SU1461486A1 - Система автоматического пожаротушени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пожаротушению , а именно к автоматическим системам дл  управлени  процессами обнаружени  и тушени  пожара. Целью изобретени   вл етс  упропдение конструкции устройства . Дл  этого сигналы от датчиков температуры направл ют через усилитель на аналоговый коммутатор, откуда через нормализатор он поступает на аналого-цифровой преобразователь. Полученный цифровой сигнал обрабатываетс  логической схемой, обладающей возможностью контрол  своего функционировани . Дл  обеспечени  переключени  аналогового коммутатора управл ющий сигнал формируетс  путем делени  частоты тактового генератора и подачи сигнала с выхода делител  на счетчик. Аналого-цифровой преобразователь производит преобразование аналогового сигнала в цифровой код, который записываетс  в буферный регистр пам ти. Информаци  с буферного регистра раздел етс  на два канала . В первом канале производитс  съем информации с младших разр дов, котора  используетс  дл  самоконтрол  всей системы от датчиков температуры до пиропатронов. Во втором канале производ тс  съем информации со старших разр дов буферного регистра и ее использование дл  срабатывани  пиропатронов через первый, второй элементы И, третий элемент И, второй элемент ИЛИ, четвертый элемент и тиристор. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. S (Л

Description

1

Изобретение относитс  к технике пожаротушени , а именно к автоматическим системам дл  управлени  процессами обнаружени  и тушени  пожара.

Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства.

На фиг. i приведена функциональна  схема системы автоматического пожароту- щени ; на фиг. 2 - принципиальна  схема подключени  датчиков температуры к источнику высокостабильного опорного напр жени ; на фиг. 3 - принципиальна  схема блока контрол  пусковых элементов.

Система автоматического пожаротушени  содержит по числу объектов пожаротушени  датчики 1 температуры дифференциального типа, делители напр жени  на первых 2 и вторых 3 резисторах и разделительные диоды 4, источник 5 высокостабильного опорного напр жени  с первым 5.1 и вторым 5.2 входами, первым 5.3 и вторым 5.4 выходами, первые операционные усилители 6, вход щие в блок сопр жени  датчиков температуры, аналоговый коммутатор 7, тактовый генератор 8, делитель 9 частоты, формирователь 10 импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый счетчик 12, инвертор 13, / 5-триг- гер 14, дешифратор 15, нормализатор 16, буферный регистр 17, первый 18, второй 19 и третий 20 элементы И, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ, элемент 23 задержки, четвертые элементы И 24, тиристоры 25, импульсные трансформаторы 26, пиропатроны - пусковые элементы 27, блоки 28 контрол  пусковых элементов, включающие вто

Од

N

4

00 О)

рые операционные усилители 29, вторые 30, третьи 31, четвертые 32 счетчики и инверторы 33, третьи резисторы 34, светоди- оды 35, двусторонний ограничитель на диодах 36 и 37 и токостабилизатор 38.

Система автоматического пожаротушени  работает следующим образом.

При отсутствии загорани  на объекте сигнал с датчика 1 температуры дифференциального типа отсутствует. Напр жение с

рол  их работоспособности, через операционные усилители 6, аналоговый коммутатор 7 и нормализатор 16 поступает на вход АЦП 11. С выхода АЦП 11 цифровой код, так как уровень опорного высокостабильного напр жени  мал, будет находитьс  только в младших разр дах буферного регистра 17. С первого канала младших разр дов буферного регистра 17 цифровой код, соответствуюш,ий величине опорного напр источника 5 высокостабильного опорного на- Ю жени  источника 5, подаетс  на входы пер- пр жени  через разделительный диод 4,вого элемента И 18. При наличии высокоделитель напр жени  на первом 2 и втором 3го уровн  сигнала цифрового кода во всех

резисторах и датчик 1 температуры пода-младших разр дах первого канала буферетс  через первый операционный усилительного регистра 17 на выходе перового эле6 на сигнальный вход аналогового комму- .5 И 18 по вл етс  высокий уровень татора 7 с выхода которого напр жениесигнала, который подаетс  на первый вход

поступает на вход нормализатора 16. Нор-третьего элемента И 20 и первый вход

мированный выходной сигнал с выхода нор-первого элемента ИЛИ 21 Сигнал с выхомализатора 16 подаетс  на в.ход АЦП 11.да первого элемента. ИЛИ 21 подаетс  на

вход / 5-триггера 14. На вход 5-тригге- ра подаютс  импульсы синхронизации с делител  9. При наличии сигналов на обоих управл ющих входа / 5-триггер находитс  в режиме хранени  предыдушей информации, т. е. на пр мом выходе устанавливаетс 

импульсом, пришедшим с делител  9«1 (, а на инверсном выходе Q -

на счетчик 12, по переднему фронту им- «О (). По окончании деистви  синхро- пульсов формируютс  в формирователе 10 импульсов короткие по длительности импульсы запуска АЦП, который начинает преобразование аналогового сигнала, поданного на его вход, в цифровой код. Учитыва  быстродействие АЦП М врем  преобразовани  намного меньше времени действи  управл ющих импульсов. По окончании преобразовани  АЦП 11 выдает сигнал «КоДл  переключени  аналогового коммутатора 7 формируетс  управл юи1ий сигнал 20 путем делени  частоты тактового генератора 8 и передачи сигнала с выхода делител  9 на счетчик 12.

Дл  запуска АЦП 11 синхронно с каж30

нец преобразовани , подтверждающий, что

низирующего импульса / 5-триггер переходит в состо ние , . Сигналы с пр мого выхода 55-триггера () и инверсного выхода () подаютс  соответственно на третий вход элемента И 20 и элемент 23 задержки. После окончани  действи  сигнала на выходе первого элемента ИЛИ 21 и начала действи  синхронизирующего импульса 5-триггер переходит в состо ние , . Импуль ;, сформированный

АЦП з акончил свою работу и готов пере- 35 инверсном выходе Q / 5-триггера задер- дать информацию в цифровой форме воживаетс  на врем  f2 в элементе 23 задержвнешнее устройство. По началу действи ки и через второй элемент ИЛИ U подапереднего фронта сигнала «Конец преоб-етс  на первые входы четвертых элеменрачовани  цифровой код, соответствующийтов И 24, выходы которых св заны с упаналоговому сигналу, записываетс  в буфер-равл ющими электродами тиристоров 2Ь,

ный регистр пам ти. Предыдуща  информа- 40 при.мен емых дл  взрыва пиропатронов II. ци  в бусЬерном регистре 17 пам ти приСигналы на вторые входы четвертых элеменэтом стираетс . Сигнал «Конец преобразова-тов И 24 подаютс  с выхода дешифрани  с АЦП действует до начала деист-тора 15. При одновременном наличии сигви  стедующего импульса запуска АЦП П,налов на обоих входах данного элемента

при котором АЦП 11 сбрасываетс  и начи-И 24 (соответственно с элемента 23 за чэ через второй элемент ИЛИ 2.2. и

с выхода дешифратора 15) на вы.ходе данного элемента И 24, а следовательно, и на управл ющем электрбде тиристора 25 действует короткий по длительности импульс. 5Q На анодах тиристоров 25 действуют инвертированные импульсы с выхода инвертора 13. При этом через тиристоры 25 протекает , ток в течение действи  коротких импульсов на управл ющих электродах. Кратковременное действие протекающего через 55 пиропатрон 27 тока недостаточно дл  выделени  необходимого количества тепла и его взрыва. Импульсы тока, протекающие через пиропатрон 27 и импульсный трансформанает преобразование заново. Информаци  с буферного регистра 17 раздел етс  на два канала.

В первом канале производитс  съем информации с младших разр дов, котора  используетс , дл  самоконтрол  всей системы автоматического пожаротушени  от датчиков 1 температуры до пиропатронов 27.

Во втором канале производитс  съем информации со старших разр дов буферного регистра 7,. используемой дл  включени  исполнительных устройств при пожаре.

Принцип работы первого канала.

Высокостабильное напр жение, подаваемое на датчики 1 температуры дл  контрол  их работоспособности, через операционные усилители 6, аналоговый коммутатор 7 и нормализатор 16 поступает на вход АЦП 11. С выхода АЦП 11 цифровой код, так как уровень опорного высокостабильного напр жени  мал, будет находитьс  только в младших разр дах буферного регистра 17. С первого канала младших разр дов буферного регистра 17 цифровой код, соответствуюш,ий величине опорного напр  жени  источника 5, подаетс  на входы пер- вого элемента И 18. При наличии высоко15

тор 26, ограничиваетс  диодами 36 к 37, усиливаютс  операционным усилителем 29 и подаютс  через токостабилизатор 38 на счетный вход второго счетчика 30, который работает до заполнени , например до 10. г Каждый последний импульс с выхода второго счетчика 30 подаетс  на счетный вход третьего счетчика 31, работающего до заполнени , с выхода которого каждый, например , 00-й импульс подаетс  на четвертый счетчик 32, который работает анало- гично счетчикам 30 и 31. С выхода четвертого счетчика 32 импульсы тока через инверторы 33 подаютс  на светодиод 35, работающий в импульсном режиме. Инвертор 33 примен етс  дл  согласовани  выхода счетчика 32 со светодиодом 35. При этом частота загорани  светодиода зависит от количества счетчиков в блоке 28 контрол  пиропатронов и регулируетс  изменением их числа от двух до дес ти.

Таким образом, все светодиоды системы, 20 количество которых соответствует количеству датчиков 1 температуры, работают в импульсном режиме и создают впечатление бегущего огн . Неработающий или посто нно гор щий светодиод свидетельствует о неисправности в одном из блоков системы на прот жении всего тракта от датчика температуры до пиропатрона.

Принцип работы второго канала стар- щих разр дов буферного регистра 17.

При выходе сигнала с датчика 1 тем- о пературы, величина которого соответствует критическому состо нию возникновени  пожара или выще его, увеличиваетс  уровень напр жени  на выходе операционного усилител  6, которое через аналоговый коммутатор 7 и нормализатор 16 подаетс  на 35 вход АЦП 11. В св зи с увеличением уровн  напр жени  цифровой код с выхода АЦП 11 будет находитьс  в первом и втором каналах младших и старших разр дов буферного регистра 17. Со второго канала старших разр дов буферного регистра 17 цифровой код, соответствующий температуре в зоне возгорани , подаетс  на входы второго элемента И 19, с выхода которого сигнал высокого уровн  поступает на второй вход третьего элемента И 20 и второй вход первого элемента ИЛИ 21. На выходе первого элемента ИЛИ 21 сигнал высокого уровн  переводит / 5-триггер 14 в следую- щее состо ние: на первом выходе уста- навлив аетс  (), а на втором выходе -- «О (). При наличии сигналов на всех 50 рех входах третьего элемента И 20 на го выходе по вл етс  сигнал высокого уровн . Этот сигнал через второй элемент ИЛИ 2 образует на первых входах четвертых лементов И 24 высокий уровень сигнала. дновременно на вторые входы четвертых 55 лементов И 24 с выхода дещифратора 15 подаетс  высокий уровень сигналов, оответствующих номерам опрашиваемых

5

г

0

о 5 О 0

датчиков 1 температуры. Наличие на выходе одного из элементов И 24 сигнала высокого уровн  сопровождаетс  открытием соответствующего ему тиристора 25 и протеканием тока в пиропатроне 27, который взрываетс  и обеспечивает выход огнегас щего состава из емкости.

Claims (2)

1. Система автоматического пожаротуще- ни  содержаща  по числу объектов пожаротушени  датчики температуры и блоки сопр жени  датчиков температуры с сигнальными входами аналогового коммутатора, делители напр жени , подключенные к датчикам температуры и через разделительные диоды к источнику высокостабильного опорного напр жени , блок управлени  аналоговым коммутатором, который выходом через нормализатор соединен с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), тактовый генератор , по числу объектов пожаротущени  блоки контрол  пусковых элементов, буферный регистр, вход которого соединен с выходом АЦП, / 5-триггер, пусковые элементы емкостей с огнегас щим составом, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции устройства, блок управлени  аналоговым коммутатором содержит последовательно соединенные первый счетчик и дешифратор , дополнительно в систему введены делитель частоты, формирователь импульсов, первый, второй и третий элементы И, по числу объектов пожаротушени  четвертые элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, инвертор, по числу объектов пожаротушени  тиристоры и импульсные трансформаторы, причем первый выход младших разр дов буферного регистра соединен с входами первого элемента И, второй выход старших разр дов буферного регистра соединен с входами второго элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с 5-входом 5-триггера, пр мой выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, а инверсный выход У 5-триггера через элемент задержки соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с первыми входами четвертых элементов И, вторые входы которых объединены и соединены с выходом дешифратора, выход четвертого элемента И соединен с управл ющим электродом тиристора соответствующего канала пожаротушени , катод каждого тиристора через первичную обмотку соответствующего импульсного трансформатора соединен с пусковым элементом емкости , второй выход которого соединен с общей шиной источника питани , аноды тиристоров соединены с выходом инвертора, вход которого соединен с / -входом RS-григ- гера, выходом делител  частоты и входом первого счетчика, выход которого соединен с управл ющим входом аналогового коммутатора , тактовый генератор первым выходом соединен со вторым входом АЦП, а второй выход тактового генератора через последовательно соединенные делитель частоты и формирователь импульсов соединен с третьим входом АЦП, первый вывод вторичной обмотки каждого импульсного трансформатора соединен с входом соответствующего блока контрол , а вторые выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов соединены с общей шиной блока питани .

2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что блок контрол  пусковых элементов ем

костей содержит двусторонний ограничитель, операционный усилитель, токостабилизатор, второй, третий, четвертый счетчики, инвертор , четвертый регистр и светодиод, причем вход операционного усилител  через двусторонний ограничитель соединен с выходом соответствующего канала, выход операционного усилител  соединен с токостабилизато- ром и счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, выход третьего счетчика подключен к счетному, входу четвертого счетчика, выход которого через инвертор соединен с общей точкой светоди- ода и третьего резистора, катод светоди- ода соединен с общей щиной источника питани , второй вывод третьего резистора соединен с плюсовой шиной источника питани , выходы младщих разр дов счетчиков соединены со своими вторыми входами , а / --входы счетчиков соединены с общей шиной.

i-4ZD

Фиг.

Фиг.З