楼宇消防实训系统教学分析

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　　摘要：为了培养学生实际动手能力，使理论与实践相结合，在学完消防理论课程之后，进行消防实训课程的学习，使学生对所学的消防知识有更清楚的认识。本文介绍了消防实训系统的工作原理、系统的设计与实现、教学内容以及常见错误分析。
　　关键词：消防实训火灾探测器联动控制
　　1 引言
　　随着我国建筑行业的飞速发展，“消防”作为一门专门学科，正伴随着现代电子技术、自动控制技术、计算机技术及通讯网络技术的发展进入到高科技综合学科的行列[1]。有效监测建筑火灾、控制火灾、迅速扑灭火灾，保障人民生命和财产的安全，是建筑消防系统的任务。本实训为了培养学生实际动手能力，使理论与实践相结合，在学生学完火灾报警及消防联动控制理论课程后，对学生进行智能楼宇消防课程的实训练习，使学生对所学知识有更深入的了解和认识。
　　本消防实训适用于所有学习电气消防相关课程的中高职专业学生。该实训要求学生进行智能建筑消防的系统设计、设备安装、线路连接、操作调试和故障排除等技能的训练。通过该实训的学习，不仅能让学生熟悉设备及系统的原理、结构和组成，还可以让学生进行消防系统的设计、安装、连接、调试、排除故障等一系列的实际操作。教师也能方便地从旁指导、设置故障和考核学生，使学生能在真实环境下进行实战操练，对学生来说是一种锻炼。
　　2消防实训系统的工作原理
　　消防实训系统是以火灾为监控对象，根据防火要求和特点设计的监控系统。它可以实现对火灾发生的监控和联动控制功能[2]。在未发生火灾时，系统监控所有设备是否正常工作；当发生火灾时，火灾报警的检测元件火灾探测器将火灾发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，通过信号二总线传输到控制器中，经过控制器处理后，发出报警以及进行消防联动控制。通过这个实训平台，可以实现手动/自动方式报警和消防联动控制。
　　3消防实训系统的设计与实现
　　3.1消防实训系统的设计
　　本教学实例是让学生在实训工场做一个区域的火灾报警控制系统。首先，在实训场地设置一个区域的消防控制中心，用于区域报警控制器的安放，在其旁边再放置一台排烟风机，用于实现火灾发生，对消防系统的联动控制。该实训场地共有格子房间八个，因此，将实训学生共分为八组，每组学生需要在房间里面安装的设备主要有光电感烟探测器、手动报警按钮、声光讯响器和智能型编码双输入/输出模块等设备。联动控制的简要流程是：当系统收到感烟探测器或者手动报警按钮发来的火灾报警信号，经控制器判断为火灾发生后，控制排烟风机的起停并输出反馈信号。
　　3.2消防实训系统的实现
　　（1）产品型号
　　本实训使用的产品全部选用在国内市场中使用量较大的海湾公司的产品。
　　火灾报警控制器：GST200联动型区域火灾报警控制器；
　　光电感烟探测器：JTY-GD-G3；
　　手动火灾报警按钮：J-SAP-8402；
　　声光讯响器：HX-100B
　　智能型编码双输入／输出模块：GST-LD-8303。
　　（2）系统施工步骤
　　首先，教师为学生提供实训场地的建筑图纸，学生查阅相关书籍文献，根据设计规范等相关知识在图纸上设计出火灾自动报警及消防联动的平面图和系统图，做好施工前准备；其次，根据平面图中设备摆放位置进行设备的安装定位、画线工作；然后根据线路的走向，进行材料下料、布管、穿线工作；接下来就是检查线路敷设是否正确，测试线间绝缘电阻和线对地绝缘电阻应符合要求；然后对系统外接设备进行原始编码的设定，还有设备的安装与接线；最后，对系统整体进行加电调试，填写调试报告和维修保养计划。
　　（3）消防系统的调试
　　消防系统的调试也是一个相当重要和复杂的过程。它应当在系统设备全部安装、检查完毕后进行。消防系统的调试一般要经过设备注册、设备检查、设备定义、手动盘的开启、联动公式的编写与检查、联动开启、现场环境测试等几个步骤。
　　4消防实训系统的教学内容
　　消防实训系统具有很强的针对性和互动性，经过实操锻炼后，学生能懂得如何构建系统、调试系统和进行后期的设备维护等工作[3]。学习内容主要包括以下几个方面：
　　（1）火灾自动报警系统的组成、结构设计；
　　（2）控制器、功能模块及探测器、报警器的原理、功能与设备安装；
　　（3）电子编码器使用；
　　（4）原始编码和现场编码的设定；
　　（5）联动公式的编写；
　　（6）火灾自动报警系统的施工、安装、调试，以后运行期间的维护和保养；
　　5实训过程中学生常见错误分析
　　在实训的过程中，总会出现一些这样那样的问题，现总结如下：
　　（1）学生自身原因。
　　有些学生对实操的态度不够认真，怕苦怕累怕脏，所以在施工过程中，没有严格按照施工规范去做。例如PVC20管子的弯曲半径，管道的固定措施，穿线方法，都不是按照正确步骤去执行。学生们认为只要管子装上去不掉下来、电线能从管子里面穿过去就可以，没有把这个实训课程当作一项真正的工程去看待。这时就需要老师对工程质量严格把关，不合格一律重做，不给他们任何怠慢这个实训的机会。
　　（2）设备接线错误。
　　系统布线复杂，设备接线端子较多，导致学生经常接线出错。这就要求老师经常提醒学生给线路做标记，这是防止接线错误的好方法。
　　（3）设备编码错误。
　　控制器外接的现场设备有火灾探测器、联动模块、手动报警按钮、声光讯响器等，这些外部设备都需进行编码，每个设备对应有一个原始编码和一个现场编码。
　　原始编码为该设备所拥有的自身编码号，设备一次码编码范围为1~242之间，该编码的实现需要使用电子编码器对设备进行操作。在原始码编写过程中，对编码设备操作不正确，或者是编码总线接线错误，经常造成设备编码不成功。这就需要老师随时在旁边指导，发现错误及时纠正。
　　现场编码指的就是通过控制器对外接设备进行设备定义。现场编码包括了键值、二次码、设备类型、设备特性和设备汉字信息等内容。该编码的实现需要使用控制器主机。由于学生对现场定义内容理解不清，也会导致编写错误，那么在对设备进行调试操作时，输入到控制器里的信息就不可能起到应有的作用。所以，在用控制器对设备进行现场编码操作前，先让学生在纸上编写现场编码内容，老师检查之后，再让学生上机操作。
　　（4）联动公式编写错误。
　　联动公式是用来定义系统中报警信息与被控设备间联动关系的逻辑表达式。当系统中的探测设备报警或被控设备的状态发生变化时，控制器可按照这些逻辑表达式自动对被控设备执行“立即启动”、“延时启动”或“立即停动”操作。
　　本实训中要求，当光电感烟探测器或手动报警按钮报警时，声光讯响器立即启动，排烟风机延时10秒启动。在这个联动公式中，需要用到之前给设备编写的现场编码内容，但是有的同学重新又给设备定义了二次码，最后导致编程错误。当对应设备报警时，不能执行联动控制程序。
　　6结论
　　通过学生对消防实训系统的实操训练之后，让学生能直接观察到该系统的执行情况，加深学生对消防理论知识的理解。学生通过本系统的学习和实战操练，即可掌握楼宇消防系统的安装、运行、维修、保养的工作，对学生以后从事消防工作有重大的借鉴意义。

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