Основные технические параметры и конструктивные особенности
Приборы приемно-контрольные, контрольные панели охранной и пожарной сигнализации
Назначение, принцип действия и область применения
Приборы приемно-контрольные и контрольные панели (далее — приборы) относятся к техническим средствам контроля и регистрации информации. Они предназначены для непрерывного сбора информации от извещателей, включенных в шлейф сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте, формирования и передачи извещений о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения, а также управления местными световыми и звуковыми оповешателями и индикаторами. Кроме того, приборы обеспечивают сдачу и снятие объекта с охраны по принятой тактике, а в ряде случаев — электропитание извещателей.
Приборы являются основными элементами, формирующими на объекте информационно-аналитическую систему охранной или охранно-пожарной сигнализации. Такая система может быть автономной или централизованной. При автономной охране приборы устанавливаются в помещении (пункте) охраны, размещаемом на охраняемом объекте или в непосредственной близости от него. При централизованной охране объектовый комплекс технических средств, формируемый одним или несколькими приборами, образует объектовую подсистему охранно-пожарной сигнализации, которая с помощью системы передачи извещений передает в заданном виде информацию о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения, размещаемый в центре приема извещений о тревоге (пункте централизованной охраны).
|
|
|
Информация, формируемая прибором, как при автономной, так и централизованной охране передается сотрудникам специальных служб обеспечения охраны объекта, на которых возложены функции реагирования на тревожные извещения, поступающие с объекта.
В целях повышения достоверности получаемой информации при организации контроля состояния объекта с помощью технических средств применяют многорубежные комплексы охранной сигнализации. Каждый из рубежей сигнализации представляет собой совокупность последовательно объединенных электрической цепью (шлейфом сигнализации) совместно действующих технических средств охранной сигнализации, позволяющую выдать извещение о проникновении (попытке проникновения) в охраняемую зону (зоны) независимо от других технических средств, не входящих в данную цепь. При этом в каждый рубеж сигнализации включают извещатели, основанные на разных принципах действия.
Основные методы контроля шлейфа сигнализации
Шлейф сигнализации является одной из необходимых составных частей объектовой системы охранно-пожарной сигнализации. Он представляет собой проводную линию, электрически связывающую выносной элемент (элементы), выходные цепи охранных, пожарных и охранно-пожарных извещателей с входом приемноконтрольного прибора. Иногда в литературе можно встретить старые названия шлейфа сигнализации: луч, цепь сигнализации, линия блокировки, шлейф блокировки и др.
|
|
|
В современной трактовке шлейф охранно-пожарной сигнализации — это электрическая цепь, предназначенная для передачи на прибор приемно-контрольный тревожных и служебных извещений от извещателей, а также (при необходимости) для подачи на извещатели электропитания. Шлейф сигнализации, как правило, двухпроводный; он включает в себя выносные (вспомогательные) элементы, устанавливаемые в конце электрической цепи. Иногда их называют элементами нагрузки (нагрузкой) шлейфа сигнализации.
Шлейф сигнализации прибора является одним из наиболее уязвимых элементов объектовой системы охранно-пожарной сигнализации, в наибольшей степени подверженный воздействию различных внешних факторов.
Практика показывает, что одной из основных причин неустойчивой работы приборов на объекте являются нарушения шлейфа сигнализации.
|
|
|
Они представляют собой отказ в виде обрыва или короткого замыкания в шлейфе, происходящий в результате постепенного самопроизвольного ухудшения его параметров. Не должна исключаться также возможность умышленного вмешательства в электрическую цепь шлейфа в целях нарушения его правильного функционирования (саботаж).
В местах соединения шлейфа сигнализации, его крепления и прокладки могут образовываться утечки тока между проводами и проводниками на «землю». На величину сопротивления утечки большое влияние оказывает наличие влаги. Например, в сырых помещениях (с протечками потолка, в подвалах и т.п.) сопротивление между проводниками шлейфа (без учета сопротивления выносного элемента) может достигать нескольких килоом.
По своей структуре шлейф сигнализации состоит из отдельных участков проводных линий, в которые включаются извещатели различных типов, имеющие, как правило, электромеханические контакты в местах их подключения. В качестве извещателей для контроля открывания фрамуг, люков, дверей применяются извещатели с магнитоконтактом, однако до настоящего времени встречаются извещатели электромеханического типа с негерметичным контактом, электроконтактные линейные извещатели в виде тонких проводов или фольги. Материалом контактируемых частей таких извещателей являются латунь, алюминий, медноникелевый сплав и реже — посеребренный металл.
|
|
|
В качестве проводных линий часто применяются телефонные провода (типа ТРП, ТРВ и т.п.), имеющие незалуженные медные жилы. Собственное сопротивление каждого из таких проводников составляет R = 91 Ом/км, паразитная емкость между ними С - (10000... 12 000) пФ/км. Максимальная длина шлейфа обычно не превышает нескольких сотен метров. Однако общее сопротивление проводников шлейфа с учетом переходных сопротивлений может составить сотни ом.
Места электрических соединений шлейфа сигнализации, а также контакты подключения извещателей в процессе эксплуатации подвергаются длительному воздействию повышенной влажности в широком диапазоне температур, а в ряде случаев — воздействию агрессивных сред. Если начальное значение контактного сопротивление чистых контактов почти не зависит от силы тока, то после воздействия факторов старения (эксплуатации в неблагоприятных условиях) оно резко увеличивается.
При малых токах в шлейфе сигнализации (менее 1 мА) переходное сопротивление может составлять значительную величину. Сопротивление шлейфа при этом неустойчиво и в течение короткого промежутка времени может изменяться в широких пределах. С ростом тока сопротивление контактов уменьшается, но даже при значительных токах оно не восстанавливается до первоначального уровня. Относительная стабилизация параметров шлейфа сигнализации при его эксплуатации в неблагоприятных условиях может быть достигнута при использовании повышенного напряжения в шлейфе — не менее 15...20 В (верхнее значение ограничивается требованиями безопасности) и повышенного тока — не менее 5... 10 мА. Форма тока и напряжения может быть различной, так как для формирования электрического контакта важны только их амплитудные значения.
Таким образом, для обеспечения надежного функционирования прибора в широком диапазоне условий эксплуатации должен быть обеспечен оптимальный электрический режим работы шлейфа сигнализации.
Кроме того, в приборе должна быть обеспечена защита от электромагнитных помех, а также защита от импульсов высокого напряжения в шлейфе сигнализации.
Современным требованием к прибору является также возможность питания и совместной работы по шлейфу сигнализации с токопотребляющими охранными и активными пожарными извещателями.
Выполнение перечисленных требований к прибору в значительной степени определяется используемым в нем методом контроля шлейфа сигнализации. Отличительными признаками применяемого метода контроля являются состав и тип радиоэлементов нагрузки шлейфа сигнализации.
Рассмотрим наиболее распространенные методы контроля шлейфа сигнализации. К ним можно отнести следующие методы контроля:
• с питанием шлейфа сигнализации постоянным током и используемым в качестве выносного элемента резистором;
• питанием шлейфа сигнализации знакопеременным импульсным напряжением и используемыми в качестве нагрузки последовательно соединенными резистором и полупроводниковым диодом;
• питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением и используемым в качестве выносного элемента конденсатором.
В методе контроля шлейфа сигнализации с питанием его постоянным током осуществляется непрерывный контроль входного сопротивления шлейфа сигнализации.
Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации постоянным током получил широкое распространение из-за своей простоты, однако он требует относительно благоприятных условий для эксплуатации шлейфа сигнализации и его тщательного технического обслуживания.
Метод контроля шлейфа сигнализации с питанием шлейфа сигнализации знакопеременным импульсным напряжением обеспечивает повышение нагрузочной способности шлейфа для питания токопотребляющих извещателей.
В качестве выносных элементов (нагрузки) шлейфа сигнализации применяются последовательно соединенные резистор и полупроводниковй диод.
Применение знакопеременного напряжения в шлейфе сигнализации позволяет получить дополнительную информацию о характере нарушения в шлейфе и типе сработавших извещателей.
Следует отметить, что дополнительно к указанному ранее ограничению в применении данного метода, связанного с использованием шлейфа в неблагоприятных климатических условиях (так же, как в методе контроля на постоянном токе), при нем невозможно использовать извещатели с малой длительностью формирования тревожного извещения.
Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением основан на анализе переходных процессов в шлейфе, нагруженном на электрический конденсатор.
В качестве контролируемых параметров переходного процесса в устройствах контроля шлейфа сигнализации может быть использовано как напряжение на входе шлейфа сигнализации через установленный интервал времени, так и длительность перезаряда выносного конденсатора, при котором напряжение на входе шлейфа достигает установленного порогового уровня.
Основные технические параметры и конструктивные особенности
Рассмотрим обобщенную функциональную схему прибора приемно-контрольного малой информационной емкости, приведенную на рис. 1.
Шлейф сигнализации с установленными в него извещателями подключается к блоку контроля, который осуществляет его электропитание и анализ по нескольким параметрам. К этим параметрам относятся, прежде всего, амплитудные значения контролируемых электрических сигналов, а также их временные характеристики, позволяющие выделить сигнал при срабатывании извещателя или нарушении нормального состояния шлейфа (его обрыв или короткое замыкание) и отличить его от возможного сигнала помехи.
При превышении контролируемых параметров шлейфа сигнализации установленных пороговых значений на выходе блока контроля формируется нормируемый по величине сигнал. Он поступает в блок обработки, в котором осуществляются логический анализ и формирование выходных сигналов, управляющих блоком включения оповещателей, а также блоком формирования извещений. Блок обработки определяет тактику сдачи-снятия объекта с охраны, режим включения светового и звукового оповещателей, характеристики формируемых извещений.
Рис. 1. Схема прибора приемно-контрольного малой информационной емкости
Блок включения оповещателей осуществляет непосредственное управление оповещателями, включение их в непрерывный или мигающий режим работы в течение неопределенно долгого или установленного ограниченного промежутка времени.
Блок формирования извещений обеспечивает связь прибора с пультом централизованного наблюдения или другим прибором, передавая извещения о нормальном или тревожном состоянии объекта в соответствии с установленным интерфейсом.
Необходимым в функциональной схеме является наличие блока питания, который обеспечивает электропитанием блоки прибора. В некоторых приборах осуществляются непрерывный контроль напряжения питания и формирование сигнала при его снижении ниже установленного уровня. При пропадании напряжения основного источника и переходе на питание от резервного источника прибор не должен формировать тревожное извещение.
Основные параметры стыков: «прибор —шлейф сигнализации», «прибор —оповещатели», «прибор — источник электропитания», «прибор —линия пульта централизованного наблюдения» — определены в нормативных документах, в том числе действующих государственных стандартах.
Параметры стыка «прибор — шлейф сигнализации» определяют возможность совместной работы прибора с извещателями, включаемыми в шлейф, их электропитание (при необходимости), а также высокую достоверность передачи тревожного извещения от извещателей к прибору.
Установлен следующий параметрический ряд для максимально допустимого сопротивления шлейфа сигнализации без учета сопротивления выносного элемента и при фиксированном значении сопротивлении утечки между проводами шлейфа сигнализации и (или) между каждым проводом и землей: 0,1; 0,15; 0,27; 0,33; 0,47; 0,68; 1,0 кОм. При сопротивлении утечки между проводами шлейфа сигнализации не менее 20 кОм максимальное значение сопротивления шлейфа в ряду составляет 1,0 кОм, при сопротивлении утечки между проводами шлейфа сигнализации не менее 50 кОм — не более 0,47 кОм. В выбранном диапазоне значений параметров шлейфа приборы должны сохранять работоспособность и находиться в дежурном режиме работы.
При необходимости совместной работы с токопотребляющими извещателями, установленными в шлейф сигнализации, напряжение (амплитуда) на входе шлейфа сигнализации в дежурном режиме работы должно находиться в пределах 18... 27 В. При срабатывании извещателя ток через его выходные цепи должен ограничиваться прибором и не превышать 20 мА.
Прибор должен переходить в режим «Тревога» с выдачей соответствующего извещения при нарушении шлейфа сигнализации (или срабатывании извещателей) длительностью более 70 мс и оставаться в дежурном режиме при нарушении шлейфа длительностью менее 50 мс.
Параметры стыка «прибор — оповещатёли» регламентирует предельную мощность подключаемых к прибору оповещателей. Для оповещателей, питающихся от сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц, эта мощность должна быть не более 60 ВА; она обычно ограничена устанавливаемым в приборе предохранителем. Приборы должны выдерживать аварийное включение таких оповещателей в течение не менее суток.
Для звуковых оповещателей с питанием от источника постоянного тока напряжением 12 и 24 В (звонки, пьезоэлектрические сирены и др.) потребляемая электрическая мощность не должна превышать 750 мВт. Развиваемое при этом оповещателем в тревожном режиме звуковое давление на расстоянии 1 м должно быть не менее 85 дБ.
Параметры стыка «прибор — источник электропитания» характеризуют возможности основного и резервного электропитания прибора. Основным источником, как правило, является электрическая сеть переменного тока с действующим напряжением (220 ± c частотой (50 ± 1)) Гц. В качестве резервного источника обычно используется источник постоянного тока напряжением (12+ 1,2) В и (или) (24 + 3) В. Допускаются другие значения параметров питающих источников по требованию заказчика (потребителя).
В технической документации указывают параметры провалов напряжения сети, при которых сохраняется работоспособность прибора. Минимальная длительность полного пропадания напряжения питающего источника, при котором прибор не формирует тревожного извещения при исправном шлейфе сигнализации, должна быть не менее 250 мс.
Существуют приборы, в которых при пропадании напряжения питания сети происходит автоматическое подключение шлейфа сигнализации к линии пульта централизованного наблюдения. Такие приборы образуют группу «с резервированием от пульта централизованного наблюдения», в них на время пропадания напряжения основного источника питания исчезают все функции приемно-контрольного прибора по формированию извещений и управления оповещателями. Функции контроля шлейфа сигнализации осуществляются пультом централизованного наблюдения.
Параметры стыка «прибор—линия пульта централизованного наблюдения» определяют возможность совместной работы прибора с системой передачи извещений или другим прибором.
Прибор должен обеспечивать коммутацию цепей с максимальным напряжением 72 В и максимальной силой тока до 50 мА.
Длительность тревожного извещения, выдаваемая прибором для передачи на пульт централизованного наблюдения, должна быть не менее 2 с.
Перечисленные параметры формируют группу технических требований, входящую в соответствующие разделы основных эксплуатационных документов на прибор. К ним следует добавить определенную ранее информативность и информационную емкость прибора. Кроме того, в технической документации указываются массогабаритные характеристики прибора, тактические параметры, показатели помехозащищенности, устойчивости к воздействию внешней среды, надежности и некоторые другие.
К тактическим параметрам относится организуемая с помощью прибора процедура взятия объекта под охрану и снятия с охраны. Наиболее распространенными являются тактика сдачи «с открытой дверью» и тактика «с закрытой дверыо» (с задержкой сигнала тревоги). При сдаче объекта под контроль системы охраннопожарной сигнализации по тактике «с открытой дверью» собственник или материально-ответственное лицо (далее — хозорган) сначала должен при отключенном питании прибора закрыть форточки, окна, двери, на которых установлены извешатели, открыть выходную дверь. Затем хозорган должен включить источник питания прибора. При этом прибор должен индицировать нарушение шлейфа сигнализации, в который установлен извещатель, блокирущий входную дверь; звуковой оповещатель работать не должен. Далее хозорган сообщает службе охраны (при централизованной охране — звонит дежурному пульта централизованного наблюдения) о сдаче объекта под охрану, выходит из охраняемого помещения и закрывает входную дверь. Прибор должен перейти в дежурный режим работы, при котором соответствующие световые индикаторы прибора и световые оповещатели горят ровным светом, звуковой оповещатель не работает.
При сдаче объекта под охрану по тактике «с задержкой» хозорган включает питание прибора при закрытой входной двери, убеждаясь, что шлейф сигнализации исправен. После этого хозорган сообщает дежурному оператору службы охраны о сдаче объекта под охрану и активирует прибор, нажимая соответствующую управляющую кнопку. Затем хозорган покидает помещение и закрывает входную дверь. Через установленное время задержки прибор автоматически переходит в дежурный режим работы.
При централизованной охране объекта хозорган должен убедиться в принятии объекта под контроль со стороны пульта централизованного наблюдения. Обычно это осуществляется повторным звонком оператору пульта. В некоторых современных приборах имеются выносные световые индикаторы, которые индицируют подключение выходных цепей прибора к линии системы передачи извещений.
Снятие объекта с охраны при вскрытии помещения обычно производится в следующем порядке. Хозорган открывает входную дверь, при этом соответствующий световой индикатор прибора и световой оповещатель должны перейти в мигающий режим свечения и должен включиться звуковой оповещатель. Хозорган выключает электропитание прибора, затем сообщает по абонентскому телефону оператору о снятии объекта с охраны.
В зависимости от конкретных особенностей тактикотехнических характеристик приборов, а также систем передачи извещений описанная «ручная» тактика сдачи-снятия объекта может иметь отличия от описанной (например, задержку на включение звукового оповещателя, проход хозоргана на объект с помощью шифрустройства и т.п.).
Конструктивно приборы приемно-контрольные могут быть выполнены как однопозиционные (одноблочные) и многопозиционные (многоблочные). Несмотря на существенные отличия в тактико-технических характеристиках современные приборы имеют много общего в конструктивном исполнении.
В современных приборах широко применяются цифровые методы обработки сигналов. Используемое в узлах контроля шлейфа сигнализации преобразование с помощью аналоговоцифрового преобразователя (АЦП) сигнала, снимаемого с выхода шлейфа сигнализации, в кодированный импульсный сигнал рас240 ширяет возможности его обработки, повышает точность, так как последовательные преобразования информации в цифровой форме не приводят к уменьшению погрешностей, а при обработке аналоговых сигналов погрешности увеличиваются на каждом этапе преобразования.
Современные приборы с применением цифровых узлов, в отличие от аналоговых, легко воспроизводимы в крупносерийном производстве, более стабильны в эксплуатации и удобны при техническом обслуживании.
Современные приборы позволяют создавать системы охраннопожарной сигнализации любой сложности для объектов различных видов собственности.
Вопросы:
1. Что представляет собой шлейф сигнализации?
2. Что такое рубеж охраны?
3. Какие методы контроля шлейфа сигнализации вы знаете?
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 36; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!