Основные задачи функционирования системы пожарной сигнализации в совокупности с организационными мероприятиями — это задачи спасения жизни людей и сохранения имущества. Минимизация ущерба при пожаре напрямую зависит от своевременного обнаружения и локализации очага возгорания.
Согласно действующим нормативным документам в области пожарной безопасности системой пожарной сигнализации оборудуются практически все общественные, производственные и административные здания и сооружения.
В системах пожарной сигнализации извещатели предназначены для обнаружения конкретного фактора пожара или комбинаций факторов:
Извещатели, производящие локальный (точечный) контроль оптической плотности воздуха, попадающего в оптическую камеру извещателя при перемещении воздушных потоков в помещении. Для этого в оптической камере пожарного извещателя под определённым углом устанавливаются инфракрасный светодиод и фотоприёмник. В дежурном режиме работы извещателя инфракрасное излучение от светодиода не попадает на фотоприёмник. Однако при наличии в оптической камере дыма, его частицы рассеивают инфракрасное излучение, и оно достигает фотоприёмника. При потоке отражённого света выше установленной величины извещатель пожарный дымовой формирует сигнал пожарной тревоги;
Извещатели, контролирующие оптическую плотность воздуха в определённом объёме (линейные дымовые извещатели). Данные извещатели являются двухкомпонентными, состоящими из излучателя и приёмника (либо из одного блока приёмника-излучателя и отражателя). Приёмник и передатчик такого извещателя располагаются у потолка на противоположных стенах защищаемого помещения. В дежурном режиме сигнал передатчика фиксируется приёмником. В случае возгорания дым поднимается к потолку, отражая и рассеивая сигнал передатчика. В приёмнике вычисляется отношение уровня текущей величины этого сигнала к уровню сигнала, соответствующему сигналу в дежурном режиме. При достижении определённого порога этой величины формируется тревожное извещение о пожарной тревоге.
К этой же категории можно отнести аспирационные извещатели, обеспечивающие отбор проб воздуха из защищаемого помещения через дымовсасывающие отверстия и транспортировку данных проб по воздушному трубопроводу к блоку обработки, содержащему технические средства обнаружения дыма.
В таких системах приёмно-контрольные приборы определяют состояние шлейфа сигнализации, измеряя электрический ток в шлейфе сигнализации с установленными в него извещателями, которые могут находиться лишь в двух статических состояниях: «норма» и «пожар». При фиксации фактора пожара извещатель формирует извещение «Пожар», скачкообразно изменяя своё внутреннее сопротивление, и, как следствие, изменяется ток в шлейфе сигнализации. Важно отделить тревожные извещения от служебных, связанных с неисправностями в шлейфе сигнализации или ложными срабатываниями. Для этого извещатели определённым образом подключаются к линии шлейфа сигнализации, с учётом их индивидуального внутреннего сопротивления в состоянии «Норма» и «Пожар». При этом весь диапазон значений сопротивления шлейфа для приёмно-контрольного прибора разделён на несколько областей, за каждой из которых закреплён один из режимов (Норма, Внимание, Пожар (Пожар1, Пожар2), Неисправность), в зависимости от состояния извещателей и линии шлейфа сигнализации. Топология шлейфа сигнализации имеет радиальную (лучевую) конфигурацию.
Для традиционных систем предусматриваются такие возможности, как автоматический сброс питания пожарного извещателя с целью подтверждения сработки, возможность обнаружения нескольких сработавших извещателей в шлейфе, а также реализация механизмов, предусматривающих минимизацию влияния переходных процессов в шлейфах.
Неадресный прибор считается двухпороговым, если он выдает сигнал «Пожар 1» при подтвержденном срабатывании одного извещателя и сигнал «Пожар 2» при подтвержденном срабатывании второго в том же шлейфе или зоне.
Пожарные извещатели неадресных систем не способны формировать извещения о своей неисправности. Дымовые извещатели не могут сформировать и передать на приемно-контрольный прибор сообщение об уровне загрязнения (запыленности) его дымовой камеры для проведения внеплановых регламентных работ по чистке и проверке. Это является причиной большего количества ложных срабатываний системы пожарной сигнализации по сравнению с адресными системами.
Отличие адресно-пороговой системы сигнализации от традиционной заключается в топологии построения схемы и алгоритме опроса датчиков. Приёмно-контрольный прибор циклически опрашивает подключенные пожарные извещатели с целью выяснить их состояние. При этом каждый извещатель в шлейфе имеет свой уникальный адрес и может находиться уже в нескольких статических состояниях: Норма, Пожар, Неисправность, Внимание, Запылён и проч. При этом извещатель самостоятельно принимает решение о переходе из одного состояния в другое, а приемно-контрольный прибор дополнительно контролирует нарушения адресного шлейфа сигнализации. В отличие от традиционных систем подобный алгоритм работы позволяет с точностью до извещателя определить место возникновения пожара. Топология адресного шлейфа может быть свободной (шина, звезда, кольцо, кольцо с ответвлениями).
Сводом правил СП5.13130 допускается установка одного извещателя для обнаружения пожара при условии, что по срабатыванию этого извещателя не формируется сигнал на управление установками пожаротушения или системами оповещения о пожаре 5-го типа (а также другими системами, ложное функционирование которых может привести к недопустимым материальным потерям или снижению уровня безопасности людей); обеспечивается автоматический контроль работоспособности извещателя и формируется извещение об исправности (неисправности) на ППК; обеспечивается идентификация неисправного извещателя и возможность его замены дежурным персоналом за установленное нормативными документами время. Всем этим требованиям отвечают адресные системы пожарной сигнализации.
Адресно-аналоговые системы на текущий момент являются самыми прогрессивными, они обладают всеми преимуществами адресно-пороговых систем, а также дополнительным функционалом. В таких системах решение о состоянии адресного извещателя принимает БПК на основе измеренных извещателем параметров окружающей среды (оптической плотности в дымовой камере, температуры, концентрации CO). В конфигурации БПК для каждого подключенного адресного устройства задаются пороги срабатывания (Норма, Внимание, Пожар, Требуется обслуживание). Это позволяет гибко настраивать режимы работы пожарной сигнализации для различных эксплуатационных условий (наличие в защищаемых помещениях пыль, производственной задымленности и др.), автоматически изменять их в зависимости от времени суток. БПК постоянно производит опрос подключенных устройств и анализирует полученные значения, сравнивая их с пороговыми значениями, заданными в его конфигурации. Аналогично адресно-пороговой СПС топология адресной линии связи, к которой подключены извещатели, может быть произвольной (шина, звезда, кольцо, кольцо с ответвлениями). Однако, наличие двух независимых портов для подключения адресной линии у БПК и изоляторов короткого замыкания, позволят не только сохранять работоспособность линии в случае аварии, но и локализовывать ее географически с точностью до адресного устройства.
Перечисленные особенности формируют такие преимущества перед другими видами систем пожарной сигнализации, как раннее обнаружение возгораний, низкий уровень ложных тревог. Контроль запыленности дымовых пожарных извещателей в режиме реального времени позволяет заранее выделить извещатели, перспективные для обслуживания, и составить план для выезда специалистов обслуживающей организации на объект. Количество защищаемых помещений одним БПК определяется адресной ёмкостью этого устройства.
При необходимости адресно-аналоговая система может быть дополнена радиоканальной частью. Для этого к БПК подключаются дополнительные адресные радиорасширители, производящие опрос адресно-аналоговых извещателей (радиоустройств) по радиоканалу с двусторонним обменом. Работа БПК с радиоканальными извещателями полностью повторяет принцип работы с их проводными аналогами.
На первый взгляд использовать традиционные системы целесообразно на малых и средних объектах, когда одним из главных критериев выбора является относительно низкая стоимость системы. А стоимость системы по большей части определяется стоимостью извещателя. На сегодняшний день обычные неадресные извещатели относительно дёшевы. Несмотря на то, что использование современных алгоритмов цифровой обработки сигналов в приёмно-контрольных приборах позволяет существенно повысить надёжность детектирования сигнала от извещателей, и как следствие – снизить вероятность ложных тревог, всё-таки нужно учесть, что зачастую такие извещатели не обеспечивают достаточного уровня надёжности. И – как следствие данного факта – необходимость установки в одном помещении как минимум двух или даже трёх извещателей. Традиционные системы не обеспечивают удобства и в монтаже – шлейфы в таких системах могут быть только радиальными. Соответственно, при увеличении масштаба системы будут значительно возрастать затраты на линии связи. Когда критерий надёжности выходит на первый план, можно уже говорить об установке адресно-пороговой или адресно-аналоговой системы на объекте.
На тех же самых малых и средних объектах целесообразно использовать адресно-пороговые системы, сочетающие преимущества адресно-аналоговых и традиционных систем. При этом появляется возможность установки в помещении одного извещателя (стоимость которого несколько ниже, чем стоимость адресно-аналогового извещателя), организации линии связи (шлейфа сигнализации) свободной топологии (шина, звезда, кольцо, кольцо с ответвлениями), а также отпадает необходимость использовать ВУОСы. Однако стоит учесть, что для таких систем нет возможности использовать изоляторы короткого замыкания в шлейфе, а также определять точное место обрыва кольцевого шлейфа. Обслуживание таких систем проводится также в планово-предупредительном порядке.
Адресно-аналоговые системы лишены таких недостатков В программном обеспечении микроконтроллеров адресно-аналоговых извещателей компании «Болид» внедрены алгоритмы, исключающие ложные срабатывания при различных воздействиях окружающей среды. Преимущества монтажа таких систем очевидны: свободная топология плюс возможности использования изоляторов короткого замыкания и определения места обрыва линии, возможность задания пользовательских значений для тревожных состояний «Внимание», «Пожар» (причём для дня и ночи эти значения могут быть разными), а также для состояния «Требуется обслуживание». Другое достоинство адресно-аналоговых систем заключается в возможности дымовых пожарных извещателей сообщать об уровне запыленности сенсора (дымовой камеры) и необходимости техобслуживания с выполнением операций чистки от пыли. Такая функция адресно-аналоговых пожарных извещателей позволяет в их техническом обслуживании перейти от планово-предупредительной схемы с обязательным регулярным выполнением профилактической чистки всех дымовых камер к системе обслуживания по факту формирования служебного сообщения от извещателя («по заявкам»). При этом могут значительно сократиться затраты ресурсов на обслуживание. Кроме этого, устройства современных систем пожарной сигнализации способны передавать сообщения-заявки на облуживание в автоматизированном виде по различным каналам связи непосредственно в инженерную службу обслуживающей организации, что оптимизирует организацию обслуживания. Качество чистки дымовой камеры извещателей можно контролировать специальным запросом от приемно-контрольного прибора.
Радиоканальное расширение адресно-аналоговой системы применяется для тех помещений объекта, где прокладка проводных линий по тем или иным причинам невозможна. Например, при оборудовании исторических памятников, помещений с уже завершенной дорогостоящей отделкой и т.п. Монтаж радиоканальной сигнализации требует значительно меньших затрат из-за отсутствия проводов. С другой стороны, стоимость самих радиоканальных устройств выше их проводных аналогов, а процедура пуско-наладки системы может быть более трудоемкой из-за невозможности точного расчета помеховой обстановки на объекте и нелинейной зависимости уровня сигнала в радиоканале от параметров несущих конструкций. Стоимость владения радиоканальной системой также будет выше проводной за счет необходимости регулярной замены элементов питания.
Для построения неадресной пожарной сигнализации в ИСО «Орион» можно применить:
Автономный режим использования ППКП «Сигнал-20М» соответствует «нижнему уровню» трёхуровневой модели построения ИСО «Орион».
При построении блочно-модульного ППКУП пульт «С2000М» выполняет функции индикации состояний и событий системы; организации взаимодействия между компонентами ППКУП (управления блоками индикации, расширения количества выходов, стыковки с СПИ); ручного управления. Таким образом, если рассматривать устройства ИСО «Орион» применительно к пожарной сигнализации, то более часто встречаются системы, организованные на среднем уровне трёхуровневой модели
В соответствии с п. 14.3 СП5.13130 для формирования команд управления в автоматическом режиме установками пожаротушения или дымоудаления, или оповещения, или инженерным оборудованием в защищаемом помещении должно быть не менее трех пожарных извещателей при включении их в шлейфы двухпороговых приборов. Команда управления должна формироваться по факту фиксации сработки двух автоматических извещателей, т.е. состояния «Пожар 2».
Описанные ниже алгоритмы формирования событий и состояний «Пожар 2» современных блоков разработаны в соответствии с п.7.3.2 ГОСТ Р 53325-2012.
Шлейфы сигнализации (входы)
В зависимости от типа подключаемых извещателей, при программировании конфигураций блоков «Сигнал-10» вер.1.10 и выше; «Сигнал-20П» вер.3.00 и выше; «Сигнал-20М» вер.2.00 и выше; «С2000-4» вер.3.50 и выше входам может быть присвоен один из типов:
Тип 1 - Пожарный дымовой двухпороговый
В ШС включаются пожарные дымовые или любые другие нормально-разомкнутые извещатели. Блок может питать извещатели по шлейфу.
Возможные режимы (состояния) ШС:
В общем случае при использовании дымовых извещателей, питающихся по шлейфу сигнализации, параметр «Блокировка перезапроса пож.входа» должен быть выключен. При срабатывании извещателя прибор формирует информационное сообщение «Сработка датчика» и осуществляет перезапрос состояния ШС: на 3 секунды сбрасывает (кратковременно отключает) питание ШС. После задержки, равной значению параметра «Задержка анализа входа после сброса» прибор начинает оценивать состояние ШС. Если в течение 55 секунд извещатель срабатывает повторно, то ШС переходит в режим «Пожар1». Если повторного срабатывания извещателя в течение 55 секунд не произойдёт, то ШС возвращается в состояние «На охране». Из режима «Пожар 1» ШС может перейти в режим «Пожар 2» в случаях, описанных выше.
Параметр «Блокировка перезапроса пож.входа» применяется, если извещатель питается от отдельного источника. По такой схеме обычно подключаются извещатели с большим током потребления (линейные, некоторые вида извещателей пламени и CO). При включенном параметре «Блокировка перезапроса пож.входа» при срабатывании извещателя прибор формирует информационное сообщение «Сработка датчика» и сразу переводит ШС в режим «Внимание». Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар 1» в случаях, описанных выше.
Тип 2. Пожарный комбинированный однопороговый
В ШС включаются пожарные дымовые (нормально-разомкнутые) и тепловые (нормально- замкнутые) извещатели. Возможные режимы (состояния) ШС:
При срабатывании теплового извещателя блок переходит в режим «Внимание». При срабатывании дымового извещателя блок формирует информационное сообщение «Сработка датчика». При отключенном параметре «Блокировка перезапроса пож. входа» блок осуществляет перезапрос состояния ШС (подробнее см. тип 1). В случае подтверждения срабатывания дымового извещателя ШС переходит в режим «Пожар 1», иначе возвращается в режим «На охране». Из режима «Пожар 1» ШС может перейти в режим «Пожар 2» в случаях, описанных выше. При включенном параметре «Блокировка перезапроса пож. входа» прибор сразу переводит ШС в режим «Внимание». Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар 1» в случаях, описанных выше.
Тип 3. Пожарный тепловой двухпороговый
В ШС включаются пожарные тепловые или любые другие нормально-замкнутые извещатели. Возможные режимы (состояния) ШС:
Тип 16 – Пожарный ручной.
В ШС включаются безадресные ручные (нормально–замкнутые и нормально–разомкнутые) пожарные извещатели. Возможные режимы (состояния) ШС:
При срабатывании ручных пожарных извещателей блок сразу формирует событие «Пожар2», по которому пультом «С2000М» может быть направлена команда управления системам пожарной автоматики.
Для каждого шлейфа, помимо типа, можно настроить такие дополнительные параметры, как:
ШС приборов и блоков «Сигнал-20М» вер.1.03, «Сигнал-20П» вер.2.05 и «С2000-4» вер.3.01 работают по следующим алгоритмам:
Тип 1. Пожарный дымовой с распознаванием двойной сработки.
В ШС включаются пожарные дымовые или любые другие нормально-разомкнутые извещатели. Возможные режимы (состояния) ШС:
При срабатывании извещателя прибор формирует сообщение «Сработка датчика» и осуществляет перезапрос состояния ШС: на 3 с сбрасывает (кратковременно отключает) питание ШС. Если в течение 55 секунд после сброса извещатель срабатывает повторно, то ШС переходит в режим «Внимание». Если повторного срабатывания извещателя в течение 55 с не произойдёт, то ШС возвращается в состояние «На охране». Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар», если в данном ШС сработает второй извещатель, а также по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдёт мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» возможен только при срабатывании второго извещателя в ШС.
Тип 2. Пожарный комбинированный однопороговый
В ШС включаются пожарные дымовые и тепловые извещатели или любые другие нормально-разомкнутые и нормально-замкнутые извещатели. Возможные режимы (состояния) ШС:
При срабатывании теплового извещателя прибор переходит в режим «Внимание». При срабатывании дымового извещателя прибор формирует сообщение «Сработка датчика», делает перезапрос состояния ШС (см. тип 1). При подтверждённом срабатывании извещателя ШС переходит в режим «Внимание».
Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар» по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдёт мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» невозможен.
Тип 3. Пожарный тепловой двухпороговый
В ШС включаются пожарные тепловые или любые другие нормально-замкнутые извещатели.
Возможные режимы (состояния) ШС:
При срабатывании извещателя прибор переходит в режим «Внимание» по данному ШС. Из режима «Внимание» прибор может перейти в режим «Пожар», если в ШС сработает второй извещатель, а также по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдёт мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» возможен только при срабатывании второго извещателя в данном ШС.
Для каждого шлейфа, помимо типа, можно настроить такие дополнительные параметры, как:
События «Пожар» ППКП «Сигнал-20М» вер.1.03 и БПК «Сигнал-20П» вер.2.05, «С2000-4» вер.3.01 с точки зрения системы соответствуют событиям «Пожар 1». Перечисленные приборы сами не могут формировать события «Пожар 2». Эти события будут формироваться на уровне пульта «С2000М».
Максимальная длина шлейфов сигнализации ограничена только сопротивлением проводов (не более 100 Ом).
Количество извещателей, включаемых в один шлейф, рассчитывается по формуле: N = Iм / i, где: N – количество извещателей в шлейфе; Iм – максимальный ток нагрузки: Iм = 3 мА для ШС типов 1, 3, 16, Iм = 1,2 мА для ШС типа 2; i – ток, потребляемый извещателем в дежурном режиме, [мА]. Подробнее принципы подключения извещателей описаны в РЭ соответствующих блоков.
Выходы
Каждый БПК имеет релейные выходы. С помощью релейных выходов приборов можно управлять различными исполнительными устройствами, а также осуществлять передачу извещений на ПЦН. Тактику работы любого релейного выхода можно запрограммировать, как и привязку срабатывания (от конкретного входа или от группы входов).
При организации системы пожарной сигнализации можно применять следующие алгоритмы работы реле:
Приемно-контрольный прибор «Сигнал-20М» в автономном режиме
«Сигнал-20М» может использоваться для защиты малых объектов (например, небольших офисов, частных домов, магазинов, небольших складов, производственных помещений и т.д.).
Для управления входами могут быть использованы кнопки на передней панели прибора. Доступ к кнопкам ограничивается при помощи pin-кодов (поддерживается 64 pin-кода пользователя). Полномочия пользователей (каждого PIN-кода) можно гибко настроить – разрешить полноценное управление, или же разрешить только перевзятие на охрану. Любой пользователь может управлять произвольным количеством шлейфов, для каждого шлейфа полномочия взятия и снятия также можно настроить индивидуально.
Двадцать шлейфов сигнализации прибора «Сигнал-20М» обеспечивают достаточную локализацию тревожного извещения на упомянутых объектах при сработке какого-либо пожарного извещателя в шлейфе.
Прибор имеет:
Блочно-модульные ППКУП на базе пульта «С2000М» и БПК с неадресными шлейфами
Как было сказано выше, при построении блочно-модульного ППКУП пульт «С2000М» выполняет функции индикации состояний и событий системы; организации взаимодействия между компонентами ППКУП (управления блоками индикации, расширения количества выходов, стыковки с СПИ); ручного управления входами и выходами контролируемых блоков. К каждому из БПК возможно подключить пороговые пожарные извещатели различных типов. Входы каждого из приборов являются свободно конфигурируемыми, т.е. для любого входа можно задать типы 1, 2, 3 и 16, присвоить индивидуально для каждого шлейфа другие конфигурационные параметры. Каждый прибор имеет релейные выходы, с помощью которых можно управлять различными исполнительными устройствами (например, световыми и звуковыми оповещателями), а также передавать сигнал о тревоге системе передачи извещений пожарного мониторинга. Для этих же целей можно использовать контрольно-пусковые блоки «С2000-КПБ» (с контролируемыми выходами) и сигнально-пусковые блоки «С2000-СП1» (с релейными выходами). Дополнительно в системе установлены блоки индикации «С2000-БИ исп.02» и «С2000-БКИ», которые предназначены для наглядного отображения состояния входов приборов и удобного управления ими с поста дежурного.
Зачастую пульт «С2000М» также используется и для расширения системы пожарной сигнализации при реконструкции защищаемого объекта для подключения дополнительных блоков различного назначения. То есть для увеличения производительности системы и её наращивания. Причём наращивание системы происходит без её структурных изменений, а лишь добавлением в неё новых устройств.
Адресно-пороговая пожарная сигнализации в ИСО «Орион» может быть построена на базе блочно-модульного ППКУП, состоящего из:
Дополнительно могут быть использованы релейные блоки «С2000-СП1» и «С2000-КПБ» для расширения количества выходов системы; блоки индикации и управления «С2000-БИ исп.02» и «С2000-БКИ» для отображения для наглядного отображения состояния входов приборов и удобного управления ими с поста дежурного.
При подключении указанных извещателей к блоку «Сигнал-10» шлейфам прибора необходимо присвоить тип 14 – «Пожарный адресно-пороговый». В один адресно-пороговый шлейф может подключаться до 10 адресных извещателей, каждый из которых способен сообщать по запросу прибора своё текущее состояние. Прибор производит периодический опрос адресных извещателей, обеспечивая контроль их работоспособности и идентификации неисправного или сработавшего извещателя.
Каждый адресный извещатель рассматривается как дополнительный виртуальный вход БПК. Каждый виртуальный вход можно снять с охраны и взять на охрану командой сетевого контроллера (пульта «С2000М»). При взятии на охрану или снятии с охраны порогово-адресного шлейфа автоматически снимаются или берутся те адресные извещатели (виртуальные входы), которые принадлежат шлейфу.
Адресно-пороговый шлейф может находиться в следующих состояниях (состояния приведены в порядке приоритета):
При организации адресно-пороговой системы охранной сигнализации для работы выходов можно применять тактики работы, аналогичные тактикам, использующимся в неадресной системе.
На рис. приведён пример организации адресно-пороговой системы пожарной сигнализации с использованием блока «Сигнал-10».
Адресно-аналоговая пожарная сигнализация в ИСО «Орион» строится на базе блочно-модульного ППКУП, состоящего из:
При организации адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации в качестве релейных модулей можно применять устройства «С2000-СП2» и «С2000-СП2 исп.02». Это адресные релейные модули, которые также подключаются к «С2000-КДЛ» по двухпроводной линии связи. «С2000-СП2» имеет два реле типа «сухой контакт», а «С2000-СП2 исп.02» - два реле с контролем исправности цепей подключения исполнительных устройств (отдельно на ОБРЫВ и КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ). Для реле «С2000-СП2» можно применять тактики работы, аналогичные тактикам, использующимся в неадресной системе.
Также в состав системы входят оповещатели охранно-пожарные звуковые адресные «С2000-ОПЗ» и оповещатели световые табличные адресные «С2000-ОСТ». Они подключаются непосредственно в ДПЛС без дополнительных релейных блоков, но требуют отдельного питания 12 – 24 В.
Радиорасширитель «С2000Р-АРР32» позволяет управлять оповещателем светозвуковым радиоканальным «С2000Р-Сирена».
Дополнительно могут быть использованы релейные блоки «С2000-СП1» и «С2000-КПБ» для расширения количества выходов системы; блоки индикации и управления «С2000-БИ» и «С2000-БКИ» для наглядного отображения состояния входов приборов и удобного управления ими с поста дежурного.
Контроллер двухпроводной линии связи фактически имеет два шлейфа сигнализации, к которым можно подключать в общей сложности до 127 адресных устройств. Эти два шлейфа могут быть объединены для организации кольцевой структуры ДПЛС. Адресными устройствами являются пожарные извещатели, адресные расширители или релейные модули. Каждое адресное устройство занимает один адрес в памяти контроллера. Адресные расширители занимают столько адресов в памяти контроллера, сколько шлейфов можно к ним подключить («С2000-АР1» - 1 адрес, «С2000-АР2» - 2 адреса, «С2000-АР8» – 8 адресов). Адресные релейные модули также занимают в памяти контроллера 2 адреса. Таким образом, количество защищаемых помещений определяется адресной ёмкостью контроллера. Например, с одним «С2000-КДЛ» можно использовать 127 дымовых извещателей либо 87 дымовых извещателей и 20 адресных релейных модулей. При срабатывании адресных извещателей или при нарушении шлейфов адресных расширителей контроллер выдаёт тревожное извещение по интерфейсу RS-485 на пульт управления «С2000М».
Контроллер «С2000-КДЛ-2И» функционально повторяет «С2000-КДЛ», но имеет важное преимущество – гальванический барьер между клеммами ДПЛС и клеммами электропитания, интерфейса RS-485 и считывателя. Данная гальваническая развязка позволит повысить надёжность и стабильность работы системы на объектах со сложной электромагнитной обстановкой. А также помогает исключить протекание выравнивающих токов (например, при ошибках монтажа), влияние электромагнитных помех или наводок от применяемого на объекте оборудования или в случае внешних воздействий природного характера (грозовых разрядов и т.д.).
Для каждого адресного устройства в контроллере необходимо задать тип входа. Тип входа указывает контроллеру тактику работы зоны и класс включаемых в зону извещателей.
Тип 2 – "Пожарный комбинированный"
Данный тип входа предназначен для адресных расширителей «С2000-АР2», «С2000-АР8» и «С2000-БРШС-Ех» (см. раздел «Взрывозащищенные решения…»), у которых контроллером будут распознаваться такие состояния КЦ, как «Норма», «Пожар», «Обрыв» и «Короткое замыкание». Для «С2000-БРШС-Ех» дополнительно может распознаваться состояние «Внимание».
Возможные состояния входа:
Тип 3 – "Пожарный тепловой"
Данный тип входа можно назначать для «С2000-ИП» (и его модификаций), «С2000Р-ИП» работающих в дифференциальном режиме, для «С2000-АР1» различных исполнений, контролирующих неадресные пожарные извещатели с выходом типа «сухой контакт», а также адресных извещателей «С2000-Спектрон» всех модификаций. Возможные состояния входа:
Тип 8 – "Дымовой адресно-аналоговый"
Этот тип входа можно назначать для «ДИП-34А» (и его модификаций), «С2000Р-ДИП». Контроллер в дежурном режиме работы ДПЛС запрашивает числовые значения, соответствующие уровню концентрации дыма, измеряемой извещателем. Для каждого входа задаются пороги предварительного оповещения «Внимание» и оповещения «Пожар». Пороги срабатывания задаются отдельно для временных зон «НОЧЬ» и «ДЕНЬ». Периодически контроллер запрашивает значение запылённости дымовой камеры, полученное значение сравнивается с порогом «Запылён», задаваемого отдельно для каждого входа. Возможные состояния входа:
Тип 9 – "Тепловой адресно-аналоговый"
Этот тип входа можно назначать для «С2000-ИП» (и его модификаций), «С2000Р-ИП». Контроллер в дежурном режиме работы ДПЛС запрашивает числовые значения, соответствующие температуре, измеряемой извещателем. Для каждого входа задаются температурные пороги предварительного оповещения «Внимание» и оповещения «Пожар». Возможные состояния входа:
Тип 16 – "Пожарный ручной"
Данный тип входа можно назначать для «ИПР 513-3А» (и его исполнений); «С2000Р-ИПР»; ШС адресных расширителей. Возможные состояния входа:
Тип 18 – "Пожарный пусковой"
Этот тип входа можно назначать для адресных «ЭДУ 513-3АМ», УДП и их исполнений; ШС адресных расширителей с подключёнными ЭДУ и УДП. Возможные состояния входа:
Тип 19 – "Пожарный газовый"
Этот тип входа можно назначать для «С2000-ИПГ». Контроллер в дежурном режиме работы ДПЛС запрашивает числовые значения, соответствующие содержанию моноксида углерода в атмосфере, измеряемой извещателем. Для каждого входа задаются пороги предварительного оповещения «Внимание» и оповещения «Пожар». Возможные состояния входа:
Для пожарных входов можно также настроить дополнительные параметры:
Контроллер «С2000-КДЛ» также имеет цепь для подключения считывателей. Можно подключать различные считыватели, работающие по интерфейсу Touch Memory или Wiegand. Со считывателей возможно управлять состоянием входов контроллера. Помимо этого, на приборе имеются функциональные индикаторы состояния режима работы, линии ДПЛС и индикатор обмена по интерфейсу RS-485. На рис. приведён пример организации системы адресно-аналоговой пожарной сигнализации.
Как было сказано выше, радиоканальное расширение адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации, построенной на базе контроллера «С2000-КДЛ», применяется для тех помещений объекта, где прокладка проводных линий по тем или иным причинам невозможна.
Радиорасширитель «С2000Р-АРР32» обеспечивает постоянный контроль наличия связи с подключёнными к нему 32 радиоустройствами серии «С2000Р» и контроль состояния их источников питания. Радиоканальные устройства осуществляют автоматический контроль работоспособности радиоканала, и в случае его высокой зашумленности автоматически переходят на резервный канал связи.
Диапазоны рабочих частот радиоканальной системы: 868.0—868.2 МГц, 868.7—869.2 МГц. Излучаемая мощность в режиме передачи не превышает 10 мВт.
Максимальная дальность действия радиосвязи на открытой местности около 300 м (дальность действия при установке радиосистемы в помещениях зависит от количества и материала стен и перекрытий на пути радиосигнала).
Система использует 4 радиочастотных канала. При этом на каждом канале в зоне радиовидимости могут работать до 3 «С2000Р-АРР32».
«С2000Р-АРР32» подключается непосредственно к ДПЛС контроллера «С2000-КДЛ» и занимает в ней один адрес. При этом каждое радиоустройство также будет занимать в адресном пространстве «С2000-КДЛ» один или два адреса в зависимости от выбранного режима работы.
Алгоритмы работы радиоустройств описаны выше в разделе, посвящённом типам входов «С2000-КДЛ».
При необходимости оборудования пожарной сигнализацией объекта, имеющего взрывоопасные зоны, совместно с адресно-аналоговой системой, построенной на основе контроллера «С2000-КДЛ», возможно использовать линейку специализированных адресных взрывозащищенных извещателей.
Извещатели пламени многодиапазонные (ИК/УФ) «С2000-Спектрон-607-Exd-М» и «С2000-Спектрон-607-Exd-H» (с особой защитой от ложных срабатываний на электродуговую сварку); тепловые «С2000-Спектрон-101-Еxd-М», «С2000-Спектрон-101-Еxd-Н» изготавливаются в соответствии с требованиями на взрывозащищенное оборудование группы I и подгрупп IIА, IIВ, IIС по ТР ТС 012/2011, ГОСТ 30852.0 (МЭК 60079-0), ГОСТ 30852.1 (МЭК 60079-1) и соответствует маркировке взрывозащиты РВ ExdI/1ExdIICT5. Взрывозащищенность этих извещателей обеспечивается оболочкой. Таким образом линия ДПЛС во взрвоопасной зоне должна быть выполнена бронированным кабелем. Подключение ДПЛС к извещателям осуществляется через специальные кабельные вводы. Их тип определяется при заказе в зависимости от способа защиты кабеля.
Оболочка извещателей с маркировкой – Exd-H выполняется из нержавеющей стали. Их рекомендуется устанавливать на объектах с химически агрессивными средами (например, объекты нефтехимической отрасли).
Извещатели с маркировкой -Еxd-М рекомендуется применять на прочих объектах (например, горнодобывающей отрасли) с особыми требованиями к климатическому исполнению оборудования.
Для эксплуатации извещателей в области низких температур (ниже - 40oС) внутри встроен термостат – устройство, которое с помощью нагревательных элементов, в автоматическом режиме способно поддерживать внутри корпуса рабочую температуру. Для работы термостата нужен подвод дополнительного источника питания. Подогрев включается при температуре -20oС. Извещатели пламени многодиапазонные (ИК/УФ) «С2000-Спектрон-607-Exi» (с особой защитой от ложных срабатываний на электродуговую сварку) и пламени многодиапазонных (ИК/УФ) «С2000-Спектрон-608-Exi» имеют уровень взрывозащиты «особовзрывобезопасный» с маркировкой OExiaIICT4 X по ТР ТС 012/2011, ГОСТ 30852.0 (МЭК 60079-0), ГОСТ 30852.10 (МЭК 60079-11). Взрывозащищенность этих извещателей обеспечивается искробезоасной цепью «ia» и антистатической оболочкой. Подключение к ДПЛС осуществляется обычным кабелем через искрозащитный барьер «С2000-Спектрон-ИБ», устанавливаемый вне взрывоопасной зоны.
Эти извещатели рекомендуется устанавливать на бензозаправках, газо- и нефтеперерабатывающих предприятиях, покрасочных камерах.
Адресные взрывозащищенные извещатели работают по тактике «Пожарный тепловой». Алгоритм их работы описан выше в разделе, посвящённом типам входов «С2000-КДЛ».
Для подключения других типов взрывозащищенных извещателей применяются искробезопасные барьеры «С2000-БРШС-Ex». Данный блок обеспечивает защиту на уровне искробезопасной электрической цепи. Этот способ защиты основан на принципе ограничения предельной энергии, накапливаемой или выделяемой электрической цепью в аварийном режиме, или рассеивания мощности до уровня значительно ниже минимальной энергии или температуры воспламенения. То есть ограничиваются значения напряжения и тока, которые могут попасть в опасную зону в случае возникновения неисправности. Искробезопасность блока обеспечивается гальванической развязкой и соответствующим выбором значений электрических зазоров и путей утечки между искробезопасными и связанными с ними искроопасными цепями, ограничением напряжения и тока до искробезопасных значений в выходных цепях за счет применения залитых компаундом барьеров искрозащиты на стабилитронах и токоограничивающих устройствах, обеспечением электрических зазоров, путей утечки и неповреждаемости элементов искрозащиты в том числе и за счет герметизации (заливки) их компаундом.
«С2000-БРШС-Ех» обеспечивает:
Знак Х, стоящий после маркировки взрывозащиты, означает, что к присоединительным устройствам «С2000-БРШС-Ех» с маркировкой «искробезопасные цепи» допускается подключение только взрывозащищенного электрооборудования с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь i», имеющего сертификат соответствия и разрешение на применение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору во взрывоопасных зонах. «С2000-БРШС-Ex» занимает три адреса в адресном пространстве контроллера «С2000-КДЛ».
К «С2000-БРШС-Ех» возможно подключать любые пороговые пожарные извещатели. На сегодняшний день компанией ЗАО НВП «Болид» поставляется ряд датчиков для установки внутри взрывоопасной зоны (взрывозащищённое исполнение):
Входы «С2000-БРШС-Ex» работают по тактике «Пожарный комбинированный». Алгоритм их работы описан выше в разделе, посвящённом типам входов «С2000-КДЛ».
В некоторых случаях при построении пожарной сигнализации используется персональный компьютер с предустановленным на нём специализированным программным обеспечением. Программное обеспечение может расширять функционал пульта «С2000М», а именно – использоваться для организации диспетчерского поста, ведения журнала событий и тревог, указания причин тревог, для сбора статистики по адресным пожарным извещателям, а также для построения различных отчётов. Это так называемые автоматизированные рабочие места (АРМы). Таким образом в архитектуре ИСО «Орион» при построении систем пожарной сигнализации АРМ представляет собой дополнительное средство диспетчеризации и фактически не является частью приемно-контрольного прибора или прибора управления.
Для организации автоматизированных рабочих мест в ИСО «Орион» используется программное обеспечение АРМ «Орион Про». Включение АРМов в систему переводят её на верхний уровень трёхуровневой модели.
ПК с АРМ «Орион ПРО» позволяют реализовать следующие функции:
Закрепление задач автоматической пожарной сигнализации за программными модулями изображено на рис.
Закрепление задач автоматической пожарной сигнализации за программными модулями изображено на рис. 8. Стоит отметить, что физически приборы соединяются с тем компьютером системы, на котором установлен программный модуль «Оперативная задача Орион Про». Схема подключения приборов изображена на структурной схеме ИСО «Орион». Также на структурной схеме приведено количество рабочих мест, которые могут быть одновременно задействованы в системе (программные модули АРМ). Программные модули можно устанавливать на компьютеры как угодно — каждый модуль на отдельном компьютере, комбинация каких-либо модулей на компьютере, либо установка всех модулей на один компьютер.
Все приборы, предназначенные для пожарной сигнализации в ИСО «Орион», питаются от низковольтных источников электропитания (ИЭ) постоянного тока. Большинство приборов адаптированы к широкому диапазону напряжения электропитания – от 10,2 до 28,4В, что позволяет применять источники с номинальным выходным напряжением 12 В, или 24 В. Особое место в системе пожарной сигнализации может занимать персональный компьютер с АРМ диспетчера. Он, как правило, питается от сети переменного тока и его электроснабжение обеспечивается источниками типа UPS.
Распределенное размещение оборудования по большому объекту, которое легко реализуется в ИСО «Орион», требует обеспечения питания приборов в местах их установки. С учетом широкого диапазона напряжений питания можно, при необходимости, размещать источники питания с выходным напряжением 24 В на удалении от приборов-потребителей, даже с учетом значительного падения напряжения на проводах. Однако наиболее удобным в этом плане представляется обеспечение питания в адресно-аналоговой системе пожарной сигнализации на основе контроллера С2000-КДЛ. В данном случае адресные извещатели и релейные модули С2000-СП2, подключенные к сигнальной двухпроводной линии связи контроллера С2000-КДЛ, будут получать питание по этой линии. Исключениями будут являться блоки «С2000-СП2 исп.02» и «С2000-БРШС-Ех» требующие отдельных источников питания.
Если рассматривать случай радиорасширения адресно-аналоговой системы, то в соответствии с п. 4.2.1.9 ГОСТ Р 53325-2012 все радиоустройства имеют основной и резервный автономные источники питания. При этом среднее время работы радиоустройств от основного источника - 5 лет и от резервного - 2 месяца. «С2000-АРР32» может питаться, как от внешнего источника (9 —28 В) так и от ДПЛС. Из-за высокого токопотребления устройства в большинстве случаев рекомендуется применять первую схему питания.
Основной нормативный документ, определяющий параметры ИЭ для пожарной сигнализации — ГОСТ Р 53325-2012 . В частности:
1) ИЭ должен иметь индикацию:
- наличия (в пределах нормы) основного и резервного или резервных питаний (раздельно по каждому вводу электроснабжения);
- наличия выходного напряжения.
2) ИЭ должен обеспечивать формирование и передачу информации во внешние цепи информации об отсутствии выходного напряжения, входного напряжения электроснабжения по любому входу, разряде аккумуляторов (при их наличии) и иных неисправностях, контролируемых ИЭ.
3) ИЭ должен иметь автоматическую защиту от короткого замыкания и повышения выходного тока выше максимального значения, указанного в ТД на ИЭ. При этом ИЭ должен автоматически восстанавливать свои параметры после этих ситуаций.
В зависимости от размера объекта, для электропитания системы пожарной сигнализации может потребоваться от одного ИЭ до нескольких десятков источников питания. На больших, распределенных по территории объектах, расчет схемы электропитания сводится к выбору между использованием маломощных источников питания с короткими отрезками кабелей питания и использованием меньшего количества мощных источников, с прокладкой множества кабелей питания до приборов. Для упрощения этой задачи имеется широкая номенклатура сертифицированных источников питания для пожарной сигнализации с разным выходным напряжением и током нагрузки: РИП-12 исп.02П, РИП-12 исп.04П, РИП-12 исп.06, РИП-12 исп.15, РИП-12 исп.16, РИП-12 исп.17, РИП-24 исп.01П, РИП-24 исп.02П, РИП-24 исп.06, РИП-24 исп.15.
Во всех РИП для питания технических средств пожарной автоматики имеются три раздельных релейных выхода, гальванически развязанных от остальных цепей и между собой. РИП контролирует не только наличие или отсутствие перечисленных выше в п. 2) напряжений, но и их отклонения от нормы.
Все устройства и приборы, входящие в состав пожарной сигнализации, относятся к первой категории электроприемников. Значит, при установке пожарной сигнализации необходимо реализовать систему бесперебойного электропитания. Если на объекте имеются два независимых ввода высоковольтного питания, или возможность использовать дизель-генератор, то можно разработать и применить схему автоматического ввода резерва (АВР). При отсутствии такой возможности бесперебойное питание вынужденно компенсируется резервированным электропитанием с использованием источников со встроенным или внешним низковольтным аккумулятором. В соответствии с СП 513130-2009 емкость аккумулятора подбирается из расчета вычисленного тока потребления всех (или группы) устройств пожарной сигнализации с учетом обеспечения их работы на резервном питании в дежурном режиме в течение 24 ч плюс 1 ч работы в тревожном режиме. Для увеличения времени работы РИП в резервном режиме к РИП-24 исп.01П можно подключить дополнительные аккумуляторы (2 шт.) емкостью 17А*ч устанавливаемые в Бокс-24/17М5-Р (Бокс-24 исп.01). Данное устройство представляет собой металлический корпус с встроенными элементами защиты от перегрузок по току и переполюсовки аккумуляторов.
На некоторых объектах, где предъявляются особые требования к надежности работы пожарной сигнализации можно применить РИП-12 RS, РИП-12 исп.51, РИП-12 исп.16, РИП-24 исп.50, РИП-24 исп.51, которые в процессе работы (постоянно) проводят измерения напряжения в сети, напряжения на аккумуляторе, выходного напряжения и выходного тока и передают измеренные значения (по запросу) на пульт С2000M или АРМ «Орион Про». В этом случае, без прокладки дополнительных проводов для мониторинга, на пульте С2000M или компьютере с АРМ «Орион Про» можно получить сообщения: «Авария сети», «Перегрузка источника питания», «Неисправность зарядного устройства», Неисправность источника питания», «Неисправность батареи», «Взлом корпуса источника», «Отключение выходного напряжения».
Также на объектах можно использовать источники питания, имеющие дополнительные положительные качества.
РИП-12 исп.04П:
или РИП-12 исп.06, РИП-24 исп.06:
Упростить задачу размещения на объекте приборов пожарной сигнализации может применение Шкафов пожарной сигнализации. В настоящее время выпускаются два шкафа: «ШПС», в котором можно разместить до 5 приборов типа С2000-КДЛ, С2000-4 и др., с корпусами для монтажа на DIN- рейку, и «ШПС-24», вмещающем до 6 приборов различных типов и дополнительные блоки (типа «УК-ВК», «БЗЛ» и пр.).
В состав шкафов входят:
В шкафах имеется возможность установки двух аккумуляторов 12 В емкостью 17 А*ч. В цепи сетевого напряжения предусмотрен автоматический выключатель.
Как и в охранной сигнализации, приборы и устройства пожарной сигнализации могут подвергаться воздействиям кратковременных перенапряжений, защититься от которых можно с помощью рекомендаций, приведенных в разделе «Охранная сигнализация».
