1、联动控制消防联动控制系统 联动控制系统的重要意义、基本组成和分类一、重要意义：建筑消防设施的组成，其联动控制系统是一个最重要的组成部分，是把所有消防设备连接成一个整体的重要机构。是任何独立的消防设施都不能完成的。是把报警和灭火系统及灭火辅助系统连接起来的中枢。灭火系统，包括各种介质液体、气体、干粉的喷洒装置，是直接用于扑灭火灾的；灭火辅助系统，是用于限制火势、防止灾害扩大的各种设备；如防火卷帘，消防电梯等信号指示系统，是用于报警并通过声光来指挥现场人员的各种设备；如消防广播、声光报警、应急照明疏散指示等；消防控制中心报警系统是一个完整的火灾自动报警系统，是由火灾探测器、报警控制器和联动控制三部
2、分组成的。实际上单纯报警而不具有任何联动控制功能的报警控制器产品不多，这些报警控制器或多或少也具有一定的联动控制功能，但这远不能满足现代建筑物消防监控系统的需求。二、基本组成：对应于这些现场信号设备需要有关的消防联动控制装置有如下几种：1.能给出联动控制信号的发展探测器及其控制器；2.室内消火栓系统的控制装置；3.自动喷水灭火系统的控制装置；4.卤代烷、二氧化碳等气体灭火系统的控制装置；5.泡沫、干粉灭火系统的控制装置；6.电动防火门、防火卷帘等防火分割设备的控制装置；7.通风、空调、防烟、排烟设备及电动防火阀的控制装置；8.电梯的控制装置；9.断电控制装置，备用发电控制装置；10.火灾事故广
3、播系统及其设备的控制装置；11.消防通信系统；12.火警电铃、火警灯等现场声光报警控制装置；13.避难与疏散的诱导指示控制装置；14.事故照明装置等。在建筑防火工程中，消防联动控制系统可由上述部分或全部控制装置组成。构成最简单的消防联动控制系统是专用功能的气体灭火控制装置和水灭火控制装置、火警事故广播通信柜等。大多数控制中心报警系统有两种组成方式：一是由火灾探测器与报警控制器单独构成探测报警系统，然后再配以单独的联动控制系统，形成控制中心报警系统。系统中的探测报警系统和联动控制系统之间，可以在现场设备或部件之间相互联系，也可以在消防控制室内产生联动关系。二是以联动控制功能的部件控制器为控制中心
4、，既联系火灾探测器，又联系现场消防设备，联动关系是在部件控制器内部实现的。这两种方式各有特点，第一种方式是国内多年来一直应用的，联动控制部分能形成独立的系统，组成灵活，工程适用性强，便于不同厂家的探测报警系统和联动控制系统之间互配。第二种方式是近几年发展起来的，即利用总线机制，在两条或几条总线上完成火灾报警、联动控制及联动设备信号反馈的监控。利用软件编程实现消防联动，替代了传统型的各类硬组合方式。新型的报警与联动系统在简化设计、方便施工、适应现代管理要求等方面，都显示出非常明显的优势。三、联动控制的分类一般从以下几个方面来划分：1.从控制电压上分：有DC24V，也有AC220V和AC380V控
5、制的；2.从驱动功率上分：有小功率（弱电）的，也有大功率（强电）的；3.从动作机构上分：有脱扣式控制机构（如排烟阀），电机式控制机构（如卷帘门）和电接触式控制机构；4.从动作方式上分：有的是感受到火灾信息后在现场自行动作的（如玻璃球水喷淋、定温防火阀）；有的是在现场人工操作的（如消火栓）；也有的是接收到控制信号后才动作的（如电磁阀、水泵、风机等）。在现场人工操作或自行动作的设备，可称作主动型设备。中心设备不需要其它设备的联动，在信号控制室无法对其进行干预。靠接受控制信号才能动作的设备，可称作被动型设备，中心设备是不能自行动作的。不论是控制室，还是其它控制装置，都可以对它进行操作。有些设备（如防
6、火卷帘），既仍接受控制信号而动作，又能现场人工操作，仍属于被动作设备。5.从设备动作前后，信号的产生与传输上来分，有以下几种：1）主动型现场设备。信号在现场产生，之后送到控制室（有时也不经过控制室直接送到相应的被动型现场设备）；2）被动型现场设备。信号在控制室产生，之后被送到该设备（有时也可又主动型现场设备产生并直接送到该设备）；3）带回答被动型现场设备。信号在控制室产生，之后被送到该设备。设备动作后，又形成一个信号（回答信号）送回控制室；4）主/被动型现场设备。信号在现场主动型设备产生产生，之后被送到控制室；控制室发出一个信号（命令信号）送回到现场进入被动型设备，设备动作后又形成一个信号（回
7、答信号）返回控制室；5）双动作型现场设备。两个命令信号在控制室产生，之后被送到该岸边令其实现两步（或两个阶段）动作，各种实现后再有一个回答信号返回控制室，有时其中的一个（或两个）命令信号也可又现场的其它控制装置产生，不经控制室直接送往该设备，不用回答信号。为了实现消防设备控制装置的标准化，就要对各种设备进行规格化分类，以求用最少量的控制装置来适应尽可能大量的消防设备。联动控制器的功能要实现从火灾探测、报警至控制现场消防设备，实施防烟、排烟、防火、灭火和组织人员疏散避难等完整的系统控制功能，就要求火灾报警控制器与现场消防设备能进行有效的联动控制。一般情况下，火灾报警控制器产品或多或少都具有一定的
8、联动功能，但这远不能满足现代建筑物联动控制点数量和类型的需要，所以必须配置相应的联动控制器。联动控制器，在以往都是独立设置的，但现在绝大多数都已和报警控制器和二为一了。我们所常见的一般都是联动显示柜，除特殊的设备如：水泵、风机、消防电梯等需要手动控制的外。联动控制器与火灾报警控制器配合通过数据通信接收并处理来自火灾报警控制器的报警点数据，然后对其配套执行器件发出控制信号，实现对各类消防设备的控制，联动控制器及其配套执行器相当于整个火灾自动报警控制系统的“躯干和四肢”。（一）基本功能联动控制器最基本的功能可以简单归纳为以下几点：1.能为自身所连接的配套中继执行器件供电；2.能接受并处理来自火灾报
9、警控制器的报警点数据，对相关的中继执行器件发出控制信号，控制消防外控设备；3.能检查并发出系统本身的故障信号；4.有自动控制和手动控制及其切换功能；5.受控的消防外控设备的工作状态，应能反馈给主机并有显示信号。（二）联动控制功能的要求根据国家标准的有关规定，联动控制器的基本功能具体有以下要求：1.能为与其直接相连的部件供电。2.能直接或间接启动受其控制设备。3.能直接或间接地接收来自火灾报警控制器或火灾触发器件的相关火灾报警信号，发出声光报警信号。声报警信号能手动消除，光报警信号在联动控制器设备复位前应予保持。4.在接收到火灾报警信号后，按国际GB16806-1997所规定的逻辑关系完成下列功
10、能：（1）切断火灾发生区域的正常供电电源，接通消防电源；（2）能启动消火栓灭火系统的消防泵，并显示状态；（3）能启动自动喷水灭火系统的喷淋泵，并显示状态；（4）能打开雨淋灭火系统的控制阀，启动雨淋泵并显示状态；（5）能打开气体或化学灭火系统的容器阀，能在容器阀动作之前手动急停，并显示状态；（6）能控制防火卷帘门的半降、全降，能显示其状态；（7）能控制常开防火门，显示其所处的状态；（8）能关闭空调送风系统的送风机、送风口，并显示状态；（9）能打开防排烟系统的排烟机、正压送风机及排烟口、送风口，关闭排烟机、送风机，并显示其状态；（10）能控制所有电梯，使其自动降至首层；（11）能使受其控制的火灾应
11、急广播投入使用；（12）能使受其控制的应急照明系统投入工作；（13）能使受其控制的疏散、诱导指示设备投入工作；（14）能使与其连接的警报装置进入工作状态。对于以上各功能，应能以手动或自动两种方式进行操作。5.当联动控制器设备内部、外部发生下停故障时，应能在100s内发出与火灾报警信号有明显区别的声光故障信号：（1）与火灾报警控制器或火灾触发器件之间的连接线断路（断路报火警除外）；（2）与接口部件间的连线断路、短路；（3）主电源欠压；（4）给备用电源充电的充电器与备用电源之间的连接线断路、短路；（5）在备用电源单独供电时，其电压不足以保证设备正常工作。对于以上各类故障，应能指示出类型，声故障信号
12、应能手动消除（如消除后再发生故障不能启动，应有消音指示），光故障信号在故障排除之前应能保持。故障期间非故障回路的正常工作不受影响。6.联动控制器设备应能对本机及其面板上的所有指示灯、显示器进行功能检查。7.联动控制器设备处于手动操作状态时，如要进行操作，必须用密码或钥匙才能进入操作状态。8.具有隔离所控制设备功能的联动控制器设备，应设有隔离状态指示，并能查寻和显示被隔离的部位。9.联动控制器设备应具有电源转换功能。当主电源断电时，能自动转换到备用电源；当主电源恢复时，能自动转换到主电源；主、备电源应有工作状态指示。备用电源容量应能保证联动控制器设备在下述最大负载条件下，连续工作4h以上。（1）
13、受控设备的数量不超过50个时，所有设备均处于动作状态；（2）受控设备的数量超过50个时，20%的设备（但不少于50个）处于动作状态。（三）联动控制器类型联动控制器品种类型很多，也可以从不同角度来分类，大致有以下各种分类法及其相应的类型。1、按消防控制中心火灾报警控制系统中控制器的组成方式分类（1）单独的联动控制器消防控制中心火灾报警控制系统由两个方面构成，即火灾探测器与报警控制器单独构成探测报警系统，再配以单独的联动控制器及其配套执行件。（2）带联动控制功能的报警控制器这类控制器既联系火灾探测器，又通过配套执行件联系现场消防外控设备，联动关系是在报警控制器内部实现的。2、按其用途分类（1）专用
14、的联动控制装置具有特定专用功能的联动控制装置品种众多，如水灭火系统控制装置、防烟排烟设备控制装置、气体灭火控制装置、火警事故广播通信设备、电动防火门及防火卷帘门等防火分割控制装置、火警现场声光报警及诱导指示控制装置等。在一个建筑物防火工程中，消防联动控制系统则由部分或全部的专用联动控制装置组成。（2）通用的联动控制器这类联动控制器可通过其配套中继执行件提供控制接点，可控制各类消防外控设备，而且还可对探测点与控制点之间现场编程设置控制逻辑对应关系。因此，可适用于各类工程，应用面广，消防联动控制系统简单明了。3、按电气原理和系统连线分类（1）多线制联动控制器这类联动控制器与工作服配套执行件之间采用
15、一一对应关系，每只每套执行件与主机之间分别有各自的控制线、反馈线等。一般控制点容量比较小。（2）总线制联动控制器这类联运控制器与其配套执行性的连接采用总线方式，但有二总线、三总线、四总线等不同形式。具有控制点容量大，安装调试及使用方便等特点。（3）总线制是与多线制并存的联动控制器这类联动控制器同时有总线控制输出和多线控制输出。总线控制输出适用于控制各楼层的消防外控设备，如各类电磁阀口、声光报警装置、各楼层的空调、风机、防火卷帘、防火门等；多线控制输出适用于控制整个建筑物集中的中央消防外控设备，如消防泵、喷淋泵、中央空调、集中的送风机、排烟机及电梯等。4、按主机电路设计分类（1）普通型联动控制装
16、置其电路设计采用通用的逻辑组合形式，具有成本低廉、电路简单等特点，但其功能简单，控制对象专一，控制逻辑关系无法现场编程。（2）微机型联动控制器其电路设计采用微机结构形式，对硬、软件均有较高要求，技术要求较复杂，功能一般较齐全，使用面广、方便，且具有现场编程控制逻辑关系能力。5、按其机械结构形式分类（1）壁挂式联动控制器其联动控制点数量相应比较少，控制功能较简单一些。一般用于小型工程。（2）柜式联动控制器其联动控制点数量相应比较多，控制功能较齐全复杂，常常与火灾报警控制器组合在一起，操作使用较方便，一般用于中、大型工程。（3）台式联动控制器与柜式机基本要求相同，仅结构式样不同。消防控制中心面积较
17、大的工程可采用台式机形工。6、按其使用环境分类（1）按船用陆用分类陆用型联动控制器。其环境指标为：温度040，相对湿度92%（402）。船用型联动控制器。其工作温度、相对湿度等环境要求均高于陆用型。（2）按防爆性能分类非防爆型联动控制器。无防爆性能，目前民用建筑中使用的绝大多数联动控制器均属此形式。防爆型联动控制器。具有防爆性能，常用于石油化工企业、油库、化学品仓库等易爆场合。（四）联动控制器的技术性能与火灾报警控制器类似，联动控制器主要包括电源部分和主机部分。联动控制器的直流工作电压应符合国家标准GB156的规定，优先采用直流24V。联动控制器的电源部分同样由互补的主电源和备用电源组成，其技
18、术指标与火灾报警控制器的电源部分相同。有些工厂的产品，当联动控制器和火灾报警控制器组装在一起时，就直接用一个一全化的电源，同时为火灾报警控制器及其连接件和联动控制器及其配套件提供工作电压。联动控制器的主机部分承担着接收来自火灾报警控制器的火警数据信号，根据所编辑的控制逻辑关系发出控制驱动信号，并显示消防外控设备的状态反馈信号，以及系统自检和发出声光故障信号等作用。其数据通信接口与火灾报警控制器相连驱动电路、发送电路与有关的配套执行件连接，人机接口有操作键盘、声光指示等。同样，衡量联动控制器产品档次质量高低的技术性能，除了其电气原理、电路设计工艺和能实现的功能外，还包括：联动控制器的控制点容量，
19、联动控制器的最长传输距离（从主机至最远端控制点的距离），联动控制器的功耗（静态功率和额定功率），联动控制器的结构和工艺水平（造型、表面处理、内部结构和生产工艺等），联动控制器的可靠性（长期不间断工作时执行其所有功能的能力），联动控制器的稳定性（在一个周期时间内执行其功能能力的一致性），以及联动控制器的可维修性（对产品可以修复的易难程度）等。此外，还有其主要部件的性能是否符合要求，整机耐受各种环境条件的能力。这种能力包括以下几个方面：1.耐受各种规定气候条件的能力，如高温、低温、湿热、低温储存等。2.耐受各种机械干扰条件的能力，如振动、冲击、碰撞等。3.耐受各种电磁干扰的能力，如主电供电电压波动
20、、电瞬变脉冲干扰、电源瞬变干扰、静电放电干扰、辐射电磁场干扰，以及产品的绝缘能力和耐压能力。各子系统的联动控制方式一、水灭火系统的控制（一）湿式喷水灭火系统的控制1、多线制联动控制湿式喷水灭火系统的组成主要包括湿式报警阀、水力警铃、压力开关、延迟器、水流指示器及管道、阀门等。该系统的控制装置为控制盘或控制柜，均安装在消防控制室。接收水流指示器动作信号和压力开关等信号，控制水泵的启动、停止。其多线制联动制原理如图4-4-1所示。图4-4-2表示了湿式喷水灭火系统的工作流程。建筑物每层或每分区干管或支管上安装有水流指示器，这些水流指示器均由各层直接独立地接到消防控制中心的水灭火控制柜上。当某层着火
21、，该层失火部位温度升高，并达到一定温度时，相应部位或邻近部位闭式喷头感温元件爆破，带压管网中的水便从该喷头喷出，水的流动导致相应管网的水流指示器动作，其报警信号立刻传送到控制柜上，经过处理产生声光报警，明确指示报警部位。随着管网内水流动及水压下降，湿式报警阀也动作，带动水力警铃报警，同时压力开关也动作，给控制柜告警信号。水灭火控制柜在水流指示器和压力开关的作用下，自动启动消防泵，自动供水喷水灭火。消防泵一般设一主一备两套，以保证供水不误。控制柜还具有手动启动、停止消防泵工作的功能。图4-4-1 湿式喷水灭火系统多线制联动控制原理（第119页）图4-4-2 湿式喷水灭火系统工作流程图（第120页
22、）2、总线智能联动控制图4-4-3中SL示意两个水流指示器（开关量信号），每个水流指示器有一个输入模块，当输入模块接收到水流指示器的动作信号后，通过总线将信号输送到报警器，报警器将发出声光报警信号并指示具体部位。图4-4-3 湿式喷水灭火系统总线式联动控制图（第120页）各层水流指示器的动作信号到从机，压力开关的动作信号到主机，两路信号通过主机逻辑编程，指令相应输出模块启动消防泵回压，使管网保持一定的压力，启泵电信号通过输入模块反馈到主机并有显示。同时总线联动柜上设有手动启动功能，可以启动或停止消防泵，并能显示消防泵的启动、停止状态。湿式喷水灭火系统中还设置有延迟器，以不除因管网中水压的波动而
23、产生的水力警铃和压力开关的误动作。二、消火栓系统的控制每个消火栓处设有启动消防水泵的按钮。只要某层着火，按下消火栓启泵按钮，通过总线输入模块将信号传递到火灾报警控制器上，立即发出声、光报警信号。另外信号再通过消火栓的启动线直接把信号送到水泵房启动消防泵供水灭火。一般消防泵为一主一备。消房泵的启动信号也要返回各层，各消火栓处的指示灯均亮，每层都得知水泵已运行。综上所述，在这种纵向消防联动模式中，消防控制室设置了水灭火控制装置，由该装置集中控制了全楼的湿式喷水灭火系统和消火栓系统。不但能自动报警、自动喷水灭火，还可以由消防值班人员手动启动消防泵，实施用水灭火。三、防火、防烟、排烟系统的控制在消防控
24、制室设置了防排烟控制装置，由该装置集中控制建筑内的防火卷帘、防火阀、排烟阀、排烟机、送风阀、正压送风机及其他通风、空调设施。（一）防火卷帘的联动控制防火卷帘一般设置在自动扶梯的四周、电梯前室，或者在商场等大开间场所用作防火分区的防火隔断。防火卷帘门具有手机和自动两种功能，其控制信号和动作回授信号都由各层直接接到消防控制室的防火门和防火卷帘近制器上。当某层有火情时（主要根据集中报警控制器报警情况），消防值班人员也可手动操作相应的防火门和防火卷帘，其动作回授信号由该控制装置显示出来。（要注意是防火区用还是疏散通道上用的）防火卷帘与报警系统联动，一般都在每樘卷帘（或一组）的两侧分别安装感烟、感温两种
25、类型的探测器，并设置两个输出模块和两个输入模块。当某一个感烟探测器发出火警信号时，主机按照预先编制的软件程序指令相应输出模块动作，使该防火卷帘门下降至距地（楼）面1.8m；当另一个感温探测器发出火警信号时，主机指令另一输出模块动作，使该防火卷帘门下降完成落地，分隔相关防火分区。（要把现时的情况讲一下，一个是延时问题，一个是探测器的分布问题及联动）在消防控制室的联动遥控盘上和现场卷帘门两侧设置了手动开关，值班员或逃生人员可能过该开关手动控制防火卷帘门的升降。防火卷帘门还应具有在停电情况下，通过手动拉环或熔断器控制防火卷帘门下降的功能。（二）防排烟系统的联动控制1、防烟（送风）系统防烟系统即正压送
26、风系统，一般由正压送风机、风道、正压送风阀组成。该系统通常设置在防烟楼梯间及共前室或电梯前室等处。每一台正压送风机、送风阀控制线均引至消防控制室设置的控制台（柜）上，可不和探测器联动，只是根据火灾情况执行手动送风阀打开，带动送风机运行，其手动控制信号和动作回授信号都由各层直接传送到防烟系统控制装置上。在现代建筑物中，防烟系统控制较多采用总线智能控制。一台正压送风机、送风阀分别设置了一个输出控制模块和一个输入反馈模块。当发生火警时，探测器探测的火警信号通过二总线发送至控制主机，主机按照预先编制的软件程序指令相应输出模块动作，使火灾层及上下层的阀门打开，同时启动正压送风机，并将正压送风机和阀门的位
27、置状态（开/关）反馈给主机，主机可监视显示每台正压送风机和阀的工作状态。在消防控制室的联动摇控盘上还为每台正压送风机分别设置了手动开关，使得以上设备也可通过该开关手动打开/关闭。2、排烟系统为了尽快排走烟雾，送入新风，冲淡建筑物内火灾时的烟气浓度，保证人员的安全疏散，在不具备自然排烟条件时（一般主要是在疏散通道中和地下室中），必须采取机械排烟，在适当处安装排烟口（阀）、排烟机。若该设备不和探测器联动。也就是说当某层着火时，需要消防人员用手动操作相应排烟阀，进而再联动排烟机，同时关闭着火区的通风空调系统。采用总线智能控制时，在每一台排烟机及排烟阀处分别设置一个输出模块和一人输入模块。火警时，探测
28、器探测到的火警信号通过二总线发送至控制器。控制器按照预先编制的软件程序指令相应输出模块动作，使火灾层及上下层的阀门打开，同时启动排烟机，关闭空调系统，并将排烟机和阀门的位置状态（开/关）反馈给控制主机，主机可监视显示每个排烟机和每个阀门的工作状态。在消防中心的联动遥控盘上还为每台排烟机分别设备了手动开关，使得以上设置也可通过该开关手动开关/关闭。3、防火阀为防止火势蔓延，防火阀通常是由熔断器控制的，排烟管内与通风空调管内的熔断器熔断温度有所不同。在排烟管道和通风空调管道内均设有防火阀，当发生火灾后，操作机构在烟感报警电信号作用下，将阀门自动打开；当排烟管内的气流温度达到280时，管道防火阀熔断
29、器熔断，关闭防火阀，关闭信号通过输入模块送至控制器，自动或手动启动相应控制模块去关闭排烟机。在有空调设备时，空调送风管道内的气流温度达到70时，防火熔断器动作，关闭防火阀，关闭信号通过输入模块传送至控制器，控制器则根据联动关系给控制模块信号，关闭空调机。上述设备运行、动作及回答信号在控制器上均有显示。防排烟有通风空调总线控制系统如图4-4-4所示。图4-4-4 防排烟通风空调总线控制系统图（第123页）四、消防广播及通信系统（一）消防广播消防广播从结构形式上分，可分为多线制广播和总线式广播两种。1、多线制消防广播系统多线制消防广播是由消防专用扩大机及广播分路盘、扬声器等组成。广播扩大机的音源有
30、指挥员的麦克风和广播电台（录音盒卡）的信号。当发生火情时，消防值班人员可根据情况手动决定向哪几层进行疏散、诱导广播。当按下N层的广播分路按键后，第N层及N+1层和N-1层的广播转入火灾事故广播状态（切断播放背景音乐），广播录音装置开始自动录音。2、总线式消防广播系统总线式消防广播系统是由广播主机（即广播录放盘、功放盘、扩大机）、输出模块、切换接口、扬声器等组成。当某层发生火警时，主机按照预先编制的软件程序指令紧急广播系统动作，打开报警疏散信号源，同时指令相应输出模块动作，使火灾层及上下层扬声器自动切换至紧急广播总线，并自动鸣响报警。在消防中心的联动不但可自动播放，也可手动播放。与主机装在一起的
31、紧急广播系统还没有麦克风，由消防值班人员指挥人员疏散或灭火行动。当广播转入火灾广播时，录音装置自动将广播内容录制下来。其控制系统如图4-4-5所示。（二）电话部分在消防中心设置消防专用电话总机（一般同消防广播合为一体，称广播通讯柜），当发生火灾事故后时，它可以为火灾报警和消防指挥提供必要的通信联络。电话采用直接呼叫通话方式，无需拨号。各部分机拿起，电话总机立即响应，总机和分机可以通话，当总机呼叫分机时，按下对应的分机开关，对应的分机发生铃流音响，分机即可和总机对话。当进行电话通话时，录音装置自动将通话声音录下来。事后可通过控制装置上的盒式磁带录放装置，对通话的内容进行复查。图4-4-5 总线式消防广播控制系统（第124页）原书印刷错误五、气体灭火系统的控制（比较重要）该系统主要由报警联动控制报警和气体灭火设备两部分组成。为了提高系统可靠性，减少误动作，设计中采用烟感、温感双探测器组成“与门”电路监视现场。当感烟探测器报警后，总控柜发出预火警声、光报警信号，同时防护区内声光报警盒发出声、光报警，以提醒人员迅速撤离现场，继而联动防排烟设备，关闭门、窗、风机、防火代等。当温感探测器报警且烟感探测器持续报警，延迟30S以后，由驱阀信号驱动启动钢瓶，靠气体打开储气瓶的瓶头阀和管网上的分配阀，储气瓶里的气体灭火剂通过管网向防护区喷洒。同时，联动控制柜切换非消防电源，关闭空调，鸣响警笛。由于
