一種模擬火災(zāi)升溫過程的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬火災(zāi)升溫過程的方法，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑火災(zāi)的日益增多，使得人們對建筑構(gòu)件在火災(zāi)作用下的性能變化以及由此產(chǎn)生的危害愈來愈加以關(guān)注.如何來研究測試構(gòu)件耐火性能，成為土木工程學(xué)科的重要課題。
[0003]利用火災(zāi)試驗爐來研究構(gòu)件耐火性能是各國所采用的主要手段之一。根據(jù)建筑構(gòu)件耐火試驗方法(GB/T 9978.1 8-2008)，火災(zāi)試驗爐可采用輕柴油、天然氣、煤氣或液化氣作為燃料。燃料由貯油(氣)罐通過管道輸送到噴嘴與高壓鼓風(fēng)機送來的空氣混合，噴入試驗爐內(nèi)燃燒。燃燒產(chǎn)生的煙氣由煙道經(jīng)煙道間板進入環(huán)保設(shè)備后排出。耐火性能試驗應(yīng)采用明火加熱試驗爐，使試件受到與實際火災(zāi)相似的高溫作用。
[0004]目前火災(zāi)試驗存在以下缺點:
1、燃燒控制系統(tǒng)的溫控方式為手動，需要積累長時間的操作經(jīng)驗才能掌握爐內(nèi)溫升的控制方式；
2、燃燒控制系統(tǒng)的安全性考慮不周，在設(shè)備的安全性上過多地依賴人為的操作，存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述不足，提供一種模擬火災(zāi)升溫過程的方法，具有可以整套控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自動和手動兩種工作模式，且實驗過程中不需要操作人員到試驗爐附近進行操作，保障了人員的安全的優(yōu)點。
[0006]為解決以上問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種模擬火災(zāi)升溫過程的方法方法，該方法包括手動控制方法和自動控制方法，采用可編程邏輯控制器進行控制，通過中央控制室、PLC編程器、爐體內(nèi)的燒嘴來實現(xiàn)，中央控制室控制PLC編程器，PLC編程器控制爐體內(nèi)的燒嘴，爐體內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)信息返回給PLC編程器，PLC編程器再把信息反饋到中央控制室。
[0007]進一步的，該控制方法包括以下步驟:
開始于步驟SlOl，模擬火災(zāi)升溫試驗前，需要將系統(tǒng)的控制柜進行上電，所用燃料閥門打開并查看是否燃料充足且無泄漏，所用上位機軟件電腦打開，軟件進入運行狀態(tài)，完成后進入步驟S102。
[0008]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S102，對本次試驗的運行參數(shù)進行設(shè)置，選擇升溫曲線，選擇手動或自動控制，完成后進入步驟S103。
[0009]步驟S103，將燒嘴的風(fēng)機逐一進行啟動，抽風(fēng)機啟動，并檢查運行情況。均正常后進入步驟S104。
[0010]進一步的，該控制方法還包括以下步驟: 步驟S104，點擊軟件畫面的開始按鈕，模擬火災(zāi)升溫過程實驗開始，理論溫度按照國際標準IS0834曲線進彳丁自動計算，完成后進入步驟SI 05。
[0011 ]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S105，判斷爐體內(nèi)部溫度與理論溫度是否符合，若爐體內(nèi)部溫度與理論溫度的溫差在正負10°C以內(nèi)，則該溫度采集處的燒嘴點火，完成后進入步驟S106;若內(nèi)部溫度高于理論溫度10°C以上，則需要將燒嘴的燃氣/油閥門關(guān)閉，該溫度采集處的燒嘴停止噴火，并重新執(zhí)行步驟S105。
[0012]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S106，判斷爐膛內(nèi)部壓力是否在正常范圍內(nèi)，一般爐膛內(nèi)部壓力取自爐頂以下20cm處的平均壓力，控制的要求為20pa;若爐膛內(nèi)部壓力高于20pa，則需控制系統(tǒng)經(jīng)過PID運算后自動加大抽風(fēng)機的運行頻率，從而使爐壓下降至設(shè)定范圍內(nèi)，再返回執(zhí)行步驟S106;若爐膛內(nèi)部壓不高于20pa，則進入步驟S107。
[0013]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S107，判斷升溫所用燒嘴是否有報警，若發(fā)生報警，則進入步驟S109;若沒有報警，則燒嘴按照實際溫度與理論溫度的差值自動進行控制，完成后進入步驟S108。
[0014]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
在步驟S108，根據(jù)試驗的對象，試件的耐火性能是否已經(jīng)達到耐火極限來判斷本次試驗是否完成;若試件已達到耐火極限，則進入步驟S109，若試件未達到耐火極限，則返回執(zhí)行步驟S105。
[0015]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S109，點擊軟件畫面停止按鈕，理論溫度降至室溫，燒嘴停止噴火，完成后進入步驟SI10;
步驟S110，試驗停止后爐內(nèi)溫度依然很高，此時判斷爐內(nèi)溫度是否下降至安全溫度以下，如果沒有，則燒嘴風(fēng)機繼續(xù)工作，持續(xù)對爐內(nèi)降溫，并重新執(zhí)行步驟S110，爐內(nèi)溫度降至安全溫度以下后，進入步驟SI 11。
[0016]進一步的，該控制方法還包括以下步驟:
步驟S111，系統(tǒng)自動停止燒嘴風(fēng)機工作，完成后進入步驟SI 12;
步驟SI 12，系統(tǒng)停止工作。
[0017]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)性比，具有以下優(yōu)點:
1、整套控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自動和手動兩種工作模式；
2、自動化水平提高，減少人工操作90%工作量。實驗過程中操作人員在控制室內(nèi)完成所有試驗操作，不必再進入試驗爐附近，安全性能大大提高；
3、通過S型熱電偶對爐溫進行采集，并將數(shù)據(jù)反饋到PLC控制系統(tǒng)中，由PLC控制系統(tǒng)控制燒嘴的啟動與停止，達到精確控溫；
4、控溫更加精確，正常升溫階段，本方法實際溫度與理論溫度相差在±10°C范圍內(nèi)，而人工控溫精度大約在土 30?50° Co
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明實施例中控制方法原理圖；
附圖2為本發(fā)明實施例中控制方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例，如圖1、圖2所示，一種模擬火災(zāi)升溫過程控制方法，該控制方法包括手動控制方法和自動控制方法，采用可編程邏輯控制器進行控制，通過中央控制室、PLC編程器、爐體內(nèi)的燒嘴來實現(xiàn)，中央控制室控制PLC編程器，PLC編程器控制爐體內(nèi)的燒嘴，爐體內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)信息返回給PLC編程器，PLC編程器再把信息反饋到中央控制室。
[0021]該控制方法包括以下步驟:
開始于步驟SlOl，模擬火災(zāi)升溫試驗前，需要將系統(tǒng)的控制柜進行上電，所用燃料閥門打開并查看是否燃料充足且無泄漏，所用上位機軟件電腦打開，軟件進入運行狀態(tài)，完成后進入步驟S102;
步驟S102，對本次試驗的運行參數(shù)進行設(shè)置，選擇升溫曲線，選擇手動或自動控制，完成后進入步驟S103;
步驟S103，將燒嘴的風(fēng)機逐一進行