Подключение дымового извещателя по двухпроводной схеме

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Для начала давайте рассмотрим структурную схему проводной пожарной сигнализации, а потом займемся ее детализацией. Порядок соединения приборов, датчиков и оповещателей иллюстрирует рисунок 1.

На нем обозначены:

1. приемно контрольный прибор (ПКП);
2. датчики (извещатели);
3. средства оповещения;
4. цепи управления другим оборудованием;
5. блок питания.

Ряд моделей ПКП, (ВЭРС, Гранит и пр.) имеют источник питания. В этом случае отдельный блок не требуется.

Исключения будут составлять случаи, когда в системе используются извещатели, требующие отдельной подачи напряжения, например, линейные.

Если в системе сигнализации используются звуковые оповещатели, то они срабатывают при подаче на них постоянного напряжения (чаще 12В).

Некоторые пожарные приборы имеют возможность подключения оповещателей к выходам непосредственно формирующим требуемое питание, некоторые используют контакты реле, коммутирующие напряжение, подключаемое от внешних источников.

Что касается дополнительного оборудования, то к приборам пожарной сигнализации можно подключать:

• пожаротушение;
• дымоудаление;
• оповещение и пр.

Реализуется это, как правило, за счет реле, но могут быть варианты и схемотехнические решения, определяемые типом и особенностями применяемой системы. Поэтому этот вопрос в данной статье рассматривать не будем.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКОВ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Датчики любой проводной системы объединяются в шлейфы (ШС). В пожарной сигнализации чаще всего используются двухпроводные шлейфы, поэтому поговорим про них.

При таком способе подключения обмен информацией и подача напряжения питания осуществляются по общей двухпроводной линии (рис.2а).

Кстати, если питание подать отдельно, то добавятся два провода (рис.2б), но принцип формирования извещений и подключения информационных цепей не изменится.

Поэтому вернемся к схеме на рисунке 2а. Здесь:

• ИП – пожарный извещатель (датчик);
• Rдоп – дополнительный резистор;
• Rок – оконечный резистор.

Назначение Rдоп – ограничение тока при срабатывании датчика. Его значение определяется моделями извещателя и приемно контрольного прибора. В зависимости от количества сработавших извещателей изменяется и ток шлейфа.

В зависимости от его величины ПКП формируются извещения «Внимание» – при сработке одного датчика и «Пожар» – для двух и более. Это справедливо для режима срабатывания по двум извещателям.

Можно уменьшить номинал дополнительного резистора до величины, при которой сигнал «Пожар» будет сформирован при срабатывании одного датчика.

То что внутри датчика в контексте данной статьи нас не интересует. Там может быть реле, выход «открытый коллектор» или другой компонент, способный изменять свое внутреннее сопротивление.

Rок подключается для обеспечения рабочего тока ШС в режиме «Норма».

Кстати, там можно найти и электрические схемы подключения. Несмотря на это давайте рассмотрим как подключить «стандартный» точечный дымовой извещатель. Такая необходимость возникает чаще всего.

Такие датчики состоят из корпуса и розетки, которая крепится на несущую поверхность и имеет клеммы (винтовые или безвинтовые зажимы) для подключения проводов.

Таких клемм четыре, они пронумерованы, а назначение каждого контакта унифицировано и для всех извещателей одинаково (схема 3).

Контакты 3 и 4 в режиме «норма» короткозамкнуты. При наличии опции контроля работоспособности в датчике между ними может располагаться нормально замкнутый контакт («сухой» или электронный).

При неисправности датчика он разрывается, соответственно шлейф тоже «уходит в обрыв», прибор формирует извещение «Неисправность». То же самое происходит при извлечении извещателя из «базы» (розетки).

Что касается подключения ВУОС – выносного устройства оптической сигнализации, то это не является обязательным, более того, встречается не так часто.

Все рассмотренные варианты подключения относятся к датчикам пожарной сигнализации, работающим при срабатывании «на замыкание». Среди тепловых максимальных извещателей есть исполнения с нормально замкнутыми контактами, то есть при срабатывании они шлейф разрывают.

Схема включения в этом случае будет выглядеть иначе (рис.4).

Вообще то вариантов достаточно много, кто-то из производителей рекомендует последовательно с резистором подключать диод, некоторые приводят схемы с применением выносных индикаторов.

Поэтому не поленитесь заглянуть в описание завода производителя. Надеюсь предоставленной здесь информации достаточно, чтобы понять общий принцип подключения и разобраться с рекомендованными в описаниях к датчикам схемах.

Обратите внимание на полярность подключения.

Я ничего не писал про адресные извещатели, но они подключаются просто: параллельно, как на рисунке 2а, только без резисторов.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Рассматривать конкретные схемы для приборов смысла мало. Для каждого ПКП существую свои клеммные колодки. Но основные моменты для пояснения основных принципов подключения рассмотреть стоит.

Во- первых, количество шлейфов различно в зависимости от назначения прибора. Для каждого провода ШС при этом могут использоваться отдельные клеммы (рис. 5а).

Иногда для экономии общий провод нескольких шлейфов объединяют (схема 5б).

Для управления внешними устройствами могут использоваться выходы на которых в зависимости от режима работы появляется или исчезает напряжения, например, для лампы.

Если питание подается через контакты реле (а) или «открытый коллектор» (б), то схема приобретает вид как на рис.6.

При использовании реле для управления аппаратурой системы передачи извещений СПИ (пультовая сигнализация), его подключение производится в соответствии с инструкцией на объектовое устройство СПИ.

Отдельно нужно сказать про подключение напряжения питания.

Здесь возможны два варианта:

• от сети 220 В;
• от блока питания.

В первом случае для обеспечения бесперебойной работы пожарной сигнализации в прибор устанавливается аккумулятор (АКБ). Его параметры указываются в техническом описании.

Во втором случае ПКП имеет только клеммы для подключения внешнего источника.

Это основные электрические цепи, которые используются в пожарных ПКП. Количество выходов прибора может быть различным, как и их типы, но принцип подключения, в большинстве случаев, соответствует описанному.

© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Источник

Подключение датчика задымления ИП-212-141, ИП-212-141М

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП-212-141, ИП-212-141М с двухпроводным подключением

Производитель: Рубеж

Особенности:

• Двухпроводное подключение. Это означает, что цепи питания датчика и цепь охранного шлейфа совмещены
• Запоминает состояние тревоги до отключения питания не менее чем на 2 сек
• Может работать с приборами, имеющими четырехпроводную схему включения, с помощью устройства согласования УС-02. Подключение извещателей в четырехпроводные шлейфы приемно-контрольного прибора с использованием УС-02 производится по другой схеме

Выход: Совмещен с цепью питания

Необходимые изменения в настройках блока Кситал

Для данного подключения необходимо изменить заводские значения порогов срабатывания зоны (60%-110%).

Для изменения порогов отправьте SMS-команду:

Если вы не меняли заводской пароль, то:

Схемы подключения

На рисунках приведены схемы подключения на один шлейф одного, двух и трех датчиков одновременно.

Схема подключения одного датчика ИП-212-141, ИП-212-141М на один шлейф Кситал:

Схема подключения двух датчиков ИП-212-141, ИП-212-141М на один шлейф Кситал:

Схема подключения трех датчиков ИП-212-141, ИП-212-141М на один шлейф Кситал:

Источник

Подключение 2х проводного дымового пожарного извещателя к Ардуино (Пожарная сигнализация на Ардуино)

ИП 212-45 и ARDUINO MEGA
После публикации про подключение 4х проводного дымового пожарного извещателя к Ардуино появились вопросы: как подключить к ардуино 2х проводный дымовой пожарный извещатель (датчик). Предлагаю вам свою версию решения данного вопроса. Для теста я использовал извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-45. Ниже приведены интересующие нас характеристики, взятые из паспорта на извещатель, для подключения его к Ардуино.

Технические характеристики ИП 212-45

Итак, как мы видим, питание у нас 9-30 В. Я рекомендую использовать резервированный источник питания на 12В. Этого нам хватит для питания всех устройств сигнализации: извещателей, оповещателей и т.д. плюс саму ардуинку можно запитать от 12В. Далее, идея в общем-то та же что и при подключении 4х проводного извещателя. Собираем делитель напряжения, но в данном случае извещатель мы будем подключать не ко второму плечу делителя, т.к. там у нас напряжение не должно превышать 5В, а к первому плечу, на котором мы будем обеспечивать питание шлейфа. Снимать напряжение мы будем со второго плеча. Т.е. за счет изменения сопротивления на 1 плече (подключение оконечного резистора, сработка извещателя) делитель будет создавать разные падения на плечах, чем мы и воспользуемся.
Давайте взглянем на штатную схему подключения ИП 212-45 к приборам:
Схема подключения ИП212-45 к приборам, с использованием добавочного резистора .

Из схемы видно, что извещатель запитывается через контакты 2 и 4 (3). Теперь, зная все это мы получаем вот такую схему подключения 2х проводного дымового пожарнго извещателя к ардуино.
Схема подключения 2х проводного дымового пожарнго извещателя к ардуино

Что мы тут видим? Аналоговый вход А0 используется для измерения напряжения на 2м плече делителя. Цифровой выход D2 коммутирует напряжение источника питания и выполняет 2 задачи:

• Перезапуск извещателя, когда он вошел в режим «Пожар»;
• Отключение питания от цепи при появлении короткого замыкания на 1 плече делителя (на шлейфе).

Последний пункт не менее важен чем первый. Если на шлейфе появится короткое то все сопротивление 1 плеча устремится к нулю и, соответственно, все будет падать на втором плече. Напряжение на аналоговом входе будет приблизительно равно напряжению источника питания т.е. не совместимое с жизнью для контроллера… Поэтому в скетче нужно особое внимание уделить обработке состояния шлейфа «Короткое замыкание», и тут же перевести пин в состояние LOW если оно возникло.

Для защиты аналогового входа контроллера можно применить следующую схему:
Схема подключения 2х проводного дымового пожарнго извещателя к ардуино с защитой от перенапряжения.
В этом случае мы добавляем в схему защитный TVS диод или как его еще называют — супрессор или трансил (VD), добавляем PolySwitch предохранитель (F), а так же заменяем оптореле на простое реле (К1), так как при пробое TVS диода ток потечет большой и выход оптореле может сгореть, либо можно использовать оптореле которое пропускает 1А.
Зачем это нужно?
Если ваша Ардуино «заснула» или занята более важными задачами, нежели контроль напряжения на аналоговом входе, например висит в delay(), (есть библиотека, которая позволяет уйти от delay() для выполнения задержки Задержка в ARDUINO без delay(), с проверкой millis() на переполнение.), то без защиты входа от перенапряжения, в случае короткого замыкания на шлейфе, все у нас сгорит.
Как это работает?
При штатной работе схемы TVS диод закрыт и на цепь практически не влияет. Небольшой ток протекает через PolySwitch предохранитель, не вызывая его нагрева и изменения сопротивления.
При коротком замыкании на шлейфе TVS диод пробивается отводя излишек напряжения на землю, ток через него резко увеличивается, в результате этого происходит нагрев PolySwitch предохранителя, его проводимость резко падает, и цепь практически обесточивается. После того, как КЗ на шлейфе будет снято PolySwitch остынет и опять начнет проводить. Вместо TVS диода и PolySwitch предохранителя можно использовать устройство которое объединяет оба компонента в себе, оно называется PolyZen. Однако не следует пренебрегать и софтовой защитой. Обязательно обесточивайте цепь с помощью Ардуино.

Теперь краткое пояснение что у нас происходит в шлейфе. Разделим весь процесс на 3 этапа:

1. Выбор начального напряжения и тока в цепи.
Так как при параллельном включении сопротивлений общее сопротивление будет меньше меньшего мы понимаем что начальное падение напряжения на 1 плече делителя (далее, для краткости, плечи делителя назовем 1ПД и 2ПД), без включения в цепь извещателя, добавочного и оконечного резисторов будет максимальным, а на 2ПД — минимальным. На этом этапе мы подбираем номиналы резисторов делителя исходя из напряжения источника питания и желаемого тока в цепи.

2. Подключение оконечного резистора для контроля целостности шлейфа.
На этом этапе на параллельно 1ПД включаем оконечный резистор. Соответственно, падение напряжения на 1ПД уменьшается, на 2ПД увеличивается.

3. Подключение извещателя через добавочный резистор.
На этом этапе на параллельно 1ПД и оконечному резистору мы включаем добавочный резистор через извещатель. Пока извещатель находится в дежурном режиме — ничего не изменится, т.к. его сопротивление стремится к бесконечности. При переходе извещателя в состояние «Пожар», как нам обещает паспорт, его сопротивление упадет до величины не более 1000 Ом и сумма сопротивлений извещателя и добавочного резистора включится в цепь. Падение напряжения на 1ПД уменьшается еще раз, а на 2ПД снова увеличится.

Таким образом отслеживая падение напряжения на 2ПД мы и контролируем состояние шлейфа:

• Обрыв — начальное напряжение;
• Норма — напряжение при подключенном оконечном резисторе;
• Пожар — напряжение при подключенном оконечном, дополнительном резисторе, и сопротивлении извещателя;
• Короткое — напряжение источника питания, значение АЦП будет равно 1023 (особое внимание на это состояние. )

Как подбирать номиналы резистров? Конечно по закону Ома. Формулы я тут расписывать не буду. Для ленивых я сделал табличку в екселе, которая при вводе начальных данных сама рассчитывает номиналы и отображает интересующие токи и напряжения в цепи. Что нужно помнить:

• Максимальное напряжение на аналоговом входе ардуино (2ПД) не должно быть более 5 вольт, а лучше меньше, так как надо еще КЗ отслеживать;
• Минимальное напряжение в шлейфе (1ПД) должно находится в пределах 9 — 30 Вольт;
• Максимальный ток через извещатель должен быть не более 20мА (по паспорту);
• От себя могу добавить что при маленьком токе извещатель не блокируется в режиме «Пожар».

Источник