會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，并且也對電網(wǎng)容量要求過高。而采用變頻器之后，其軟啟動功能能夠使啟動電流從零開始，也不會大于額定電流，降低了對供電容量的

44、要求以及對電網(wǎng)的沖擊。</p><p>　　從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動機(jī)的機(jī)械設(shè)備中，電動機(jī)在啟動時，電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計時在電機(jī)選型上會留有一定的余量，電機(jī)的速度是固定不變，但在實(shí)際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運(yùn)行，因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動、補(bǔ)償功率因素、通過改變設(shè)備輸入電壓頻率達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的，而

45、且能給設(shè)備提供過流、過壓、過載等保護(hù)功能。</p><p>　　3.2.3變頻器選型</p><p>　　一般而言，選取功率與電機(jī)的功率相同的變頻器，但是在一些特殊情況下，需選取功率大于電機(jī)額定功率的變頻器，才得以保證變頻器驅(qū)動電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。容量的選擇如果合理，這本身就能節(jié)能降耗。變頻器選擇方法：</p><p>　　(1) 確定電機(jī)的實(shí)際功率法。首先測定電機(jī)的實(shí)際

46、功率,以此選取變頻器容量。</p><p>　　(2) 公式法。假如安全系數(shù)為1. 05 ,變頻器容量P為:</p><p>　　P = 1. 05 pm/ hm ×cosφ,kW</p><p>　　式中　pm —電機(jī)負(fù)載,kW； hm —電機(jī)功率,kW</p><p>　　計算出變頻器的容量后,選取變頻器的具體規(guī)格。</p

47、><p>　?。?）電機(jī)的額定電流法。最常見是使變頻器容量不得小于電機(jī)的額定功率,但通常都是設(shè)備所選能力偏大,而實(shí)際需要的能力小,因此按電機(jī)的實(shí)際功率選擇變頻器。對輕負(fù)載類而言,變頻器的電流一般按照1.1In ( In 為電動機(jī)的額定電流) 來選擇。先看電機(jī)的額定功率和額定電流，再看是不是恒轉(zhuǎn)矩還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，另外你用的是多少伏的電壓輸入到變頻器。</p><p>　　以電動機(jī)的額定電流以負(fù)載

48、特性為依據(jù)。根據(jù)設(shè)計的要求，本設(shè)計送風(fēng)系統(tǒng)選用風(fēng)機(jī)和水泵專用的西門子MciorMaster430系列變頻器，型號為6SE64430-2AD31-8DA0,其額定功率18kW，額定電流為38A。排風(fēng)系統(tǒng)選用型號為6SE64430-2AD31-1CA0,其額定功率11kW，額定電流為26A。</p><p>　　MicroMaster430變頻器特別適用于水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動。額定功率范圍為7.5KW至250KW。它按照

49、專用要求設(shè)計，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性。主要特性：</p><p>　　(1）牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計； 控制信號的快速響應(yīng)；</p><p>　　(2）內(nèi)置PID控制器；</p><p>　　(3) 6個數(shù)字量輸入，2個模擬量的輸入，2個模擬量輸出，3個繼電器輸出； </p><p>　　(4

50、) 具有15個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；</p><p>　　(5) 采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接；集成RS485通訊接口，能選PROFIBUS-DP通訊模塊；</p><p>　　(6) 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能；</p><p>　　(7）線性v/f控制，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點(diǎn) v/f控制；&l

51、t;/p><p>　　(8) 快速電流限制；</p><p>　　(9) 變頻器過溫保護(hù)，12T電動機(jī)過熱保護(hù)；</p><p>　　(10) 短路保護(hù)；</p><p>　　(11) 過電壓/欠電壓保護(hù)。</p><p>　　圖3.1 MM430端口圖</p><p><b>　　3.3

52、保護(hù)電路</b></p><p>　　3.3.1低壓斷路器的選型</p><p>　　低壓斷路器按結(jié)構(gòu)和用途分為塑料外殼式（裝置式）、框架式（萬能式）、限流式、漏電保護(hù)和快速斷路器等。電壓斷路器按用途可分為：配電用斷路器、電動機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用微型斷路器、剩余電流保護(hù)用斷路器等。其中，塑料外殼式斷路器主要用于電動機(jī)的保護(hù)。</p><p>　　選擇低

53、壓斷路器時應(yīng)注意以下幾個方面：</p><p>　　(1)低壓斷路器的額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流；即：I總≥29.4*2+6*17.7+2*38+6*26+12*17.7=609.4A； </p><p>　　I送風(fēng)機(jī)≥29.4A；</p><p>　　I排風(fēng)機(jī)≥17.7A；</p><p>　　I誘導(dǎo)

54、風(fēng)機(jī)≥12*17.7=212.4A；</p><p><b>　　UN≥380V</b></p><p>　　(2)低壓斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于或等于電路最大短路電流：</p><p>　　Ik≥IK.MAX=Eψ/Zmin</p><p>　　(3)欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓： </p>

55、;<p>　　V脫=VN=380V。</p><p>　　(4)定時限過電流脫扣器的整定值（IN）。定時限過電流脫扣器主要用于保證保護(hù)電器的動作的選擇性。定時限過電流脫扣器的整定電流，應(yīng)躲過短時間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流。即</p><p>　　IN≥Krel2[IstMI+ IC（n-1）]</p><p>　　式中Krel2——低壓斷路器定時限過電流脫扣

56、器可靠系數(shù)，取1.2；</p><p>　　IstMI——線路中最大一臺電動機(jī)的起動電流，A；</p><p>　　IC（n-1）——除起動電流最大的一臺電動機(jī)以外的線路計算負(fù)載電流，A。</p><p>　　電機(jī)回路IN≥1.2*[205.8+0]=246.96</p><p>　　總線路IN≥1.2*[205.8+(38+205.8)]=

57、607.32</p><p>　　由于DZ20系列塑料外殼式斷路器的脫扣器整定電流殼架而定電流100A級的配電用宜采用10IN，保護(hù)電機(jī)用12IN；200A級的配電用宜采用5IN、10IN，保護(hù)電機(jī)用8IN、10IN。額定極限短路分?jǐn)嗄芰墑e有4種：Y一般型，G最高型，J較高型，C經(jīng)濟(jì)型。變頻器自帶短路保護(hù)，所以變頻器回路不需要低壓斷路器。</p><p>　　因此，送風(fēng)機(jī)線路和排風(fēng)機(jī)線路

58、選擇低壓斷路器的型號為：DZ20Y-100；</p><p>　　誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)線路選擇低壓斷路器的型號為：DZ20J-225；</p><p>　　總線路低壓斷路器的型號為：DZ20-630。</p><p>　　表3.6低壓斷路器型號參數(shù)</p><p>　　3.3.2交流接觸器的選型</p><p>　　正確地選擇接觸

59、器就是要使得所選用的接觸器的技術(shù)數(shù)據(jù)，能滿足控制線路對它提出的要求，選擇接觸器可按下列步驟進(jìn)行：</p><p>　　(1)依據(jù)接觸器的任務(wù)，確定接觸器的系列；</p><p>　　(2)依據(jù)接觸器所控制電路的額定電壓確定接觸器的額定電壓；</p><p>　　(3)根據(jù)被控制電路的額定電流及接觸器安裝的條件來確定接觸器的額定電流；</p><p

60、>　　(4)一般情況下對于控制主電路為交流的應(yīng)采用交流的控制電路。電磁線圈的額定電壓要與所接的電源電壓相符，且要考慮安全和工作的可靠性。交流電磁線圈的電壓等級有：36V、110 V、127 V、220 V和380V等；直流電磁線圈的電壓等級有：24V、48 V、110 V、220 V和440V等。</p><p>　　(5)對于某些機(jī)械設(shè)備對接觸器的固有吸合時間、固有釋放時間及釋放電壓所提出的要求也應(yīng)予以考

61、慮。</p><p>　　交流接觸器主觸頭額定電流可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計算：Iec=Pe/KUe</p><p>　　式中Iec－主觸頭的額定電流(A)； Pe－額定功率(KW) Ue-額定電壓(V)； K－系數(shù)，取1～1.4。 </p><p>　　所以各電機(jī)和變頻器都可采用SC-E2交流接觸器。</p><p>　　表3.7

62、接觸器參數(shù)</p><p>　　3.3.3中間繼電器的選型</p><p>　　中間繼電器用于繼電保護(hù)和自動控制系統(tǒng)，使觸點(diǎn)數(shù)量和容量增加，在控制電路中傳遞中間信號。中間繼電器的結(jié)構(gòu)原理和接觸器類似，跟接觸器的主要區(qū)別：接觸器的主觸頭能夠通過較大的電流，而中間繼電器的觸頭則只可以通過較小的電流，運(yùn)用在控制電路。一般無主觸點(diǎn)，因?yàn)槠溥^載能力很小，所以用的全部為輔助觸頭，且數(shù)量繁多。</

63、p><p>　　JZ，HZ系列靜態(tài)中間繼電器用于各種保護(hù)和自動控制線路中。此類繼電器由電子元器件和精密小型繼電器等構(gòu)成。</p><p>　　靜態(tài)中間繼電器有JZJ（HZJ)、JZY(HZY)、JZL(HZL)、 JZB (HZB)、JZS(HZS)等型號 。其中，JZ和HZ表示靜態(tài)中間繼電器。第三位字母：J表示交流工作電壓，Y表示直流工作電壓，L表示電流工作，B表示帶保持，S表示帶延時。&l

64、t;/p><p>　　靜態(tài)中間繼電器的特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?）靜態(tài)中間繼電器采用線圈電壓較低的多個優(yōu)質(zhì)密封小型繼電器組合而成，防潮、防塵、不斷線，可靠性高。</p><p>　　（2）功耗小，溫升低，不需外附大功率電阻，可任意安裝及接線方便。 </p><p>　?。?）繼電器觸點(diǎn)容量大，工作壽命長。 </p><

65、;p>　　（4）繼電器動作后有發(fā)光管指示，便于現(xiàn)場觀察。 </p><p>　?。?）延時只需用面板上的撥碼開關(guān)整定，延時精度高，延時范圍可在0.02-5.00S任意整定。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，本次選用中間繼電器的型號為JZJ-220。</p><p>　　表3.7 中間繼電器參數(shù)</p><p><b>　　

66、3.4主電路圖</b></p><p><b>　　圖3.2主電路圖</b></p><p>　　地下停車場通排風(fēng)系統(tǒng)的電路圖如圖3.2所示。M1、M2為兩臺送風(fēng)風(fēng)機(jī)的電動機(jī)，考慮到系統(tǒng)節(jié)能的低頻運(yùn)行，故各電機(jī)必須單獨(dú)接變頻器。M3、M4、M5、M6、M7、M8為六臺排風(fēng)兼作排煙風(fēng)機(jī)的電動機(jī)，同樣考慮到系統(tǒng)節(jié)能的低頻運(yùn)行，各電機(jī)也必須單獨(dú)接變頻器。接觸器K

67、M1、KM3分別控制M1、M2變頻運(yùn)行。接觸器KM5、 KM7、 KM9、KM11、 KM3、 KM15分別控制M3、M4、M5、M6、M7、M8變頻運(yùn)行。接觸器KM2、KM4接通控制M1、M2工頻運(yùn)行，接觸器KM4、 KM6、 KM8、KM10、 KM2、 KM14接通控制M3、M4、M5、M6、M7、M8工頻運(yùn)行。而接觸器KM17控制誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)攪拌空氣。M9～M24為驅(qū)動誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的電機(jī)。QA1為主電源電路總開關(guān)，QA2、QA3、QA4

68、、QA5、QA6、QA7、QA8、QA9、QA10分別各自線路電動機(jī)短路保護(hù)用的低壓斷路器。</p><p>　　在進(jìn)行電動機(jī)工變頻切換時，必須注意以下問題，當(dāng)電動機(jī)從變頻狀態(tài)切換到工頻狀態(tài)時，必須先斷開KM1，使電機(jī)與變頻器脫開，然后再接通KM1、KM2將電動機(jī)接至工頻電源，以避免變頻器的輸出端與工頻電源相連接而短路。</p><p><b>　　4控制電路</b>

69、</p><p><b>　　4.1PLC簡介</b></p><p>　　可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。</p><p>　　圖4.1 PLC控制系統(tǒng)示意圖</p><

70、p><b>　　4.1.1基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)為是一種用于工業(yè)控制的計算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)和微型計算機(jī)基本相同，構(gòu)成為：</p><p>　?。?）中央處理單元(CPU)；</p><p><b>　?。?）存儲器；</b></p><p>　?。?）輸入和

71、輸出的接口電路；</p><p><b>　?。?）功能模塊；</b></p><p>　?。?）信號模塊（SM）；</p><p><b>　?。?）通信模塊。</b></p><p><b>　　4.1.2電源</b></p><p>　　PLC中的

72、電源一般有三類：</p><p>　　+5V、±15V、DC24V直流電源：供PLC中TTL芯片和集成運(yùn)放使用；供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源；鋰電池及其充電電源。</p><p>　　考慮到系統(tǒng)的可靠性和光電隔離器的使用，不同類型的電源其地線也不同。</p><p><b>　　4.1.3工作原理</b></p>

73、<p>　　當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。</p><p>　　圖4.2 可編程控制器掃描周期圖</p><p>　　4.1.4PLC選型規(guī)則</p><p>　　在可編程邏輯

74、控制器系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器的設(shè)計選型。其設(shè)計選型的主要依據(jù)為應(yīng)用要求與工藝流程的特點(diǎn)?？删幊踢壿嬁刂破骷跋嚓P(guān)設(shè)備為集成、標(biāo)準(zhǔn)的，按易于和工業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)成一個整體，容易于擴(kuò)展功能的原則選型而選用的可編程邏輯控制器應(yīng)是有投運(yùn)的業(yè)績并且成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器系統(tǒng)的硬件、軟件的配置和功能理應(yīng)與控制要求、裝置規(guī)模相適應(yīng)。了解PLC、功能表圖以及相關(guān)的編程語言能夠減少編程的時間。因此，設(shè)計選型與估

75、算，要詳細(xì)剖析工藝過程的特點(diǎn)、控制的要求，并控制任務(wù)等所需要的操作及動作，再根據(jù)控制所需的要求，來估算輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)、所需的存儲器容量、確定可編程邏輯控制器的功能以及外部設(shè)備的特性，最后選取高性能和性價比的可編程邏輯控制器并設(shè)計控制系統(tǒng)。</p><p>　　（1）輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算</p><p>　?。?）存儲器容量的估算</p><p>　?。?）

76、控制功能的選擇。該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。</p><p>　?。?）可編程邏輯控制器的類型</p><p><b>　　4.2傳感器部分</b></p><p>　　4.2.1煙霧傳感器</p><p>　　火災(zāi)在起火的時候一般都伴隨著煙霧、熱量和光這三種燃燒的產(chǎn)

77、物?；馂?zāi)初期之時，因?yàn)闇囟缺容^低，而多數(shù)物質(zhì)處在陰燃階段，所以會形成煙霧。煙霧一般是火災(zāi)處于早期時的特征，煙霧傳感器是能對煙霧粒子進(jìn)行響應(yīng)的火災(zāi)探測器。它是把探測區(qū)域的煙霧濃度的變化變換成電信號的一種器件。所以有防煙分區(qū)要求的地下停車場設(shè)計過程中，選取傳感器的可靠性和誤報率是傳感器選型時必須考慮的因素。在高性能高性價比的前提下，使系統(tǒng)的可靠性盡可能的高以及盡可能低的誤報率是所有涉及傳感器設(shè)計的共同目標(biāo)。從節(jié)約投資這一現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，選取性

78、價比高的設(shè)備，但絕不可以放寬和降低對系統(tǒng)可靠性與誤報率的基本要求?，F(xiàn)在使用最多的離子感煙探測器對各種明火煙霧檢測效果比較好,對陰燃煙霧也能夠檢測,但是容易受到檢測環(huán)境的影響,這樣誤報率比較高；并且使用了放射源的緣故,會對環(huán)境形成污染。光電感煙探測器是采用紅外光散射原理對煙霧的濃度進(jìn)行檢測的,對環(huán)境不會構(gòu)成污染,對陰燃火煙霧的檢測性能也明顯好于離子探測器。通過以上比較，本設(shè)計選用BT-308光電感煙探測器。</p><

79、p>　　BT-308光電感煙探測器技術(shù)參數(shù)：工作電壓：DC9-16V 或者 DC18-28V　靜態(tài)電流：≤2mA 　　報警電流：≤10mA 　　工作溫度：-10℃～+50℃　　工作濕度：≤95%RH 　　</p><p>　　4.2.2感煙探測器數(shù)量計算</p><p>　　表4.1 感煙探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑</p><p>　　設(shè)一個排煙分

80、區(qū)為一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，應(yīng)由下式計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　N—一個探測區(qū)域所需設(shè)置的探測器數(shù)量(只)，N1(取整數(shù))；</p><p>　　S—一個探測區(qū)域的面積(m2);</p><p>　　A—一個探測器的保護(hù)面積；</p><p>

81、;　　K——修正系數(shù)，重點(diǎn)保護(hù)建筑K取0.7～0.9，普通保護(hù)建筑K取1.0。</p><p>　　所以，在滿足規(guī)范對探測器設(shè)置位置要求的前提下，根據(jù)上述條件計算探測器的數(shù)量如下：</p><p><b>　　S＝600 m2</b></p><p>　　根據(jù)建筑的重要性選擇K＝1</p><p><b>　　

82、根據(jù)公式:</b></p><p>　　=600/（1×80）=8只</p><p>　　4.2.3CO傳感器</p><p>　　對常規(guī)的通排風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)CO傳感器的檢測會發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的記那時方式在各區(qū)域的不用送風(fēng)口以及不用排風(fēng)口間一氧化碳的濃度的分布是不均勻的。一般從送風(fēng)口至排風(fēng)口的濃度逐步變大。 使一氧化碳濃度曲線呈鋸齒狀，可能使人員行經(jīng)時經(jīng)

83、過區(qū)域的CO濃度值反而大于整體平均值。使用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)時，由于誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)噴射射流出口風(fēng)速高，四周誘導(dǎo)的風(fēng)量較大，車庫中空氣流動的速度增加，使停車場的空氣攪拌均勻，故能維持全區(qū)較穩(wěn)定的CO濃度。所以在排（煙）風(fēng)機(jī)進(jìn)口前的風(fēng)道內(nèi)安裝一氧化碳（CO）氣體傳感器，就能檢測出停車場內(nèi)氣流中的CO氣體濃度。</p><p>　　本設(shè)計采用一氧化碳傳感器CO-T1。</p><p>　　一氧化碳（CO

84、）傳感器TGS5042主要參數(shù)： （1）一氧化碳檢測范圍： 0-200ppm （2）輸出信號：4～20mA； （3）響應(yīng)時間表：〈 60S； （4）工作溫度：0～50℃； （5）工作濕度：0～90%RH；</p><p>　　（6）供電范圍：DC18～30V。 </p><p>　　4.3PLC IO口地址分配</

85、p><p>　　表4.2IO口輸入地址分配表</p><p>　　表4.3IO口輸出地址分配表</p><p>　　4.4本系統(tǒng)中PLC及模塊的選取</p><p>　　本方案中共需使用數(shù)字輸入觸點(diǎn)2個模擬輸入觸點(diǎn)7個數(shù)字輸出觸點(diǎn)21個。其中數(shù)字輸入部分按鈕開關(guān)2個；</p><p>　　模擬輸入部分煙霧傳感器6個，CO傳

86、感器1個；</p><p>　　數(shù)字輸出部分送風(fēng)電機(jī)2個，排風(fēng)（煙）電機(jī)6個，變頻器控制8個，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)一個，排風(fēng)（煙）閥4個。根據(jù)設(shè)計需求配套使用如下模塊。</p><p>　　表4.4S7-200 CPU224</p><p><b>　　4.4.1電源模塊</b></p><p>　　輸入電壓為交流220V，輸出為D

87、C24V，主要為CPU模塊和擴(kuò)大的輸入/輸出模塊提供DC24V的電源。</p><p>　　4.4.2EM222 8 RELAY</p><p>　　數(shù)字量擴(kuò)展模塊用來增加基本單元輸入輸出口數(shù)量，以滿足不同的控制需要，節(jié)約投資費(fèi)用。EM222 8 relay 由兩組每組4個繼電器輸出口組成。</p><p>　　4.4.3EM235模擬量模塊</p>

88、<p>　　EM235是最常用的模擬量擴(kuò)展模塊，它可以實(shí)現(xiàn)4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。</p><p>　　表4.5EM235模塊的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　（1）EM235模塊AI對應(yīng)2線制、3線制、4線制的接線：</p><p>　　對于2線制的，傳感器的+接到24V，傳感器的-接到A+上，A-和M連接上；</p><p

89、>　　對于3線制的，傳感器的+接到A+，傳感器的-接到A-上。外供電源的-和A-相連；</p><p>　　對于4線制的，傳感器的+接到A+，傳感器的-接到A-上。電源直接外供。</p><p>　　（2）配置EM235</p><p>　　下表所示為如何用DIP開關(guān)設(shè)置EM235模塊。開關(guān)SW1到SW6可選擇模擬量輸入范圍和分辨率。所有的輸入設(shè)置成相同的模擬

90、量輸入范圍和格式。表2所示為如何選擇單/雙極性（SW6）、增益（開關(guān)SW4和SW5）和衰減（開關(guān)SW1、SW2和SW3）。下列表中，ON為接通，OFF為斷開。</p><p>　　表4.6EM235選擇模擬量輸入范圍和分辨率的開關(guān)表</p><p>　　4.5PLC外圍電路</p><p>　　SB1為PLC的程序啟動按鈕，與PLC的I0.0輸入口連接，按下SB1，

91、PLC程序啟動，系統(tǒng)自動運(yùn)行。SB2為PLC的程序關(guān)閉按鈕，與PLC的I0.1輸入口連接。在無傳感器信息輸入的時候，各變頻器的頻率穩(wěn)定在20HZ，控制電機(jī)低頻運(yùn)行。當(dāng)CO濃度傳感器檢測到超標(biāo)信息，WC1～WC6通過模擬量輸入模塊EM235，把信息傳遞到PLC。PLC控制變頻器調(diào)速，達(dá)到電機(jī)上限頻率50HZ時，切換到工頻狀態(tài)下，以增加系統(tǒng)的送風(fēng)量和排風(fēng)量。同時啟動Q2.6輸出口連接的誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，攪拌空氣。當(dāng)煙霧傳感器檢測到有火災(zāi)信號時，WC

92、7通過模擬量輸入模塊EM235，把信息傳遞到PLC。PLC控制變頻器調(diào)速達(dá)到電機(jī)上限頻率50HZ時，切換到工頻狀態(tài)下。同時控制Q3.0連接的排風(fēng)口閥關(guān)閉，Q3.1連接的排煙口閥開啟，開始強(qiáng)制排風(fēng)。且必須強(qiáng)制關(guān)斷誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，防止將煙霧誘導(dǎo)至其他防煙分區(qū)。</p><p><b>　　5軟件部分</b></p><p>　　5.1Step7編程語言</p>&

93、lt;p>　　STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門子公司專為S7-200系列PLC設(shè)計開發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時也可以實(shí)時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。現(xiàn)在加上全中文化程序后，可在中文的界面下進(jìn)行操作，用戶使用起來更加方便。</p><p>　　軟件的功能的實(shí)現(xiàn)可在聯(lián)機(jī)的工作方式之下進(jìn)行，部分功能的實(shí)現(xiàn)也能在離線工作方式下進(jìn)行。</p>

94、;<p>　　S7-200PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程?？赏瓿芍鞒绦颍映绦?，中斷程序的編制與修改。</p><p>　　5.2STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能</p><p>　　STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，它主要實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p>　

95、?。?）在脫機(jī)（離線）的方式之下創(chuàng)建一個用戶的程序，修改及編輯原有的程序。當(dāng)脫機(jī)方式，計算機(jī)和PLC斷開連接，這時能完成大多數(shù)的基本功能，比如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但全部的程序與參數(shù)都只可以存放在計算機(jī)磁盤上；</p><p>　?。?）在聯(lián)機(jī)（在線）方式下能夠?qū)陀嬎銠C(jī)建立通信關(guān)系的PLC直接進(jìn)行各種操作，如上載、下載用戶程序及組態(tài)數(shù)據(jù)等；</p><p>　?。?）在編輯程序的

96、過程中進(jìn)行語法檢查，能夠避免一些語法錯誤和數(shù)據(jù)類型方面的錯誤。經(jīng)語法檢查后，梯形圖中錯誤處的下方自動加紅色波浪線，語句表的錯誤行前自動畫上紅色叉，且在錯誤處加上紅色波浪線；</p><p>　?。?）對用戶程序進(jìn)行文檔管理，加密處理等；</p><p>　?。?）設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控等。</p><p><b>　　5.3塊類型簡介<

97、/b></p><p>　?。?）用于循環(huán)程序處理的組織塊（OB1）；</p><p>　?。?）功能（FC）；</p><p>　　（3）功能塊（FB）；</p><p><b>　　（4）背景數(shù)據(jù)塊；</b></p><p>　　（5）啟動組織塊（OB100/OB101/OB102）。&

98、lt;/p><p><b>　　5.4程序流程圖</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　利用 PLC和變頻器控制的變風(fēng)量通排風(fēng)系統(tǒng)，提升了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，設(shè)備的操作和維護(hù)方便，節(jié)省能耗。另外還根據(jù)需要配置相應(yīng)的模塊，能夠方便地組成集散式控制系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了

99、效率。當(dāng)然，本設(shè)計也存在一定的缺陷。比如說，根據(jù)CO濃度大小無差別控制風(fēng)量的大小是最理想的，但是本設(shè)計只設(shè)置了調(diào)頻的檔次，即低頻20HZ和工頻50HZ的運(yùn)行。希望在以后的學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計技術(shù)措施[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1983</p><p&g

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105、;/p><p>　　[20]M.Krarti.,and Ayari,A.2001. ventilation for enclosed parking garages. ASHRAE Journal,February.</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，得到了徐老師的悉心指導(dǎo)。尤其對論文的方案的