מערכות דיכוי אש אוטומטיות הן קו קריטי של הגנה במתקני תעשייה, מסחריים ודירות.הפעולה האמינה שלהם נשענת על לוגיקה מדויקת, חזקה של שליטה המיושמת באמצעות בקרים לוגיים הניתנים לתוכנה (PLCs) לוגיקה לסול, שפת תכנות גרפית שמודלהסתמן לאחר שחוקר דיאגרמות חשמלי מבוססות הודעות, עדיין ממשיכה לתכנן את הבחירה הפופולרית ביותר עבור יישומים קריטיים כגון בטיחות עקב הבהירות, קלות של בעיות, ומכוונים למיפוי מדויק של תוכניות למניעת תשתיות אבטחה.

יסודות ל-Ladder Logic

לוגיקה סולם היא ייצוג גרפי של מעגלי בקרה, באמצעות סמלים לקלטים (מגעים) ופלטים (coils) המחוברים בריצה אופקית בין שתי מסילות חשמל אנכיות.כל ריצה יוצרת מצב הגיוני הקובע אם הפלט הוא ממריץ.ה- PLC לסרוק את התוכנית באופן זמני, עדכון תפוקה המבוססת על מצבי קלט.

אנשי קשר ו-Coils

אנשי קשר מייצגים קלטות פיזיות כגון חיישנים, מתגים או דפניות.הם יכולים להיות פתוחים בדרך כלל (NO) או בדרך כלל סגורים (NC) בלוגיקה הסולם, מגע פתוח בדרך כלל עובר כוח כאשר הקלט המתאים הוא אמיתי (אקטיבי), בעוד מגע סגור בדרך כלל עובר כוח כאשר הקלט הוא שקר (לא פעיל) קולס מייצג מכשירים פלט כגון אזעקה, סולמות, או אקטוטורים.

סמלים מרכזיים כוללים:

  • (ב) ,0) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,(ה) ; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,(ב) ,(ב) ,(ב) ,(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "התב" (התרש"י)
  • (ב) ,0) ,(U) ,(U) ,FLT:1: Unlatching coil (resecting coil)

פעולות לוגיות בסיסיות

לוגיקה סולם מיישמת את מגעי Boolean algebra.S. ליצור פונקציה ותפקוד: שני אנשי קשר מקבילים חייבים להיות אמיתיים: לפחות אחד חייב להיות אמיתי.שלב אלה מאפשר עצי החלטות מורכבים. עבור דיכוי אש, קלטי חיישן (עשן, חום, להבה) משולבים עם צירים, ניגודים, והשוואה הוראות ליצירת רצף זיהוי אמין והפעלה.

מערכת דיכוי אש

מערכת דיכוי אש אוטומטית טיפוסית כוללת מכשירים רגישים, PLC, ומנגנוני פעולה.הבנת הממשק שלהם הוא חיוני לתכנות.

  • (ב) [ה]: [ה] [ה]: גלאי עשן (הההריון או פוטואלקטרי), גלאי חום (טמפרטורה או קצב של מגדל), גלאי הלהבה (פולה או אינפרא אדום), ותחנות משיכה ידניות.
  • (FLT:0)PLCIRLT:1: הבקר המבצע את תוכנית ההיגיון של הסולם.זה חייב להיות מספיק קלט / קידוד (I / O) ו להיות מדורג עבור הסביבה (למשל, טמפרטורה, לחות).
  • (ב) ,0) מעשי-היפומפוסים: שסתום סורנואיד למים או שחרור גז, ממריצים מנועים עבור משאבות אש, אזעקות בלתי-ראותיות / אזהרות חירום, ומעבירים השבתת חירום.
  • (ב) [ה]ה- [ה]: [ה] ממשק האדם-מכונה (HMI) לצורך ניטור ובקרה ידנית, לעתים קרובות משולב עם מערכת ניהול בנייה.

כל התנהגות של רכיב חייבת להיות משתקפת במדויק בלוגיקה הסולם באמצעות טיפול הולם ורמת.

תכנון תכנית לוגיקה סולם

גישה עיצובית שיטתית מבטיחה את התוכנית לעמוד בסטנדרטים בטיחותיים (למשל, NFPA 72, NFPA 2001) ודרישות תפעוליות.התהליך כולל הגדרת קלטות, פלטים, זיהוי לוגיקה, רצף הפעלה, ובמדינות שאינן בטוחות.

חיישן Inputs and Signal Conditioning

אותות חיישן Raw עשויים להיות דיגיטליים (on /off) או אנלוגיה (למשל, ערך טמפרטורה) קלטות דיגיטליות מחווטות ישירות למודולי קלט PLC. Analog קלטs דורש המרה ליחידות הנדסיות (למשל, מעלות צלזיוס) באמצעות הוראות מדרג.לאמינות, השתמש בדרך כלל קשרים סגורים עבור קלטות קריטיות כגון אותות פיקוח כך ש-wiringssslams (fa-Safe).

דוגמה: מגע אזעקה של גלאי עשן (לא) מחובר קלט PLC.כאשר עשן מזוהה, הקשר קרוב, ולוגיקה הסולם רואה קלט אמיתי.

לוגיקה לזיהוי ולחיזוק

כדי למנוע הפעלה כוזבת מ חיישן פגם יחיד, ליישם תוכנית הצבעה.תצורה משותפת כוללת:

  • (ב) לוגיקה (אזור מעבר): שני חיישנים (למשל, עשן וחום) חייבים להצביע על אש בתוך חלון זמן לפני ההפעלה.
  • (ב) לוגיקה של 0 (או יותר) עם תזמון זמן: כל חיישן יחיד גורם לשחיטה מוקדמת, אך דיכוי רק מפעיל אם אושר על ידי חיישן שני בתוך דקה.
  • (ב) [15] 2 מתוך שלושה חיישנים (oo3)irFLT:1): עבור מערכות אמינות גבוהה, לפחות שניים משלושת החיישנים חייבים להסכים.

לוגיקה סולם עבור ותצורה: Rung 1: עשן A ו- Heat B - הגדרת אזעקה ניתן. Rung 2: אזעקה אזהרה בולטת - אבקה של אנזימים.

טיים (טון - Timer On Delay) משמשים ל- debounce חיישן קלט וליצור חלונות זמן.

המונחים: sequences

לאחר אישור האש, רצף פעולות הדיכוי חייב לעקוב אחר הסדר מוגדר מראש: בדרך כלל:

  1. הפעילו אזעקה וויזואלית להזהיר את הדיירים.
  2. עיכובים לפני ניכוי (למשל, 30 שניות) כדי לאפשר פינוי.
  3. סגרו את HVAC לחיכים או את האוהדים הממצה כדי להכיל את המדכא.
  4. סוכן דיכוי (מים ממזזים, FM-200, נובאק 1230 וכו ').
  5. מעקב אחר תנאי טעינה לאחר הפירוק; אם האש נמשכת, להפעיל מערכות גיבוי.

כל צעד דורש את הריצה שלו עם צירים מתאימים, בין-לוקים, וקלטי עול-היד ידניים.

תכנית לוגיקה סולם

אנו מציגים כעת דוגמה לוגיקה מפורטת להורדת אש באמצעות שני גלאי עשן (Smoke1, Smoke2), גלאי חום אחד (Heat), פלט אזעקה, שסתום מתפזר, ומערכת שחרור גז.הלוגיקה מיישמת זיהוי חוצה-זון ורצף שחרור מוקרן.

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ויקרא י"א:2 ויקרא י"ד): "הסבר וירא" (בראשית כ"ד): "וַיָּעָשָׂה הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא

(ב) [ה]התחילה: [ה] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]]][ה]: לאחר העיכוב השני (DN= Done), המפלר נפתח אלא אם כן חתלתול ידנית או מערכת שאינה ניתנת לערעור.

(ב) ,0) ,4 , שחרור גז (אם אש תמשיך לאחר מזרקים): כפל 1:2 (FLT 3:03FLT 3:03) הסבר: אם המזרק פעיל וגלאת החום עדיין מופעלת לאחר 60 שניות (באמצעות עוד שעה), שחרור הגז מאנרגיה.

דוגמה זו ממחישה כיצד לנצנץ, טיימרים ו- interlocks משולבים. במערכות ייצור, ממריצים נוספים מטפלים באפסים, תחנות משיכה ידניות ותקשורת עם מרכזי ניטור.

שיקולים בטיחות

תכנות דיכוי אש חייב להעדיף את הבטיחות מעל הכל.העקרונות הבאים מנחים עיצוב לוגיקה בקנה מידה חזק.

  • (FLT:0) עיצוב בטוח-FLT:1: השתמש בדרך כלל קשרים סגורים עבור חיישני בטיחות קריטיים.לדוגמה, אובדן כוח חיישן צריך להיות מפורש כאשם, גורם אזעקה.
  • (FLT:0) מנדטים מנליים 1:1: לספק חסמים פיזיים ומבוססים על תוכנה כדי להתפורר בדיכוי אוטומטי במהלך תחזוקה או אזעקה כוזבת.על מתגי Override יש לציין בבירור ודורש פעולה מכוונת.
  • (ב) ,0) בין-לוקוסיפופל 1: (ה): ודא כי דיכוי הוא בלתי מוגבל כאשר מעגלי זיהוי נמצאים במצב מבחן או כאשר אנשים נמצאים בתוך האזור מוגן (למשל, מנעול/הדבקה).
  • (בסביבות גבוהות:0) בקרים אדומים (Redundant ControllersFLT:1): בסביבות גבוהות, להשתמש ב- PLCs כפול עם דוכן חם או הצבעה כדי למנוע נקודות בודדות של כישלון.
  • (FLT:0) שיתוף עם סטנדרטים של סטנדרטים: Follow NFPA 72 (קוד האש הלאומי), NFPA 2001 (Clean Agent Fire Extinguishing Systems), וקודי בניין מקומיים.

בדיקות ואימות

לפני הפריסה, בדיקות קפדניות בתנאים מדומים הוא חובה. השתמש במצב הסימולציה בנוי של PLC או חיקוי לא מקוון כדי לאמת את ההיגיון.

  • הפעלה חד פעמית - לא צריך להפעיל דיכוי מלא אם נדרש הצבעה.
  • הפעלת חיישן מרובות - לאמת רצף וזמניים נכונים.
  • כשל חושי (עיגול פתוח או קצר) - המערכת צריכה להצביע על בעיות.
  • דחייה ידנית - יש לעכב את הדיכוי.
  • אובדן חשמל ושיקום מחדש - להבטיח התאוששות נאותה של המדינה.

מסמך כל תוצאות הבדיקה ושמור אותם כחלק מחבילת הקבלה של המערכת.גם מבצע בדיקות אינטגרציה עם חומרה אמיתית, אימות זמני תגובה מתפתלים, הפעלה ותקשורת עם מערכת אזעקה הבניין.

תחזוקה ותיעוד

תוכניות לוגיקה סולם דורשות תחזוקה מתמשכת.כפי שעיצובים שינוי או חיישנים חדשים נוספו, התוכנית חייבת להיות מעודכנת בהתאם. לשמור על היסטוריה של תיקון ושינוי יומן.חנות גיבויים של לוגיקה הסולם בשליטה בגירסה.

  • מפה מלאה של I/O המקשרת כל חיישן והפעלה לכתובת PLC שלה.
  • הדפסים לוגיקה של סולם עם הסברים.
  • נהלים סטנדרטיים להתערבות ידנית.
  • תיאור מערכתי המסלק את פילוסופיית הגילוי וההפעלה.

בדיקות תקופתיות (למשל, רבעון) צריכות לוודא שהלוגיקה עדיין עומדת ביעדים העיצוביים שלה.עדכון התוכנית אם מצבי כישלונות מזוהים או אם אמות המידה.

לקריאה נוספת על שיטות תכנות PLC, לשקול משאבים מן ה-FLT:0 PLCdev Communityph 1 ו-FLT:2NFPAIRLT 3 עבור הדרכות לוגיקה מפורטות, ראה את הספרות תמיכה של FLT:4AutomationDirect's Support Literature:5.

מסקנה

יצירת תוכניות לוגיקה סולם עבור מערכות דיכוי אש אוטומטיות היא משימה המשלבת הנדסה חשמלית, הנדסה בטיחות ולוגיקה תוכנה. על ידי הבנה של יסודות לוגיקה הסולם, עיצוב שיטתי של זיהוי ורצף הפעלה, אכיפת מחסומים בטיחות, ובדיקה קפדנית של התוכנית, מהנדסים יכולים לספק מערכות הגנה על חיים ורכוש.תמיד לדבוק בקודים החלים והתייעצות עם אנשי מקצוע מוסמכים להגנה באש.