1 引言
SIEMENS s7—200系列PLC在各個行業(yè)中的運用均很普遍，而消防火災報警及其處理系統(tǒng)對于保障發(fā)生火災時人員生命和財產(chǎn)的安全具有十分重要的意義。但是目前國內(nèi)利用PLC來實現(xiàn)消防報警及處理系統(tǒng)的控制還不十分廣泛。本文結(jié)合實際，重點討論了使用PLC來實現(xiàn)消防報警及處理系統(tǒng)的設計與應用。 
2 消防報警及處理系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
　　主要組成部件有：
　　1上水箱。2下水箱。3上水箱水位傳感器。4下水箱水位傳感器。5上水箱供水泵A。6上水箱供水泵B。7 下水箱供水閥。8聲光報警器。9排煙風機。10煙感和溫感傳感器。11 噴淋泵。12 噴淋頭。  
    本實例選用西門子公司的SIEMENS s7—200系列PLC，此系列的PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化、可擴展性強、指令集豐富等特點。所選用的CPU型號為CPU 224 可擴展7個模塊，zui大達94DI/74DO,16AI/16AO（模擬量輸入/模擬量輸出）并且提供14個數(shù)字量輸入和10個數(shù)字量輸出。輸入/輸出接口電路均采用了光耦合電路，對外界接口具有很強的適應性。由于使用了電動調(diào)節(jié)閥，所以還擴展了一個EM 232模擬量輸出模塊。該模塊具有2路模擬量輸出，電流輸出量程為0～20mA，電流全量程分辨率為11位，25°C時的精度為±0.25% ，穩(wěn)定時間為2ms?？蓾M足比較復雜的控制系統(tǒng)的要求。
3 系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能描述如下：
　　當系統(tǒng)上電后，煙感報警器或者溫感報警器發(fā)出信號后，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)。
　?。?） plc控制打開噴淋泵，并計時10s。如果10s計時結(jié)束后，噴淋管道內(nèi)沒有水流產(chǎn)生（水流傳感器的水流信號）。關(guān)閉噴淋泵，并打開噴淋泵的工作故障燈，等待工作人員檢修。
　　（2） plc控制打開排煙風機，當高溫傳感器發(fā)出高溫信號時，說明此時火災建筑物內(nèi)不可能存在人員幸存，如果保持排風機開啟只能增加火力，因此需要關(guān)閉排煙風機。
　　（3）當上水箱處于低水位時說明需要進行補水，因此開啟噴淋泵。噴淋泵的開啟規(guī)則為：A，B泵交替開啟。當上水箱達到高水位時關(guān)閉噴淋泵。其間打開A，B任何泵時都進行10s的計時，如果計時時間到，補水管仍沒有水流產(chǎn)生（水流傳感器的水流信號）時，說明水泵故障，此時打開A泵（或B泵）故障指示燈，并切換到B泵（A泵），同時進行計時，如果10s后無水流感應，再次打開本水泵的故障指示燈,切換到另外一個泵,如此循環(huán)。
　?。?）當下水箱水位為低時開啟下水箱補水閥，同時計時10s。如果計時時間到，且下水箱補水水流指示無信號時開啟下水箱補水閥故障指示。當下水箱水位為高時停止補水。
　　以上四步為并行。當上水箱和下水箱的水位均為滿時按下復位按鈕，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。
4 系統(tǒng)的SFC圖如下圖所示：


消防報警及處理系統(tǒng)的SFC圖
　　PLC輸入/輸出對應的控制量如下表所示：

表1 PLC輸入/輸出配置表
5 PLC程序設計
　　程序采用梯形圖的形式，它沿用了繼電器的觸點和線圈等符號，圖形表示易于理解。部分梯形圖程序如下： （由于篇幅限制，完整程序無法給出，需要者可向作者索取）
控制過程如下：
　　I0.6開→Q0.6，Q0.7,Q1.0亮（10秒后）→Q1.0滅→Q1.1亮→Q0.6，Q0.7亮 若I0.4開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q1.1亮。若I0.6,I0.1開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q0.0亮（10秒后）→Q0.0滅→Q0.1亮→Q0.2亮（10秒后）→Q0.1滅→Q0.2滅→Q0.1亮→Q0.3亮（10秒后）→Q0.1滅→Q0.3滅（如此循環(huán)）。若I0.6,I0.3亮→Q0.6亮→Q0.7亮→Q0.4亮（10秒后）→Q0.6亮→Q0.7滅→Q0.5亮→Q0.4滅。若I0.6開→Q0.6亮→Q0.7亮→Q1.0亮，若I0.7開→Q0.7滅。
　　因為消防報警及處理系統(tǒng)關(guān)系著公司人員生命和財產(chǎn)的安全，所以該PLC控制系統(tǒng)采取了一系列的硬件和軟件抗干擾措施。如：電源的抗干擾設計采用使用隔離變壓器對于抑制電網(wǎng)中的干擾信號具有較好的效果。軟件抗干擾方面采用數(shù)字濾波和軟件容錯技術(shù)等經(jīng)濟有效的方法，進一步提高了本系統(tǒng)的可靠性。