CC BY
195
УДК 621.3.087.355
Устройство контроля состояния шлейфа охранно-пожарной
сигнализации
к.т.н. Г.В. Петрунин, студент гр. 06-ПУ1 Э.Г. Теплицкий Пензенский государственный университет
Статья посвящена разработке устройства контроля токового состояния шлейфа охраннопожарной сигнализации. Разработано законченное устройство, позволяющее диагностировать устойчивость дежурного состояния охранно-пожарного шлейфа для исключения ложных срабатываний. Практическая значимость заключается в разработке действующего образца для одной из лабораторных работ на кафедре АИУС по курсу “Технические системы охранно-пожарной сигнализации”.
Ключевые слова: тестер, шлейф, охранно-пожарная сигнализация.
Article focuses on the development of a control device of the current state of the loop security and fire alarm. The device is developed, allowing to diagnose stability of a state of a security and fire loop on duty for an exception of false alarm. Practical significance consists in development of the operating sample for one of laboratory operations on chair Independent Information and Controlling Systems at the rate "Technical systems security and the fire warning".
Keywords: tester, the loop, security and fire alarm.
Во все времена люди желали отгородить себя, своих близких, свой труд и ценности от любых опасностей. К сожалению, предугадать, когда и где опасность проявит себя, получается далеко не всегда. Угрозу может нести устройство, сооружение, природа и непосредственно сам человек. Если опасность не удается предугадать, то ее нужно предупредить. Системой, которая позволяет это сделать, является сигнализация. К сожалению, даже хорошо спроектированная сигнализация может давать ложные срабатывания и, что более критично, - ложные несрабатывания. Такие события могут быть последствием неправильного монтажа и настройки ее составных частей.
В данной статье предлагается устройство, которое призвано облегчить процесс отладки систем охранно-пожарной сигнализации. Оно предназначено для контроля работоспособности прибора приемно-контрольного (ППК) с подключенным к нему неадресным радиальным шлейфом сигнализации (ШС) (рис. 1) [1].
Рисунок 1 - ППК с двумя неадресными радиальными ШС
Устройство имеет релейный выход, как у любого неадресного извещателя, и включается последовательно в ШС, совместно с установленными извещателями (рис. 2). Последнее требование необходимо соблюдать для верного определения работоспособности системы. Оно вызвано переходными процессами, происходящими в ШС.
ППК не должен выдавать сигнал «Тревога» в том случае, если время разрыва цепи ШС составляет меньше 50 мс в режиме охранной сигнализации и меньше 250 мс в режиме пожарной сигнализации (данные цифры приведены для ППК «Сигнал-20»),
Тестер
RokI
Rok2
Рисунок 2 - Схема включения в ШС
ППК должен выдавать сигнал «тревога» в случае разрыва цепи на время более 70 мс в режиме охранной сигнализации и 300 мс в режиме пожарной сигнализации.
Принцип работы устройства заключается в следующем. Тестер размыкает ШС на определенный промежуток времени в милисекундах. Если время больше определенного порога, то ППК обнаруживает разрыв ШС и выдает сигнал «тревога». Если же сигнала тревоги выдано не было, следовательно, следует искать ошибки в настройке или монтаже сигнализации.
На рисунке 3 приведена схема прибора без питающей части.
Управляющей микросхемой является микроконтроллер (МК) ATtiny2313. Микросхема тактируется внутренним RC генератором на частоте 8МГц [2].
Управление устройством осуществляется с помощью трех тактовых кнопок. В обычном режиме верхняя SA3 и нижняя SA1 кнопки перелистывают «записи» временных интервалов вверх и вниз соответственно. Нажатием на среднюю кнопку SA2, пользователь размыкает цепь ШС, к которой подключен прибор, на заданное время.
При удержании средней кнопки более двух секунд и последующем отпускании устройство переходит в режим программирования, в котором можно задавать время размыкания цепи ШС. Размыкание цепи осуществляется запиранием встречно включенных оптронов U1 и U2.
Рисунок 3 - Принципиальная схема прибора без питающей части
Индикация выполнена с помощью четырехразрядного семисегментного индикатора, работающего в динамическом режиме. Первый (слева) разряд отображает номер «записи» от нуля до девяти. Последующие три разряда отображают время в миллисекундах.
Программная часть устройства выполнена на языке ассемблера для контроллеров с ядром AVR. Функциональность устройства требует применения 6 таймеров (1 - выдержка времени закрытия оптронов, 2 - вывод информации на индикатор, 3 - обработка кнопок, 4 - замер времени удержания средней кнопки, 5 и 6 отвечают за мигание курсора), когда как данный микроконтроллер имеет всего 2 аппаратных таймера-счетчика. Для решения этой проблемы был создан диспетчер таймеров, который является основой программных таймеров. Диспетчер таймеров запускается каждую 1 мс от прерывания восьми битного таймера-счетчика 0. На задачу выдержки времени, на которое закрываются оптроны, отведен шестнадцати битный таймерсчетчик, время которого рассчитывается самим МК в зависимости от цифр, показанных на индикаторе. Математические операции шестнадцати битных целочисленных умножения и деления выполняются программно.
Устройство предназначено для питания от гальванической батареи. Стабилизация напряжения осуществляется с помощью импульсного понижающего преобразователя напряжения на базе микросхемы MC34063 (отечественный аналог - КР1156ЕУ5). Схема преобразователя (рис. 4) является типовой и взята из документации на микросхему [3].
Рисунок 4 - Принципиальная схема импульсного понижающего преобразователя. Действующий макет устройства имеет вид, показанный на
рисунке 5.
Рисунок 5 - Внешний вид прибора.
Список используемых источников:
1. Статья «Классификация неадресных шлейфов, или почему за рубежом нет двухпороговых приборов» И. Неплохов, журнал "Алгоритм безопасности" № 3, 2008.
2. Паспорт на микроконтроллер ATtiny2313 ATMEL.
3. Паспорт на микросхему MC34063 ST Microelectronics.
