自動消火システムは、産業、商業、および住宅施設の防衛の重要なラインです。 信頼性の高い操作は、プログラム可能な論理コントローラー(PLC)を介して実装された、正確で堅牢な制御ロジックに蝶番を付けます。 梯子の論理、リレーベースの電気図の後にモデル化されたグラフィカルなプログラミング言語は、その明快さ、トラブルシューティングの容易さ、および物理的な配線への直接マッピングのために、このような安全批判的なアプリケーションのための最も人気の選択肢を残します。 効果的な梯子のロジックを作成する 、および検証のための基本的な手順を検証する、および手順を検証する、および手順を検証する、および手順を検証する。

梯子論理の基礎

Ladder logic は、入力(連絡先)と出力(コイル)のシンボルを使用して、制御回路のグラフィカルな表現です。 2 つの垂直の電力線間の水平なランgs に接続されています。各ラングは、出力コイルが活性化されるかどうかを決定する論理的な条件を形成します。 PLC は、プログラムを順次スキャンし、入力状態に基づいて出力を更新します。基本的なコンポーネントをマスターすることは、火災抑制システムに取り組む前に不可欠です。

コンタクトとコイル

コンタクトは、センサー、スイッチ、またはプッシュボタンなどの物理的入力を表します。それらは通常(NO)または通常(NC)を開くことができます。梯子の論理では、対応する入力が真(アクティブ)であるとき、通常、オープンコンタクトパス電力が出力されます。入力がfalse(非アクティブ)であるときに、コイルは出力デバイスを表します。コイルは、アラーム、電磁弁、またはアクチュエータバルブなどの出力デバイスを表します。ランが論理的に当ては、コイルは、活性化されます。

鍵のシンボルには以下が含まれます:

  • -|[ : ノーマルオープンコンタクト
  • -|/|[[] : 普通の連絡先
  • -()-] : 出力コイル
  • [-(L)-] : ラッチコイル(リセットまでのセット出力)
  • -(U)-] : コイルの解凍(レシート出力)

基本的な論理操作

梯子の論理はボリアンのアルゲブラを実装します。シリーズの接触はおよび機能を作成します:両方は本当でなければなりません。平行接触はOR機能を作成します:少なくとも1つは本当でなければなりません。これらを結合することは複雑な決定の木を可能にします。火の抑制のために、センサーの入力(スモーク、熱、炎)はタイマー、カウンターおよび比較指示と結合され、信頼できる検出および活発化の順序を作り出すために。

火災抑制システムコンポーネント

典型的な自動消火システムには、センシングデバイス、PLC、演技機構が搭載されています。そのインタープレイを理解することはプログラミングにとって非常に重要です。

  • [センサー]:煙探知機(イオン化または光電)、熱探知機(固定温度または速度の上昇)、炎検出器(紫外線または赤外線)、および手動プルステーション。
  • [PLC:梯子の論理プログラムを実行しているコントローラー。それは十分な入出力(I/O)容量を持ち、環境(例えば、温度、湿気)のために評価されなければなりません。
  • アクチュエータ]:水またはガス解放、火ポンプ、可聴アラーム、緊急シャットダウンリレーのためのモーター始動機のための電磁弁。
  • [インターフェイス]:監視および手動制御のための人間機械インターフェイス(HMI)は、多くの場合、建物管理システムと統合しました。

各コンポーネントの動作は、適切なアドレス処理とスケーリングを使用して、梯子ロジックに正確に反映されなければなりません。

梯子論理プログラムの設計

体系的な設計アプローチにより、プログラムが安全基準(NFPA 72、NFPA 2001)と運用要件を満たします。このプロセスは、入力、出力、検出ロジック、活性化シーケンス、およびフェイルセーフな状態を定義しています。

センサー入力と信号条件

生センサー信号は、デジタル(オン/オフ)またはアナログ(例えば、温度値)であるかもしれません。 デジタル入力は、PLC入力モジュールに直接配線されます。 アナログ入力は、スケーリング命令を使用して、エンジニアリングユニット(例えば、度ファレンハイト)への変換を必要とする。 信頼性のために、通常、過バイザー信号などの重要な入力のためのクローズドコンタクトを使用して、欠陥配線は、アラーム(フェイルセーフ)を引き起こします。

例:煙探知機の警報接点(NO)がPLC入力に接続されます。煙が検出されると、接触が閉じ、梯子のロジックは真の入力を確認できます。

検出と検証のためのロジック

単一の欠陥センサーから偽の活性化を防ぐため、投票スキームを実行します。 一般的な構成は次のとおりです。

  • [と論理(クロスゾーン)[:2つのセンサー(例、煙、熱)は、両方の活性化前にタイムウィンドウ内の火を示す必要があります。
  • タイマー]の論理:任意の単体センサーは、予備警報をトリガーしますが、1分以内に秒センサーで確認した場合、抑制のみが有効になります。
  • [2つのアウトオブ3]:高信頼性システムの場合、少なくとも3つのセンサーの2つが同意しなければなりません。

と構成のための梯子の論理: 隆 1: 煙 A と熱 B → 設定 アラームを有効にします。 隆 2: 警報を有効にします → アラーム出力を活性化します。

タイマー(TON – Timer On Delay)は、センサーの入力を解除し、タイムウィンドウを作成します。

活発化のシーケンス

火が確認されると、抑制アクションのシーケンスはあらかじめ定義された順序に従う必要があります。典型的に:

  1. 警告する聴覚アラームを、聴覚障害者に活性化します。
  2. 避難許可を許すために、初期の事前排出遅延(例えば、30秒)。
  3. 抑制剤を含むためにHVACのダンパーか排気ファンをシャットダウン。
  4. リリース抑制剤(スプリンクラー、FM-200、ノヴェック1230等)
  5. 火災が危機に瀕している場合は、バックアップシステムをアクティブにしてください。

各ステップは、適切なタイマー、インターロック、および手動オーバーライド入力で独自のラングが必要です。

サンプル 梯子の論理プログラム

煙探知機(Smoke1、Smoke2)、熱探知機(Heat)、警報出力、スプリンクラーバルブ、ガス解放バルブなど、簡易消火システム用の詳細なラダーロジック例を提示しました。ロジックは、クロスゾーン検出とタイムドリリースシーケンスを実装しています。

[]Rung 1 – 十字線検出:[
]
] 説明:Smom1とSmom2がアクティブの場合、アラームがセット(ラッチ)、または単独で熱がアクティブになります。 これは冗長性を提供し、偽のトリガーを削減します。

[]Rung 2 – アラームとプレディスチャージタイマー:[
]]
説明: アラームが有効で、プレディスチャージタイマー(PreDelay Timer)が実行されていない場合、アラーム出力はエネルギッシュです。タイマーは30秒に始まり、カウントします。

[Rung 3 - Sprinkler の活発化:[[
]
]]の説明: 30秒遅れ(DN = Done)の後、スプリンクラー弁は手動上書きまたはシステムが入力を無効にしない限り開きます。

[] ガス解放(スプリンクラーの後、火災が続く場合):[
]]
]]
]]] 説明:スプリンクラーがアクティブで、60秒後に熱検出器がトリガーされ(別のタイマーを使用して)、ガス解放ソレノイドはエネルギー化されます。

この例では、ラッチ、タイマー、インターロックが組み合わされる方法を示します。 生産システムでは、追加のラングはリセット、手動プルステーション、およびモニタリングセンターとの通信を処理します。

安全上の配慮

火災抑制プログラミングは、安全を優先しなければなりません。次の原則は、堅牢な梯子ロジック設計を導きます。

  • []フェイルセーフな設計[]:重要な安全センサーのための普通閉鎖した接触を使用して下さい。例えば、センサーへの電力の損失は、障害として解釈され、警報を引き起こします。
  • []手動オーバーライド[]:維持または誤った警報の間に自動抑制を無効にするために、物理的およびソフトウェアベースのオーバーライドを提供。 オーバーライドスイッチは、明確にマークされ、審美的な行動を必要とする。
  • [インターロック]:検出回路がテストモードにあるか、保護された領域(例えば、ロックアウト/タグアウト)内にある場合、抑制が無効であることを確認します。
  • []冗長コントローラ[]]:高危険環境では、ホットスタンバイまたは投票で二重PLCを使用して、故障の単一ポイントを回避します。
  • :標準に準拠]:NFPA 72(国家火災警報コード)、NFPA 2001(クリーンエージェント消火システム)、およびローカルビルコードに従ってください。 防火技術者を相談してください。

試験と検証

デプロイ前に、シミュレート条件下で厳密なテストが必須です。 PLCの組み込みのシミュレーションモードまたはオフラインのエミュレータを使用して、ロジックを確認します。 テストケースを作成します。

  • シングルセンサーの活性化 - 投票が必要な場合は、完全な抑制をトリガーしないでください。
  • 複数のセンサーの活性化 - 正しいシーケンスとタイマーを確認します。
  • センサー障害(開回路または短絡) - システムがトラブルを示す必要があります。
  • 手動オーバーライド - 抑制は禁止されなければなりません。
  • 電力損失と再起動 - 適切な状態の回復を保証します。

あらゆるテスト結果を文書化し、システムの受諾パッケージの一部としてそれらを保ちます。また実際のハードウェアとの統合のテスト、配線、アクチュエータ応答時間、および建物警報システムとのコミュニケーションを確かめます。

メンテナンスとドキュメント

梯子の論理プログラムは、継続的なメンテナンスが必要です。施設レイアウトの変更や新しいセンサーが追加されているため、プログラムはそれに応じて更新する必要があります。リビジョン履歴を維持し、ログを変更します。バージョン管理で梯子の論理のバックアップを保存します。プログラムを文書化します。

  • 各センサーとアクチュエータをPLCアドレスにリンクする全I/Oマップ
  • 説明をrungで注釈付けされた梯子の論理印刷物。
  • 手動介入のための標準的な操作手順。
  • 検出と活性化哲学を裏切るシステムの説明。

定期的なテスト(例、四半期)は、ロジックが設計目的を満たしていることを確認する必要があります。 障害モードが特定されるか、標準が変更された場合にプログラムを更新します。

PLC プログラミングのベストプラクティスをさらに読み込むには、] のリソースを考慮してください。PLC 開発コミュニティ と ] NFPA] 。詳細な梯子ロジックチュートリアルについては、] を参照してください。AutomationDirect のサポート文献]]。

コンテンツ

自動消火システムのための梯子の論理プログラムを作成することは電気工学、安全工学およびソフトウェア ロジックを結合する仕事です。梯子の論理の基礎を理解することによって、システム理論的に検出および活発化の順序を設計し、安全連結を増強し、そしてプログラムを厳格にテストすることによって、エンジニアは生命および特性を保護するシステムを提供できます。常に適当なコードに付着し、証明された防火専門家と相談して下さい。慎重な設計および維持によって、PLCベースの消火システムは信頼できる自動保護の年を、提供します。