TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Feuerschutzsystem, welches
eine Steuereinheit umfasst, an das erste
Anschlusseinheiten mit einem Abnormalitätssensor, wie einem
Feuerdetektor oder einem Gassensor, und zweite
Anschlusseinheiten mit Katastrophenschutzeinrichtungen
wie eine Feuer- oder Notausgangstür oder eine
Rauchüberwachungs- oder Entlüftungseinrichtung, oder ein
Feuerlöschsystem angeschlossen sind, bei welchem System
der Zustand der Anschlusseinheiten mit einem
Abfrageverfahren nacheinander bestimmt und von der
Steuereinheit analysiert wird, und Steuersignale von der
Steuereinheit an die zweiten Anschlusseinheiten
entsprechend der in der Steuereinheit von den besagten
ersten und zweiten Anschlusseinheiten erhaltenen
Zustandsinformationen geliefert werden.
TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ein Feuerschutzsystem dieser Art ist aus FR-A-2 319 166
bekannt. Dieses vorbekannte System verwendet ein
Abfrageverfahren, das die Steuereinheit veranlasst, die
Anschlusseinheiten zyklisch nacheinander abzurufen und
von jeder abgefragten Anschlusseinheit die
Zustandsinformation (Vorhandensein oder Abwesenheit eines
Abnormalitätssignales vom Abnormalitätssensor, oder
EIN/AUS der Steuerkreise der zu steuernden
Vorrichtungen) abzulesen oder die abgerufenen
Anschlusseinheiten zu steuern.
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Die obigen Anschlusseinheiten können Untereinheiten
sein, an die Abnormalitätssensoren (Feuerdetektoren,
Gassensoren usw.) und/oder zu steuernde Vorrichtungen
(Feuertüren, Rauchregelvorrichtungen,
Rauchabzugsvorrichtungen, Feuerlöschsysteme usw.) angeschlossen sind.
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In den oben erwähnten Feuerschutzsystemen sind die zu
steuernden Anschlusseinheiten und die zur Steuerung
benötigte Zeiten im Voraus in Speichermitteln wie ROM's
in der Steuereinheit gespeichert, so dass die
Steuereinheit die entsprechenden Anschlusseinheiten im Falle
einer Abnormalität, wie einem Feuer oder einem
Gasausbruch, aufgrund der in den Speichermitteln
gespeicherten Daten anzusteuern vermag.
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Nun gibt es jedoch unterschiedliche zu steuernde
Anschlusseinheiten, und die zur ihrer Steuerung
benötigte Zeit variiert mit den Anschlusseinheiten.
Beispielsweise werden Feuertüren, Notausgänge,
Rauchabzugsklappen oder Rauchkontrollklappen, die von
elektrischen Verriegelungen in einer Position gehalten
werden, durch Auslösung der elektrischen Verriegelungen
in der Untereinheit für etwa 10 Sekunden freigegeben
und bewegen sich dann in die vorgesehene Position mit
Hilfe von Türschliessern oder unter dem eigenen Gewicht
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Für das Oeffnen, Schliessen oder die Rückstellung eines
motorgetriebenen Feuerschliessers, einer
Rauchabzugsklappe oder einer Rauchkontroll/Feuerklappe im Schacht
einer Klimaanlage ist es notwendig, die Steuerkreise
zur Steuerung der Motoren in der Untereinheit, z.B. für
die Vorwärts- oder Rückwärtsrotation während einer
bestimmten Zeitdauer von etwa 10 Sekunden bis zu
einigen Minuten zu betätigen.
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Im Falle eines Feuers sendet die Steuereinheit einen
Steuerstartbefehl an die anzusteuernde Anschlusseinheit
und veranlasst die Betätigung des Steuerkreises in
dieser Anschlusseinheit.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist,
variiert die für die Steuerung benötigte Zeit, und dies
bewirkt eine starke Belastung der Leitungen in
vorbekannten Systemen.
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Ausserdem besteht ein Problem darin, dass der
Speicherinhalt der Speichermittel der Steuereinheit für jede
Installation eines Feueralarmsystems neu aufbereitet
werden muss, und dass bei jeder Aenderung im Hinblick
auf die zu steuernden Vorrichtungen die Speicherinhalte
entsprechend geändert werden müssen, was mühsam ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung zielt auf diese Probleme, mit
denen vorbekannte Feuerschutzsysteme behaftet sind, mit
dem Ziel, ein Feuerschutzsystem, wie ein
Feueralarmsystem
unter Verwendung eines Abfrageverfahrens zu
schaffen, welches die Belastung der Steuereinheit bei
Ansteuerung der Anschlusseinheiten vermindert, und
welches leicht an Aenderungen der anzusteuernden
Vorrichtungen angepasst werden kann.
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Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist
dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten
Anschlusseinheiten Steuerschaltkreise aufweisen, die mit
Zeitgliedern versehen sind, wobei die Zeitglieder durch
die besagten Steuersignalen ausgelöst werden und ein
Ausgangssignal während einer vorgegebenen Zeit zur
Betätigung des Steuerschaltkreises der entsprechenen
zweiten Anschlusseinheit während dieser vorgegebenen
Zeit erzeugen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Figur 1 ist ein Blockdiagramm, das die Steuereinheit
eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Untereinheit
dieses Ausführungsbeispieles zeigt,
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Figur 3 ist ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise
der Steuereinheit dieser Ausführung zeigt,
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Figur 4 ist ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der
Untereinheit dieser Ausführung,
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Figur 5 ist ein Schaltdiagramm, das ein
Ausführungsbeispiel eines Zeitgliedes des obigen Beispiels
zeigt, und
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Figur 6 ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise des
in Figur 5 gezeigten Zeitgliedes zeigt.
BESTER WEG ZUR AUSFUEHRUNG DER ERFINDUNG
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Figur 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
der vorliegen Erfindung zeigt. In Figur 1 ist eine
Feuerschutz-Steuereinheit 10 mit Untereinheiten C 1,
C 2, C n verbunden. Jedoch können auch noch andere
Vorrichtungen ausser den Untereinheiten C 1 - C n als
Anschlusseinheiten angeschlossen sein, jedoch sind in
Figur 1 nur Untereinheiten als Beispiele gezeigt.
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Die Steuereinheit 10 ist mit einem zentralen Rechner
CPU 11 zur Gesamtsteuerung ausgerüstet, einem
Arbeitsteil 12, einer Schnittstelle 13, einem Serien/Parallel-
Wandlerkreis 14 zur Umwandlung von Seriendaten in
Paralleldaten (oder umgekehrt), einem
Signal-Uebermittlungs/Empfangskreis 15 zur Signalübermittlung und
zum Signalempfang, mit einem Anzeigeteil 16 zur Anzeige
vorbestimmter Daten, und mit einer Schnittstelle 17.
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Die Steuereinheit 10 ist weiterhin mit einem ROM 1,
einem ROM 2, einem ROM 3, einem ROM 4, einem ROM 5,
einem RAM 1, einem RAM 2, einem RAM 3, einem RAM 4 und
einem RAM 5 versehen, welche das Sytemprogramm, die
Adressenklassifikationsübersicht, das Programm zur
Analyse der Statusinformation, das Steuerprogramm,
das Programm zur Analyse der Steuerungsergebnisse,
die Abfrageadressen, die Steuercodes, die Nummern und
die Klassifikationen der Anschlusseinheiten, an die die
Steuerbefehle zu senden sind, die Nummern und die
Klassifikationen der Anschlusseinheiten, an die die
Rückstellbefehle zu senden sind, sowie die Nummern und
die Klassifikationen der Anschlusseinheiten, die
entsprechend korrekt zu überprüfen sind, speichern,
sowie mit einem RAM 6 zum Betrieb.
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Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das ein praktisches
Beispiel einer Untereinheit C 1 zeigt. Die
Untereinheiten C 2 - C n haben ebenfalls den gleichen Aufbau
wie den der Untereinheit C 1. Die Untereinheit C 1 ist
mit einem Schaltkreis 61 versehen, der ein Feuersignal
vom Feuerdetektor DE detektiert, mit einem Steuerkreis
62, welcher die elktrische Verriegelung C einer
Feuertür ansteuert, mit einem Steuerzeitglied TM 1 für den
Steuerkreis 62 der Feuertür, mit einem Steuerkreis 63,
der die Vorwärts/Rückwärts-Rotation eines Motors M
einer Feuerabschlussvorrichtung steuert, einem
Zeitglied TM 2, das die Vorwärtsrotationsdauer des Motors M
bestimmt, einem Zeitglied TM 3, das die
Rückwärtsrotationsdauer des Motors M bestimmt, mit einem
Regelkreis 64, der die Vorwärts/Rückwärts-Rotation
eines Motors DM für eine Rauchabzugsklappe steuert,
einem Zeitglied T 4, das die Vorwärtsrotation des
Motors DM steuert, und einem Zeitglied TM 5, das die
Rückwärtsrotation des Motors DM steuert.
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Die Zeitglieder TM 1 - TM 5 sind auf bestimmte
Arbeitszeiten für die beabsichtigten Steuerungen gesetzt, z.B.
hat TM 1 eine Arbeitszeit von 5 Sekunden, TM 2 von
60 Sekunden, TM 3 von 90 Sekunden, und TM 4 und TM 5
haben beide 20 Sekunden.
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Der Steuerkreis 62 der Feuertür, der Steuerkreis 63 der
Feuerabschlussvorrichtung, und der Steuerkreis 64 der
Rauchabzugsklappe sind nur als Beispiele von
Steuerkreisen gezeigt, die die Abschlusseinheiten selbst oder
mit diesen verbundene und von den Abschlusseinheiten
gesteuerte Vorrichtungen steuern. Die Feuertür, die
Feuerabschlussvorrichtung und die Rauchabzugsklappe
sind dabei als Beispiele von gesteuerten Vorrichtungen
gezeigt.
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Die Zeitglieder TM 1 - TM 5 sind als Beispiele von
Zeitgliedern gezeigt, die von Steuerbefehlssignalen von
der Steuereinheit getriggert werden und ein
Ausgangssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer erzeugen. Die
Ausgangssignalzeit der Zeitglieder ist einstellbar.
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Die Arbeitsweise der obigen Ausführung wird hiernach
beschrieben.
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Figur 3 ist ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der
Feuerschutz-Steuereinheit 10 zeigt.
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Seitens der Steuereinheit 10 wird zunächst ein
Anfangswert gesetzt (S 1) , die Anschlussnummer n (eine
Anschlusseinheitennummer, d.h. eine Abfrageadresse)
wird um 1 erhöht (S 2) und den Anschlussnummern und
Klassifikationen in den RAM 3 - RAM 5 zugeordnet, im
Hinblick auf die Anschlusseinheiten, denen der
Steuerstartbefehl, der Rückstellbefehl und der
Ueberprüfungssteuerbefehl zuzusenden ist. Wenn die Anschlussnummer n
in einem der RAM 3 - RAM 5 vorhanden ist, wird ein
entsprechender Befehlscode vorbereitet. Bei Abwesenheit
der Anschlussnummer n in irgendeinem derselben wird ein
Befehlscode für die Anforderung der Statusinformation
vorbereitet (S 3) . Dann werden der Adressencode und der
im Schritt S 3 vorbereitete Befehlscode der
Anschlusseinheit zugeleitet (S 4).
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Danach wird, falls ein Antwortsignal von der
abgefragten Anschlusseinheit vorhanden ist (S 5) , welches das
Steuerresultat angibt (S 6), diese Steuerresultat-
Information mit dem im ROM 5 gespeicherten
Analysenprogramm analysiert, und das Ergebnis mittels des
Anzeigeelementes 16 angezeigt (S 7).
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Falls das Antwortsignal von der Anschlusseinheit kein
Steuerresultat darstellt, sondern einen Zustand oder
Status der Anschlusseinheit, wird die Statusinformation
mit dem im ROM 3 gespeicherten Analysenprogramm
analysiert und durch die Anzeige 16 angezeigt (S 8).
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Falls es notwendig ist, die Steuerung einer Vorrichtung
wie einer Feuertür (S 11) als Resultat der
Satusinformationsanalyse vom Feuerdetektor DE zu starten,
werden die Klassifikation (Klassifikation der
Steuervorrichtung) und die Nummer n der Anschlusseinheit im
RAM 3 gespeichert. Falls es notwendig ist, die
angesteuerte Vorrichtung zurückzustellen (S 13) , werden die
Klassifikation und die Anschlussnummer n der
angesteuerten Vorrichtung im RAM 4 gespeichert (S 14).
Falls es erforderlich ist, das Steuerresultat zu kennen
(S 15), werden die Klassifikation und die
Anschlussnummer n der Vorrichtung , auf die sich der Prüfbefehl
für die Steuerung bezieht, im RAM 5 gespeichert.
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Diese Arbeitsschritte S 6 - S 16 werden so lange
wiederholt, bis die gesamten erhaltenen Informationen
verarbeitet sind (S 21). Nach der Verarbeitung der
gesamten erhaltenen Informationen werden die obigen
Arbeitsschritte wiederholt, bis die Anschlussnummer n
den festgesetzten Wert N, der die letzte
Anschlussnummer darstellt, erreicht. Wenn die Anschlussnummer n
mit dem festgesetzten Wert N übereinstimmt, wird die
Anschlussnummer n auf 0 gesetzt (S 23) und der Vorgang
kehrt zu Schritt S 2 zurück.
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Nun wird nachfolgend die Arbeitsweise der Untereinheit
C 1 beschrieben.
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Figur 4 ist ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der
Untereinheit C 1 zeigt.
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Zunächst wird der Anfangswert gesetzt (S 31). Falls ein
Antwortsignal in der Signalleitung vorhanden ist
(S 32), und zudem die Anschlussabfragenummer (Adresse)
im Antwortsignal mit der im ROM 2 gespeicherten
Anschlussnummer übereinstimmt (S 33), wird die
Statusinformation gespeichert (S 34).
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Die Statusinformation beinhaltet Daten, die angeben, ob
ein Feuersignal vom Feuerdetektionskreis 61 vorhanden
ist oder nicht, und den EIN/AUS-Zustand jedes der
Steuerkreises 62, 63, 64 für die Feuertür, die
Feuerabschlusseinrichtung bzw. die Rauchabzugsklappe.
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Zweitens wird der von der Steuereinheit 10 empfangene
Befehlscode im Antwortsignal decodiert. Falls dieser
Befehlscode ein Steuerbefehl ist (S 35), und zudem ein
Steuerstartbefehl (S 41) , werden die Zeitglieder TM 1,
TM 2, TM 4 getriggert, um die vorher bei Schritt S 34
eingelesenen und gespeicherten Statusinformationen des
Detektionskreises 61 und der Steuerkreise 62 - 64 zur
Steuereinheit 10 zu senden (S 43). Durch die
Ausgangssignale der Zeitglieder TM 1, TM 2, TM 4 werden die
Steuerkreise 62 - 64 für eine vorbestimmte Zeit zur
Schliessung der Feuertür und des Feuerabschlusses bzw.
zur Oeffnung der Rauchabzugsklappe betätigt.
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Falls andererseits der Steuerbefehl ein Rückstellbefehl
ist (S 51), werden die Zeitglieder TM 3, TM 5
getriggert (S 52), um die bereits bei Schritt S 34
eingelesene und gespeicherte Statusinformationen zur
Steuereinheit 10 zu senden (S 43). Durch die
Ausgangssignale der Zeitglieder TM 3, TM 5 werden die
Steuerkreise 63, 64 für eine vorbestimmte Zeit zur Oeffnung
des Feuerabschlusses bzw. zur Schliessung der
Rauchabzugsklappe betätigt.
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Falls der empfangene Befehl kein Steuerbefehl ist
(S 35), sondern eine Abfrage von der Steuereinheit 10
für Informationen über die Steuerresultate (S 61),
werden die Steuerresultate von den gesteuerten
Vorrichtungen (Information über Offen/Geschlossen der Feuertür
des Feuerabschlusses und der Rauchabzugsklappe) von den
entsprechenden Steuerkreisen abgelesen (S 62) und die
Informationen über die Steuerresultate und die bei
Schritt S 34 gespeicherten Statusinformationen werden
an die Steuereinheit 10 übermittelt (S 63). Kurz gesagt
werden die Informationen über die Steuerresultate
bezüglich derjenigen angesteuerten Vorrichtungen
angegeben, deren korrekter Betrieb überwacht werden
muss, während die Statusinformationen der Steuerkreise
bezüglich derjenigen angesteuerten Vorrichtungen
angegeben werden, deren Betrieb nicht zu überwachen ist.
Dann kehrt der Betrieb der Untereinheit zu Schritt S 32
zurück.
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Im obigen Beispiel ist jeder der Steuerkreise in den
Anschlusseinheiten mit einem Zeitglied versehen, das
durch den Befehl von der Steuereinheit getriggert wird
und ein Ausgangssignal für den Steuerkreis in der
Anschlusseinheit während einer vorbestimmten Zeitdauer
(für die Steuerung nötige Zeit) erzeugt. Mit dieser
Anordnung wird die Steuerung der obigen Steuerkreise
lediglich durch Aussendung eines Steuersignales von der
Steuereinheit an die entsprechenden Anschlusseinheiten
vollendet, wenn wenn eine derartige Steuerung wegen
eines Feuers oder eine anderen Katastrophe erforderlich
ist, und es besteht für die Steuereinheit keine
Notwendigkeit, die Steuerzeit für jeden Steuerkreis zu
liefern. Dies vermindert die Belastung in der
Steuereinheit durch die Steuerung der Anschlusseinheiten
beträchtlich.
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Weiter ist es durch das Vorsehen von Zeitgliedern, die
die Betriebszeiten der Steuerkreise regeln, möglich,
eine genaue Steuerung der Steuervorrichtungen
durchzuführen und jede Anschlusseinheit während optimaler
Zeitdauer anzusteuern und folglich den Energieverbrauch
für die Steuerung zu reduzieren.
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Figur 5 zeigt ein Beispiel für die Zeitglieder TM 1 -
TM 5, deren Ausgangszeit wahlweise mittels
Druckschaltern geändert werden kann, so dass sie an
gleichartige Vorrichtungen mit unterschiedlicher Steuerzeit
(Zeitgliedausgangszeit) angepasst werden können.
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Figur 6 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des in
Figur 5 gezeigten Zeitgliedes zeigt. Dieses
Zeitdiagramm zeigt einen Fall, in dem ein 8-Bit
Binärzähler mit voreingestellter Priorität benutzt wird.
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Die Zeit T des Ausgangssignales des Zeitgliedes
(Ausgang des ODER-Kreises) wird durch die folgende
Formel angegeben:
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T = 1 sec x [2&sup8;-(2&sup7;.S7+2&sup6;.S6+2&sup5;.S5+2&sup4;.S4+2³.S3+2².S2
+2¹.S1+2&sup0;.S0)]
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Daher ist die Dauer des Ausgangssignales des
Zeitgliedes im Bereich von 1 Sekunde bis 255 Sekunden
variierbar.
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Obwohl der Zähler beim Einschalten der Spannung einen
Zahlenwert anzeigt, wird dieser durch das Einschalt-
Rückstell-Signal unmittelbar nach dem Einschalten auf
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Null gesetzt, und der Ausgang des ODER-Kreises geht in
den L-Zustand und bewirkt damit die Selbstlöschung des
Zählers durch den UND-Kreis und die Verriegelung im
gelöschten Zustand.
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Wegen der voreingestellten Prioritätsfunktion wird der
Zähler aus dem gelöschten Zustand entriegelt, wenn der
Startimpuls ausgelöst wird, und der EIN/AUS-Zustand der
Tastschalter S 0 - S 7 wird in den Zähler eingegeben.
Danach fährt der Zähler mit der Zählung fort und löscht
und verriegelt sich, wenn er überläuft (der Ausgang
aller Q 0 - Q 7 erreicht den H-Zustand). So bleibt der
Ausgang des ODER-Kreises für die genannten T Sekunden
im H-Zustand, und folglich erfüllt der Zähler die
Funktion eines Zeitgliedes.
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Der Startimpuls wird durch die Anschlusseinheit CPU 50
bei Erhalt des Rückstellbefehles von der Steuereinheit
erzeugt und über I/F zum Zeitglied gesandt.
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Dadurch dass jeder Steuerkreis in den
Anschlusseinheiten mit einem Steuerzeitglied versehen ist, das
durch einen Befehl von der Steuereinheit getriggert
wird und ein Ausgangssignal für den Steuerkreis während
einer vorbestimmten Zeitdauer erzeugt, bewirkt die
vorliegende Erfindung, dass die Belastung der
Steuereinheit bei der Steuerung der Anschlusseinheiten
in einem Feuerschutzsystem nach der Abfragemethode
reduziert wird, und dass Aenderungen der zu steuernden
Vorrichtungen einfach durchzuführen sind.