联动防火门监控系统的设计与实现

发布时间：2017-09-24 19:31

  本文关键词：联动防火门监控系统的设计与实现

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【摘要】：近年来,高层建筑火灾时有发生,如何在火灾发生初期保证火势不向外蔓延,能否为扑救火灾创造良好的条件,直接影响整个消防系统及灭火过程的成败。防火门把建筑物的空间分隔成若干个防火分区,使每个防火分区一旦发生火灾时,能够在一定的时间内不向外蔓延扩大,以此来有效地控制火势。因此,如何设置防火门的联动控制,是衡量自动消防系统好坏的重要环节。防火门监控系统是监控建筑中防火门工作状态的专用系统,属于火灾自动报警系统中的一个独立子系统。防火门监控系统能够在防火门处于非正常状态时,门开关不到位等故障时,发出报警信号,并将防火门的状态信息上传至消防图形显示系统。在火灾发生时,能够接收到火灾报警控制器传输的火警信号,并根据系统设定的联动信息对相应的防火门进行打开或关闭等操作。本文设计的防火门监控系统由防火门控制器、防火门监控模块和电动闭门器组成。电动闭门器由普通闭门器、吸盘式电磁铁、微动开关和导轨等零件组成。电动闭门器与监控模块采用四线制连接,分别为电源线和信号线。电动闭门器通过反馈无源触点信号将防火门的状态信息上传至监控模块。防火门控制器与监控模块通过RS-485总线进行通信,通信协议为Modbus协议,并且在控制器与监控模块间放置了双端滤波器,以有效抑制共模干扰。防火门控制器是由主控模块、回路模块、触摸显示屏、打印机和主备电源管理模块等构成,主控模块与回路模块通过CAN总线通信,通信协议为iCAN协议。主控模块的程序包括IAP程序和用户应用程序,其中IAP程序用于联动编程,用户应用程序运行μC/OS-Ⅱ操作系统。回路模块根据实际需要,最多可扩展到15块,构成大容量防火门监控系统。论文最后对防火门监控系统进行了测试,结果显示该监控系统能够在复杂的工业环境中正常通信,并且能够实时监测防火门的工作状态以及实现对防火门的联动控制。
【关键词】：防火门 监控系统 联动编程 电动闭门器
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU976.5;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外发展概况9-10
• 1.3 本文主要工作及论文结构安排10-11
• 2 系统设计综述11-13
• 2.1 系统结构设计11-12
• 2.2 控制器结构设计12
• 2.3 本章小结12-13
• 3 系统硬件设计13-31
• 3.1 电动闭门器机械结构设计13-17
• 3.1.1 导轨相关零件设计14
• 3.1.2 电磁铁体相关零件设计14-17
• 3.1.3 位置检测相关零件设计17
• 3.2 监控模块硬件设计17-21
• 3.2.1 主处理器18
• 3.2.2 片外数据存储介质EEPROM18-19
• 3.2.3 继电器模块19-20
• 3.2.4 RS-485总线20-21
• 3.3 回路模块硬件设计21-25
• 3.3.1 主处理器22
• 3.3.2 CAN总线22-23
• 3.3.3 抗干扰电路23-25
• 3.4 主控模块硬件设计25-29
• 3.4.1 主处理器25-26
• 3.4.2 I2C接口器件26-27
• 3.4.3 报警电路27-28
• 3.4.4 打印机与显示屏接口电路28-29
• 3.5 电源管理模块硬件设计29-30
• 3.6 本章小结30-31
• 4 系统软件设计31-53
• 4.1 构建嵌入式软件开发环境31-33
• 4.1.1 软件开发环境及μC/OS操作系统31-32
• 4.1.2 μC/OS-Ⅱ的移植32-33
• 4.2 监控模块软件设计33-37
• 4.2.1 监控模块软件架构33-34
• 4.2.2 Modbus通信协议34-36
• 4.2.3 看门狗程序设计36-37
• 4.3 回路模块软件设计37-41
• 4.3.1 回路模块软件架构37-38
• 4.3.2 iCAN通信协议38-41
• 4.4 主控模块软件设计41-49
• 4.4.1 主控模块软件架构41
• 4.4.2 IAP程序设计41-44
• 4.4.3 用户程序设计44-47
• 4.4.4 DGUS屏程序设计47-49
• 4.5 PC端联动编程软件设计49-52
• 4.5.1 软件架构49-51
• 4.5.2 1k-Xmodem通信协议51-52
• 4.6 本章小结52-53
• 5 系统测试53-60
• 5.1 抗干扰电路传导骚扰抗扰度试验53-54
• 5.2 系统功能测试54-59
• 5.2.1 样机制作54-55
• 5.2.2 系统测试55-59
• 5.3 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况64-65
• 致谢65-66

【参考文献】

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本文编号：913078