자동화된 소방 시스템의 Ladder Logic Programs 만들기

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Ladder Logic의 기본

Ladder 논리는 2개의 수직 힘 가로장 사이 수평한 주춧돌에서 연결된 입력 (접촉)와 산출 (코일)를 위한 상징을 사용하여 통제 회로의 그래픽 표현입니다. 각 주작동은 산출 코일이 에너지화된다는 것을 결정하는 논리 상태를 형성합니다. PLC는 입력 국가에 근거를 둔 프로그램 순차적으로, 산출을 검사합니다. 기본적인 성분을 주작동하는 것은 불 억제 체계를 압착하기 전에 근본적입니다.

연락처 및 코일

접촉은 감지기와 같은 육체적인 입력을, 스위치, 또는 푸시 버튼 나타냅니다. 그들은 일반적으로 열려있을 수 있습니다 (NO) 또는 일반적으로 닫히는 (NC). 사다리 논리에서는, 일반적으로 열려있는 접촉은 (활동성), 일반적으로 닫히는 접촉이 경보가 거짓 (활성) 때 힘입니다. 코일은 경보, 솔레노이드, 또는 액추에이터 벨브 같이 산출 장치를 대표합니다. rung가 통용되는 경우에, 코일은 energized.

주요 기호는 다음과 같습니다 :

||| 정상적으로 연락
|/|—]: 정상적으로 닫히는 접촉
-( )- : 출력 코일
-(L)- : 래칭 코일(Set output until reset)
-(U)- : 언라싱 코일 (리셋 출력)

기본 Logic 운영

Ladder 논리는 Boolean algebra를 실행합니다. 시리즈 접촉은 모두 진실해야 합니다. 평행한 접촉은 OR 기능을 창조합니다: 적어도 1개는 진실되어야 합니다. 이 결합은 복잡한 결정 나무를 허용하. 불 억제를 위해, 감지기 입력 (소금, 열, 화염)는 타이머, 카운터 및 믿을 수 있는 탐지 및 활성화 순서를 생성하기 위하여 지시와 결합됩니다.

Fire Suppression 시스템 구성 요소

일반적인 자동화된 불 억제 체계는 감지 장치, PLC 및 행동 기계장치를 포함합니다. 그들의 interplay를 이해하는 것은 프로그램에 중요합니다.

Sensors: Smoke Detector(ionization or photoelectric), 열 검출기(fixed temperature or rate-of-rise), 불꽃 검지기(ultraviolet 또는 적외선), 수동 풀 스테이션.
PLC: ladder 로직 프로그램을 실행하는 컨트롤러. 입력/출력(I/O) 용량을 적절하게 입력하고 환경(예: 온도, 습도)에 대한 평가를 받아야 합니다.
Actuators: 물 또는 가스 방출을 위한 솔레노이드 벨브, 불 펌프를 위한 모터 시동기, audible/visual 경보 및 비상사태 폐쇄 릴레이.
Interface: Human-machine interface (HMI) 모니터링 및 수동 제어, 종종 건물 관리 시스템과 통합.

각 구성 요소의 행동은 적절한 주소 및 스케일링을 사용하여 사다리 논리에서 정확하게 반영해야합니다.

Ladder Logic Program 설계

체계적인 디자인 접근은 프로그램 대회 안전 규격 (예를들면, NFPA 72, NFPA 2001년)와 가동 필요조건을 지킵니다. 과정은 입력, 산출, 탐지 논리, 활성화 순서 및 실패 안전한 국가를 정의하는 포함합니다.

센서 입력 및 신호 조절

정밀 센서 신호는 디지털 (온/오프) 또는 아날로그 (예, 온도 값) 일 수 있습니다. 디지털 입력은 PLC 입력 모듈에 직접 와이어됩니다. 아날로그 입력은 스플링 지침을 사용하여 단위 (예,도 Fahrenheit)를 엔지니어링하는 전환이 필요합니다. 신뢰성을 위해, 일반적으로 배선 오류가 알람 (안전)을 유발하는 초시 신호와 같은 중요한 입력에 대한 접촉을 사용합니다.

예: 연기 감지기의 경보 접촉 (NO)는 PLC 입력에 연결됩니다. 연기가 검출될 때, 접촉은 닫힙니다, ladder 논리는 진실한 입력을 보십시오.

탐지 및 검증을 위한 Logic

단일 결함 센서에서 false 활성화를 방지하려면 투표 계획을 구현하십시오. 일반적인 구성에는 다음과 같습니다.

AND logic (크로스 존): 두 개의 센서 (예: 연기 및 열) 모두 활성화하기 전에 시간 창 내에서 화재를 나타냅니다.
]OR logic with timer: 어떤 단일 센서 트리거는 사전 팔을 트리거하지만, 억제는 분 안에 두 번째 센서에 의해 확인되면만 활성화합니다.
2-out-of-three (2oo3): 고 신뢰성 시스템의 경우, 3개의 센서의 최소 2개가 동의해야 합니다.

Ladder 논리 및 구성 : Rung 1 : 연기 A 및 열 B → 설정 경보 활성화. Rung 2 : 알람 활성화 → 알람 출력을 Energize.

Timers (TON – Timer On Delay)는 센서 입력을 제거하고 시간 창을 만듭니다.

활성화 Sequences

불이 확인되면, 억제 조치의 순서는 predefined 순서에 따라야 합니다. 일반적으로:

경고를 경고하고 시각 경보를 활성화하십시오.
배출을 허용하기 위해 사전 방전 지연 (예 : 30 초)을 시작합니다.
HVAC 댐퍼 또는 배기 팬을 떼어내고 억제제를 함유합니다.
방출 억제 대리인 (sprinklers, FM-200, Novec 1230, 등에서 물).
후 방전 조건을 모니터링; 화재 persists 경우, 백업 시스템을 활성화.

각 단계는 적절한 타이머, 인터록 및 수동 오버라이드 입력을 사용하여 자체 실행을 요구합니다.

샘플 라더 로직 프로그램

우리는 이제 2 개의 연기 감지기 (Smoke1, Smoke2), 1 개의 열 탐지기 (열), 알람 출력, 스뿌릴러 밸브 및 가스 릴리스 밸브를 사용하여 단순화 된 화재 억제 시스템을 위한 상세한 사다리 논리 예제를 제공합니다. 논리는 크로스 존 검출 및 타임 릴리즈 시퀀스를 구현합니다.

Rung 1 – Cross-zone detection:

Explanation: Alarm Enable 설정 (latched) 만약 Smoke1 과 Smoke2 모두 활성, 또는 열 혼자 활성. 이 중복을 제공 하 고 거짓 방아쇠를 감소.

Rung 2 – 알람 및 사전 방전 타이머:]

설명: Alarm Enable이 true이고, 사전 방전 타이머 (PreDelay Timer)가 수행되지 않습니다, 경보 출력은 강화됩니다. 타이머는 30 초로 시작하고 계산합니다.

Rung 3 – Sprinkler 활성화:

] 설명: 30초 지연 후 (DN = Done), 수동 오버라이드 또는 시스템 비활성화 입력이 활성화되지 않는 한 스뿌릴러 밸브가 열립니다.

Rung 4 – 가스 방출 (불이 sprinklers 후에 계속되는 경우에):
]

설명: sprinkler가 활성화되고 열 발견자는 60 초 후에 방아쇠를 남깁니다 (다른 타이머를 사용), 가스 방출 솔레노이드는 energized.

이 예제는 래칭, 타이머 및 인터록이 결합 된 방법을 설명합니다. 생산 시스템에서 추가 런츠 핸들 리셋, 수동 풀 스테이션 및 모니터링 센터와의 통신을 처리합니다.

안전 고려 사항

화재 억제 프로그램은 위의 안전을 우선적으로해야합니다. 다음 원칙은 강력한 사다리 논리 디자인을 안내합니다.

Fail-safe design: 일반적으로 중요한 안전 센서에 대한 접촉을 사용합니다. 예를 들어, 센서에 전원의 손실은 결함으로 해석되어야하며 알람을 발생시킵니다.
Manual overrides: 유지 보수 또는 거짓 경보 중에 자동 억제를 비활성화하는 물리적 및 소프트웨어 기반 과도한 제공. Override 스위치는 명확하게 표시되고 deliberate 동작을 요구합니다.
Interlocks: 검사 회로가 테스트 모드에 있는 경우, 검사 회로가 또는 인력이 보호된 영역(예: lockout/tagout) 안에 있을 때 억제가 비활성화됩니다.
Redundant Controllers: 높은 위험 환경에서, 정전을 방지하기 위해 뜨거운 대기 또는 투표를 가진 이중 PLC를 사용합니다.
표준: NFPA 72(국립 화재 경보 코드), NFPA 2001(청소 소화 시스템), 로컬 빌딩 코드와 호환됩니다. 화재 보호 엔지니어를 상담하십시오.

시험 및 검증

배포하기 전에 가장된 조건 하에서 엄격한 테스트를해야합니다. PLC의 내장 시뮬레이션 모드 또는 오프라인 에뮬레이터를 사용하여 논리를 확인합니다. 테스트 케이스를 생성하십시오 :

단일 센서 활성화 - 구부리면 전체 억제를 트리거하지 않아야합니다.
Multiple Sensor 정품 인증 – 정확한 시퀀스 및 타이머를 확인합니다.
센서 고장 (열림 또는 단락) - 시스템은 문제를 나타냅니다.
수동 과다리 – 억제는 금해야 합니다.
전력 손실 및 재시작 – 적절한 상태 복구를 보장합니다.

문서 모든 테스트 결과 및 시스템의 수용 패키지의 일부로 유지. 또한 실제 하드웨어와 통합 테스트를 수행, 배선 확인, 액추에이터 응답 시간, 및 건물 경보 시스템과 통신.

정비 및 문서

Ladder logic 프로그램은 지속적인 유지 보수를 필요로합니다. 시설 레이아웃 변경 또는 새로운 센서가 추가되면 프로그램은 따라 업데이트되어야합니다. 개정 역사 유지 및 변경 로그를 유지하십시오. 버전 컨트롤에서 사다리 논리의 백업 저장. 문서와 함께:

각 센서와 PLC 주소에 대한 액추에이터를 연결하는 전체 I / O지도.
rung 설명과 주석 ladder 논리 인쇄.
수동 개입을위한 표준 작동 절차.
검출 및 활성화 철학을 설명하는 시스템 설명.

정기적 인 테스트 (예 : 분기)는 논리가 여전히 디자인 목표를 충족한다는 것을 확인해야합니다. 실패 모드가 식별되거나 표준이 개정되면 프로그램을 업데이트하십시오.

PLC 프로그래밍 모범 사례에 대한 자세한 내용을 보려면 ]PLCdev 커뮤니티]와 NFPA의 리소스를 고려하십시오. 자세한 ladder 논리 튜토리얼을 보려면 AutomationDirect의 지원 문학를 참조하십시오.