Назначение и задачи ПС

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.

Термины и определения

Неадресная (традиционная) система пожарной сигнализации

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.

Адресно-пороговая система пожарной сигнализации

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-аналоговая система 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.

Радиоканальное расширение адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации

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.

О применимости систем

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.

Неадресная система пожарной сигнализации с использованием приборов ИСО «Орион»

Для построения неадресной пожарной сигнализации в ИСО «Орион» можно применить:

• ППКП «Сигнал-20М» в автономном режиме;
• Блочно-модульный ППКУП на базе пультов контроля и управления «С2000М»; БПК «Сигнал-20П», «Сигнал-10» (в неадресном режиме), «С2000-4»,  ППКП «Сигнал-20М» (в качестве БПК) и других вспомогательных блоков, отвечающих за индикацию, расширение количества выходов, стыковку с СПИ.

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 входам может быть присвоен один из типов:вер.1.10 и выше; «Сигнал-20П» вер.3.00 и выше входам может быть присвоен один из типов:

Для каждого шлейфа, помимо типа, можно настроить такие дополнительные параметры, как:

• «Задержка взятия» определяет время (в секундах), через которое прибор предпринимает попытку взять ШС на охрану после поступления соответствующей команды. Ненулевая «Задержка взятия» в системах пожарной сигнализации используется обычно, если перед взятием ШС на охрану требуется включать выход прибора, например, для сброса питания 4-проводных извещателей (программа управления реле «Включить на время перед взятием»).
• «Задержка анализа входа после сброса» для любого типа ШС – это длительность паузы перед началом анализа ШС после восстановления его питания. Такая задержка позволяет включать в ШС прибора извещатели с большим временем готовности (временем «успокоения»). Для подобных извещателей необходимо установить «Задержку анализа входа после сброса», несколько превышающую максимальное время готовности. Блок автоматически сбрасывает (отключает на 3 с) питание ШС, если при взятии на охрану этого шлейфа его сопротивление оказалось меньше нормы, например, в ШС сработал дымовой пожарный извещатель.
• «Без права снятия с охраны» не позволяет снять ШС с охраны никаким способом. Этот параметр обычно устанавливается для пожарных ШС во избежание их случайного снятия.
• «Автоперевзятие из невзятия» предписывает прибору автоматически брать на охрану невзятый ШС как только его сопротивление будет в норме в течении 1 с.

ШС приборов «Сигнал-20М» вер.1.03, «Сигнал-20П» вер.2.05 и «С2000-4» вер.3.01 работают по следующим алгоритмам:

Для каждого шлейфа, помимо типа, можно настроить такие дополнительные параметры, как:

• «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» — для любого из пожарных шлейфов это время перехода из состояния «Внимание» в состояние «Пожар». Шлейфы типа 1 и типа 3 (с распознаванием двойной сработки) могут также перейти в состояние «Пожар» при срабатывании второго пожарного извещателя в ШС. Если «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равна 255 с, то прибор не переходит в режим «Пожар» по времени (бесконечная задержка). В этом случае шлейфы типа 1 и 3 могут перейти в состояние «Пожар» только по сработке второго извещателя в шлейфе, а шлейф типа 2 не перейдёт в состояние «Пожар» ни при каких условиях;
• «Задержка анализа ШС после сброса питания» — это длительность паузы перед анализом шлейфа после снятия напряжения питания шлейфа (при перезапросе состояния пожарного шлейфа и при взятии на охрану). Такая задержка позволяет включать в шлейф извещатели с большим временем готовности (временем «успокоения»);
• «Без права снятия» — не позволяет снять шлейф с охраны ни при каких условиях;
• «Автовзятие из Тревоги/Пожара» — шлейф автоматически перейдёт в состояние «Взят», как только сопротивление шлейфа будет в норме в течение времени, равному численному значению этого параметра, умноженному на 15 с.

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:

• Включить/выключить, если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние  «Пожар 1», «Пожар 2»;
• Включить/выключить на время, если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2»;
• Мигать из состояния включено/выключено,если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние  «Пожар 1», «Пожар 2»;
• «Лампа» — мигать, если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2» (мигать с иной скважностью, если хотя бы один из связанных шлейфов перешёл в состояние «Внимание»); включить в случае взятия  связанного шлейфа (шлейфов), выключить в случае снятия связанного шлейфа (шлейфов). При этом тревожные состояния более приоритетны;
• «ПЦН» — включить при взятии хотя бы одного из связанных с реле шлейфов, во всех других случаях — выключить;
• «АСПТ» — включить на заданное время, если два или более шлейфов, связанных с реле, перешли в состояние «Пожар 1» или один шлейф в состояние «Пожар 2» и нет нарушения технологических ШС. Нарушенный технологический шлейф блокирует включение. Если технологический ШС был нарушен во время задержки управления реле, то при его восстановлении выход будет включен на заданное время (нарушение технологического шлейфа приостанавливает отсчёт задержки включения реле;
• «Сирена» — Если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2» переключаться заданное время с одной скважностью, если в состояние «Внимание» — с другой;
• «Пожарный ПЦН» — если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2» или «Внимание», то включить, иначе – выключить;
• «Выход «Неисправность» — если один из связанных с реле шлейфов в состоянии «Неисправность», «Невзятие», «Снят» или «Задержка взятия», то выключить, иначе — включить;
• «Пожарная лампа» — Если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2», то мигать с одной скважностью, если во «Внимание», то мигать с иной скважностью, если все связанные с реле шлейфы в состоянии «Взято», то включить, иначе — выключить;
• «Старая тактика ПЦН» — включить, если все связанные с реле шлейфы взяты или сняты (нет состояния «Пожар 1», «Пожар 2», «Неисправность», «Невзятия»), иначе – выключить;
• Включить/выключить на заданное время перед взятием связанного с реле шлейфа (шлейфов);
• Включить/выключить на заданное время при взятии связанного с реле шлейфа (шлейфов);
• Включить/выключить на заданное время при невзятии связанного с реле шлейфа (шлейфов);
• Включить/выключить при снятии связанного с реле шлейфа (шлейфов);
• Включить/выключить при взятии связанного с реле шлейфа (шлейфов);
• «АСПТ-1» — Включить на заданное время, если один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2» и нет нарушенных технологических шлейфов. Если технологический шлейф был нарушен во время задержки управления реле, то при его восстановлении выход будет включен на заданное время (нарушение технологического шлейфа приостанавливает отсчёт задержки включения реле);
• «АСПТ-А» — Включить на заданное время, если два или более связанных с реле шлейфов, перешли в состояние «Пожар 1» или один ШС перешел в состояние «Пожар 2» и нет нарушенных технологических шлейфов. Нарушенный технологический шлейф блокирует включение, при его восстановлении выход останется выключенным;
• «АСПТ-А1» — Включить на заданное время, если хотя бы один из связанных с реле шлейфов перешёл в состояние «Пожар 1», «Пожар 2» и нет нарушенных технологических шлейфов. Нарушенный технологический шлейф блокирует включение, при его восстановлении выход останется выключенным.
• При «Пожар 2» включить/выключить на время.
• При «Пожар 2» мигать на время из состояния ВЫКЛЮЧЕНО/ВКЛЮЧЕНО.

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:

• Двадцать шлейфов сигнализации, в которые можно включать любые виды неадресных пожарных извещателей. Все шлейфы являются свободно программируемыми, т.е. для любого шлейфа можно задать типы 1, 2 и 3, а  также настроить индивидуально для каждого шлейфа и другие конфигурационные параметры;
• Три релейных выхода типа «сухой контакт» и два выхода с контролем исправности цепей управления. К релейным выходам прибора можно подключать исполнительные устройства, а также осуществлять с помощью реле передачу извещений на СПИ. Во втором случае релейный выход объектового прибора включается в так называемые шлейфы «общей тревоги» оконечного устройства СПИ. Для реле определяется тактика работы, например, включить при тревоге. Таким образом, при переходе прибора в режим «Пожар 1» реле замыкается, нарушается шлейф общей тревоги и происходит передача тревожного извещения на ПЦН пожарного мониторинга;
• Клавиатуру для управления с помощью PIN-кодов состоянием зон на корпусе прибора. Прибор поддерживает до 64 паролей пользователей, 1 пароль оператора, 1 пароль администратора. Пользователи могут иметь права либо на взятие и снятие шлейфов сигнализации, либо только на взятие, либо только на снятие. С помощью пароля оператора возможно перевести прибор в режим проверки, а с помощью пароля администратора вводить новые пароли пользователей и изменять или удалять старые;
• Двадцать индикаторов состояния шлейфов сигнализации, пять индикаторов состояния выходов и функциональные индикаторы «Работа», «Пожар», «Неисправность», «Тревога».

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 система пожарной сигнализации с использованием приборов ИСО «Орион»

Адресно-пороговая пожарная сигнализации в ИСО «Орион» может быть построена на базе блочно-модульного ППКУП, состоящего из:

• Пульта контроля и управления «С2000М»;
• Блоков приёмно-контрольного «Сигнал-10»  с адресно-пороговым режимом шлейфов сигнализации;
• Дымовых оптико-электронных порогово-адресных извещателей «ДИП-34ПА»;
• Тепловых максимально-дифференциальных порогово-адресных извещателей «С2000-ИП-ПА»;
• Ручных порогово-адресных извещателей «ИПР 513-3ПАМ».

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):

• «Пожар 2» – хотя бы один адресный извещатель находится в состоянии «Ручной пожар» или два и более адресных извещателя, подключенных к одному входу или относящиеся к одной зоне перешли в состояние «Пожар 1» за время не более 120 с;
• «Пожар 1» — хотя бы один адресный извещатель находится в состоянии «Пожар 1»;
• «Отключён» – как минимум один адресный извещатель находится в состоянии «Отключён» (в течение 10 секунд прибор не получил ответа от извещателя. Т.е. отпадает необходимость использования разрыва шлейфа при изъятии извещателя из розетки, и сохраняется работоспособность всех остальных извещателей);
• «Неисправность» – как минимум один адресный извещатель находится в состоянии «Неисправность»;
• «Невзятие» – в момент взятия на охрану как минимум один адресный извещатель находился в состоянии, отличном от «Норма»;
• «Запылён, требуется обслуживание» – как минимум один адресный извещатель находится в состоянии «Запылён»;
• «Снят с охраны» («Снят») – как минимум один адресный извещатель снят с охраны;
• «На охране» («Взят») – все адресные извещатели в норме и на охране.

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 система пожарной сигнализации с использованием приборов ИСО «Орион»

Адресно-аналоговая пожарная сигнализация в ИСО «Орион» строится на базе блочно-модульного ППКУП, состоящего из:

• Пульта контроля и управления «С2000М»;
• Контроллеров двухпроводной линии связи (БПК) «С2000-КДЛ» или «С2000-КДЛ-2И»;
• Пожарных дымовых оптико-электронных адресно-аналоговых извещателей «ДИП-34А»;
• Пожарных тепловых максимально-дифференциальных адресно-аналоговых извещателей «С2000-ИП»;
• Пожарных газовых адресно-аналоговых извещателей «С2000-ИПГ», предназначенных для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением угарного газа в закрытых помещениях, путём мониторинга изменения химического состава воздуха;
• Пожарных адресных извещателей пламени инфракрасного (ИК) диапазона «С2000-Спектрон-207».
• Пожарных ручных адресных извещателей «ИПР 513-3АМ»;
• Элементов дистанционного управления адресных «ЭДУ-513-3АМ», «ЭДУ-513-3АМ исп.01», предназначенных для формирования сигналов управления системами автоматики и разблокировки дверей СКД и эвакуационных выходов;
• Блоков разветвительно-изолирующих «БРИЗ», «БРИЗ исп.01», предназначенных для изолирования короткозамкнутых участков с последующим автоматическим восстановлением после снятия короткого замыкания. «БРИЗ» устанавливается в линию как отдельное устройство, «БРИЗ исп.01» встраивается в базу пожарных извещателей «С2000-ИП» и «ДИП-34А». Также выпускаются специальное исполнения извещателей «ДИП-34А-04», «С2000-ИП-04» и «ИПР 513-3АМ исп.01» со встроенными изоляторами короткого замыкания.
• Адресных расширителей «С2000-АР1», «С2000-АР2», «С2000-АР8». Устройств, предназначенных для подключения неадресных четырёхпроводных извещателей. Таким образом, к адресной системе можно подключить обычные пороговые извещатели, например, линейные извещатели.
• Блоков расширения шлейфов сигнализации «С2000-БРШС-Ex», предназначенных для подключения неадресных искробезопасных извещателей (см. раздел «Взрывозащищенные решения…»).
• Адресных радиорасширителей «С2000Р-АРР32», предназначенных для подключения радиоканальных устройств серии «С2000Р» в двухпроводную линию связи.
• Устройств серии «С2000Р»:

— Пожарных точечных дымовых оптико-электронных адресно-аналоговых радиоканальных извещателей «С2000Р-ДИП»;

— Пожарных тепловых максимально-дифференциальных адресно-аналоговых радиоканальных извещателей «С2000Р-ИП»;

— Пожарных ручных адресных извещателей «С2000Р-ИПР».

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.

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.

Для пожарных входов можно также настроить дополнительные параметры:

• Автоматическое перевзятие — предписывает прибору автоматически брать на охрану невзятый ШС как только его сопротивление будет в норме в течении 1 с.
• Без права снятия – служит для возможности постоянного контроля зоны, то есть зону с таким параметром нельзя снять с охраны ни при каких условиях.
• Задержка взятия определяет время (в секундах), через которое прибор предпринимает попытку взять ШС на охрану после поступления соответствующей команды. Ненулевая «Задержка взятия» в системах пожарной сигнализации используется обычно, если перед взятием неадресного ШС на охрану требуется включать выход прибора, например, для сброса питания 4-проводных извещателей (программа управления реле «Включить на время перед взятием»).

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.

Радиоканальное расширение адресно-аналоговой системы 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».

 

Взрывозащищённые решения на базе адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации

При необходимости оборудования пожарной сигнализацией объекта, имеющего взрывоопасные зоны, совместно с адресно-аналоговой системой, построенной на основе контроллера «С2000-КДЛ», возможно использовать 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:

• приём извещений от подключенных извещателей по двум искробезопасным шлейфам посредством контроля значений их сопротивлений;
• электропитание  внешних устройств  от двух встроенных искробезопасных источников питания;
• ретрансляцию тревожных извещений контроллеру двухпроводной линии связи.

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):

• «ИПД-Ех» — дымовой оптико-электронный извещатель;
• «ИПДЛ-Ех» — дымовой оптико-электронный линейный извещатель;
• «ИПП-Ех» — инфракрасный извещатель пламени;
• «ИПР-Ех» — ручной извещатель.

Входы «С2000-БРШС-Ex» работают по тактике «Пожарный комбинированный». Алгоритм их работы описан выше в разделе, посвящённом типам входов «С2000-КДЛ».

Дополнительные возможности ПС при использовании программного обеспечения

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:

• Накопление событий ПС в базе данных (по сработкам ПС, реакциям оператора на эти сработки и т.п.);
• Создание базы данных для охраняемого объекта – добавление в неё шлейфов, разделов, реле, расстановка их на планах помещений;
• Создание прав доступа для дублирующих ППКУП функций управления объектами ПС (сбросами тревог), присваивание их дежурным операторам;
• Размещение на графических планах помещений логических объектов ПС (шлейфов, областей разделов, реле)
• Опрос подключённых к ПК приёмно-контрольных приборов. То есть с компьютера можно одновременно опрашивать несколько подсистем, каждая из которых представляет собой ППКУП под управлением пульта «С20000М»;
• Отображение на графических планах помещений состояния охраняемого объекта, дублирование функций ППКУП в части управления логическими объектами ПС (входами, разделами);
• Регистрация и обработка возникающих в системе пожарных тревог с указанием причин, служебных отметок, а также их архивирование;
• Предоставление информации о состоянии объектов ПС в виде карточки объекта;
• Формирование и выдача отчётов по различным событиям ПС;
• Отображение камер охранного телевидения, а также управление состоянием этих камер.

Закрепление задач автоматической пожарной сигнализации за программными модулями изображено на рис.

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.с одимости, устройств с питанием от 220В.

Электропитание систем пожарной сигнализации

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:

• встроенный термодатчик для контроля температуры внутри корпуса и управления процессом заряда АБ;
• проверка состояния АБ тестовой нагрузкой;
• контроль исправности  зарядного устройства

или РИП-12 исп.06, РИП-24 исп.06:

• индивидуальный контроль напряжений на каждой из двух установленных АБ;
• встроенный двухполюсный выключатель сетевого напряжения — автомат защиты;
• длительное время резервирования.

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:

• плата РИП-12 RS с выходным напряжением 12В и током 3А для «ШПС»;
• или плата МИП-24-2А RS с выходным напряжением 24В и током 2А для «ШПС-24»;
• блок коммутационный, позволяющий подключить к выходу РИП до 6-ти независимых потребителей (приборов), включая внешние устройства – С2000М, С2000-БИ и т.п. Этот блок также имеет 6 выходов для подключения приборов к интерфейсу RS-485;
• распределительные шины сетевого напряжения для подключения, при необходимости, устройств с питанием от 220В.

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».

Источник: bolid.ru