ایجاد برنامه های منطق پله برای سیستم های سرکوب آتش خودکار

سیستم های آتش نشانی خودکار خط حیاتی دفاع در تاسیسات صنعتی، تجاری و مسکونی است.عملیات قابل اعتماد آنها به منطق دقیق و قوی کنترل است که از طریق کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) اجرا می شود، یک زبان برنامه نویسی گرافیکی که پس از نمودارهای الکتریکی مبتنی بر رله، همچنان محبوب ترین انتخاب برای چنین برنامه های ایمنی بحرانی به دلیل وضوح آن، سهولت عیب یابی، و نقشه برداری مستقیم برای درک دقیق از برنامه های مهندسی آتش، به منظور اطمینان از برنامه ریزی دقیق و پاسخ دقیق است.

اصول نردبان منطق

منطق نردبان یک نمایندگی گرافیکی از مدارهای کنترل است، با استفاده از نمادها برای ورودی (تماس) و خروجی (coils) متصل به در حالت افقی بین دو خط آهن قدرت عمودی است. هر اجرا یک وضعیت منطقی را تشکیل می دهد که تعیین می کند که آیا سیم پیچ خروجی انرژی می یابد. PLC برنامه به طور متوالی، به روز رسانی خروجی بر اساس حالت ورودی.

تماس ها و کویل ها

تماس ها نشان دهنده ورودی های فیزیکی مانند سنسورها، سوئیچ ها یا دکمه های فشار هستند، آنها می توانند به طور معمول باز (NO) یا به طور معمول بسته (NC) در منطق نردبان، یک تماس به طور معمول باز قدرت عبور می کند زمانی که ورودی مربوطه درست است (فعال) ، در حالی که یک تماس معمولی بسته قدرت عبور می کند هنگامی که ورودی نادرست است (درactive) .

نمادهای کلیدی شامل:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱]]: به طور معمول باز تماس بگیرید [۱]
[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۲]] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱])
[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]
[[۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱۰]] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [
[[ویرایش] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱

عملیات منطق پایه

منطق نردبان، ارتباطات سری بوزون را ایجاد می کند یک تابع و عملکرد: هر دو باید درست باشند. تماس های موازی یک تابع OR ایجاد می کنند: حداقل یک نفر باید درست باشد. ترکیب این اجازه می دهد تا درختان تصمیم گیری پیچیده برای سرکوب آتش، ورودی سنسور (smoke، گرما، شعله) با تایمر، شمارنده ها و دستورالعمل های مقایسه برای تولید تشخیص و توالی های قابل اعتماد ترکیب شوند.

سیستم سرکوبگری Fire Suppression System

یک سیستم سرکوب خودکار معمولی شامل دستگاه های سنجش، PLC و مکانیسم های عمل کردن است. درک متقابل آنها برای برنامه نویسی بسیار مهم است.

[FLT:] آشکارسازهای دود (یونیزه یا عکس الکتریکی)، آشکارسازهای حرارتی (لطر دمای ثابت یا نرخ بالا)، آشکارسازهای شعله (ultra بنفش یا مادون قرمز)، و ایستگاه های کشش دستی.
(FLT:1) کنترل کننده اجرای برنامه منطق نردبان، باید ظرفیت ورودی / خروجی کافی (I / O) داشته باشد و برای محیط زیست (به عنوان مثال، دما، رطوبت) امتیاز داده شود.

: دریچه های گرمسیری برای آب یا انتشار گاز، شروع کننده های حرکتی برای پمپ های آتش، زنگ های شنیدن / بصری و رله های اضطراری.
Interface : رابط انسان- ماشین (HMI) برای نظارت و کنترل دستی، اغلب با یک سیستم مدیریت ساختمان یکپارچه شده است.

رفتار هر جزء باید به طور دقیق در منطق نردبان با استفاده از پرداختن به مناسب و مقیاس پذیری منعکس شود.

طراحی برنامه منطق نردبان

یک رویکرد طراحی سیستماتیک تضمین می کند که این برنامه مطابق با استانداردهای ایمنی (به عنوان مثال، NFPA 72، NFPA 2001) و الزامات عملیاتی است.این فرآیند شامل تعریف ورودی ها، خروجی ها، منطق تشخیص، توالی های فعال سازی و حالت های ایمنی شکست خورده است.

ورودی های سنسور و وضعیت سیگنال

سیگنال های سنسور خام ممکن است دیجیتال (on/off) یا آنالوگ (به عنوان مثال، مقدار دما) باشد. ورودی های دیجیتال به طور مستقیم به ماژول های ورودی PLC سیم کشی می شوند، ورودی های آنالوگ نیاز به تبدیل به واحد های مهندسی (به عنوان مثال، درجه فارنهایت) با استفاده از دستورالعمل های مقیاس پذیری دارند، به طور معمول از تماس های بسته برای ورودی های مهم مانند سیگنال های نظارتی استفاده می کنند تا یک خطای سیم کشی زنگ هشدار (fa-safe) را تحریک کند.

مثال: تماس زنگ دار یک آشکارساز دود (NO) به ورودی PLC متصل است، هنگامی که دود شناسایی می شود، تماس بسته می شود و منطق نردبان ورودی واقعی را می بیند.

منطق برای تشخیص و تایید

برای جلوگیری از فعال سازی های نادرست از یک سنسور معیوب، اجرای یک طرح رای گیری مشترک شامل:

منطق (منطقه گرد) : دو سنسور (به عنوان مثال، دود و گرما) باید هر دو در یک پنجره زمانی قبل از فعال سازی آتش نشان دهند.
منطق با تایمر: هر سنسور منفرد یک پیش از سلاح را تحریک می کند، اما سرکوب تنها در صورتی فعال می شود که توسط سنسور دوم در عرض یک دقیقه تایید شود.
دو تا سه [دو] : برای سیستم های با وضوح بالا، حداقل دو سنسور باید موافقت کنند.

منطق پله برای پیکربندی و تنظیم: Rung 1: دود A و گرما B - تنظیم هشدار هشدار هشدار دهنده.Rung 2: Alarm Enable

تایمرها (TON – تایمر در تاخیر) برای کاهش ورودی سنسور و ایجاد پنجره های زمان استفاده می شوند.

فعال سازی Sequences

هنگامی که آتش تایید شد، توالی اقدامات سرکوب باید یک دستور از پیش تعریف شده را دنبال کند.

فعال کردن زنگ های صوتی و بصری برای هشدار به ساکنان.
تاخیرهای پیش از زایمان (به عنوان مثال، 30 ثانیه) را برای تخلیه ایجاد کنید.
خاموش کردن مرطوب کننده های HVAC یا طرفداران خسته کننده برای مهار کننده.
عامل سرکوب آزاد (آب از آب پاش، FM-200، Novec 1230 و غیره)
نظارت بر شرایط پس از زایمان؛ اگر آتش همچنان ادامه داشته باشد، سیستم های پشتیبان گیری را فعال کنید.

هر مرحله نیاز به دویدن خود با تایمر مناسب، قفل های متقابل و ورودی های پس انداز دستی دارد.

برنامه های نمونه نردبان منطق

ما در حال حاضر یک نمونه منطقی دقیق برای یک سیستم سرکوب آتش ساده با استفاده از دو ردیاب دود (Smoke1، Smoke2)، یک آشکارساز حرارتی (Heat)، خروجی زنگ هشدار، یک دریچه آبزی و یک دریچه انتشار گاز، منطق تشخیص متقابل منطقه و یک توالی انتشار زمان را پیاده سازی می کند.

Rung 1 - تشخیص منطقه صلیب:

[به طور کامل] تنظیم شده است اگر دود1 و دود 2 فعال است، یا گرما به تنهایی فعال است.

[[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى]]]]] [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى]]]] [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى]]]] [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى [براى]] [براى [براى]] [براى [بر

فعال سازی Sprinkler:

[توضیح: پس از تاخیر 30 ثانیه (DN = انجام)، دریچه آبزی باز می شود مگر اینکه یک پست دستی یا سیستم غیر فعال است.

Rung 4 - انتشار گاز (اگر آتش پس از آبریز ادامه یابد):

[به این ترتیب] توضیح می دهد: اگر آب و هوا فعال باشد و آشکارساز گرما بعد از 60 ثانیه (استفاده از تایمر دیگر)، انتشار گاز به طوری که به انرژی می رسد.

این مثال نشان می دهد که چگونه زمان گیر، زمان و درون قفل ها در سیستم های تولیدی ترکیب می شوند، میله های اضافی تنظیم مجدد، ایستگاه های دستی و ارتباط با مراکز نظارت را اداره می کنند.

ملاحظات ایمنی

برنامه ریزی سرکوب آتش باید ایمنی را بالاتر از همه اولویت بندی کند. اصول زیر طراحی منطق نردبان قوی را هدایت می کنند.

طراحی ایمن : استفاده از تماس های بسته به طور معمول برای سنسورهای ایمنی بحرانی.

انسان () : ارائه فیزیکی و نرم افزار بر اساس لغو برای غیرفعال کردن سرکوب خودکار در طول تعمیر و نگهداری و یا هشدارهای دروغین باید به وضوح مشخص و نیاز به اقدام عمدی.

قفل : اطمینان حاصل کنید که سرکوب در هنگام تشخیص مدارهای در حالت آزمون غیرفعال است یا زمانی که پرسنل در داخل منطقه محافظت شده (به عنوان مثال قفل / تگ) هستند.

کنترل کنندگان ردموند؛ در محیط های مرتفع، از PLC های دوگانه با آماده سازی داغ یا رای گیری برای جلوگیری از تک نقاط شکست استفاده کنید.

سازگاری با استانداردها : NFPA 72 (کد هشدار آتش ملی)، NFPA 2001 (عامل پاک آتش سیستم های جاسوسی)، و کدهای ساختمان محلی مشورت با یک مهندس حفاظت از آتش.

تست و اعتبار

قبل از استقرار، تست دقیق تحت شرایط شبیه سازی شده اجباری است.استفاده از حالت شبیه سازی داخلی PLC یا یک محرک آفلاین برای تأیید منطق.

فعال سازی سنسور تک – نباید در صورت نیاز به رای گیری، سرکوب کامل را آغاز کند.

فعال سازی سنسور چندگانه – توالی صحیح و تایمر را بررسی کنید.

شکست سنسور (باز یا کوتاه مدت) - سیستم باید نشان دهنده مشکل باشد.

• خطای دستی – سرکوب باید مهار شود.

از دست دادن قدرت و راه اندازی مجدد - اطمینان از بهبود مناسب دولت.

تمام نتایج تست را مستند کنید و آنها را به عنوان بخشی از بسته پذیرش سیستم نگه دارید، همچنین تست ادغام با سخت افزار واقعی، تأیید سیم کشی، زمان پاسخ و ارتباط با سیستم هشدار ساختمان را انجام دهید.

نگهداری و مستندات

برنامه های منطق نردبان نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم دارند، زیرا طرح های تاسیسات یا سنسورهای جدید اضافه می شوند، برنامه باید به روز شود تا یک تاریخ تجدید نظر را حفظ کند و نسخه پشتیبان گیری از منطق نردبان را در کنترل نسخه تغییر دهد.

یک نقشه کامل I/O هر سنسور را به آدرس PLC خود متصل می کند.

منطق نردبان مشخص شده با توضیحات اجرا شده چاپ می شود.

روش های عملیاتی استاندارد برای مداخله دستی

یک سیستم توصیف فلسفه تشخیص و فعال سازی را شرح می دهد.

تست دوره ای (به عنوان مثال، سه ماهه) باید تأیید کند که منطق هنوز با اهداف طراحی آن مطابقت دارد.به روز رسانی برنامه اگر حالت های شکست شناسایی شده یا اگر استانداردها اصلاح شوند.

برای مطالعه بیشتر در مورد بهترین شیوه های برنامه نویسی PLC، منابع را از جامعه ی کارلوف (FLT:1) و .NFPA برای آموزش های دقیق منطق نردبان، ببینید AutomationDirect] ادبیات پشتیبانی :5].

نتیجه گیری

ایجاد برنامه های منطق نردبان برای سیستم های آتش نشانی خودکار یک وظیفه است که مهندسی برق، مهندسی ایمنی و منطق نرم افزار را ترکیب می کند.با درک اصول منطق نردبان، به طور سیستماتیک طراحی توالی های تشخیص و فعال سازی، اجرای کمربند ایمنی، و آزمایش دقیق برنامه، مهندسان می توانند سیستم هایی را ارائه دهند که از زندگی و اموال محافظت می کنند و با متخصصان حفاظت از آتش نشانی تایید شده مشورت می کنند.