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智能巡检控制系统在消防泵中的应用与运维

2020-12-12

消防水泵由电机和消防泵两部分组成。电机一般采用Y系列三相异步电动机,电机和消防泵的联接采用联轴器,经安装调校验收合格后投入运行,一般无需校正。消防水泵属于水灭火系统,在建筑工程消防系统中占有十分重要的地位。火灾发生后,最直接、有效的手段就是启动消防泵、喷淋泵消灭火源。为保证消防泵在火灾时能正常供水,常采用一用一备,但消防泵房大都安排在建筑屋地下室或半地下建筑内,其环境潮湿,导致电气性能降低。在消防水泵长时间处于待机状态时,容易造成内部泵轴和叶轮等出现锈蚀、锈死现象,火灾时无法启动运转,消防安全保障机制失效。因此,必须按照《建筑设计防火规范》定期对消防水泵进行周期性的维护巡检,以保持水泵的机械性能和电气性能始终处于良好状态[1-3]。当前,各建筑工程消防系统对水泵灭火大都只有启、停控制措施,无法避免水泵内部部件不出现锈蚀的现象。消防泵的日常维护常采用人工巡检,工作强度大,巡检过程复杂,极易导致误操作和日常维护管理不到位。随着科学技术的进步与发展,技术创新不断地与实际问题相结合,采用集自动化和智能化于一体的巡检控制技术,可使消防泵维护工作在友好的人机交互界面下完成,不仅能够降低工作强度,也将极大地提高维护效率、降低维护成本。图1智能巡检控制系统组成1智能巡检控制系统1.1系统组成智能巡检控制系统主要由信号输入单元、中央控制单元、巡检驱动单元、参数设定单元等组成。中控室上位机控制参数的设定。各单元之间的关系如图1所示。1.2单元功能1.2.1信号输入单元消防系统中的各种信号,如消防池的液位信号、消防管的压力信号、驱动信号、执行器件的动作信号、消控中心的控制信号等均由信号输入单元接收并传递给中央控制单元。1.2.2参数设定单元采用人机界面友好的触摸屏对运行参数进行设定和更改。通过组态软件编程,使人机界面能实时动态显示所设置的参数,一旦故障发生,人机界面将显示具体故障点位并发出报警信号,同时完成对故障瞬时参数值的记忆。本设定单元人机界面HMI装置可选西门子TP177B图3巡检状态控制能,若巡检时消防水泵发生故障,巡检驱动单元将发出报警信号并自动停止运行。1.3系统流程系统流程如图4所示。通用触摸屏、国产昆仑通泰TPC7062TD、台达DOP系列等产品。通过产品本身具有的以太网通信能力与中控室上位机进行信息交换联络。在接收上位机参数和指令的同时,将运行状态参数实时传输给上位机进行实时监控,HMI装置与PLC控制单元间采用MPI通信联络。人机界面参数设定及显示如图2所示。图2人机界面参数设定及显示图4系统控制流程1.2.3中央控制单元中央控制单元接收来自人机界面所设定的各种参数和信号,输入单元传递的消防管路、电路的各种信号。根据输入的信号进行判断,从而通过可编程控制器对驱动系统发出控制指令。控制单元可选用西门子S7-300系列、台达DVP24系列、和利时LE系列等,需支持Profibus-DP通信及MPI通信[4-6]。控制过程可在人机界面装置上进行实时监控与操作。例如,图3所示为巡检状态控制画面。1.2.4巡检驱动单元巡检驱动单元接收控制单元的指令,根据不同的电机参数对变频调速器进行参数的设定。利用变频调速装置的可低频输出、输出转矩大及过载能力强等特点,对日常维护的水泵进行低频率、低转速下的定时间运行。变频调速器同时还具有电机的过载与保护功2系统功能与特点(1)智能巡检控制系统能完成消防水泵低速转动下的定期定时自动巡检。巡检周期及巡检时间可人为设定,一般10天左右巡检一次,每次运行2分钟。(2)系统对巡检过程中的故障具有声光报警功能,并能记录、存储故障参数等。

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