专业综合训练课程设 - 图文

专业综合训练

成都理工大学工程技术学院

专业：楼宇智能化工程技术 班级：楼宇智能化一班 姓名：何大岩 学号：2201220308139

消防报警联动系统

一、 系统概述

消防联动控制系统是火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。 通常包括消防联动控制器、消防控 制室图形显示装置、传输设备、消防电气控制装置、消防设备

应急电源、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件。消防联动控制设备的构成

（1）火灾报警系统

火灾报警系统的形式应根据具体保护对象来确定，设计者首先应分清保护对象的建筑类别、使用性质、火灾危险性等因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

按“报警规范”，火灾报警系统分为三种基本形式：区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统。而“民规”把报警系统分为四种基本形式：区域系统、集中系统、区域――集中系统、控制中心系统。随着火灾报警新技术的不断 出现，火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。笔者认为，报警系统设备的设置不宜复杂过多，过多会造成投资增大，可靠性降低，也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下，强调注意系统的可靠性和经济性，还应注意不要单纯追求消防技术的先进性，而应结合实际充分考虑投入使用后的维护方便。

控制中心报警系统在消防控制室内设有控制台（柜），控制台（柜）上控制功能有电梯迫降、非消防电源的切断、水泵紧急启动及停止、扩音机、收录机和各层区扬声器手动开关等，并应在控制台上设置直通消防队电话。控制台显示功能有消火栓分区、分层显示灯，水流指示器分区分层显示灯，水泵显示信号灯，气体灭火动作显示信号灯以及自喷报警阀压力开关动作显示等。 （2）室内消火栓系统

对消火栓系统而言，根据“高规”的要求，在每个室内消火栓处应设置直接启动消防水泵的按钮。根据“报警规范”的要求，在消防控制室处也应能手动控制消火栓泵的启、停。这两部规范从各自不同角度提出要求。消防控制室与消火栓动作按钮启动关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种:第一种启动方式是在总线制联控方式下，消火栓动作按钮的起动。可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台，再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。第二种起动方式，是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。前一种方式接线省，但需在总线制下，对消火栓联动模块进行地址编码编来达到监控大量消火栓的目的。后一种启动方式简单可靠，但还需要把消火栓动作信号返回给消防控制室。

此外，在消防泵房还有一个控制箱，直接控制消防泵的启停，这样消火栓泵的启动就有三处地方可控制。通常情况下，消防泵房电源控制柜上的手动、自动转换开关置于自动位置，在消防控制室和消火栓处均能控制消防泵的启停，就是一旦自动控制失灵，工作人员可在水泵房将转换开关打到手动位置，直接起动消防泵，且就地维修也很方便。但是，这样一来，将会带来负面影响。在水泵房设置转换开关，容易引起人为的操作失误，因为一般情况下泵房是无人值班的，万一工作人员或其他人员将转换开关置于手动位置，而消防中心未能及时发现，就会出现消防控制中心和消火栓按钮均无法启动消防泵的重大隐患。因此，在实际设计中，消防控制室的手动起停按钮可不经过泵房设置的转换开关，而直接启动消防泵，既能解决直接起动问题，又便于消防中心统一监控。 (3) 自动喷水灭火系统 ：

目前，大部分高层建筑使用的为湿式系统，即平时在管道中充有一定压力的水，当保护对象发生火灾时，喷头周围温度升高，达到一定温度时，含金片熔化，喷头碎裂，水从喷口向四周均匀喷洒，进行灭火。其组成是由报警阀、延迟器、水力警铃、管网、喷头。

喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎，引起管网水流流动，从而联动报警阀压力开关动作，达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室，消防控制室能准确反映其动作信号，同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

二、系统框图

图5-1 消防系统

二、 主要模块

1．GST-200火灾报警控制器

JB-QB-GST200（以下简称为GST200）火灾报警控制器（联动型）是海湾公司推出的新一代火灾报警控制器，为适应工程设计的需要，本控制器兼有联动控制功能，它可与海湾公司的其它产品配套使用组成配置灵活的报警联动一体化控制系统，因而具有较高的性价比，特别适用于中小型火灾报警及消防联动一体化控制系统。

GST-200火灾报警控制器安装效果图

2．消防探测器

（1）JTY-GD-G3智能光电感烟探测器

JTY-GD-G3智能光电感烟探测器是采用红外线散射的原理探测火灾。在无烟状态下，只接收很弱的红外光，当有烟尘进入时，由于散射的作用，使接收光信号增强；当烟尘达到一定浓度时，便输出报警信号。为减少干扰及降低功耗，发射电路采用脉冲方式工作，以提高发射管的使用寿命。该探测器占一个节点地址，采用电子编码方式，通过编码器读/写地址。

（2）JTW-ZCD-G3N智能电子差定温感温探测器

JTW-ZCD-G3N智能电子差定温感温探测器采用热敏电阻作为传感器，传感器输出的电信号经变换后输入到单片机，单片机利用智能算法进行信号处理。当单片机检测到火警信号后，向控制器发出火灾报警信息，并通过控制器点亮火警指示灯。 要求消防探测器安装在各个房间的“天花板”上。

3．手动报警按钮、消火栓按钮

（1）J-SAM-GST9122编码手动报警按钮（带电话插孔）

J-SAM-GST9122手动火灾报警按钮（含电话插孔）一般安装在公共场所，当人工确认发生火灾后，按下报警按钮上的有机玻璃片，即可向控制器发出报警信号。控制器接收到报警信号后，将显示出报警按钮的编号或位置并发出报警声响，此时只要将消防电话分机插入电话插座即可与电话主机通讯。

报警按钮采用按压报警方式，通过机械结构进行自锁，可减少人为误触发现象。报警按钮内置单片机，具有完成报警检测及与控制器通讯的功能。单片机内含EEPROM用于存储地址码、设备类型等信息，地址码可通过GST-BMQ-2型电子编码器进行现场更改。

（2）J-SAM-GST9123消火栓按钮 J-SAM-GST9123消火栓按钮（以下简称按钮）安装在公共场所，当人工确认发生火灾后，按下此按钮，即可向火灾报警控制器发出报警信号，火灾报警控制器接收到报警信号，将显

示出与按钮相连的防爆消火栓接口的编号，并发出报警声响。

端子说明

Z1、Z2：无极性信号二总线端子； K1、K2：常开输出端子； 4．声光报警器 工作原理

警报器内嵌微处理器，它能实现与火灾报警控制器的通讯、电源总线掉电的检测、声光信号的启动。警报器接收到火灾报警控制器的启动命令后，会发出声光信号。经音效芯片的处理和三极管与变压器的放大，推动扬声器发出声响；采用定时电路控制6只超高发光二极管发出闪亮的光信号，也可通过外控触点直接启动声光信号。

要求声光报警器安装在楼道中的合适位置。

声光报警器安装效果图

5．光电开关

WT100-N1412（或E3Z-LS61）为反射式光电开关，可以检测金属、非金属等反光物体。顶部选钮用于调节光灵敏度，底部选钮用于切换工作方式（类似于继电器的常开、常闭触点）。

6．消防控制箱

消防控制箱主要由电源、继电器等设备组成，和单输入单输出模块配合使用，完成消防系统模拟机电设备控制。

三、 实训内容及设计

1.熟悉消防联动系统各部分的功能和操作；

2.对定义好的三个房间进行联动编程，使之实现消防联动报警功能； 3.用电子编码器对探测器进行重新编码，对编码后的设备根据实际房间标号进行设备定义，根据新的设备定义进行联动编程，使之实现消防联动报警功能；

原消防设备布置图

原消防设备布置图

设备定义 序号 1 2 3 设备型号 GST-LD-8301 HX-100B J-SAM-GST9123 设备名称 单输入单输出模块 声光报警器（讯响器） 消火栓按钮 编二次码 码 设备定义

01 000001 16（消防泵） 02 000002 13（讯响器） 03 000003 15（消火栓）

4 5 6 7 8 9 10 J-SAM-GST9122 JTW-ZCD-G3N JTY-GD-G3 JTW-ZCD-G3N JTY-GD-G3 JTW-ZCD-G3N JTY-GD-G3 手动报警按钮 智能电子差定温感温探测器 智能光电感烟探测器 智能电子差定温感温探测器 智能光电感烟探测器 智能电子差定温感温探测器 智能光电感烟探测器 04 000004 11（手动按钮） 05 000005 02（点型感温） 06 000006 03（点型感烟） 07 000007 02（点型感温） 08 000008 03（点型感烟） 09 000009 02（点型感温） 10 000010 03（点型感烟） 已定义好房间的联动程序： 00000603×00000902+00000411=00000213 05 00000116 20 （101） 00001003×00000502=00000213 05 00000116 20 （102） 00000803×00000702+00000315=00000213 05 00000116 20 （103）

先对消防联动系统进行自检，把联动程序输入消防联动系统，对各个房间的探测器进行测试，观察测试结果与预计结果是否一致。

重新编码后的消防设备布置图

编码后的联动程序：

00000803×00000702=00000213 05 00000116 20 （101） 00001003×00000902+00000411=00000213 05 00000116 20 （102） 00000603×00000502+00000315=00000213 05 00000116 20 （103） 对各个设备定义时，应注意编号、设备定义、房间注释是否与实际情况对应。

安防系统

一、设备说明

1．管理中心机

管理中心机装配图

2．室外主机

室外主机装配图

3．多功能室内分机

多功能室内分机装配图

4．门前铃

5. 安防探测器

（1）紧急求助按钮：当银行、家庭、机关、工厂等场合出现入室抢劫、盗窃等险情或其他异常情况时，往往需要采用人工操作来实现紧急报警。这时可采用紧急报警按钮开关。安装在“智能小区”室内，位置要适中，便于操作。

紧急求助按钮安装效果图

（2）门磁：门磁是由永久磁铁及干簧管（又称磁簧管或磁控管）两部分组成的。干簧管是一个内部充有惰性气体（如氨气）的玻璃管，内装有两个金属簧片，形成触点。固定端和活动端分别安装在“智能小区”的门框和门扇上。

门磁安装效果图

（3）红外探测器：被动红外探测器又称热感式红外探测器。它的特点是不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。任何物体，包括生物和矿物体，因表面温度不同，都会发出强弱不同的红外线。各种不同物体辐射的红外线波长也不同，人体辐射的红外线波长是在10微米左右，而被动式红外探测器件的探测波是范围在8～14微米，因此，能较好地探测到活动的人体跨入禁区段，从而发出警戒报警信号。被动式红外探测器按结构、警戒范围及探测距离的不同，可分为单波束型和多波束型两种，单波束型采用反射聚焦式光学系统，其警戒视角较窄，一般小于5度，但作用距离较远（可达百米）。多波束型采用透镜聚集式光学系统，用于大视角警戒，可达90度，作用距离只有几米到十几米。一般用于对重要出入口入侵警戒及区域防护。安装在门口附近，并且方向要面向门口以保证其灵敏度。

红外探测器安装效果图

二、设备调试与使用

Ⅰ、多功能室内机的安装、连接与使用 ⅰ、密码管理

管理中心机设置两级操作权限，系统操作员可以进行所有操作，普通管理员只能进行日常操作。

普通管理员可以由系统操作员进行添加和删除。输入管理员密码时要求输入“管理员号＋‘确认’＋密码＋‘确认’”。若三次系统密码输入错误，退出。 ⅱ、增加管理员

在待机状态下按“设置”键，进入系统设置菜单，按“?”或“?”键选择“密

码管理？”

Ⅱ、呼叫 ⅰ、呼叫单元住户

在待机状态摘机，输入“楼号＋‘确认’＋单元号＋‘确认’＋房间号＋‘呼叫’”键，呼叫指定房间。其中房间号最多为4位，首位的0可以省略不输 ⅱ、接听呼叫

听到振铃声后，摘机与小区门口、室外主机或室内分机进行通话，其中与小区门口或室外主机通话过程中，按“开锁”键，可以打开相应的门。 Ⅲ、手动监视、监听（GST-DJ6405/07只有监听功能）

监视、监听单元门口

Ⅳ、自动监视、监听（GST-DJ6405/07只有监听功能）

在设置菜单中设置好自动监视、监听参数（设置方法请参见1.3.4设置自动监视一节的说明），在待机状态下，按“监视”键，管理中心机可以轮流监视、监听小区门和各单元门口。 Ⅴ、开单元门

在待机状态下，按“‘开锁’＋管理员号（1）＋‘确认’＋管理员密码（123）”＋楼号＋‘确认’＋单元号＋9501+‘确认’或“‘开锁’+系统密码＋‘确认’＋楼号＋‘确认’＋单元号＋9501+‘确认’”，均可以打开指定的单元门。 Ⅵ、报警提示

在待机状态下，室外主机或室内分机若采集到传感器的异常信号，广播发送报警信息。管理中心机接到该报警信号，立即显示报警信息。报警显示时显示屏上。

Ⅶ、报警信息

报警信息主要包括有：防拆报警、胁迫报警、门磁报警，红外报警，燃气报警，烟感报警及求助报警。 Ⅷ、对讲信息

对讲信息是当发生对讲业务时显示的信息，包括图标、发起方、响应方、对讲类型、发生时间；发起方和响应方的内容包括室外机、室内机、管理机、小区门口机

Ⅸ、安防系统调试与使用 对安防系统进行布防设定，所设系统的红外线对射报警装置以及窗户不妨装置处于布防，当有人进入布防区域，报警装置便进行报警。报警后我们可以通过按布妨装置上的撤防按钮和#号键进行撤防.

门禁上还有监控系统,在家可以进行门口的开关门控制.还有密码装置可以通过密码打开门系统.

中央空调系统

一、 中央空调原理图

央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。各部分的作用及工作原理如下：

制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换

将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。中央空调系统

部分组成：冷冻水循环系统该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。冷却水循环部分该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温

度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。

主机

过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。

最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复

中央空调控制面板图

中央空调系统控制电路接线图

二、制冷原理与热交换技术

空调系统通过三个循环把室内的热量传到室外：冷冻水循环，冷却水循环。 制冷主机：

制冷主机通过压缩机让制冷剂迅速冷冻循环水，冷冻循环水的温度快速降低（一般经过制冷主机制冷后的水温在7℃左右），这是中央空调冷源提供的地方，通过制冷主机冷冻的冷冻水由冷冻水泵送入空调房间。 冷冻水泵：

冷冻水带走制冷剂的冷量后，再到空调系统的末端（如风机盘管，空调机组）与空气换热，温度升高后再回到制冷机组内带走制冷剂的冷量，这样构成冷冻水循环系统，在这个系统上的泵称为冷冻水泵。 冷却水泵：

制冷剂在冷水机组里循环，经过压缩机使温度升高，这时用水将温度降下来，这部分水称为冷却水，冷却水通过冷却水泵把制冷主机所产生的热量带走，再经过冷却塔把热量释放

到空气中，然后回到冷凝器中，这样构成了一个冷却水循环系统，在这个系统伤的泵使冷却水泵。 冷却塔：

通过冷却水泵将温度较高的水送到冷却塔，通过冷却塔喷头，让水自上而下流动，一方面。通过自然空气带走水中的热量；另一方面，通过冷却风机带动空气加速运动，通过空气带走热量的同时加快蒸发，让水温降低。温度降低后的冷却水再次循环进入制冷主机，带走制冷主机产生的废热，如此循环。 风机盘管：

风机盘管空调系统是将由风机和盘管组成的组建直接放在风管组建中，工作时盘管内跟据需要流动热水或冷水，风机把室内空气吸进风管组建中，经过过滤后再经过盘管冷却或加热后送回室内，如此循环以达到调节室内温度和湿度的目的。

中央空调原理

中央空调水系统的工作原理：

与一般空调一样，有四大部件，压缩机，冷凝器，节流装置，蒸发器，制冷剂依次再上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒(制冷剂)高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却水塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热。再经过压缩。再蒸发器两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过见机盘管进行热交换，将冷风吹出。 这里有三个系统一个使制冷剂的循环系统，一个是冷却水系统，一个是冷冻水系统。冷却水系统就是接冷却塔的，将热量带到外界的，冷冻水系统就是连接用户与蒸发器的，将末端的热量带到蒸发器。冷水机的水在这里相当于一种载冷剂，担当中间角色运送量，本身的制冷在于制冷剂循环系统。

四 给排水设备安装与控制实训装置

1、系统概述

给排水对象模型整体采用不锈钢框架进行设计，主要给排水管道设备安装在钢架底座上、具备开放式的特点，由生活给水系统、消防给水系统、热水给水系统、排水系统和控制系统五个部分组成。生活给水系统主要有给水箱、给水泵、给水管道、压力变送器、脉冲水表、水龙头和淋浴头等组成。管路采用不锈钢复合管进行设计，可进行不锈钢复合管的切割、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现生活给水系统的变频恒压供水功能，实现单泵变频控制或双泵切换控制等功能；通过脉冲式水表可以完成用水量的计量。

消防给水系统主要有给水箱、喷淋泵、稳压罐、湿式报警阀、压力开关、水流指示器、消防给水管道、闭式喷淋头等组成。管路采用镀锌管进行设计，可进行镀锌管的切割、套丝、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现喷淋灭火功能。 热水给水系统主要有电加热锅炉、热水给水管道、水龙头和淋浴头等组成。管路采用 PPR管进行设计，可进行 PPR 管的切割、熔接、安装和通水试验操作，可对锅炉进行温度调节控制操作。

排水系统主要有污水箱、液位传感器、排水泵、排水管道和水处理单元等组成。排水管路主要采用 UPVC 管进行设计，可进行 UPVC 管的切割、粘接、安装和通水试验操作，结合控制系统可实现污水箱的水位检测和排水泵的启停控制等功能。

给排水自动控制系统主要有电气控制柜、触摸屏、操作开关、工作状态指示灯、PLC 控制器、变频器、低压电气、水泵、水表、传感器（浮球式液位计、压力开关、水流指示器、信号蝶阀、压力变送器） 组态监控软件等组成。、通过控制系统可实现给排水系统的自动化控制功能。

2、系统介绍

Ⅰ、生活给水系统

生活给水系统是供民用建筑和工业建筑内的饮用、盥洗、淋浴和洗涤等生活等方面用水所设的给水系统。本系统主要是模拟生活给水系统中的一部分及一个单元的实训系统，通过本系统的实训练习，方便老师上课教学，让学生动手操作练习以便加强实际动手技能。通过本系统了解生活给水系统的工艺流程，让学生了解认识给水系统中相关器件。同时也为老师的教学和学生学习提供了更可靠的设备。通过本系统可以实现不锈钢复合管的切割、安装和通水实验操作，同时通过控制系统可实现生活给水系统的变频恒压供水功能，实现单泵变频控制和双泵切换控制等功能。了解给水系统常用管材、管件和附件的种类、特性及规格表示方法，给水系统的分类和组成，生活给水系统设计步骤和水力计算的方法，给水设备的工作原理及类型，掌握常用管材、附件和设备的选用及给水压力的确定方法，具备初步的设计计算能力。 Ⅱ、热水给水系统

热水给水系统的组成，应根据适用对象、建筑物特点、热水用量、用水规律、用水点分布、热源情况、水加热设备、用水要求、官网布置、循环方式及运行管理条件等的不同而有所不同。本系统主要内容包括热水供应系统常见管材及常用附件、热水供应系统的分类及组成、热水供应系统管道的布置及敷设、高层建筑热水供应系统。通过本系统的学习和训练，了解热水供应系统的分类与组成，系统形式、工作原理，水力计算原理的基本知识；掌握管材及阀门附件的选择，管道布置及敷设的基本知识；具备初步的设计计算功能，能选用热水供应系统常用设备、附件与管材，热水系统的安装方法和质量要求，掌握热水系统施工与验收规范，热水管道系统的防腐和保温；掌握 PP-R 管的切割与热熔连接方法；具备正确使用操作工具的能力，熟练地进行管子的切断和热熔连接，掌握其操作技术要求。

Ⅲ、喷淋系统

喷淋灭火系统主要是自动喷水灭火系统，它是发生火灾时能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防设施，是目前世界上使用最普遍的一种固定灭火设备，它具有自动探测、报警和喷水灭火的功能。其特点是安全可靠，控火成功率高，结构简单，维护方便，使用期长，适用范围广泛。通过本系统的学习和训练，了解建筑设计防火规范的有关规定、自动喷水灭火系统的类型和设置要求、工作原理及适用场合等基本知识。消防给水管道的水力计算方法以及建筑内部消防给水系统应用条件，具备初步的设计计算能力。建筑消防系统的安装及施工验收规范；掌握消防系统安装的方法和质量要求以及消防管路的试压方法。 Ⅳ、排水系统

排水系统的任务是将建筑内的卫生器具或生产设备收集的生活污水、工业废水和屋面的雨雪水。有组织地、及时地、迅速地排至室外排水管网、室外污水处理构筑物或水体。本系统主要内容包括排水系统常用管材、管件及卫生器具；通过本系统的学习和训练，了解建筑排水系统的任务，排水管道的敷设要求，屋面雨水系统的分类、特点，屋面雨水排水系统的布置及雨水系统的水力计算；污水局部处理设施的种类及特点；高层建筑排水系统的形式及特点，高层

建筑几种典型的通气形式等。掌握室内排水系统的分类、组成；室内排水管道的布置原则和方法；常用管材及管件的种类、规格及其选用方法；卫生器具的种类及其选用方法；建筑排水管道系统设计流量的确定和管道水力计算的方法；具备

初步的设计计算能力和选用管材及设备的能力。掌握 UPVC 管的切断与粘接连接的操作方法，具备正确使用操作工具的能力，能熟练地进行管子切断和粘接连接操作，掌握其操作技术要求。 Ⅴ、控制系统

给排水自动控制系统主要有电气控制柜、触摸屏、操作开关、工作状态指示灯、PLC 控制器、变频器、低压电气、水泵、水表、传感器（浮球式液位计、压力开关、水流指示器、信号蝶阀、压力变送器） 组态监控软件等组成。、通过控制系统可实现给排水系统的自动化控制功能。

控制系统分手动和自动两种工作状态，在手动工作状态下，可通过控制柜面板上的开关进行各设备的启动和停止，手动状态主要用于系统的调试运行；在自动工作状态下，可通过 PLC控制器和组态软件实现设备的控制与状态检测。无论在手动状态下还是在自动状态下，控制柜上的指示灯均可指示出设备的工作状态（指示灯亮代表工作，指示灯灭代表停止）。

3、主要设备及安装

Ⅰ、生活给水系统

系统主要由变频磁力循环水泵、黄铜闸阀、止回阀、管接件、混合水龙头、淋浴混合水龙头、淋浴喷头、短柄球阀、不锈钢复合管、橡胶软接头、压力变送器、脉冲式水表、角阀、编织软管、试压泵等组成。

1． 变频磁力循环水泵：主要是供水系统的动力系统，提供给水用的。其主要参数为：进口直径为 20mm，出口直径为 12mm，扬程 12m，流量为 50L/min，功率 0.37kW，电压 380V。其安装方式为：从上向下穿螺丝，地板下有焊接螺母。注意在水泵下面要垫上一块 5mm 白色橡胶皮，其目的是减轻水泵运行所带来的震动。

2． 不锈钢复合管：设备中采用不锈钢复合管作为引入管，引入管是室外给水管网与室内管网之间的联络管段，也称进户管。不锈钢复合管具有耐腐蚀性强，硬度强，安装方便等优点其操作方法见上不锈钢复合管的切割和连接。

3． 橡胶软接头：橡胶软接头安装于水泵的进水口和出水口，其主要作用是起减震和缓冲的作用。橡胶软接头有多种规格型号，本装置中主要用到 4 分、6 分两种规格。其中 6 分的橡胶软接头安装在变频磁力循环泵的进水口，4 分的橡胶软接头安装在水泵的出水口。

4． 淋浴混合水龙头：安装于网孔板上，与地面高度为 1150mm。具体操作为，先将混合水龙头从前方插入“U”孔中，并用尺子度量好高度尺寸，然后将有机玻璃螺母打紧。

5． 压力变送器：主要是用来测量两台变频水泵出水的主管路中水的压力。安装方法为，给排水设备安装与控制实训装置先将一个短柄球阀外螺纹的一头顺时针缠绕好生料带，然后将短柄球阀安装在内牙三通管接件（T20-1/2F）上打紧，最后将压力变送器的外螺纹的一头按前面同样的方法缠绕好生料带后，安装到短柄球阀上打紧。随后安装到不锈钢复合管管路上。

6． 脉冲式水表：主要是用来计量生活给水冷水的用水量。其操作方法为，先将水表的两头顺时针方向缠绕好生料带，然后在两头安装好内牙直通管接件（S20-3/4F）并打紧，最后安装到不锈钢复合管管路上。注意：水表安装到管道上之前，应先清除管道中的污物（用水冲洗），以免污物堵塞水表。水表应水平安装，并使水表外壳上的箭头方向与水流方向一致，不得装反。

7． 角阀：主要是用来关开给水到混合水龙头的水源，方便水龙头损坏后的更换

工作。注意给水冷水角阀标签是蓝色的，热水角阀标签是红色的。安装时不要装反。

8． 编织软管：主要是用来连接角阀与混合水龙头的。编织软管的长度有多种，本设备中主要用到 50cm 和 80cm 两种规格，其分别是台盆上的混合水龙头采用 50cm 长的规格，淋浴混合水龙头采用的是 80cm 长的规格。其连接方式采用 4 分内牙螺纹连接。

9． 逆止阀：主要作用是使管道中的水流朝一个方向流动，防止水倒流，一般是安装在水泵的出水口，其结构主要有立式和卧式两种，具体如图，本系统中主要是采用的是立式逆止阀，规格是 1/2 寸的。

10． 试压泵：主要用于给水管路的试压。其试压方法为：先将混合水龙头、淋浴混合水龙头关闭，两台变频水泵关闭一台及后面的闸阀，打开水泵电源，供水一段时间，关闭水泵后面的闸阀，然后关闭水泵，同时关闭压力变送器下的短柄球阀。随后将试压泵装满水并将试压泵与试压口连接好打开试压阀，开始试压，缓慢打压，保证试压压力达到 0.6Mpa，不漏水、不渗水。

11． 管接件：管接件主要是用在管路中起到连接管道的接头。管接件与管道之间的连接采用卡压式连接。

12． 黄铜闸阀、短柄球阀：阀主要是用在管道中来开关水路用的，其规格有多种型号，本系统主要用到 DN20、DN15 两种规格。

Ⅱ、热水给水系统

本系统主要由电加热器、黄铜闸阀、安全阀、PPR 管接件、混合水龙头、淋浴混合水龙头、淋浴喷头、热熔器、球阀、PPR 热水管、角阀、编织软管等组成。 1． 电加热器：主要是用来制备热水用的。其安装方法是：首先将电加热器地板上的4个固定孔与钢架上 4 个固定孔对应起来，然后从上面向下穿螺丝打紧。注：螺丝连接要求为上面螺钉、平垫，下面平垫、弹垫、螺母。

2． 黄铜闸阀：主要上安装在电加热器的进水口前，用来关闭电加热器的进水。 3． PPR 管：设备中采用 PPR 管作为热水管，主要是 PPR 管具有质量轻，耐热性能好，耐腐蚀性好，导热性低，管道阻力小，卫生无毒等优点。

4． 球阀：主要是安装在电加热器的放水口，用来排放电加热器的污水。 5． 安全阀：主要是用来控制电加热器内的压力，以防内部压力过大来泄压用的。 6． 角阀：主要是用来关开热水到混合水龙头的水源。注意热水的角阀标签是红色的。

7． 编织软管：主要使用来连接角阀与混合水龙头的。

8． 热熔器：主要是用于 PPR 管的热熔用的工具。具体使用方法见其使用说明书。 9． 试压泵：主要是用于热水管路的试压用的。其试压方法为：先将混合水龙头、淋浴混合水龙头关闭，打开锅炉前进水阀，两台变频水泵关闭其中一台及后面的闸阀，打开另一台水泵电源开关并供水一段时间，然后关闭水泵。随后将试压泵内装满水及将试压泵与试压口连接好，打开试压阀，开始试压，缓慢打压，保证试压压力达到 0.6Mpa，不漏水，不渗水。

10． 保温材料：试压成功后，采用保温管包裹来实现热水管道的保温。其操作方法是，先将φ20 的保温管用剪刀剪开，然后包裹在 PPR 管和管件上，然后用电工胶带缠绕好，注意阀和 管道都需要包裹。 Ⅲ、喷淋灭火系统

① 自动喷水湿式灭火系统的信号蝶阀，湿式报警阀，延迟器等应集中在建筑物底层或地下控制室，其环境温度不低于４℃，不会造成冰冻，报警阀安装高并距地面宜为１.2 米，两侧距离不少于 0.5 米，正面距墙 1.2 米，以便操作，安装应按规定进行。水力警铃应设在建筑物的主要通道或经常有人停留的场所附近，管径为 20 毫米，总长不应大于 20 米，离报警阀高度不超过５米。

② 系统放水阀、试警铃阀、延迟器溢水孔，水力警铃排水管，应分别接入下水道排除，其排水管直径不应小于报警阀配套试验阀通径的 2 倍。

③ 信号阀按水流方向与报警阀配套安装完毕后，打开塑料罩壳，将黄线和蓝线接到消防控制中心，作为输出信号线。接线后，可旋转手轮检查有无启闭信号输出。然后将信号蝶阀处于最大开启位置。

④ 调试时可打开试警阀，使湿式报警阀动作，经延迟时间后水力警铃发出报警声。最后可对系统进行综合试验，按分区逐一打开末端试水装置放水阀，对系统管路，水流指示器、压力开关、报警控制器，湿式报警阀和水力警铃的工作状态进行综合试验和调试。

⑤ 每月进行一次水力警铃试验，每两个月对管道上水流指示器进行一次检查，若发现问题，必须及时排除故障。

2． 湿式报警止回阀：该阀属隔板座圈式结构，用于管网中始终充满清水的自动喷水来灭火湿式系统。由于阀瓣将阀体内部分成上下两腔。上腔与系统相接，下腔与进水管道相接。一旦被保护区发生火灾，喷头感温动作，系统侧水压降低，阀瓣离开阀座，水不断流向开启的喷头喷水灭火。同时，水流通过阀座内孔和报警管道，进入延迟器，然后启动水力警铃报警，如果有压力开关，还将同时启动压力开关，发出电报警信号或启动消防泵。 Ⅳ、排水系统

本系统主要由台面盆、混合水龙头、淋浴混合水龙头、UPVC 管材、存水弯、立检口、透气帽、管子台虎钳（带支架）、钢锯及锯条、UPVC 胶水、淋浴喷头、台面盆万向下水、污水处理装置、排水泵、闸阀、污水箱、浮球式液位计等组成。 1． 台面盆：采用的是陶瓷制作的。其安装方法是：台盆的上表面与地面（本装置中采用地标线的形式）的高度是 800mm。

2． 黄铜闸阀：主要安装在污水箱出口与排水泵之间，用来关闭污水源的。 3． UPVC 管：主要是用于排水管路，UPVC 管具有优良的物理化学性能，耐腐蚀性强，不受腐蚀性土壤的影响；可耐化学物品包括强酸、强碱；不受真菌和细菌的侵害，是建筑排水、排污管道的理想材料。

4． 存水弯：存水弯的类型主要有 S 型和 P 型两种。其主要作用是在其内形成一定的高度的水封，阻止排水系统中的有害气体或虫类进入室内，保证室内的环境卫生。存水弯的主要材料是聚氯乙烯。S 型存水弯常用在排水支管与排水横管垂直连接的部位，P 型存水弯常用在排水支管与排水横管和排水立管不在同一平面位置而连接的部位。

5． 立检口：主要是用来检查管道中堵塞情况的，方便清通管道，保证排水管道的通畅和卫生器具正常使用。本系统立检口选用的是 DN110 规格的。检查口设置高度一般距地面 1m 为宜。

6． 管子台虎钳：主要是用来作为 UPVC 管锯切时的台架。

7． 钢锯及锯条：主要是用来锯切 UPVC 用的，钢锯的使用要按照正确的使用方法操作。

8． UPVC 胶水：主要是用来粘接 UPVC 管和其管件之间的连接。

9． 通气管及透气帽：聚氯乙烯材料制成，主要作用是排出排水管管道中的有害气体和臭气，平衡管内压力，减少排水管道内气压变化的幅度，防止水封因压力失衡而被破坏，保证水流畅通。通气帽安装于通气管的顶端，主要防止杂物进入排水管内。

10． 排水泵：主要是用来抽排污水箱中的污水用的。其主要参数为：额定功率为 95W，额定扬程 6m，额定流量 18l/min，电压 220V。

11． 污水处理装置：采用有机玻璃材料制作，主要是用来模拟对污水处理环节达到中水的效果。其内部主要模拟了一个格栅和调节池系统环节。

12． 浮球式液位计：主要是用来计量污水箱中污水的水位，与排水泵一起使用，使污水箱中的污水达到一定水位后，开启排水泵，避免污水箱中污水过满而溢出水箱。其安装方式是：首先将液位计安装在有机玻璃固定座上（螺纹打紧） 然后将有机玻璃安装座固定在不锈钢水箱上，穿螺丝打紧。

13． 淋浴混合水龙头：安装与网孔板上，与地面高度为 1150mm。具体操作为，先将混合水龙头从前方插入“U”孔中，并用尺子度量好高度尺寸，然后将有机玻璃螺母打紧。

14． 管接件：排水管路中管材多为金属管材和非金属管材，金属管材多为铸铁管和钢管，非金属管材多采用混凝土管、钢筋混凝土管和塑料管，本系统中主要采用的是 UPVC 塑料管材，此种管材具有重量轻、外表美观、内壁光滑、水流阻力小、不易堵塞等特点。注管件在安装时应完整，无缺损、变形、开裂。 Ⅴ、控制系统 触摸屏介绍 1、功能介绍

触摸屏的工作电源为 DC24V，下载电缆采用 PC/PPI 电缆。 2． 操作说明

① 检查系统接线及各电气元件状态，检查管路及阀门状态。应将生活给水系统阀门全部打开。

② 将控制柜电源插入电源插座（三相四线，带接地线，电流 20A 以上）。打开控制柜上的空气开关，将系统置为手动状态，打开触摸屏电源开关，按照触摸屏程序下载说明下载触摸屏程序。 2、 主回路

本系统采用的西门子 420 变频器输入电源为 AC380V，从 L1、L2、L3 端子输入；U、V、W 端子输出到交流接触器，详见接线原理图。 3、控制回路

系统中变频器为外部给定模式，模拟输入通过 3、4 端子输入，其中 3 号端子为正端，4 号端子为负端。另外，将端子 5 和端子 8 进行短接，通过参数设置（详见 M420 手册），使其处于外部模拟量给定工作模式。 4、调试参数

本机参数设置如下：P0003=2，P0004=0，P0010=1，P0100=0，P0304=380，P0305=1.5，P0307=0.37，P0310=50，P0311=2800，P0700=1 变频器运行时， BOP 面板上的启动键） P1000=2，（按，P1080=0，P1082=50，P1120=10，P1121=10，P3900=1

总结：

在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 几周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础

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