Разработка блока управления устройствами пожарной автоматики

В зависимости от типов и категорий помещений применяются различные меры для обеспечения безопасности. Для промышленных объектов используются специализированные системы управления пожарной безопасностью, которые состоят из датчиков для сбора информации, щитов (или шкафов) с приборами управления и исполнительных устройств — клапанов, вентиляторов, электромагнитных или электромеханических замков, задвижек, насосов и т. п.

Шкаф представляет собой цельнометаллическую конструкцию с подводом силовых кабелей. Внутри шкафа располагается металлическая монтажная панель с установленными на ней автоматическими выключателями, контакторами, промежуточными реле, блоками контроля фаз, блоками реле, регуляторами температуры и блоками зажимов — для подсоединения силовых и контрольных кабелей. На двери шкафа располагаются элементы местного управления (кнопки), переключатели режима работы и световая индикация.

Релейные блоки являются компонентами блочно-модульных пожарных приборов управления (ППУ). Блоки работают с ППУ различных производителей и предназначены для управления устройствами пожарной автоматики при помощи реле. Управление реле осуществляется от внешних устройств, путём подачи постоянного напряжения на входы или замыкания/размыкания «сухих» контактов для устройств, требующих наличия гальванической развязки.

В зависимости от модификации релейные блоки выпускаются программируемыми или без программного обеспечения. Программируемые блоки позволяют настраивать задержки сигналов и выбирать режимы работы. Это позволяет работать с устройствами различных производителей.

Производство и поставка оборудования пожарной безопасности – высококонкурентная отрасль. Оборудование разрабатывается по стандартам, все устройства похожи и основная конкуренция происходит за счет цены.

Заказчику требовалось совместить в одном блоке возможность работы с устройствами, имеющими и не имеющими гальваническую развязку, а также настройку режимов работы реле.

Это позволило бы использовать меньше блоков в системе, сэкономить место в щите, снизить общую стоимость системы пожарной безопасности и сделать ее более конкурентноспособной.

На момент старта работы, у Заказчика уже был негативный работ с предыдущим исполнителем, который не смог довести проект до производства. Поэтому было принято решение о разработке блока и привлечения нас, как внешней команды специалистов по электронике.

Проект получил название БР1-М, блок релейный модифицированный.

• Прием логических сигналов от ППУ
• Прием сигналов типа «сухой контакт» от внешних устройств
• Световая индикация состояний работы
• Управление исполнительными устройствами путем коммутации (замыкания/размыкания) подключаемых линий связи к выходам реле
• Контроль наличия питающего напряжение и исправности входных цепей. Передача сигнала о неисправности посредством реле «Авария»
• Возможность выбора из 7 программируемых режимов работы* при помощи DIP-переключателя и конфигурации их через консольное меню
• Независимая настройка задержки включения реле через консольное меню\

*Режим работы – логическая функция, которая связывает входы и выходы. Описывает реакцию реле на выполнение определенных условий на входах устройства.

Устройства предполагается использовать в промышленных объектах, в которых вместе с пожарной системой могут прокладываться сети других систем автоматизации. При проведении работ по обслуживанию есть шанс повреждения и замыкания линий, что может привести к выходу устройств из строя.

Для избежания аварий было заложено требование, чтобы устройство выдерживало напряжение до 1,5 кВ в течение одной минуты. Мы учли этот факт и трассировали печатную плату таким образом, чтобы расстояние от силовых до цифровых цепей было не меньше необходимого для выбранного типа материала печатной платы и проводников.

Для оптимизации себестоимости заказчик использует одинаковые корпуса для всей линейки релейных блоков. В зависимости от компоновки системы, устройства поставляются в защищенном пластиковом корпусе с креплением на стену или в корпусе с креплением на DIN-рейку, для установки в шкаф.

Корпуса имеют разные габариты, и необходимо, чтобы устройство подходило к обоим типам корпусов. Для этого, на этапе конструирования печатной платы на плате был предусмотрен технологический пропил, который производился во время производства платы. Он позволял «откусить» кусок платы и уменьшить ее размер для использования в корпусе для DIN-рейки.