EP2105898A2 - Übertragungsweg-Prüfverfahren für eine Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

Übertragungsweg-Prüfverfahren für eine Gefahrenmeldeanlage Download PDF

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EP2105898A2 EP09000880A EP09000880A EP2105898A2 EP 2105898 A2 EP2105898 A2 EP 2105898A2 EP 09000880 A EP09000880 A EP 09000880A EP 09000880 A EP09000880 A EP 09000880A EP 2105898 A2 EP2105898 A2 EP 2105898A2
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    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/12—Checking intermittently signalling or alarm systems
    • G08B29/123—Checking intermittently signalling or alarm systems of line circuits

Definitions

  • the control panel can put all couplers in test mode at the same time. If more than one line (stub or loop) is connected to a coupler, each of which is terminated with an end module, it is recommended that each of these couplers puts all end modules in test mode at the same time, to ensure that both at the input of the module Kopplers as well as at its outputs, ie the inputs of the connected lines, respectively the same load condition as in normal operation, ie z. B. exists in case of alarm.

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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Prüfung eines leitungsgebundenen Übertragungsweges (6,8,9) einer Gefahrenmeldeanlage auf unzulässig hohen Widerstand (Rx) durch Erzeugung eines Stromes auf dem mit einem Endmodul (10) abgeschlossenen Übertragungsweg, Messung der Spannung, Vergleich mit einem Sollwert und Generierung einer Fehlermeldung bei Unterschreitung dieses Sollwertes ermöglicht eine Prüfung unter bestimmungsgemäßen Lastbedingungen, wenn mittels des Endmoduls (10) der Strom auf dem Übertragungsweg zeitabhängig bis auf einen vorgegebenen Wert steigend erzeugt wird, gleichzeitig die Spannung am Ende des Übertragungsweges (9) gemessen und diese gemessene Spannung mit einem Sollwert verglichen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung eines leitungsgebundenen Übertragungsweges einer Gefahrenmeldeanlage auf unzulässig hohen Widerstand durch Messung des Stromes auf dem mit einem Endmodul abgeschlossenen Übertragungsweg und Vergleich mit einem Sollwert.
  • Die Erfindung betrifft des weiteren eine Gefahrenmeldeanlage, die dieses Prüfverfahren durchführt, vorzugsweise eine Anlage mit einer Zentrale, an die über einen Kommunikationsbus mindestens ein Koppler angeschlossen ist.
  • Gefahrenmeldeanlagen sind seit langem so ausgelegt, dass die an die Gefahrenmeldezentrale, im folgenden kurz "Zentrale", angeschlossenen oder von der Zentrale gesteuerten, leitungsgebundenen Übertragungswege auf Unterbrechung und Kurzschluss überwacht werden können, und zwar sowohl die Leitungen, die Sensoren, also insbesondere Melder, mit der Zentrale verbinden, als auch die Leitungen, über welche die Zentrale Aktoren, also z. B. Signalgeber und/oder elektromechanische Schließ- und Öffnungsvorrichtungen, steuert oder auslöst. Allgemein üblich ist die Ruhestromüberwachung, bei der die jeweilige Stichleitung mit einem Widerstand von z.B. 10 Kiloohm abgeschlossen ist. Im Fall von Sensorleitungen misst die Zentrale in einem Prüfmodus den Ruhestrom auf der betreffenden Leitung und vergleicht ihn mit einem Toleranzfeld, in welchem der gemessene Strom unter Berücksichtigung des Leitungswiderstandes, der angeschlossenen Sensoren und des Abschlusswiderstandes liegen muss. Ein zu niedriger Strom wird als unzulässig hoher Serienwiderstand, im Extremfall als Unterbrechung, ein zu hoher Strom als unzulässig hoher Parallelwiderstand, im Extremfall als Kurzschluss interpretiert.
  • Um das gleiche Prüfverfahren auch auf Aktoren trotz deren im Vergleich zu Sensoren wesentlich geringeren Innenwiderstandes anwenden zu können, ist es bekannt, jeden Aktor über eine Diode an die Leitung anzuschliessen und im Prüfmodus die Leitung mit einer Gleichspannung zu speisen, die so gepolt ist, dass sich die Dioden der Aktoren im Sperrzustand befinden. Im Alarmzustand, d.h. zur Auslösung der Aktoren, wird die Speisegleichspannung umgepolt. Hierzu dient eine Steuerschaltung, die gewöhnlich als Buskoppler oder einfach als Koppler bezeichnet wird, über einen Kommunikationsbus mit der Zentrale verbunden ist und an die mehr als eine überwachte Leitung angeschlossen sein können.
  • Aus der EP-A-1 777 671 ist es bekannt, die Leitung statt mit einem Festwiderstand mit einem Element mit stromabhängigem Widerstand, z.B. einen Thermistor, einer Diode oder einem spannungsgesteuerten Transistor in Serie mit einem Widerstand abzuschließen. Zur Prüfung der Leitung auf Unterbrechung oder Kurzschluss prägt der Koppler der Leitung jeweils einen vorgegebenen Strom ein, misst die am Leitungsanfang sich jeweils einstellende Spannung und vergleicht diese mit einem Sollwertbereich. Der Vergleich liefert als Ergebnis, ob die Leitung sich in einem ordnungsgemäßen oder fehlerbehafteten Zustand befindet. Ebenso wie das mit einem Festwiderstand als Leitungsabschluss arbeitende Prüfverfahren beruht auch das Verfahren gemäß der EP-A-1 777 671 auf einer Widerstandsmessung vom Koppler aus, d. h. am Anfang der Leitung.
  • Durch die DIN EN 54 Teil 13 sind die Anforderungen an die Funktionsfähigkeit eines leitungsgebundenen Übertragungsweges einer Gefahrenmeldeanlage erheblich erhöht worden. Insbesondere muss eine normgerechte Anlage sicherstellen, dass jeder Übertragungsweg unter bestimmungsgemäßen Lastbedingungen an den betreffenden Bestandteil (z. B. Sensor, Koppler, Aktor) die für die Funktion dieses Bestandteils mindestens notwendige Spannung liefert. Anders als bei den bekannten Anlagen und deren Prüfverfahren muss deshalb bei einer der vorgenannten Norm entsprechenden Anlage die Prüfung auf einen unzulässig hohen Widerstand der Leitung, also eine so genannte schleichende Unterbrechung, wie sie z.B. durch mangelhafte Verklemmung oder Korrosion entstehen kann, unter Last durchgeführt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Gefahrenmeldeanlage zur Verfügung zu stellen, die eine derartige Prüfung durchführen.
  • Bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels des Endmoduls auf dem Übertragungsweg ein zeitabhängig bis auf einen vorgegebenen Wert steigender Strom erzeugt wird. Der vorgegebene Wert ist gleich dem im Normalbetrieb, also bei an den Übertragungsweg angeschlossenen Aktoren im Alarmfall fließenden Laststrom.
  • Zur Prüfung des Übertragungsweges, d. h. der Leitung, simuliert also das Endmodul eine Last, die zeitabhängig von einem kleinen Anfangswert bis auf einen den tatsächlichen Bedingungen entsprechenden Wert zunimmt, wobei am Anfang der Leitung die tatsächliche Betriebsspannung, also eine Spannung, die größer als ein vorgegebener Mindestwert ist, anliegt. Gleichzeitig wird die Spannung am Ende des Über tragungsweges gemessen, mit einem für das Endmodul definierten Sollwert verglichen und bei Unterschreitung dieses Sollwertes die Fehlermeldung generiert. Das Verfahren eignet sich nicht nur für Stichleitungen sondern auch für Ringleitungen. Das Endmodul befindet sich dann an von dem Einspeiseanschluß entfernten Ende der Ringleitung.
  • Die Gefahrenmeldeanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 2 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Endmodul im Prüfmodus einen von einem Ruhewert zeitabhängig auf einen vorgegebenen Wert ansteigenden Strom auf der Leitung erzeugt, währenddessen die Eingangsspannung misst und das Messergebnis an den Koppler überträgt.
  • Das Endmodul sitzt vorzugsweise am Ende jeder Stichleitung, kann sich aber auch im Koppler befinden, wenn die Stichleitung eine zweiadrige Rückführung hat, also insgesamt vieradrig ist oder wenn die Leitung als zweiadrige Ringleitung ausgeführt ist.
  • Vorzugsweise erzeugt das Endmodul eine Stromrampe, das heißt einen linear zeitabhängig ansteigenden Strom.
  • Grundsätzlich kann das Endmodul die während des Stromanstieges gemessenen Eingangsspannungen als Datentelegramme z.B. an den Koppler übertragen, der die Auswertung vornimmt. Bevorzugt vergleicht jedoch das Endmodul die Eingangsspannung fortlaufend selbst mit einem gespeicherten Sollwert und sendet lediglich bei Überschreitung des Sollwertes eine erste Stromantwort, bei Unterschreitung des Sollwertes eine davon verschiedene, zweite Stromantwort über die Leitung an den Koppler.
  • Bevorzugt erzeugt das Endmodul den zeitabhängig ansteigenden Strom in einem vorgegebenen Zeitintervall und überträgt das Ergebnis der Spannungsmessung nach dem Ende dieses zeitintervalls an den Koppler.
  • Die Zentrale kann alle Koppler gleichzeitig in den Prüfmodus versetzen. Wenn an einen Koppler mehr als eine Leitung (Stich- oder Ringleitung) angeschlossen ist, von denen jede mit einem Endmodul abgeschlossen ist, empfiehlt es sich, dass jeder dieser Koppler alle Endmodule gleichzeitig in den Prüfmodus versetzt, um sicherzustellen, dass sowohl am Eingang des Kopplers als auch an seinen Ausgängen, d.h. den Eingängen der angeschlossenen Leitungen, jeweils derselbe Lastzustand wie im Normalbetrieb, also z. B. im Alarmfall besteht.
  • Ebenso empfiehlt es sich, dass ein Endmodul bei Erkennungung eines Leitungsfehler, also einer unter den gespeicherten Sollwert absinkenden Spannung an seinem Eingang, den betreffenden Strom aufrecht erhält, also die Stromrampe nicht bei Erkennung des Leitungsfehlers vorzeitig abbricht. Dadurch kann auch ein unzulässig hoher Leitungswiderstand der Verbindungsleitung zwischen einer externen Speisespannungsquelle und dem Koppler erkannt werden, auch wenn dieser Leitungswiderstand bei Belastung mit dem Strom nur des oder der anderen Endmodule noch nicht zu einem Absinken der Eingangsspannung des Kopplers unter den Mindestwert führt.
  • Das Endmodul kann den zeitabhängig ansteigenden Strom insbesondere mittels eines gesteuerten Transistors als einstellbarem Widerstand in Serie mit einem weiteren Widerstand erzeugen.
  • Das Endmodul umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor zur Steuerung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und/oder des Stromendwertes und/oder zur Messung des Spannungssollwertes, der am Ende des Zeitintervalls nicht unterschritten sein darf.
  • Der Mikroprozessor des Endmoduls kann eine individuelle Adresse haben und nach Adressierung von der Zentrale durch Strompulse programmierbar sein. Dadurch können insbesondere der Stromendwert und der Spannungssollwert, der am Ende des Zeitintervalls mindestens noch erreicht werden soll, an die im Alarmfall vorliegenden, individuellen Lastverhältnisse auf der betreffenden Leitung bequem angepasst werden.
  • Zur Prüfung auf Kurzschluss (einschließlich "schleichendem Kurzschluss"), die grundsätzlich wesentlich einfacher als die Prüfung auf einen unzulässig hohen Leitungswiderstand ("schleichende Unterbrechung") ist, kann die Zentrale ein dem genannten Zeitintervall unmittelbar vorangehendes Zeitfenster erzeugen, in welchem der Koppler die Leitung, zutreffendenfalls alle an diesen Koppler angeschlossene Leitungen, auf Kurzschluss prüft.
  • Eine einfache Möglichkeit besteht darin, dass der Mikrokontroller des Kopplers einen Serienwiderstand in die Leitung schaltet, eine dem Strom durch die Leitung proportionale Spannung misst, diese mit einem Sollwert vergleicht, bei Überschreitung des Sollwertes an die Zentrale das Datentelegramm "Fehler" sendet und bei Unterschreitung des Sollwertes am Ende des ersten Zeitfensters den eingeschleiften Widerstand überbrückt.
  • Vorzugsweise umfasst der Koppler zur Erzeugung der stromproportionalen Spannung einen Strommesswiderstand, der mit einer Diode überbückt ist. Im Ergebnis misst der Koppler bzw. dessen Mikrokontroller somit die Ströme durch den Strommesswiderstand, die zu einem Spannungsabfall über dem Strommesswiderstand führen, der kleiner als die Durchlassspannung der Diode von z. B. 0,6 V ist. Wenn die Stromantworten des Endmoduls (oder mindestens die niedrigere Stromantwort) in den Bereich gelegt wird, der über dem Strommesswiderstand einen Spannungsabfall von weniger als der Diodendurchlassspannung erzeugt, kann der Koppler die Stromantworten leicht unterscheiden. Gleichzeitig bleibt der Koppler abwärtskompatibel zu existierenden Gefahrenmeldeanlagen mit einem Endmodul in Form eines Festwiderstandes von z. B. 10 Kiloohm, weil der durch diesen Abschlusswiderstand verursachte Strom von z.B. 1 mA bei 10 V eine unter der Diodendurchlassspannung liegende Spannung über dem Strommesswiderstand erzeugt.
  • Das Verfahren und die Gefahrenmeldeanlage nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematisch vereinfachten Zeichnung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Gefahrenmeldeanlage,
    Fig. 2
    ein Blockschaltbild eines der Buskoppler in Fig. 1,
    Fig. 3
    ein Blockschaltbild eines Endmoduls,
    Fig. 4a, 4b
    ein Spannungs/Strom-Diagramm während eines Prüfzyklus,
    Die im Blockschaltbild in Fig. 1 dargestellte Gefahrenmeldeanlage umfasst eine Zentrale 1, an die mehrer Meldelinien 2.1 bis 2.n sowie über einen Kommunikationsbus 3 Buskoppler 4, 4.1 seriell angeschlossen sind. Die Meldelinien 2.1 bis 2.n umfassen Sensoren wie Brandmelder, Gasmelder oder Bewegungsmelder (nicht dargestellt). Jeder Koppler 4, 4.1 hat neben dem Kommunikationsanschluss einen Eingang E, an dem eine von einem externen Netzteil 5 über eine Leitung 6, einen Sicherungsverteiler 7 und eine weitere Leitung 8, 8.1 gelieferte Versorgungsgleichspannung mit einem Nennwert von z. B. 15 V anliegt. Jeder Koppler 4 hat (nur beispielhaft) zwei Ausgänge A1 und A2. An jeden Ausgang ist über eine Stichleitung 9.1, 9.2 eine Anzahl von Aktoren 11, z. B. akustische Signalgeber, optische Signalgeber, Magnetventile usw. über je eine Diode D angeschlossen. Jede Stichleitung ist mit einem Endmodul 10, 10.1 abgeschlossen. Alle Leitungen 8, 8.1 und 9.1, 9.2 haben einen insbesondere von ihrer Länge abhängigen Leitungswiderstand, der durch die Serienwiderstände Rx symbolisiert ist.
  • Jeder Koppler wie 4 umfasst gemäß Fig. 2 einen über den Eingang E spannungsversorgten Mikrokontroller MK, der über den Kommunikationsanschluss K des Busses 3 mit der Zentrale 1 Datentelegramme austauschen kann. Der Mikrokontroller MK misst die Speisegleichspannung am Eingang E und meldet an die Zentrale 1 in Fig. 1 einen Fehler, wenn diese Eingangsgleichspannung unter einen vorgegebenen Mindestwert von z. B. 10,5 V sinkt. Bei Erhalt dieser Meldung kann die Zentrale z. B. eine Strörungsmeldung erzeugen und/oder den Koppler oder die diesen versorgende Speisespannungsquelle 5 in Fig. 1 abschalten.
  • Im weiteren wird nun die Beschaltung und Prüfung des Ausganges A1 des Kopplers im Einzelnen erläutert. Der Ausgang A2 und alle etwaigen weiteren Ausgänge werden in analoger Weise gespeist und geprüft.
  • Ein Relais Rel hat für jeden Ausgang A1 bzw. A2 einen zweipoligen Wechslerkontakt wie r1, r2 für den Ausgang A1. In der Ruhelage des Relais Rel haben die Kontakte r1, r2 die gezeichnete Lage. Auf einen von der Zentrale 1 über den Kommuniationsbus 3 und den Anschluss K gesendeten Befehl an den Mikrokontroller MK beginnt ein erstes, z. B. von der Zentrale 1 definiertes Zeitfenster von z.B. 150 ms Dauer. In diesem Zeitfenster prüft der Koppler die Stichleitung 9.1 auf Kurzschluss, genauer gesagt auf einen unzulässig niedrigen Parallelwiderstand Ry. Dazu schließt der Mikrokontroller MK einen Schalter S1 und schleift dadurch einen Widerstand R1 in die Spannungsversorgung des Ausganges A1, d. h. der Stichleitung 9.1 ein, die nun mit im Verhältnis zum Alarmzustand entsprechend der Arbeitslage des Relais Rel umgekehrter Polarität gespeist wird, so dass alle Dioden D sperren. Über R1, den Leitungswiderstand Rx, das Endmodul 10 im Ruhezustand und R2 fließt ein bestimmter Ruhestrom. Die an R2 abfallende Spannung wird über einen Operationsverstärker OP1, der diese Spannung in an sich bekannter Weise verstärkt, einem Eingang des Mikrokontrollers MK zugeführt, der prüft, ob die gemessene Spannung innerhalb eines Sollwertbereiches liegt. Ist die gemessene Spannung und damit der Strom auf der Stichleitung 9.1 unzulässig hoch, öffnet der Mikrokontroller MK den Schalter S1 und sendet an die Zentrale 1 ein Datentelegram "Fehler" oder ein spezifisches Datentelegram "Kurzschluss". Im Kurzschlussfall begrenzt R1 den Kurzschlussstrom und eine zu R2 parallele Diode D1 die über R2 abfallende Spannung. Wenn die gemessene Spannung und damit der Strom während dieses Zeitfensters im zulässigen Bereich liegen, schließt der Mikrokontroller MK eine Schalter S2 und überbrückt damit den Widerstand R1.
  • Während eines anschließenden, z. B. von der zentrale erzeugten Zeitintervalls von z. B. ebenfalls 150 ms erzeugt nun das Endmodul 10 eine Stromrampe, die von einem Ruhestromwert von z. B. 1 mA auf einen vorgegebenen Endwert von z. B. 1 A linear ansteigt. Hierzu hat das Endmodul 10 gemäß Fig. 3 einen Mikroprozessor MP, der eine aus der Speisegleichspannung abgeleitete Versorgungsspannung Vdd erhält, über einen Port a und einen Spannungsteiler R6, R4 die Speisegleichspannung des Endmoduls 10 als Abtastwerte während des Stromanstieges misst und zur Erzeugung der Stromrampe an einem Ausgangsport b ein pulsweitenmoduliertes Signal mit zunehmender Pulsdauer liefert, das über einen Tiefpass TP in eine sich entsprechend ändernde , z. B. linear steigende Gleichspannung umgewandelt wird, die über einen Differenzverstärker OP2 an der Steuerelektrode eines Transistors T, z. B. eines N-MOSFET anliegt, der in Reihe mit einem Widerstand R5 zwischen den Eingangsanschlüssen des Endmoduls 10 liegt.
  • Wenn während dieses zeitintervalls infolge des Stromanstieges die Speisegleichspannung am Eingang E des Kopplers 4 in Fig. 1 wegen eines zu hohen Widerstandes im Zug der Leitungen 6, 8 von der Speisespannungsquelle 5 zum Koppler 4 unter den Sollwert absinkt, sendet der Mikrokontroller MK des Kopplers 4 das gleiche Fehlersignal an die Zentrale 1, das er bei einem unzulässigen Absinken der Speisegleichspannung am Eingang E während des ersten Zeitfensters an die Zentrale 1 schickt. Die Zentrale 1 wird dementsprechend in gleicher Weise eine Störung melden und/oder eine geeignete Maßnahme einleiten, z. B. den Koppler 4 oder das Netzteil 5 abschalten.
  • Wenn das Endmodul 10 in dem Zeitintervall, während dessen der Strom linear ansteigt, über den Spannungsteiler R6, R4 feststellt, dass die Speisegleichspannung am Eingang des Endmoduls 10 unter einem vorgegebenen Sollwert von z. B. 10 V sinkt, speichert es dieses Ergebnis, fährt jedoch fort, den Transistor T durchzusteuern, damit für die an die weiteren Ausgänge A2 usw. des Kopplers 4 angeschlossenen Stichleitungen, deren Endmodule eine entsprechende Stromrampe erzeugen, die gleichen Lastverhältnisse bestehen.
  • Wenn der Mikroprozessor MP des Endmoduls 10 am Ende des Zeitintervalls feststellt, dass auch bei dem höchsten, über den Transistor T eingestellten Laststrom die Spannung am Eingang des Endmoduls 10 gleich dem oder größer als der als Spannungssollwert eingestellte Mindestwert von z. B. 10 V ist, liefert der Mikroprozessor MP am Port b während eines zweiten Zeitfenster eine konstante Impulsfolge mit einer Pulsweite, die einem ersten definierten Stromwert durch den Transistor T entsprechend einer ersten Stromantwort des Endmoduls 10 über die Stichleitung 9.1 entspricht. Hat hingegen der Mikroprozessor MP zuvor oder am Ende des Zeitintervalls eine Spannung detektiert, die kleiner als der Sollwert der Eingangsgleichspannung ist, liefert er an seinem Ausgang b eine andere, konstante Pulsfolge, die in entsprechender Weise eine andere Stromantwort des Endmoduls 10 erzeugt. Über den Strommesswiderstand R2 detektiert der Mikrokontroller MK des Kopplers 4 während des zweiten Zeitfensters diese Stromantworten. Am Ende des zweiten Zeitfensters und damit des Prüfzyklus öffnet der Mikrokontroller MK die Schalter S1, S2. Bei einem Alarmbefehl der Zentrale 1 steuert der Mikrokontroller MK das Relais Rel an, so dass die Kontakte r1, r2 umschalten, die Speisegleichspannung auf alle Ausgänge A des Kopplers 4 mit umgekehrter Polarität durchgeschaltet wird und damit die Aktoren 11 in Fig. 1 ansprechen.
  • Der Mikroprozessor MP des Endmoduls 10 ist über R6, R4 von der Zentrale 1 aus durch Datentelegramme programmierbar, die der Mikrokontroller MK des Kopplers 4 in Spannungspulse auf der betreffenden Stichleitung umsetzt.
  • Die Diagramme in Fig. 4a und Fig. 4b veranschaulichen den zeitabhängigen Verlauf der Spannung am Eingang des Endmoduls 10 und den Strom auf der Stichleitung 9.1 während des ersten Zeitfensters von t0 bis t1, des anschließenden Zeitintervalls von t1 bis t2 und des darauf folgenden zweiten Zeitfensters von t2 bis t3. Fig. 4a veranschaulicht den gerade noch zulässigen Fall das Absinkens der Eingangsspannung auf 9 V am Ende des Zeitintervalls, d. h. im Zeitpunkt t2. Fig. 4b zeigt hingegen einen möglichen Fehlerfall.
    Zur Zeit t0 startet der Koppler 4 die Kurzschlussprüfung durch Schließen des Schalters S1. Wenn die Kurzschlussprüfung keinen Fehler ergibt, liegt die normale Betriebsspannung von hier 14 V an. Über die Stichleitung fließt lediglich ein geringer Ruhestrom von z. B. 1 mA. Nach Ablauf des ersten Zeitfensters von 150 ms, d.h. bei t1 beginnt das Endmodul 10 eine Stromrampe zu erzeugen, und zwar in diesem Beispiel bis auf 1 A nach Ablauf von weiteren 150 ms bis t2. Infolge des Leitungswiderstandes misst der Mikroprozessor MP des Endmoduls 10 währenddessen eine linear und im Fall der Fig. 4a bis auf den vorgegebenen Mindestwert von 9 V abfallende Spannung an seinem Eingang. Deshalb erzeugt das Endmodul nach Ablauf dieses Zeitintervalls während des zweiten Zeitfensters von wiederum 150 ms bis t3 die erste Stromantwort mit z.B. 50 mA, entsprechend "in Ordnung".
  • Ist hingegen der Leitungswiderstand wie im Fall der Fig. 4b zu hoch, dann sinkt die Spannung am Eingang des Endmoduls 10 schon nach etwa 220 ms auf den Grenzwert von 9 V. Der Strom verharrt bis t2 auf einem Wert von hier 500 mA und die Eingangsspannung auf 9 V. Der Mikroprozessor MP des Endmoduls erkennt diesen Zustand als Fehler und sendet deshalb in dem zweiten Zeitfenster an den Koppler die zweite Stromantwort von z.B. 2 mA, entsprechend "Leitungswiderstand zu hoch".

Claims (14)

  1. Verfahren zur Prüfung eines leitungsgebundenen Übertragungsweges (6, 8, 9) einer Gefahrenmeldeanlage auf unzulässig hohen Widerstand (Rx) durch Erzeugung eines Stromes auf dem mit einem Endmodul (10) abgeschlossenen Übertragungsweg, Messung der Spannung, Vergleich mit einem Sollwert und Generierung einer Fehlermeldung bei Unterschreitung dieses Sollwertes, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Endmoduls (10) der Strom auf dem Übertragungsweg zeitabhängig bis auf einen vorgegebenen Wert steigend erzeugt wird, und dass die Spannung gleichzeitig am Ende des Übertragungsweges (9) gemessen und diese gemessene Spannung mit einem Sollwert verglichen wird.
  2. Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale (1), an die über einen Kommunikationsbus (3) mindestens ein Koppler (4) angeschlossen ist, der einen Eingang (E) für eine externe Gleichspannung, einen Mikrokontroller (MK) zur Kommunikation mit der Zentrale (1), zum Durchschalten der am Eingang (E) anliegenden Gleichspannung zu mindestens einem Ausgang (A1) und zur Steuerung eines Relais (Rel) umfasst, das einen zweipoligen Wechslerkontakt (r1, r2) zur Umkehrung der Polarität der Gleichspannung an dem Ausgang (A1) hat, an den mindestens ein Verbraucher (11) in Serie mit einer Diode (D) über eine Leitung (9.1) angeschlossen ist, die mit einem Leitungsendmodul (10) abgeschlossen ist, um in einem durch einen Befehl der Zentrale (1) eingeleiteten Prüfmodus die Leitung auf Fehler durch Kurzschluss (Ry) oder unzulässig hohen Widerstand (Rx) zu prüfen und im Falle eines Fehlers ein Datentelegramm "Störung" an die zentrale (1) zu senden, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) im Prüfmodus einen von einem Ruhewert zeitabhängig auf einen vorgegebenen Höchstwert ansteigenden Strom auf der Leitung (9.1) erzeugt, währenddessen die Eingangsspannung misst und das Messergebnis an den Koppler (4) überträgt.
  3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) eine Stromrampe erzeugt.
  4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) die Eingangsspannung mit einem gespeicherten Sollwert vergleicht und bei Überschreitung des Sollwertes eine erste Stromantwort, bei Unterschreitung des Sollwertes eine davon verschiedene, zweite Stromantwort an den Koppler (4) sendet.
  5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) den zeitabhängig ansteigenden Strom in einem vorgegebenen Zeitintervall (t1 bis t2) erzeugt und das Ergebnis der Spannungsmessung nach dem Ende dieses Zeitintervalls an den Koppler (4) überträgt.
  6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Koppler (4) alle angeschlossenen Endmodule gleichzeitig in den Prüfmodus versetzt.
  7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) auch im Fehlerfall bis zum Ende des Zeitintervalls (t1 bis t2) im Prüfmodus bleibt, jedoch den Strom auf dem zuletzt erreichten Rampenwert konstant hält.
  8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) den zeitabhängig ansteigenden Strom mittels eines spannungs- oder stromge steuerten Transistors (T) als einstellbarem Widerstand in Serie mit einem Widerstand (R5) erzeugt.
  9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (10) einen Mikroprozessor (MP) zur Steuerung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und/oder des Stromendwertes und/oder des Sollwertes der Eingangsspannung umfasst.
  10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (MP) des Endmoduls mittels als Spannungspulse über die Leitung übertragenen Datentelegrammen programmierbar ist.
  11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (MP) des Endmoduls (10) eine individuelle Adresse hat.
  12. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale (1) ein dem Zeitintervall vorangehendes Zeitfenster (t0 bis t1) erzeugt, in welchem der Koppler (4) die Leitung auf Kurzschluss prüft.
  13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrokontroller (MK) des Kopplers (4) zur Kurzschlussprüfung einen Serienwiderstand (R1) in die Leitung (9.1) schaltet, eine dem Strom durch die Leitung proportionale Spannung misst, diese mit einem Sollwert vergleicht, bei Überschreitung des Sollwertes an die Zentrale (1) das Datentelegramm "Fehler" sendet und bei Unterschreitung des Sollwertes am Ende des ersten Zeitfensters den eingeschleiften Widerstand (R1) überbrückt.
  14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppler (4) zur Erzeugung der stromproportionalen Spannung einen Strommesswiderstand (R2) umfasst, der mit einer Diode (D1) überbrückt ist.
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