一、關鍵字：消防系統(tǒng)  PLC  多網(wǎng)絡通訊

二、引言：

    隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市的建筑物越來越多，預防和消除火情就顯的十分重要。消防自控制系統(tǒng)就是為了預防和消除火情并能在火災發(fā)生的早期就進行自動滅火的一種系統(tǒng)。當火災發(fā)生時，報警系統(tǒng)發(fā)出火災信號，并通知消防自控系統(tǒng)，然后消防自控制系統(tǒng)再進行滅火�，F(xiàn)就自控消防系統(tǒng)做一具體介紹。

三、控制要求：

    1)  本系統(tǒng)用于大型某建筑物的消防系統(tǒng)中，該系統(tǒng)有43臺消防設備，分布在建筑物的不同地方，兩個設備之間距離較遠（幾十米到上百米）�，F(xiàn)要將現(xiàn)場的43臺設備聯(lián)網(wǎng)，并進行中心監(jiān)控。

    2)  為了保證工作的可靠性，中心能夠?qū)ΜF(xiàn)場的每一臺設備都可以進行監(jiān)控。并可時時將火災信號傳達到相應的設備，控制相應的設備進行滅火。同時還要求現(xiàn)場的設備不僅中心可以控制，到現(xiàn)場還可進行現(xiàn)場控制。

    3)  為了能最先查看著火現(xiàn)場的狀況，必須要求將第一著火現(xiàn)場的視頻切換到視頻中，以方便查看現(xiàn)場的著火和滅火情況。

    4)  中心操作現(xiàn)場的某一設備時，也要切換到當前操作設備的視頻，以實現(xiàn)手動控制。

    5)  當某一設備與中心網(wǎng)絡通訊出現(xiàn)故障時，中心和現(xiàn)場都要能時時報警。

    6)  為了保證中心的控制穩(wěn)定，必須要有兩種以上的操作系統(tǒng)。

    7)  中心與43臺設備之間的數(shù)據(jù)通訊的實時性，可靠性要能夠保證。

    8)  經(jīng)濟性和操作性也是實際施工的一個重要因素。

四、解決方案：

    1)  要將43臺消防設備聯(lián)網(wǎng)，中心遠程控制�？紤]到成本、布線和施工的方便，將采用RS－485絡網(wǎng)。由于RS－485只需要拉兩條線，布線方便，成本也較低廉，并且一個網(wǎng)絡跨度的距離大，可長達1公里多。同時又考慮到網(wǎng)絡通訊的數(shù)據(jù)量大而且臺數(shù)多，不僅有開關量和數(shù)字量，還有現(xiàn)場的模擬量。單一通訊口通訊的實時性不夠，考慮后決定采用3個RS－485網(wǎng)絡來進行通訊，這樣不僅保證了通訊數(shù)據(jù)量大和實時性的問題，也提高了工作的可靠性。也給布線帶來了方便，可多網(wǎng)絡鋪線。

    2)  現(xiàn)場的PLC控制單臺消防設備的各種動作執(zhí)行，中心通過網(wǎng)絡對所有現(xiàn)場的單臺設備進行控制，控制程序放在單臺設備上，中心PLC放置通訊控制程序。

    3)  當中心操作哪臺設備時或是哪個區(qū)域發(fā)出火災報警信號時還要能通過視頻看到第一現(xiàn)場，所以在中心加一個視頻用來查看現(xiàn)場的火災情況。因為每臺設備都有一個視頻，所以加一個視頻矩陣進行43路的視頻切換。當火災發(fā)生或是控制哪臺設備時就自動切換到哪臺設備的視頻。

    4)  當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，現(xiàn)場和中心都要有報警。中心故障報警：采用Haiwell（海為）PLC簡單的通訊指令，每一個站地址的通訊只要一條指令完成，同時還有與每個通訊地址通訊成功與否的標志位，利用此標志位就可用來做中心通訊故障報警。以達到中心與現(xiàn)場的某臺設備通訊故障做到有效的報警。現(xiàn)場網(wǎng)絡故障報警：與中心通訊正常時，中心對本地的某一M位一直置“ON”。本地的程序一段時間就會對這個M位置“OFF”，若這個M位很長時間都沒有為“ON”就說明與中心通訊故障，就可用這個M位來判斷現(xiàn)場與中心的網(wǎng)絡通訊是否成功來做網(wǎng)絡故障報警。

    5)  中心是個重要的控制點，必須要有兩套或兩套以上的控制方式，所以在中心用一個計算機和一個觸摸屏來對中心進行控制，以增加控制的可靠性。兩個控制相互獨立，又可對同一中心同時控制，當其中一個出現(xiàn)故障時，另一個可以控制，這樣就不會影響中心的正常工作，達到中心可靠地控制。

綜上各要求，消防系統(tǒng)網(wǎng)絡示意如下圖所示：

    <1>  COM1和COM2是海為PLC主機自身所帶的兩個通訊口，COM1口（RS－232）用與上位機聯(lián)機監(jiān)控，COM2（RS－485）口用于中心的觸摸屏聯(lián)。再擴展三個通訊口（COM3、COM4和COM5），用于43臺消防設備的聯(lián)網(wǎng)。海為每個通訊口都可上下載程序和通訊，并且支持并行執(zhí)行，保證了通訊時實時性。

    <2>  DI模塊用于將火災報警信號傳至中心，中心再跟據(jù)火災報警的信號通過處理傳至對應的消防設備，并在中心產(chǎn)生火災報警提示，將當前著火的區(qū)域通過DO模塊輸出信號給視頻矩陣，通過視頻矩陣切換當前著火的視頻在視頻電視中。

系統(tǒng)優(yōu)點：

    1、  程序容量大：16K

    2、  可擴展的通訊口多：可擴展3個通訊，達到5個通訊口。每個通訊都支持并行工作，且都可上下載程序或通訊。

    3、  控制點數(shù)多：一個主機可擴展7個模塊

    4、  通訊指令簡單：一臺設備一條指令完成，無需人為控制時序來避免端口的通訊沖突，并且通訊成功與否都有標志位，方便了技術人員的調(diào)試工作，提高了工作效益。

    5、  通訊效率高：通訊程序與掃描周期無關，通訊程序與其它程序分在不同的CPU執(zhí)行，保證了通訊的實時性。

五、總結(jié)

    Haiwell(海為)強大的組網(wǎng)通訊能力和無間隔的通訊執(zhí)行，簡單易用的通訊指令，使這種大組網(wǎng)也可用RS－485網(wǎng)絡來實現(xiàn)，降低成本、保證了通訊的實時性和可靠性。