CN205068008U - 一种火灾报警延时控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火灾报警延时控制系统，包括MCU主控单元，MCU主控单元分别连接有参数输入单元、时序分配单元、逻辑控制单元、通信控制单元和信息显示单元，时序分配单元、逻辑控制单元和通信控制单元两两相连，时序分配单元还依次连有驱动接口单元和执行机构。本实用新型的火灾报警延时控制系统可输出间隔可设置的延时启动脉冲，实现对火灾报警控制装置中的灭火执行机构的可编程精准顺序控制统一调度的功能。

Description

一种火灾报警延时控制系统

技术领域

本实用新型属于火灾消防安全控制技术领域，特别涉及一种火灾报警延时控制系统。

背景技术

在大型仓库、厂房等的消防火灾报警控制系统中，由于消防防护面积较大，需要在整个范围内布置多个灭火执行机构防护。对于同一消防管区中的众多灭火执行机构的驱动管理就相对复杂，需要对不同部位的灭火执行机构进行分区分时精准启动动作。

对一个较大的消防区域来说，除了需要一个具有多路延时输出的驱动器负责一个局部区域的多具灭火执行机构工作之外，还需要多个驱动器进行扩展联合，形成更大区域的消防保护区。这就要求各驱动器之间进行统一调度精准顺序控制，才能实现特定的灭火次序和范围控制，增强灭火效率，减少灭火成本。同时对消防布控范围的变化，驱动器应具有非常方便的扩展性和级联性，同时不影响全局性的精准顺序控制统一调度。能更加有效提高火灾报警控制系统的自动化、安全性和可靠性。

目前对连接在系统中的各执行机构可以实现延时分时顺序控制启动，但有一定的局限性。一个是各执行机构之间的启动延时时间间隔是固定的，用户不可修改；另一个是启动顺序有驱动器硬件在系统中的接入次序有关，用户无法根据情况变化临时修改变更；三是一旦发出启动指令，无法暂停、终止，也不能改变执行机构的启动的起始、终止部位和区间，辖区内所有执行机构则从头至位全部执行一遍，使用不够灵活方便，也可能造成不必要的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种火灾报警延时控制系统，解决现有的延时分时顺序控制启动不能灵活调整的问题。

本实用新型采用的技术方案是，一种火灾报警延时控制系统，由两个或两个以上的火灾报警延时控制装置通过控制总线级联而成，火灾报警延时控制装置包括MCU主控单元，MCU主控单元分别连接有参数输入单元、时序分配单元、逻辑控制单元、通信控制单元和信息显示单元，时序分配单元、逻辑控制单元和通信控制单元两两相连，时序分配单元还依次连有驱动接口单元和执行机构。

MCU主控单元为具有2路以上定时器单元和20个以上的用户I/O口的8-32位微处理器，且微处理器的工作主时钟大于24MHz。

时序分配单元为能输出多路定时脉冲信号的定时器。

逻辑控制单元由输入按键、逻辑控制芯片、输出使能控制端、输出I/O组成，逻辑控制芯片采用型号为STM32F/STM8S的ARM芯片。

通信控制单元包括与MCU主控单元相连的串口驱动芯片，串口驱动芯片采用MAX485/MAX3485芯片。

驱动接口单元由N沟道增强型MOS场效应管组成。

N沟道增强型MOS场效应管为IRFR120N。

驱动接口单元连接的执行机构不超过16路。

上述火灾报警延时控制装置可通过控制总线进行级联扩展。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的火灾报警延时控制系统可输出间隔可设置的延时启动脉冲，实现对火灾报警控制装置中的灭火执行机构的精准顺序控制统一调度的功能。本实用新型的火灾报警延时控制系统具有级联扩展功能，只需要在各装置之间进行正常级联，就可以保证整个组网区域内可编程任意延时时序管理功能。

附图说明

图1是本实用新型的火灾报警延时控制系统的结构示意图。

图中，1.MCU主控单元，2.参数输入单元，3.时序分配单元，4.逻辑控制单元，5.通信控制单元，6.信息显示单元，7.驱动接口单元，8.执行机构，9.RS485通信标准总线，10.控制总线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型提供了一种火灾报警延时控制系统，由两个或两个以上的火灾报警延时控制装置通过控制总线级联而成，火灾报警延时控制装置包括MCU主控单元1，MCU主控单元1分别连接有参数输入单元2、时序分配单元3、逻辑控制单元4、通信控制单元5和信息显示单元6，时序分配单元3、逻辑控制单元4和通信控制单元5两两相连，时序分配单元3还依次连有驱动接口单元7和执行机构8。

MCU主控单元1由8-32位微处理器芯片来实现，且所用微处理器芯片必须具有2路以上定时器单元和20个以上的用户I/O口，微处理器的工作主时钟应在24MHz以上。可用芯片例如MCS51系列、PIC系列、AVR系列及ARM系列均有较多产品可以满足。具体STM32F/STM8S两个系列ARM芯片，完全可以满足本发明的需求。MCU主控单元1是整个控制系统的核心，负责参数设置、数据计算、保存、显示、通讯、定时控制等功能。

参数输入单元2作为信息输入部分，用于用户的参数设定和数据的输入。其所用的器件可以是按键、触摸键触摸屏等。各路输出定时脉冲的时间间隔、输出顺序、启动、暂停、停止等均可以用参数设置或按键指令等操作。

时序分配单元3为能输出多路定时脉冲信号的定时器，由时序控制芯片、晶振电路、内嵌的定时器单元及IO输出口电路组成，时序控制芯片可采用型号为STM32F/STM8S的ARM芯片，IO输出口数目可根据需要设置，一般数目为4、8、10、12、16等。时序分配单元3的作用就是在MCU主控单元1运算处理结果的基础上，输出多路定时脉冲信号，以供后级驱动接口单元使用所需的电流较大。

逻辑控制单元4由输入按键、逻辑控制芯片、输出使能控制端、输出I/O组成，逻辑控制芯片可采用型号为STM32F/STM8S的ARM芯片。逻辑控制电路的输出信号可以对系统中的各执行机构单元进行分时段控制、使能许可、暂停、终止、启动功能，实现在不同消防管辖区域内不同模块的任意延时时序管理功能。

通信控制单元5由主控单元的串口收发控制器、串口驱动芯片MAX485/MAX3485、接线端子、串口电缆及上位机串口通信接口等组成，和上位机之间采用RS485通信标准总线9，实现上位机和本延时控制系统各个单元之间的数据、指令等信息的双向通讯传输功能。

信息显示单元6具有用户设置参数显示、输出脉冲信息指示、工作状态指示等功能。采用的显示器件包括LED二极管、LED数码管、LCD显示屏或触摸液晶显示屏等。

驱动接口单元7由N沟道增强型MOS场效应管组成，如可采用IRFR120N等，最大驱动电流可以达到10A以上。对由时序分配单元3送出的各路时序脉冲进行驱动，扩大输出电流负载能力，以供给后级的不同执行机构启动灭火动作时需要的工作电流。驱动接口单元具有多个输出接口，每个对应一路输出脉冲信号，各脉冲信号之间有一定延时，以驱动后级的执行机构分时启动，不会产生各路输出之间相互时序冲突。驱动接口单元的各路驱动电路形式和性能指标等或随执行机构的类型的不同而不同。

执行机构8是电气执行元器件，如水流电磁阀、气流电磁阀、点火开关、水泵、气泵等元器件或部件，其作用是在需要消防灭火时由驱动接口单元输出较大电流加载在本执行机构单元的电气元件或部件之上，电气元件动作之后以启动所连灭火设备开始工作，以执行消防灭火动作。本实用新型的驱动接口单元7最多连有16路执行机构8。

本实用新型的火灾报警延时控制系统的工作过程如下：首先，通过参数输入单元2向MCU主控制单元1输入设定各种工作参数，包括：输出I/O口数目、输出脉冲脉宽、延时启动时间、输出脉冲的时间间隔、输出脉冲的顺序等参数，还有启动、暂停、停止等指令信息，同时将所设定的信息通过信息显示单元6显示出来。MCU主控制单元1再将各I/O端口的输出顺序信息送给控制时序分配单元3产生相应的定时脉冲序列，之后再将定时脉冲序列送至驱动接口单元7，经其电流驱动后再和各路执行机构8连接，按照时序分配单元3的输出时序对应启动各路执行机构8依次动作，各路执行机构8在时序分配单元3的输出脉冲信号的调控下，分先后依次执行各自的功能。

其次，MCU主控制单元1将由参数输入单元2送来的指令信息经综合判断处理之后送给逻辑控制单元4进行逻辑转换形成控制信号，再经控制总线送往下一个火灾报警延时控制装置并实现级联控制，这样可以实现多个火灾报警延时控制装置的级联扩展，以方便扩大火灾报警延时控制系统的控制容量。

另外，MCU主控制单元1将由参数输入单元2送来的指令信息和时序分配单元3、驱动接口单元7、逻辑控制单元4等的工作状态信息经收集整理后送往通讯控制单元5，形成符合RS485标准的通信指令，再经485通讯总线9送往上位机进行显示、报警、存储和用户交互等处理。

本实用新型的火灾报警延时控制系统可响应的指令包括ID识别、自检、启动、暂停、待命等。指令又分广播指令、区域指令、单独指令等不同等级，以上指令均可在逻辑控制单元4的调控下使火灾报警延时控制系统对应的不同执行机构分级次序执行。

本实用新型的火灾报警延时控制系统具有级联扩展功能，可以通过逻辑控制单元4及控制总线10根据消防区域的大小变化而自由增减所使用的火灾报警延时控制装置的数目，只需要在装置之间进行正常级联，就可以保证整个组网区域内可编程任意延时时序管理功能。

在火灾防护区域需要扩展时，可以通过扩大火灾报警延时控制装置之间级联实现，通过485通信总线和控制逻辑电路，负责延时控制装置之间的指令传输和控制，而延时控制装置对接收到指令解析后执行。

本实用新型以上描述只是部分实施案例，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式。上述的具体实施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本实用新型的结构，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种火灾报警延时控制系统，其特征在于，由两个或两个以上的火灾报警延时控制装置通过控制总线级联而成，所述火灾报警延时控制装置包括MCU主控单元(1)，MCU主控单元(1)分别连接有参数输入单元(2)、时序分配单元(3)、逻辑控制单元(4)、通信控制单元(5)和信息显示单元(6)，时序分配单元(3)、逻辑控制单元(4)和通信控制单元(5)两两相连，时序分配单元(3)还依次连有驱动接口单元(7)和执行机构(8)。

2.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述MCU主控单元(1)为具有2路以上定时器单元和20个以上的用户I/O口的8-32位微处理器，且微处理器的工作主时钟大于24MHz。

3.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述时序分配单元(3)为能输出多路定时脉冲信号的定时器。

4.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述逻辑控制单元(4)由输入按键、逻辑控制芯片、输出使能控制端、输出I/O组成，逻辑控制芯片采用型号为STM32F/STM8S的ARM芯片。

5.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述通信控制单元(5)包括与MCU主控单元(1)相连的串口驱动芯片，串口驱动芯片采用MAX485/MAX3485芯片。

6.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述驱动接口单元(7)由N沟道增强型MOS场效应管组成。

7.根据权利要求6所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述N沟道增强型MOS场效应管为IRFR120N。

8.根据权利要求1所述的火灾报警延时控制系统，其特征在于，所述驱动接口单元(7)连接的执行机构(8)不超过16路。