在火災自動報警系統中工控機的應用
文章出處：研維官網人氣：
發表時間2015-06-10 14:11:39
一、概述
近年來，全國各地每年的火警有數萬起之多。這不僅給國家財產和公民生命財產帶來重大損失，也在一定程度上影響了國家的經濟建設和社會穩定。因此，對以預防為主的火災自動報警控制系統提出了更高、更新的要求。
目前市場上的絕大多數火災自動報警控制器，其中心處理單元均采用單片機控制，單片機以其價格的絕對優勢，加之硬件簡單，便于維修等被廣泛應用，可謂物美價廉。但隨著系統容量的增加，單片機的處理速度及容量顯然不夠，對于復雜系統的軟件編程繁瑣、操作不便，尤其是要進行報警平面圖的顯示時，這種控制器無法實現，必須要配一臺計算機。
二、軟件設計
1、工控機軟件
工控計算機的軟件主要完成對來自下位機的各種采樣數據的處理、判斷，監控系統運行狀態，響應用戶的各種操作指令。
程序在結構上可分成以下幾個模塊：
（1）、報警顯示程序模塊：完成對系統報警事件的顯示、記錄、平面圖調用等功能。
（2）、幫助程序模塊：對所有的操作進行在線幫助，使用戶熟練掌握系統功能、設置等要求。
（3）、編輯程序模塊：完成系統配置、回路配置、控制矩陣建立、平面圖繪制等功能。
（4）、通訊程序模塊：完成和回路通訊卡、外設通訊卡、打印機等部分的通訊功能。
2、通訊卡、回路板、音響板軟件
通訊卡、回路板及音響板軟件，這三種板卡均采用MCS251匯編語言編程。匯編語言可以更好的解決實時性、準確性問題，從而滿足國標關于次報警時間的要求。為了提高報警的可靠性，軟件采用了CRC校驗、智能算法、多重判斷等措施。
三、硬件設計
1、中央處理器
該系統的中央處理器基本配置要求：CPU PⅢ、內存128M、硬盤40G、顯存8M，采用12寸TFT高清晰真彩平板顯示器，同時留兩個USB接口，一個網口，一個并行接口。采用熱敏微型打印機，大平均電流不大于115A。
2、回路通訊卡
回路通訊卡的功能是向下管理32個回路板，完成對每個回路板的狀態掃描，向上實現與工控機間的雙向數據交換。
3、外設通訊卡
外設通訊卡的功能是向下管理系統配用的音響板、繼器卡、手動控制盤、樓層復示器，除音響板為1塊必備外，其余為選件，其中多配繼電器卡16塊，手動控制盤16塊，樓層復示器64臺。
4、回路板
回路板的作用是完成與本回路相連的所有探測器、模塊的數據采集，并做初步的數據處理，同時接受來自中央處理器的控制輸出命令，發往現場各模塊。每塊回路板上可接普通編址單元128只，或智能編址單元198只。
5、音響板
音響板的功能先是實現火警、故障、預警情況下的聲光報警，同時監測電源板上的主、備電運行狀態，此外管理系統中設置的總火警繼電器，可編程繼電器。
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近年來，全國各地每年的火警有數萬起之多。這不僅給國家財產和公民生命財產帶來重大損失，也在一定程度上影響了國家的經濟建設和社會穩定。因此，對以預防為主的火災自動報警控制系統提出了更高、更新的要求。
目前市場上的絕大多數火災自動報警控制器，其中心處理單元均采用單片機控制，單片機以其價格的絕對優勢，加之硬件簡單，便于維修等被廣泛應用，可謂物美價廉。但隨著系統容量的增加，單片機的處理速度及容量顯然不夠，對于復雜系統的軟件編程繁瑣、操作不便，尤其是要進行報警平面圖的顯示時，這種控制器無法實現，必須要配一臺計算機。
二、軟件設計
1、工控機軟件
工控計算機的軟件主要完成對來自下位機的各種采樣數據的處理、判斷，監控系統運行狀態，響應用戶的各種操作指令。
程序在結構上可分成以下幾個模塊：
（1）、報警顯示程序模塊：完成對系統報警事件的顯示、記錄、平面圖調用等功能。
（2）、幫助程序模塊：對所有的操作進行在線幫助，使用戶熟練掌握系統功能、設置等要求。
（3）、編輯程序模塊：完成系統配置、回路配置、控制矩陣建立、平面圖繪制等功能。
（4）、通訊程序模塊：完成和回路通訊卡、外設通訊卡、打印機等部分的通訊功能。
2、通訊卡、回路板、音響板軟件
通訊卡、回路板及音響板軟件，這三種板卡均采用MCS251匯編語言編程。匯編語言可以更好的解決實時性、準確性問題，從而滿足國標關于次報警時間的要求。為了提高報警的可靠性，軟件采用了CRC校驗、智能算法、多重判斷等措施。
三、硬件設計
1、中央處理器
該系統的中央處理器基本配置要求：CPU PⅢ、內存128M、硬盤40G、顯存8M，采用12寸TFT高清晰真彩平板顯示器，同時留兩個USB接口，一個網口，一個并行接口。采用熱敏微型打印機，大平均電流不大于115A。
2、回路通訊卡
回路通訊卡的功能是向下管理32個回路板，完成對每個回路板的狀態掃描，向上實現與工控機間的雙向數據交換。
3、外設通訊卡
外設通訊卡的功能是向下管理系統配用的音響板、繼器卡、手動控制盤、樓層復示器，除音響板為1塊必備外，其余為選件，其中多配繼電器卡16塊，手動控制盤16塊，樓層復示器64臺。
4、回路板
回路板的作用是完成與本回路相連的所有探測器、模塊的數據采集，并做初步的數據處理，同時接受來自中央處理器的控制輸出命令，發往現場各模塊。每塊回路板上可接普通編址單元128只，或智能編址單元198只。
5、音響板
音響板的功能先是實現火警、故障、預警情況下的聲光報警，同時監測電源板上的主、備電運行狀態，此外管理系統中設置的總火警繼電器，可編程繼電器。
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