Автоматическое управление исполнительными устройствами ЭСБ

1.

РАЗДЕЛ 2.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ
УПРАВЛЕНИЕ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ
УСТРОЙСТВАМИ ЭСБ
Дисциплина:
«АВТОМАТИКА В ЭЛЕКТРОННЫХ
СИСТЕМАХ БЕЗОПАСНОСТИ»

2.

Тема 4. Типовые
функциональные схемы
автоматического управления
в ЭСБ
Дисциплина:
«АВТОМАТИКА В ЭЛЕКТРОННЫХ
СИСТЕМАХ БЕЗОПАСНОСТИ»

3.

Функциональные схемы являются основным
техническим документом, определяющим
функционально-блочную структуру отдельных узлов
автоматического контроля. Функциональные схемы
автоматизации могут разрабатываться с большей или
меньшей степенью детализации. Однако объем
информации, представленный на схеме, должен
обеспечить полное представление о принятых основных
решениях по автоматизации данного технологического
процесса. Для каждого типа ЭСБ существуют свои
подсистемы с автоматическим управлением.

4.

Рассмотрим характеристику типовых схем
автоматического управления для ЭСБ:
• системы пожаротушения;
• системы охранной сигнализации;
• системы видеонаблюдения;
• системы контроля и управления доступом;
• системы автоматического аварийно-пожарного
речевого оповещения и управления эвакуацией.

5.

Системы пожаротушения
Системы пожаротушения делятся на два типа:
сплинкерные и дренчерные.
Данные установки пожаротушения встречаются
наиболее часто. Они используются для защиты
складов, торговых центров, помещений производства
горячих натуральных и синтетических смол, пластмасс,
резиновых изделий, кабельных канатов. Основные
сведения о проектировании установок автоматического
пожаротушения представлены в ТПК 364-2011.
1)Сплинкерные автоматические системы
пожаротушения предназначены для обнаружения и
локального тушения пожаров и загораний, охлаждения
строительных конструкций и подаче сигнала о пожаре.

6.

Структурная схема сплинкерной автоматической
системы пожаротушения:

7.

Установка содержит водоисточник 14 (внешний
водопровод из которого система получает воду),
основной водопитетель (рабочий насос 15) и
автоматический водопитатель 16. Водонакопитель
представляет собой гидропневматический бак, который
заполнен водой через трубопровод с задвижкой 11. Для
примера схема установки содержит две различные
секции: водозаполненную секцию с узлом управления
18 под давлением водопитателя 16 и воздушную
секцию с узлом управления 7, питающий трубопровод 2
и распределительный трубопровод 1, которой
заполнены сжатым воздухом. Воздух нагнетается
компрессором 6 через обратный клапан 5 и клапан 4.

8.

Спринклерная установка активируется автоматически
при повышении температуры помещения до заданного
уровня. Пожарным извещателем является тепловой
замок спринклерного оросителя. Наличие замка
обеспечивает герметизацию выходного отверстия
оросителя. В начале включаются спринклеры,
находяжиеся над очагом возгорания, в результате чего
падает давление в распределительном 1 и питающем 2
трубопроводе, срабатывает соответствующий узел
управления и вода из автоматического водопитателя 16
по подводящему трубопроводу 9 подается на тушение
через открывшиеся спринклеры.

9.

Сигнал о пожаре вырабатывается сигнальным
прибором 8 узла управления. Прибор управления 12
при получении сигнала включает рабочий насос 15, а
при его отказе резервный насос 13. При выходе насоса
на заданный режим работы автоматический
водопитатель 16 отключается с помощью обратного
клапана 10.
2) Дренчерные установки предназначаются для
тушения пожара по всей заданной площади, а так же
создают водяную завесу. Они орошают очаг возгорания
в защищаемом помещении, получая сигнал от
приборов обнаружения пожара, что позволяет
устранить причину возгорания на ранних стадиях,
быстрее, чем спринклерными системами.

10.

Структурная схема дренчерной автоматической
системы пожаротушения:

11.

Дренчерная автоматическая система пожаротушения
не содержит теплового замка, как спринклерная,
поэтому снабжена дополнительными устройствами
обнаружения пожара.
Автоматическое включение обеспечивает
побудительный трубопровод 16, который заполнен
водой под давлением вспомогательного водопитателя
23 (для неотапливаемых помещений вместо воды
применяют сжатый воздух). Для примера в первой
секции к трубопроводу 16 подключены побудительнопусковые клапаны 6, которые в исходном состоянии
закрыты с помощью троса с тепловыми замками 7. Во
второй секции к аналогичному трубопроводу 16
подключены распределительные трубопроводы с
спринклерными оросителями.

12.

Выходные отверстия дренчерных оросителей открыты,
поэтому питающий 11 и распределительные 9
трубопроводы заполнены атмосферным воздухом (сухо
трубы). Подводящий трубопровод 17 заполнен водой
под давлением вспомогательного водопитателя 23,
заполненный водой и сжатым воздухом. Давление
воздуха контролируется с помощью электроконтактного
манометра 5. На рисунке 2 источником воды установки
выбран открытый водоем 21, забор воды из которого
осуществляется насосами 22 или 19 через трубопровод с
фильтром 20.
Узел управления 13 дренчерной установки содержит
гидравлический привод, а также сигнализатор
давления 14 типа СДУ.

13.

Автоматическое включение установки производится в
результате срабатывания спринклерных оросителей 10
или разрушения тепловых замков 7, падает давление в
побудительном трубопроводе 16 и узле гидропривода
узле управления 13. Клапан узла управления 13
открывается под давлением воды в подводящем
трубопроводе 17. Вода поступает к дренчерным
оросителям и орошает помещение, защищаемое
секцией установки.
Ручной пуск дренчерной установки производится с
помощью шарового крана 15. Спринклерную установку
нельзя включить автоматически, т.к.
несанкционированная подача воды из систем
пожаротушения приведет к нанесению большого
ущерба защищаемому помещению при отсутствии
пожара.

14.

При проектировании дренчерных автоматических
систем пожаротушения принимают выбирают такие
устройства как: тип дренчера, его напор, количество и
расстояние между оросителями, диаметр трубопровода,
высоту установки дренчеров, мощность насосов, объем
резервуаров с водой.

15.

Система охранной сигнализации
Устройства охранной сигнализации предназначены
для оповещения о тревоге, поступившей на
контрольную панель (подача звукового и (или)
светового сигналов или автоматический дозвон по
телефонной линии связи до заранее определенных
абонентов), а также для управления различными
механизмами, обеспечивающими усиление
безопасности. К исполнительным устройствам
относятся лампы наружного освещения, прожекторы,
сирены, автодозвонщики, блоки электромагнитных
реле, электрозамки и т. п.

16.

Система сигнализации на реле работает благодаря
наличию в ней релейного модулю, состоящего из
электромагнитных реле (см. рисунок 3). Реле состоит из
обмотки 1, размещенной на неподвижном сердечнике 2,
подвижного якоря 3 и контактов 4, 5, 6. Сердечник с
обмоткой и якорем представляет собой электромагнит.
Когда под действием напряжения U по обмотке 1
проходит ток 1, якорь 3 притягивается к сердечнику 2 и
перемещает подвижный контакт 6 влево. При этом
контакты 5 и 6 размыкаются, а контакты 6 и 4
замыкаются. Контакт 6 размещен на плоской пружине.
Когда ток в обмотке 1 прекратится, сила притяжения
якоря 3 к сердечнику 2 будет равна нулю и усилие
сжатой пружины контакта 6 заставит якорь вернуться в
прежнее положение. При этом снова замкнутся
контакты 5, 6 и разомкнутся контакты 6 и 4.

17.

Таким образом, основными частями реле являются
электромагнит, контактный узел и
противодействующая пружина.
Структурная схема электромагнитного реле:

18.

Система видеонаблюдения
Система видеонаблюдения имеет большое
разнообразие устройств, входящих в её состав, которые
определяются её типом. Выделяют аналоговые и
цифровые (или IP) системы видеонаблюдения.
Основное устройство, благодаря которому система
получает данные из внешнего мира является
видеокамера. Существуют камеры, которые
устанавливаются на одном месте и в процессе своей
работы, записывают обстановку с одного места. А также
есть и камеры со встроенными поворотными
механизмами.

19.

Структурная схема механизма электропривода
поворота камеры:

20.

Преобразовательное устройство предназначено для
преобразования переменного тока в постоянный,
напряжения питающей сети и передачи
преобразованных параметров в электрическую часть
электропривода, который поворачивает камеру.
Поэтому оно включается между питающей сетью и
электрической частью электропривода. Управляющее
устройство предназначено для управления
преобразовательным электродвигательным и
передаточным устройствами. При помощи
управляющего устройства задают необходимый режим
работы всего электропривода, например, пуск,
остановку, реверс, изменение скорости, угол поворота
камеры.

21.

Структурная схема системы видеонаблюдения
включает в себя камеру – это устройство для
преобразования оптического изображения в
видеосигнал; сеть – представлена кабеленесущими
системами, для передачи от видеокамеры к центру
обработки; центр обработки – принимает решения,
исходя из информации, полученной видеокамерой
(пример, запись номера нарушителя скоростного
режима в базу данных административных
правонарушений); монитор – устройство,
предназначенное для визуального отображения
цифровой информации; сервер – это место записи и
хранения видеофайла.

22.

Структурная схема системы видеонаблюдения: