DE19647823B4 - Control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system - Google Patents

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Abstract

Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage,
mit mehreren elektronischen Baugruppen, weiche gemeinsam in einem Gehäuse oder in einem Schaltschrank angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in dem Gehäuse angeordneten elektronischen Baugruppen (41–44, 50–56) über ein geräteinternes, als serielles Bussystem (5) ausgebildetes Netzwerk mit einem Mikroprozessor (50a) der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung verbunden sind,
wobei die Verwendung des Bussystems (5) es ermöglicht, die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung (6) umzukonfigurieren, indem die entsprechenden Baugruppen (52–56) im System einsteckbar sind, und diese dann von dem Mikroprozessor (50a) identifizierbar sind.
Control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system,
with a plurality of electronic assemblies, which are arranged together in a housing or in a control cabinet,
characterized,
in that the electronic assemblies (41-44, 50-56) arranged in the housing are connected to a microprocessor (50a) of the control and monitoring device via an internal network formed as a serial bus system (5),
the use of the bus system (5) making it possible to reconfigure the control and monitoring device (6) by inserting the corresponding assemblies (52-56) in the system and then being identifiable by the microprocessor (50a).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a control and monitoring device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige, aus der DE 195 07 407 A1 bekannte, herkömmliche RWA-Anlage weist eine zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung auf, an welche die motorischen Antriebe der Flügel und Klappen sowie alle Ansteuerelemente wie z.B. Feuertaster, Rauchmelder und Lüftertaster angeschlossen sind.Such, from the DE 195 07 407 A1 known, conventional RWA system has a central control and monitoring device to which the motor drives the wings and flaps and all control elements such as fire buttons, smoke detectors and fan buttons are connected.

Dazu können die Antriebe und Ansteuerelemente der zentralen Steuerungsvorrichtung auch gruppenweise zugeordnet werden.To can the drives and control elements of the central control device also be assigned in groups.

Im Notfall werden die motorischen Antriebe über die zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung zum öffnen der Flügel angesteuert. Dazu werden die Antriebe durch Anlegen der entsprechenden Versorgungsspannung in Öffnungsrichtung betrieben, bis beim Erreichen der maximalen Offenstellung eine elektronische Endabschaltung erfolgt. Zum Schließen der Flügel werden die Antriebe in Schließrichtung betrieben, bis in der Geschlossen-Stellung ebenfalls eine elektronische Endabschaltung der Antriebe und gegebenenfalls eine Verriegelung des Flügels erfolgt.in the In an emergency, the motor drives are controlled via the central control and monitoring device to open the wing driven. For this purpose, the drives by applying the appropriate Supply voltage in the opening direction operated until reaching the maximum open position an electronic End shutdown takes place. To close the wings, the drives in closing direction operated, until in the closed position also an electronic End stop of the drives and possibly a lock of the grand piano he follows.

Zum Be- und Entlüften werden die Flügel über Lüftertaster angesteuert. Diese weisen die Stellung AUF, ZU und STOP auf, so dass zusätzlich zu der maximalen Offenstellung auch Zwischenstellungen manuell angefahren werden können.To the Ventilation the wings are above the ventilator button driven. These have the position OPEN, CLOSE and STOP, so that in addition to the maximum open position also intermediate positions approached manually can be.

Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung kann auf einer oder mehreren Leiterplatten mit diversen elektrischen und elektronischen Baugruppen ausgeführt und in einem Schaltschrank-Gehäuse aufgenommen sein. Sämtliche Antriebe und Ansteuerelemente sind an diese zentrale Einheit angeschlossen.The Control and monitoring device can be on one or more circuit boards with various electrical and electronic assemblies and housed in a cabinet housing be. All Drives and control elements are connected to this central unit.

Nachteilig an derartigen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen ist der hohe Verdrahtungsaufwand, der durch den Anschluss einer Vielzahl von Antrieben und unterschiedlichen Ansteuerelementen bedingt ist. insbesondere bei der Erweiterung bestehender Anlagen kann es beispielsweise zu einer fehlerhaften Anschlussbelegung kommen.adversely in such control and monitoring devices is the high amount of wiring required by connecting a Variety of drives and different control elements conditional is. especially when expanding existing facilities, it can For example, come to a faulty pin assignment.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für Rauch- und Wärmeabzugsanlagen zu entwickeln, bei welcher der interne Verdrahtungsaufwand reduziert ist sowie eine einfache Reparatur bzw. Konfigurierbarkeit ermöglicht ist.task The invention relates to a control and monitoring device for smoke and heat exhaust systems to develop, which reduces the internal wiring costs is as well as a simple repair or configurability is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die in dem Gehäuse angeordneten Baugruppen über ein geräteinternes, als serielles Bussystem ausgebildetes Netzwerk mit einem Mikroprozessor der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung verbunden sind, wobei die Verwendung des Bussystems es ermöglicht, die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung beliebig umzukonfigurieren, indem entsprechende Baugruppen im System einsteckbar sind, und diese dann automatisch von dem Mikroprozessor identifizierbar sind. Außerdem müssen keine separaten elektrischen Verbindungen zu den einzelnen Baugruppen hergestellt werden.The The object is achieved in that in the case arranged assemblies over a device internal, formed as a serial bus network with a microprocessor the control and monitoring device whereby the use of the bus system makes it possible to the control and monitoring device to reconfigure as desired, by inserting appropriate modules in the system are, and then automatically identifiable by the microprocessor are. Besides, no need separate electrical connections to the individual modules getting produced.

In einer bevorzugten Ausführung handelt es sich bei dem Bussystem um einen Inter-IC-Bus. Der I2C-Bus, wie der Inter-IC-Bus in Kurzform bezeichnet wird, ist ein serieller Zweidrahtbus. Seine Funktion besteht darin, die Kommunikation innerhalb einer Platine oder zwischen mehreren Platinen oder auch innerhalb eines gesamten Gerätes zu steuern. Er erlaubt den Anschluß sowohl von Mikroprozessoren als auch von mehreren I2C-Bus-Perpherieschaltungen, sofern nicht sehr große Datenmengen zu transferieren sind. Er eignet sich wegen seiner geringen Reichweite insbesondere für die Anwendung auf Leiterplatten oder innerhalb eines Schaltschrank-Gehäuses.In a preferred embodiment, the bus system is an inter-IC bus. The I 2 C bus, as the inter-IC bus is called in short, is a serial two-wire bus. Its function is to control the communication within a board or between several boards or within an entire device. It allows the connection of both microprocessors and several I 2 C bus perpheries, unless very large amounts of data are to be transferred. Due to its short range, it is particularly suitable for use on printed circuit boards or within a control cabinet housing.

Bei Verwendung mehrerer Leiterplatten ist das Bussystem in linearer Topologie über Steckkontakte zur jeweils nächsten Leiterplatte durchgeführt. Die auf einer Leiterplatte angeordneten oder aufgesteckten Baugruppen oder Module sind über eigene Busadressen an das Bussystem angeschlossen.at Using multiple boards, the bus system is in linear Topology over Plug contacts to the next Printed circuit board performed. The arranged on a printed circuit board or plugged assemblies or modules are over own bus addresses connected to the bus system.

Zur Erhöhung der Flexibilität sind diese Busadressen auf der jeweiligen Leiterplatte steckbar codiert. So kann die ab Werk voreingestellte Adresse nachträglich manuell geändert werden.to increase the flexibility these bus addresses can be plugged into the respective circuit board coded. This way, the factory preset address can be changed manually changed become.

Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:The Invention will be closer in the figures explained. Showing:

1 eine schematische Darstellung einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage mit einer zentralen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung in einem Treppenhaus; 1 a schematic representation of a smoke and heat exhaust system with a central control and monitoring device in a staircase;

2 ein Blockschaltbild sämtlicher innerhalb der zentralen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung angeordneten elektrischen und elektronischen Baugruppen; 2 a block diagram of all disposed within the central control and monitoring device electrical and electronic assemblies;

3 ein Blockschaltbild der über einen Inter-IC-Bus an den Mikroprozessor angeschlossenen Baugruppen. 3 a block diagram of an in ter IC bus to the microprocessor-connected modules.

1 zeigt eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage, die in einem Treppenhaus 1 mit den vier Stockwerken 1a bis 1d installiert ist. Die Rauch- und Wärmeabzugsanlage, im folgenden RWA-Anlage genannt, dient der Betätigung und Überwachung von Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e und besteht aus mehreren nachfolgend erläuterten Komponenten, welche über eine zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 angesteuert werden. 1 shows a smoke and heat exhaust system in a stairwell 1 with the four floors 1a to 1d is installed. The smoke and heat exhaust system, hereafter referred to as the RWA system, is used to operate and monitor smoke extraction openings 2a . 2d . 2e and consists of several components explained below, which have a central control and monitoring device 6 be controlled.

In dem dargestellten Fall sind im Untergeschoß 1a und im Obergeschoß 1d insgesamt drei Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e vorgesehen. In dem Untergeschoß 1a und dem Obergeschoß 1d ist jeweils ein nach innen öffnender Klappflügel 21a, 21d und in dem Obergeschoß 1d zusätzlich ein nach außen öffnendes Kippfenster 21e vorhanden.In the case shown are in the basement 1a and on the upper floor 1d a total of three smoke vents 2a . 2d . 2e intended. In the basement 1a and the upper floor 1d is in each case an inwardly opening folding wing 21a . 21d and on the upper floor 1d In addition, a tilting window opening outwards 21e available.

Die Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e sind mit motorischen Antrieben 3a, 3d, 3e sogenannten RWA-Antrieben ausgerüstet, wobei die Antriebe 3a, 3d, 3e zentral von der Steuervorrichtung 6 aus angesteuert werden. Die Steuervorrichtung 6 dient der Überwachung und Steuerung des Gesamtsystems. Es können auch jeweils mehrere Antriebe zu sogenannten Motorgruppen zusammengefaßt und gemeinsam angesteuert werden.The smoke vent openings 2a . 2d . 2e are with motor drives 3a . 3d . 3e equipped so-called RWA drives, where the drives 3a . 3d . 3e centrally from the control device 6 be controlled from. The control device 6 serves to monitor and control the entire system. It is also possible to combine several drives into so-called motor groups and control them together.

An die Steuervorrichtung 6 können mehrere Sensoren angeschlossen werden, welche das Treppenhaus 1 auf einen Notfall, insbesondere auf einen Brandfall, überwachen. In der 1 sind dazu beispielhaft ein Rauchmelder 71 und ein Thermo-Maximal-Melder 72 dargestellt. Die RWA-Anlage kann jedoch auch manuell über sogenannte Feuertaster 73 angesteuert werden, welche auf die einzelnen Stockwerke verteilt sind.To the control device 6 Several sensors can be connected to the staircase 1 monitor for an emergency, especially a fire. In the 1 are for example a smoke detector 71 and a thermo-maximum detector 72 shown. However, the SHE system can also be operated manually via so-called fire buttons 73 be controlled, which are distributed on the individual floors.

Sobald über die angeschlossenen Sensoren 71, 72 oder über die Feuertaster 73 ein Brandfall gemeldet wird, werden die Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e entriegelt und die Antriebe 3a, 3d, 3e über die Notstromzentrale 6 zum Öffnen der Flügel 21a, 21d, 21e angesteuert. Dazu werden die Antriebe 3a, 3d, 3e in Öffnungsrichtung angetrieben bis beim Erreichen maximalen Offenstellung eine elektronische Endabschaltung des Motors erfolgt.Once via the connected sensors 71 . 72 or over the fire buttons 73 A fire is reported, the smoke vent openings 2a . 2d . 2e unlocked and the drives 3a . 3d . 3e via the emergency power center 6 to open the wings 21a . 21d . 21e driven. These are the drives 3a . 3d . 3e driven in the opening direction until reaching maximum open position, an electronic limit switching of the engine takes place.

Nach dem Ende des Notfalls und dem Zurücksetzen der Anlage werden die Flügel 21a, 21d, 21e wieder geschlossen, wobei die Antriebe 3a, 3d, 3e wiederum über die Steuervorrichtung 6 angesteuert und in Schließrichtung betrieben werden. Bei Erreichen der Schließlage wird der Motor ebenfalls durch eine Endabschaltung stillgesetzt und eine Verriegelung betätigt.After the end of the emergency and resetting the plant will be the wings 21a . 21d . 21e closed again, with the drives 3a . 3d . 3e again via the control device 6 controlled and operated in the closing direction. Upon reaching the closed position, the motor is also stopped by an end stop and actuates a lock.

Um die RWA-Anlage auch zur täglichen Be- und Entlüftung verwenden zu können ist in dem Obergeschoß 14 zusätzlich ein Lüftertaster 74 an die Steuervorrichtung 6 angeschlossen. Dieser weist die Stellungen AUF, ZU und STOP auf, so daß zusätzlich zu der maximalen Offenstellung der Flügel 21a, 21d, 21e auch Zwischenstellungen manuell angefahren werden können.To be able to use the SHE system for daily ventilation is in the upper floor 14 additionally a fan button 74 to the control device 6 connected. This has the positions OPEN, CLOSE and STOP, so that in addition to the maximum open position of the wing 21a . 21d . 21e also intermediate positions can be approached manually.

2 zeigt ein Blockschaltbild aller in der Steuerungs- und Überwachungszentrale 6 vorhandenen elektrischen und elektronischen Baugruppen. Alle diese Baugruppen sind in einem Industrie-Schaltschrankgehäuse mit den Abmessungen 600 mm Breite, 600 mm Höhe und 210 mm Tiefe untergebracht, welches an der Oberseite mit Leitungseinführungen für die anzuschließenden Antriebe und Ansteuerelemente versehen ist. Es sind verschiedene Ausführungen von Schaltschränken möglich, abhängig von der Auswahl der Motoren. 2 shows a block diagram of all in the control and monitoring center 6 existing electrical and electronic assemblies. All these modules are housed in an industrial control cabinet housing with the dimensions 600 mm wide, 600 mm high and 210 mm deep, which is provided at the top with cable entries for the drives and actuators to be connected. Different versions of control cabinets are possible, depending on the choice of motors.

Der innere Aufbau der RWA-Anlage ist in Hinsicht auf die eingesetzte neue Schaltungstechnik mit einem Inter-IC-Bus 5 hin optimiert, welcher an nachfolgender Stelle näher erläutert werden soll. Der Inter-IC-Bus wird abgekürzt auch als I2C-Bus bezeichnet. Die gesamte Elektronik ist auf einer Montageplatte 40 angeordnet, welche auf der rückwärtigen Front des Schaltschrank-Gehäuses aufgesetzt ist. Lediglich an der Gehäusetür befindet sich noch eine Adapterbaugruppe 45 für die den Betriebszustand signalisierende Anzeige-LED und die Leitungsverbindung dieser Baugruppe zur Hauptelektronik. Die Grundplatine 41 und die maximal bis zu drei Anschlußplatinen 42 bis 44 stellen die Anschlüsse für die Antriebe 3 und die Ansteuerelemente 71 bis 74 bereit und enthalten des weiteren die großen Bauelemente wie Kühlkörper und Kondensatoren. Die Grund- und Anschlußplatinen 41 bis 44 werden auf Kunststoffabstandshalter aufgesteckt, welche in die Montageplatte 40 eingeschraubt sind. Der Transformator 46 und der Gleichrichter 47 wird direkt auf die Montageplatte 40 montiert. Die Akkumulatoren 48 werden auf den Gehäuseboden gestellt und mit Haltewinkeln gegen ein Verrutschen gesichert.The inner structure of the SHE system is in view of the new circuit technology used with an Inter-IC bus 5 optimized, which will be explained in more detail in the following place. The inter-IC bus is abbreviated also referred to as I 2 C bus. All the electronics are on a mounting plate 40 arranged, which is placed on the rear front of the cabinet housing. Only on the housing door is still an adapter assembly 45 for the operating state signaling display LED and the line connection of this module to the main electronics. The motherboard 41 and the maximum of up to three connection boards 42 to 44 provide the connections for the drives 3 and the control elements 71 to 74 ready and contain the other large components such as heat sinks and capacitors. The ground and connection boards 41 to 44 are attached to plastic spacers, which in the mounting plate 40 are screwed in. The transformer 46 and the rectifier 47 is directly on the mounting plate 40 assembled. The accumulators 48 are placed on the caseback and secured with brackets against slipping.

Die gesamte Funktionssteuerung der Anlage wird über den Mikroprozessor 50a auf dem Grundmodul 50 abgewickelt. Dieser erhält seine Informationen direkt über seine Eingänge und steuert die Anlage über den I2C-Bus 5. Über diesen Bus 5 erhält der Prozessor 50a spezifische Informationen der in der Anlage befindlichen variablen Funktionsbaugruppen (Linienmodule 51 bis 54 und Optionsmodule 55, 56) und kann diese auch als vorhanden erkennen und identifizieren.The entire function control of the plant is via the microprocessor 50a on the basic module 50 settled. It receives its information directly via its inputs and controls the system via the I 2 C bus 5 , About this bus 5 receives the processor 50a specific information of the variable functional assemblies (line modules 51 to 54 and option modules 55 . 56 ) and can recognize and identify them as existing.

Der I2C-Bus 5, wie der Inter-IC-Bus in Kurzform bezeichnet wird, ist ein serieller Zweidrahtbus. Seine Funktion besteht darin, die Kommunikation innerhalb einer Platine oder zwischen mehreren Platinen oder auch innerhalb eines gesamten Gerätes zu steuern. Er erlaubt den Anschluß sowohl von Mikroprozessoren 50a als auch von mehreren I2C-Bus-Peripherieschaltungen, sofern nicht sehr große Datenmengen zu transferieren sind. Er eignet sich wegen seiner geringen Reichweite insbesondere für die Anwendung auf Leiterplatten oder innerhalb eines Schaltschrank-Gehäuses.The I 2 C bus 5 , as the inter-IC bus is referred to in brief, is a serial two-wire bus. Its function is communication in within a board or between multiple boards or within an entire device to control. It allows the connection of both microprocessors 50a as well as of several I 2 C-Bus peripheral circuits, unless very large amounts of data are to be transferred. Due to its short range, it is particularly suitable for use on printed circuit boards or within a control cabinet housing.

Der I2C-Bus 5 ist für Multimaster-Betrieb ausgelegt, d.h. jeder Mikroprozessor 50a kann mit jedem anderen Controller oder Peripheriebaustein korrespondieren, ohne daß ein Übertragungskonflikt auf dem Bus entsteht. Bei konkurrierendem Zugriff wird die Priorität über Adressen und Daten bestimmt. Um den Softwareaufwand für die Bussteuerung so gering wie möglich zu halten, ist die entsprechende Hardware auf allen I2C-Bus-Chips bereits implementiert.The I 2 C bus 5 is designed for multi-master operation, ie each microprocessor 50a can correspond to any other controller or peripheral device without creating a transmission conflict on the bus. In concurrent access, the priority is determined by addresses and data. In order to keep the software costs for the bus control as low as possible, the corresponding hardware is already implemented on all I 2 C bus chips.

Im Vergleich mit parallel arbeitenden Systemen läßt sich das I2C-Bus-Konzept erheblich einfache ausführen, da sich der Verdrahtungsaufwand bei serieller Datenübertragung auf ein Minimum reduziert. Das heißt, daß durch die geringere Anzahl von Steckkontakten und Drahtverbindungen kleinere Platinen mit einfacherem Layout möglich sind. Daraus ergeben sich zudem ein niedrigerer Bauteile- und Bestückungaufwand sowie eine erhöhte Systemzuverlässigkeit.In comparison with systems operating in parallel, the I 2 C bus concept can be carried out considerably simpler, since the wiring effort for serial data transmission is reduced to a minimum. This means that smaller boards with a simpler layout are possible due to the smaller number of plug contacts and wire connections. This also results in a lower component and assembly costs and increased system reliability.

Durch die Verwendung eines I2C-Bus 5 ist es, mit wenigen Ausnahmen, möglich, die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 beliebig umzukonfigurieren. Es ist nur notwendig die entsprechenden Baugruppen 52 bis 56 im System zu ergänzen (einzustecken), sie werden dann automatisch vom Prozessor 50a identifiziert. Dieser stellt dann die notwendigen programmtechnischen Funktionen bereit. Idealerweise sind die Adressen der Baugruppen 52 bis 56 bereits ab Werk voreingestellt. Sie können jedoch über sogenannte Jumper (Steckbrücke), welche auf der Grundplatine 41 oder den Anschlußplatinen 42 bis 44 aufzustecken sind, nachträglich manuell geändert werden.By using an I 2 C bus 5 It is, with a few exceptions, possible, the control and monitoring device 6 to reconfigure arbitrarily. It is only necessary the corresponding modules 52 to 56 in the system (plug in), they are then automatically from the processor 50a identified. This then provides the necessary program-technical functions. Ideally, these are the addresses of the assemblies 52 to 56 pre-set at the factory. However, you can use so-called jumpers (jumper), which is on the motherboard 41 or the connection boards 42 to 44 aufzustecken are subsequently changed manually.

Am 12C-Bus 5 können maximal 16 Einheiten angeschlossen werden. Definiert sind bislang für den notwendigen Funktionsumfang neben dem Mikroprozessor 50a derzeit die in 3 dargestellten 9 Einheiten (Ein-/Ausgabe 50b, 8 Motorlinien 51a bis 54b) und die zwei Optionsmodule (Zweite Rauchmelderlinie 55 und Master-/Slave – Modul 56).On the 1 2 C bus 5 a maximum of 16 units can be connected. Defined so far for the necessary range of functions in addition to the microprocessor 50a currently the in 3 shown 9 Units (input / output 50b , 8 motor lines 51a to 54b ) and the two option modules (second smoke detector line 55 and master / slave module 56 ).

Das elektrische System besteht nunmehr aus den nachfolgend beschriebenen Baugruppen welche sämtliche auf Leiterplatten ausgeführt sind.The electrical system now consists of the following Assemblies which all executed on printed circuit boards are.

Grundplatine 41:motherboard 41 :

Die Grundplatine 41 enthält alle Anschlußelemente und passive Bauelemente für die Grundfunktionen der Anlage. Dies sind im Einzelnen:
die Stromversorgung der Motoren 3,
die Stromversorgung der Logikbauelemente,
die Umschaltung zwischen Netz – und Akkubetrieb,
die Anschlußelemente für den Netzanschluß, das R/W-Modul, die Melderelais (Fenster Auf, Störung, Alarm), die Rauchmelder 71, die Feuertaster 73, die Lüftertaster 74, sowie für die beiden Motorlinien 51a, 51b die Anschlüsse für den Transformator 46, den Gleichrichter 47 und die Akkumulatoren 48,
die Steckplätze für das Grundmodul 50 und das erste Linienmodul 51, optionale Steckplätze für die Optionsmodule 55, 56.
Anschlußelemente für die Anbindung der Anschlußplatine.
The motherboard 41 Contains all connection elements and passive components for the basic functions of the system. These are in detail:
the power supply of the motors 3,
the power supply of the logic components,
switching between mains and battery operation,
the connection elements for the mains connection, the R / W module, the signaling relays (window open, fault, alarm), the smoke detectors 71 , the fire button 73 , the fan button 74 , as well as for the two engine lines 51a . 51b the connections for the transformer 46 , the rectifier 47 and the accumulators 48 .
the slots for the basic module 50 and the first line module 51 , optional slots for the option modules 55 . 56 ,
Connection elements for the connection of the connection board.

Die elektrischen Kennwerte und die Bestückung der Bauelemente auf dieser Baugruppe variieren je nach Anlagengröße.The electrical characteristics and the assembly of the components on this Assembly vary depending on plant size.

Auf die Grundplatine 41 können vier weitere Leiterplatten in Steckplätze eingesteckt werden. Die aufgesteckten Leiterplatten stehen senkrecht und werden mittels Kartenführungen mit Steckverriegelung gesichert. Die beiden steckbaren Einheiten Grundmodul 50 und Linienmodul 51 für die ersten beiden Motorlinien 51a, 51b werden immer benötigt. Die beiden optionalen Module 'Zweite Rauchmelderlinie' 55 und 'Master-/Slave-Betrieb' 56 sind nachrüstbar. Die Steckplätze für die Optionsmodule 55, 56 sind so ausgelegt, das keine Bauelemente ständig vorgehalten werden müssen, um die Zusatzfunktionen später nachrüsten zu können.On the motherboard 41 Four additional printed circuit boards can be plugged into slots. The attached printed circuit boards are vertical and secured by means of card guides with plug locking. The two pluggable units basic module 50 and line module 51 for the first two motor lines 51a . 51b are always needed. The two optional modules 'second smoke detector line' 55 and 'master / slave operation' 56 can be retrofitted. The slots for the option modules 55 . 56 are designed so that no components must be kept constantly in order to retrofit the additional functions later.

Die Inbetriebnahme der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 vor Ort wird über das Einstecken von der Anlage beigelegten Kfz-Sicherung für den Batteriestromkreis in den auf der Grundplatine 41 befindlichen Sicherungshalter, vorgenommen. Sämtliche Sicherungen der Niederspannungsseite sind als Kfz-Sicherungen ausgelegt, da diese im Bedarfsfall überall verfügbar sind. Die interne Stromversorgung für die Logik ist direkt auf der Grundplatine 41 plaziert.The commissioning of the control and monitoring device 6 On-site is about the plugging in the system enclosed car fuse for the battery circuit in the on the motherboard 41 located fuse holder made. All fuses on the low voltage side are designed as motor vehicle fuses, as they are available everywhere if needed. The internal power supply for the logic is directly on the motherboard 41 placed.

Die Ladeschaltung für die Akkumulatoren 48 weist einen einfachen Laderegler mit Stromkonstantladung und Spannungsbegrenzung auf. Um besser an die Temperaturen der Umgebung bzw. des Gehäuseinneren angepaßt zu sein, wurde dem Laderegler eine Temperaturkompensationsschaltung beiseite gestellt, die es zum einen verhindert, daß die Akkus bei hohen Temperaturen überladen werden und zum anderen ermöglicht, daß die Akkus auch bei sehr niedrigen Temperaturen noch vollgeladen werden können. Der Laderegler kann nun die Akkumulatoren 48 entsprechend ihrer Kapazität mit mindestens 0,1 CA laden.The charging circuit for the accumulators 48 has a simple charge controller with constant current charge and voltage limitation. In order to be better adapted to the temperatures of the environment or the housing interior, the charge controller a temperature compensation circuit was set aside, which on the one hand prevents the batteries are overloaded at high temperatures and on the other hand allows the batteries even at very low temperatures can still be fully loaded. The charge controller can now use the accumulator tors 48 charge at least 0.1 CA according to their capacity.

Auf der Grundplatine 41 ist ein sogenannter DIP-Schalter plaziert, an dem die neuen Betriebsmodi der Anlagenfunktion vorgewählt werden.On the motherboard 41 a so-called DIP switch is placed at which the new operating modes of the system function are preselected.

Anschlußplatine 42, 43, 44:junction board 42 . 43 . 44 :

Die Anschlußplatine 42, 43, 44 wird für Anlagen mit mehr als 2 Motorlinien benötigt und rechts neben der Grundplatine 41 auf der Montageplatte 40 montiert. Jede Anschlußplatine 42, 43, 44 enthält die Anschlußelemente für zwei Lüftertaster 74 und die Motoranschlüsse für zwei Motorlinien. Das zugehörige Linienmodul 52, 53, 54 für die Steuerung der beiden Motorlinien wird in einen auf der Anschlußplatine 42, 43, 44 befindlichen Steckplatz senkrecht aufgesteckt. Weiterhin stellt die Anschlußplatine 42, 43, 44 über ein vieradriges Kabel die Verbindung zur vorherigen bzw. nächsten Baugruppe 41, 42, 43, 44 bereit. Diese muß nur noch einseitig in einen Flachkabelstecker auf der Grundplatine 41 oder der vorherigen Anschlußplatine 42, 43 gesteckt werden und ist räumlich so angeordnet, daß ein klar erkennbarer 1:1 Anschluß vorzunehmen ist. Davon werden zwei Leitungen für den 12C-Bus 5 und zwei Leitungen für die Stromversorgung 5V und 24 benötigt. Zwei weitere separat geführte Leitungen stellen die Motorspannungsversorgung bereit. Insgesamt können maximal 3 zusätzliche Anschlußplatinen 42, 43, 44 an die Grundplatine 41 angeschlossen werden, so daß insgesamt 8 Motorlinien 51a bis 54b von der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 betrieben werden können. Alle oben beschriebenen Anschlüsse erfordern nur noch einen geringen Verdrahtungsaufwand innerhalt des Schaltschrank-Gehäuses. Nach dem Anschluß der externen Verbindungen zu den Motorlinien und Ansteuerelementen ist nur noch das Einstecken der vieradrigen Kabelverbindungen mit dem I2C-Bus 5 und der Anschluß der Spannungsversorgung für die Motorlinien erforderlich.The connection board 42 . 43 . 44 is required for systems with more than 2 motor lines and to the right of the motherboard 41 on the mounting plate 40 assembled. Each connection board 42 . 43 . 44 contains the connection elements for two vent buttons 74 and the motor connections for two motor lines. The associated line module 52 . 53 . 54 for the control of the two motor lines is in one on the terminal board 42 . 43 . 44 located slot plugged vertically. Furthermore, the terminal board 42 . 43 . 44 Use a 4-core cable to connect to the previous or next module 41 . 42 . 43 . 44 ready. This must only one-sided in a flat cable plug on the motherboard 41 or the previous connector board 42 . 43 be plugged and is spatially arranged so that a clearly recognizable 1: 1 connection is made. Of these, two lines for the 1 2 C bus 5 and two lines for the power supply 5V and 24 needed. Two additional separately routed lines provide the motor power supply. In total, a maximum of 3 additional connection boards 42 . 43 . 44 to the motherboard 41 be connected, so that a total of 8 motor lines 51a to 54b from the control and monitoring device 6 can be operated. All the connections described above only require a small amount of wiring inside the control cabinet housing. After connecting the external connections to the motor lines and control elements is only the insertion of the four-wire cable connections with the I 2 C bus 5 and the connection of the power supply for the motor lines required.

Grundmodul 50:basic module 50 :

Das Grundmodul 50 beinhaltet sämtliche grundlegend notwendige Schaltungsteile zur Erfassung der Eingänge und Überwachung der Stromversorgungen. Die gesamte logische Steuerung wird durch den, auf diesem Modul befindlichen Mikroprozessor 50b vorgenommen, auf dem Betriebsprogrammspeicher und Arbeitsspeicher bereits integriert sind. Das Grundmodul 50 wird auf die Grundplatine 41 aufgesteckt, wobei die Steckverbindung vertauschungssicher mit den übrigen Modulen 51 bis 56 ausgeführt ist.The basic module 50 includes all essential circuit parts for detecting the inputs and monitoring the power supplies. All logical control is provided by the microprocessor located on this module 50b made on the operating program memory and memory are already integrated. The basic module 50 will be on the motherboard 41 plugged, with the plug-in connection interchangeable with the other modules 51 to 56 is executed.

Auf der nach vorne weisenden Stirnseite des Grundmoduls 50 ist rechtwinklig eine kleine Anzeige- und Tastenplatine montiert, auf der insgesamt zwei Tasten und eine zweistellige LED-Anzeige vorhanden sind.On the forward facing end face of the basic module 50 is mounted at right angles a small display and key board, on which a total of two buttons and a two-digit LED display are available.

Linienmodul 51 bis 54:line module 51 to 54 :

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 enthält sämtliche notwendigen Bauelemente um zwei Motorlinien 51a bis 54b anzusteuern, sowie den zugehörigen Lüftertaster 74 in die Anlage 6 einzubinden. Maximal sind also acht Motorlinien möglich. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß bei Anlagen mit nur einer Motorlinie 51a, bzw. einer ungeraden Anzahl von Motorlinien 51a bis 54b auch für eine ungerade Anzahl von Motorlinien teilbestückt werden kann.The line module 51 . 52 . 53 . 54 Contains all necessary components around two motor lines 51a to 54b to control, as well as the associated Lüftertaster 74 in the plant 6 integrate. So a maximum of eight motor lines are possible. The circuit is designed so that in systems with only one motor line 51a , or an odd number of motor lines 51a to 54b also for an odd number of motor lines can be partially equipped.

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 besitzt keine eigene Intelligenz. Über einen Eingabe/Ausgabe-Baustein werden die Signale der Lüftertaster 74 über den I2C-Bus 5 abgefragt, sowie die Motorrelais und LED des Lüftertasters 74 angesteuert. Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 empfängt bzw. übermittelt nur noch Steuerinformationen vom und zum Grundmodul 50.The line module 51 . 52 . 53 . 54 has no own intelligence. The signals of the fan buttons are transmitted via an input / output block 74 over the I 2 C bus 5 queried, as well as the motor relay and LED of the fan button 74 driven. The line module 51 . 52 . 53 . 54 only receives or transmits control information from and to the basic module 50 ,

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 ist, um eine Kostenoptimierung zu erreichen, so ausgelegt, das auf einer Leiterplatte die Bauelemente zur Ansteuerung von jeweils zwei Motorlinien 51a bis 54b vorhanden sind.The line module 51 . 52 . 53 . 54 is to achieve a cost optimization, designed so that on a circuit board, the components for controlling two motor lines 51a to 54b available.

Optionsmodul Zweite Rauchmelderlinie 55:Option module Second smoke detector line 55 :

Das Optionsmodul Zweite Rauchmelderlinie 55 enthält alle notwendige Logik, um eine zweite Rauchmelderlinie 71, eine zweite Feuertasterlinie 73 und einen zweiten externen Alarm-Eingang auszuwerten. Es stellt auch die Anschlußelemente für diese Geräte bereit. Das Modul 55 wird auf die Grundplatine 41 aufgesteckt und über Leiterplatten-Abstandshalter steckbar fixiert. Dabei sitzen die Klemmen in Serie direkt versetzt oberhalb selbigen auf der Grundplatine 41, so daß die Anschlußbedruckung (Bestückungsdruck) nicht doppelt ausgelegt werden muß. Durch einfaches Aufstecken des Optionsmoduls 55 ist es nun z.B. möglich bis zu 30 Rauchmelder 71 in zwei Linien anzuschließen. Dabei wird das Modul 55 über den I2C-Bus kontaktiert.The option module second smoke detector line 55 Contains all the necessary logic to make a second smoke detector line 71 , a second fire button line 73 and to evaluate a second external alarm input. It also provides the connectors for these devices. The module 55 will be on the motherboard 41 attached and fixed plug-in via PCB spacers. The terminals are in series directly offset above selbige on the motherboard 41 , so that the Anschlußbedruckung (assembly pressure) must not be interpreted twice. By simply plugging in the option module 55 It is now possible, for example, up to 30 smoke detectors 71 to connect in two lines. In doing so, the module becomes 55 contacted via the I 2 C bus.

Das Optionsmodul Zweite Rauchmelderlinie 55 ermöglicht auch das Anlagensplitting. Mit dieser Funktion ist es möglich, z.B. mit einer Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 bestehend aus acht Motorlinien 51a bis 54b mit 24 Ampere zwei gesplittete Anlagen, z. B. eine mit drei Motorlinien 51a, 51b, 52a und 12 Ampere und eine mit fünf Motorlinien 52a bis 54b und 12 Ampere, funktional in einem Gehäuse bereitzustellen. Mittels des auf der Grundplatine 41 befindlichen 3-fach DIP-Schalters können die vorhandenen Motorlinien 51a bis 54b in beliebiger Weise den gesplitteten Anlagen zugeordnet werden.The option module second smoke detector line 55 also allows plant splitting. With this function it is possible, eg with a control and monitoring device 6 consisting of eight motor lines 51a to 54b with 24 amps split two plants, z. B. one with three motor lines 51a . 51b . 52a and 12 amps and one with five motor lines 52a to 54b and 12 amps to provide functional in a housing. Using the on the motherboard 41 located 3-way DIP switch can the existing motor lines 51a to 54b be assigned in any way to the split plants.

Optionsmodul Master-/Slave – Betrieb 56:Option module master / slave operation 56 :

Dieses Optionsmodul 56 ermöglicht die Verknüpfung mehrerer Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen 6 zu einem System und stellt die dazu notwendigen Anschlußelemente zur Verfügung. Im Master-/Slave – Betrieb werden mehrere Anlagen 6 zu einer größeren Einheit verbunden. In jeder Anlage, die verknüpft werden soll, muß ein Optionsmodul 56 Master-/Slave – Betrieb vorhanden sein, welches einfach auf die jeweilige Grundplatine 41 aufgesteckt wird. Die Anlagen 6 werden zusätzlich über einen Signalbus, also nicht über einen I2C-Bus, miteinander verbunden. In jeder Anlage 6 kann nun an dem, auf dem Optionsmodul 56 vorhandenen DIP-Schalter der Betriebsmodus eingestellt werden. Diese Option kann auch mit den anderen Optionen kombiniert werden.This option module 56 allows the linking of several control and monitoring devices 6 to a system and provides the necessary connection elements. In master / slave mode, several systems are used 6 connected to a larger unit. In every plant that is to be linked, an option module must be used 56 Master / slave operation can be present, which simply on the respective motherboard 41 is plugged. The facilities 6 In addition, they are connected to each other via a signal bus, ie not via an I 2 C bus. In every facility 6 can now on that, on the option module 56 existing DIP switch the operating mode can be set. This option can also be combined with the other options.

Das Konzept für eine Anlagenverkettung besteht darin, daß jede angeschlossene Steuerungs- und Überwachungszentrale 6 über vier Ausgänge, die auch gleichzeitig wieder als Eingang von diesen verarbeitet werden, die notwendigen Informationen ausgetauscht werden. Jede Anlage ist von der Belegung der Signale gleichberechtigt. Eine der Anlagen 6 kann als Master definiert werden, d.h. diese Anlage 6 zeigt auch die Zustände der mit ihr verknüpften Anlagen an.The concept of a plant chaining is that every connected control and monitoring center 6 The necessary information is exchanged via four outputs, which are also processed as inputs at the same time. Each system is equal on the assignment of the signals. One of the plants 6 can be defined as master, ie this attachment 6 also displays the states of the attachments linked to it.

11
Treppenhausstairwell
1a–1d 1a-1d
1. bis 4. Stockwerk1. to 4th floor
2a, 2d, 2e2a, 2d, 2e
Rauch- und WärmeabzugsöffnungSmoke- and heat exhaust vent
21a, 21d,21a, 21d,
Flügelwing
3a, 3d, 3e3a, 3d, 3e
RWA-AntriebRWA drive
4040
Montageplattemounting plate
4141
Grundplatinemotherboard
42–4442-44
Anschlußplatine 1 bis 3junction board 1 to 3
4545
LED-BaugruppeLED assembly
4646
Transformatortransformer
4747
Gleichrichterrectifier
4848
Akkumulatorenaccumulators
55
Inter-IC-BusInter-IC bus
5050
Grundmodulbasic module
50a50a
Mikroprozessormicroprocessor
50b50b
zusätzliche Ein-/Ausgabe (Grundmodul)additional Input / output (basic module)
51a, 51b51a, 51b
erste und zweite Motorliniefirst and second engine line
52a, 52b52a, 52b
dritte und vierte Motorliniethird and fourth engine line
53a, 53b53a, 53b
fünfte und sechste Motorliniefifth and sixth engine line
54a, 54b54a, 54b
siebte und achte Motorlinieseventh and eighth engine line
5151
erstes Linienmodulfirst line module
5252
zweites Linienmodulsecond line module
5353
drittes Linienmodulthird line module
5454
viertes Linienmodulfourth line module
5555
Modul zweite Rauchmelderliniemodule second smoke detector line
5656
Master-Slave-ModulMaster-slave module
66
Steuerungs- und Überwachungszentralecontrol and monitoring center
7171
Rauchmeldersmoke detector
7272
Thermo-Maximal-MelderThermal Max Detector
7373
Feuertasterfire button
7474
Lüftertasterventilation switch

Claims (6)

Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage, mit mehreren elektronischen Baugruppen, weiche gemeinsam in einem Gehäuse oder in einem Schaltschrank angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Gehäuse angeordneten elektronischen Baugruppen (4144, 5056) über ein geräteinternes, als serielles Bussystem (5) ausgebildetes Netzwerk mit einem Mikroprozessor (50a) der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung verbunden sind, wobei die Verwendung des Bussystems (5) es ermöglicht, die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung (6) umzukonfigurieren, indem die entsprechenden Baugruppen (5256) im System einsteckbar sind, und diese dann von dem Mikroprozessor (50a) identifizierbar sind.Control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system, with a plurality of electronic assemblies, which are arranged together in a housing or in a control cabinet, characterized in that arranged in the housing electronic assemblies ( 41 - 44 . 50 - 56 ) via a device-internal, as a serial bus system ( 5 ) trained network with a microprocessor ( 50a ) are connected to the control and monitoring device, wherein the use of the bus system ( 5 ) allows the control and monitoring device ( 6 ) by reconfiguring the corresponding assemblies ( 52 - 56 ) are insertable in the system, and then from the microprocessor ( 50a ) are identifiable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bussystem um einen Inter-IC-Bus oder 12C-Bus (5) handelt.Device according to Claim 1, characterized in that the bus system is an inter-IC bus or 1 2 C bus ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem (5) in linearer Topologie sukzessive von einer Leiterplatte (41, 42, 43) zur nächsten Leiterplatte (42, 43, 44) durchgeführt ist.Device according to claim 1, characterized in that the bus system ( 5 ) in linear topology successively from a printed circuit board ( 41 . 42 . 43 ) to the next circuit board ( 42 . 43 . 44 ) is performed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einer Leiterplatte (41, 42, 43, 44) angeordneten elektronischen Baugruppen (5056) über eine eigene Busadresse an das Bussystem (5) angeschlossen sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that on a circuit board ( 41 . 42 . 43 . 44 ) arranged electronic assemblies ( 50 - 56 ) via its own bus address to the bus system ( 5 ) are connected. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Busadresse der auf einer Leiterplatte (41, 42, 43, 44) angeordneten oder aufgesteckten elektronischen Baugruppen (5056) auf der Leiterplatte (41, 42, 43, 44) steckbar codiert ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the bus address of the on a printed circuit board ( 41 . 42 . 43 . 44 ) arranged or plugged electronic assemblies ( 50 - 56 ) on the printed circuit board ( 41 . 42 . 43 . 44 ) is coded pluggable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung (6) funktional in zwei unabhängig voneinander arbeitende Anlagen gesplittet werden kann, welche in einem Gehäuse oder Schaltschrank bereitgestellt werden.Device according to claim 1, characterized in that the control and monitoring device ( 6 ) can be functionally split into two independently operating systems, which are provided in a housing or control cabinet.
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