belépés / regisztráció
2020. december 3. csütörtök
Aktuális lapszám

A hő- és füstelvezetést vezérlő rendszerek II.

A hő- és füstelvezető (HF) rendszerek elektromos vezérlésének szabadon programozhatósága, állapotjelzéseik feldolgozása és végrehajtó-beavatkozó elemeik működtetése céljából az Elcon Electronic Kft. 2014-ben kifejlesztette az E-HFR hő- és füstelvezetés vezérlőrendszerét. A HF vezérlés programozható logikai eszközök rendszerével történő kialakításához az E-HFR rendszer választása az egyik, de talán a legrugalmasabb lehetőség. A cikksorozat első részében szó volt a HF rendszerek feladatáról, illetve a működtető és vezérlő rendszer kiválasztásáról, most folytatjuk ennek a rendszernek a bemutatását.

 

Az E-HFR rendszer alkalmas és felhasználható a különböző építményekben az élet- és vagyonvédelemmel alapvetően összefüggő, elsősorban tűzvédelmi, hő- és füstelvezetési célú, jellemzően villamos betáplálást és működtetést igénylő gépészeti és épületszerkezeti rendszerek és rendszerelemek, valamint egyéb hasonló biztonsági célú rendszerek állapot- és hibajelzéseinek feldolgozására, környezeti paramétereik érzékelésére, végrehajtó és beavatkozó elemeik vezérlésére és működtetésére, valamint az ezekkel a rendszerekkel kapcsolatos további automatika feladatok – kommunikáció, integráció, megjelenítés, karbantartás-támogatás stb. – biztonságos megvalósítására.

Az E-HFR rendszer általános felépítése (1. ábra)

HFTVT-ben és a terepi HFEA működtető és vezérlő szekrényekben és a környezetükben elhelyezett kezelő, kijelző, hangjelző, vezérlő és tápellátást biztosító eszközök, mint rendszerelemek (”R”):

Az E-HFR rendszer elemei:

HFTVT - A hő- és füstelvezetés tűzoltósági vezérlőtablója:

1. ”R” – HFTVT (2. ábra)
Tűzvédelmi (HFR) vezérlőszekrény kiegészítő tartozékokkal: adatkábel, tápegység, UPS, hang-fény jelző, IP55 (3. ábra)

2.1. ”R” – SYS700-DIDO-HFR
HFR DDC szabályozó – programozható; 16DI, 8DO (4. ábra)

2.2. ”R” – SYS700-DI-HFR
HFR DDC szabályozó – programozható; 16DI

3. ”R” – SYS700-R-HFR
HFR DDC router- Izolátor, Repeater, Gateway, Router üzemmódok (5. ábra)

4. ”R” – UNO-PS/1AC/24DC/30W, 60W
Tápegység: 230 VAC / 24 VDC (6. ábra)

5. ”R” – eMT3150A, eMT3070A
Érintőképernyő kijelző-kezelő képernyő, színes, grafikus, HMI (7. ábra)
A HF rendszer egyéb, a vezérlő szekrényeken kívül elhelyezett kezelő, kijelző, állapot- és vészjelző elemeivel, működtető eszközeivel (kapcsolók, nyomógombok, stb.) kapcsolatot tartó részegységek és kábelek, mint rendszerelemek (”R”) és egyéb eszközök (”E”):

6. ”R” – DI-Sens (8. ábra)
Ellenállás modul vonalszakadás és vonalzárlat érzékeléséhez

7. ”E” – SCP-1000, vagy más minősített típus
Kézi jelzésadó – 3N0/NC, falra szerelhető, RAL2011

8. ”E” – S.Fire Proof JB-H (St)H 180’
2x2x0,8 mm (9. ábra)
Tűzálló kommunikációs és jelzőkábel, 180 perc tűzállóság

9. ”E” – UTP Cat5
Kommunikációs kábel (nem tűzálló)

10.1. ”R” – HFEA1
HF terepi vezérlő szekrény

10.2. ”R” – HFEA2
HF terepi vezérlő szekrény

11. ”E” – ÉFR
Épületfelügyeleti rendszer
Az E-HFR rendszer a CPR rendeletben és a Ttv.-ben meghatározott feltételekkel, további rendszerelemekkel (pl.: UPS, másodlagos kijelző, frekvenciaváltó), valamint a működésével összefüggő kritikus jelzésekkel (pl.: beléptető, vagyonvédelmi rendszerek állapotjelzései stb.) bővíthető.

Az E-HFR vezérlő rendszer alkalmazhatóságának szempontjai, működése és felhasználásának előnyei

A következőkben bemutatjuk a HF vezérlési feladat elvégzéséhez szükséges működés megvalósítását az E-HFR rendszerrel, melynek rendszerelemei helyet kapnak a HFTVT (köznapi nevén „tűztabló”), és a terepi HFEA működtető és vezérlő szekrényekben.

A HF feladat ismeretében a vezérlési rendszer tervezője dönteni tud a programozható vezérlés alkalmazásának szükségességéről, a megvalósítás módjáról és az üzemeltetéssel, illetve a karbantartási kötelezettségek teljesítésével kapcsolatos előnyök ilyen módon történő kihasználásáról.

A HFTVT, azaz a tűztabló – Az E-HFR rendszer központja

Feladata az OTSZ-ben pontosan meghatározott.

Az előzőekben általánosan már szó volt arról, hogy a HF vezérlő rendszer kialakítása alapvetően kétféle módon lehetséges, ami meghatározza a HFTVT vezérlési központ megjelenését és lehetőségeit.

Az E-HFR rendszerrel a tűztabló megvalósítása valamennyi esetben támogatható.

Az egyszerűbb rendszerek esetében a hagyományos, sématáblás kialakítás során a kapcsolók és a jelzőlámpák füstelszívási rendszerenként a sématáblák megfelelő pozíciójába vannak építve. A kapcsolószekrényben elhelyezett SYS700-DIDO-HFR, vagy SYS700-DI-HFR készülék IN pontjai fogadják a kapcsolók potenciálmentes állapotait.

A jelzőlámpákat a SYS700-DIDOHFR készülék relé kimenetei (DO) működtetik.

A bonyolultabb rendszerek esetében a korszerű, grafikus kijelző- és kezelőpanel (HMI) felhasználásával megvalósított tűztablónál a jelzések és a beavatkozások a grafikus kijelző- és kezelőpanelen vannak kialakítva.

Ezt a megoldást a nagyméretű, bonyolultabb rendszerek, vagy a hatóság, esetleg a tulajdonos kérésére alkalmazzuk.

A grafikus érintőképernyő (HMI) biztosítja a rendszer-szelektív állapotjelzési feladatokat, kezeli a beavatkozási jogosultsági rendszert, tárolja és visszakereshetővé teszi az eseményeket, felülete nyomásérzékeny, védőkesztyűben is működtethető.

A HFTVT részeként hang- és fényjelző alkalmazandó. Ezt egy, a későbbiekben is részletezett, kiemelt szerepű SYS700-DIDO-HFR relé kimenetei működtetik. A hangjelzés nyugtázása DI bemeneten, vagy a HMI panelen jogosultsági szinthez kötötten történik.

A HMI panellel felszerelt rendszereknél jelszóval védett menüpontokkal kerül kialakításra az előírások szerinti hozzáférési védelmet biztosító 4 jogosultsági szint, míg a hagyományos kivitelű (HMI nélküli) kapcsolószekrények esetén ez a védelmi szint kulcsos, illetve lakatolható kapcsolókkal oldható meg.

  • Jogosultságot nem igénylő beavatkozások: a tűztabló állapotjelzéseinek vizsgálata, vészhelyzeti beavatkozások indítása.
  • Jogosultsághoz kötött beavatkozások: az eseménynapló lekérdezéséhez köthető műveletek, valamint az időszaki karbantartási- és teszt állapotok aktivizálása.
  • Karbantartói szint: a rendszerelemek fizikai elérhetősége, az energiaellátás elemei (kismegszakítók, mágneskapcsolók), az adatátvitel csatlakozó pontjai és a programozható rendszerelemek.
  • Szerviz szint: a rendszer üzemszerű működését befolyásoló módosítások (reteszfeltételek, időzítések, a megjelenítés tulajdonságai). Szerviz szoftver alkalmazásával lehetséges beavatkozások.

A tűztabló kapcsolószekrényhez csatlakozhatnak a nem kötelező elemek: másodlagos kijelző panelek, felügyeleti számítógép adatgyűjtési, illetve megjelenítési feladatokkal.

A terepi HFEA működtető és vezérlő kapcsolószekrények

A HF elektromos vezérlő rendszer tervezése és kivitelezése során az épületben „súlyponti helyzetben” elhelyezkedő HFEA kapcsolószekrényeket hurok topológia szerinti, funkciómegtartó (tűzálló) kábelezéssel kialakított kommunikációs hálózattal kapcsoljuk a tűztablóhoz és egymáshoz.

A mechanikai védelem biztosítása kulccsal, vagy szerszámmal nyitható módon, legalább a szabványban előírt IP védettségű kapcsolószekrénybe szereléssel történik.

A programozott feldolgozás érdekében a feszültségmentes digitális terepi, vagy a szekrényben előálló állapotinformációk a SYS700-DIDOHFR, vagy SYS700-DI-HFR készülékek bemeneti „IN” pontjaira kerülnek, melyek készülékenként galvanikusan leválasztottak.

A kapcsolószekrényekbe kívülről érkező jelzések terepi végére négypólusú, passzív DI-Sense modulok kerülnek, amelyek feladata biztosítani a vezetékek jelátviteli képességének folyamatos ellenőrzését, azaz a jelzési vonalak szakadt, vagy zárlatos állapotának azonnali jelzéséhez nyújtanak segítséget.

A vezérlő és kapcsolószekrények kiemelt betáplálást, a vezérlő automatika rendszer biztonsági szünetmentes tápellátást igényelhetnek. Biztosítani kell, hogy a normál-kiemelt tápellátás átváltási ideje alatt nem tervezett működés ne fordulhasson elő.

Kábelezés és terepi szerelés

A vezetékek és kábelek nyomvonalának kialakításakor el kell különíteni a működtető (tápellátást biztosító) és az alacsony jelszintű vezérlési, jelzési és kommunikációs vezetékeket.

A terepi (kapcsolószekrényen kívüli) vezérlések és állapot-visszajelzések kábelei vonalzárlat és szakadás ellenőrzésével kerülnek telepítésre.

A hurok topológiájú kommunikációs vonal kialakítása során a hurok két kábele nem haladhat azonos nyomvonalon és nem keresztezheti egymást, így a hálózat egy ponton előálló hibája mellett is fenntartható a kommunikációs rendszer működőképessége.

A tűzszakasz határokon átlépő kommunikációs kábelek védelme érdekében minden tűzszakasz-átlépés elé és mögé 1-1 db izolátor alkalmazása indokolt.

A kapcsolószekrényeket összekötő izolátorok minden esetben az RS485 vonal fizikai végén helyezkednek el.

Az izolátorok közötti kommunikációs vonalszakasz galvanikusan leválasztott, maximális hossza: 1200 m.

Programozás

Az E-HFR rendszer szabadon programozható, intelligens rendszerelemekből épül fel.

A programozható rendszerelemekben fokozott biztonsági követelményeknek megfelelő szoftverek futnak.

A hő- és füstelvezetési funkciók a gyártmányterv, a műszaki leírás és a tűzeseti vezérlési mátrix alapján elkészített felhasználói program által meghatározott logika szerint kell, hogy működjenek.

A program kialakítása során a tűzeseti vezérlési mátrix követelményeit megvalósító működési logika szempontjain túl a rendszer az alábbi biztonsági szempontokat is figyelembe veszi:

  • A tűztablóban elhelyezett, kijelölt DDC készülék gyűjti a terepi DDCk elérhetőségére vonatkozó információkat, melyeket a rendszer periodikusan továbbít és elévülési idővel (8-9 s) rendelkeznek.
  • A kimenetekkel rendelkező DDC készülékek programozásakor a kommunikációs vonal meghatározott időn túli megszakadása esetére a kimeneteknek a tűzeseti vezérlési mátrix által előre meghatározott biztonsági állapotot kell felvenniük.
  • A terepi jelzések egyértelmű fogadását a DI-Sense eszközök támogatják - vonalzárlat, nyitott, zárt kontaktus, vonalszakadás.
  • A HMI panellel rendelkező rendszerek esetén a szintén a tűztablóban elhelyezett, kijelölt DDC készülék biztosítja a megjelenítési és vezérlési információkat, amely célszerűen a terepi DDC-k kommunikációs hibáit figyelő készülék.

A kommunikációs hálózat terhelésének csökkentése céljából a paraméterek küldése-fogadása és a HMI panel információi üzenetblokkokba vannak szervezve. A paraméterek küldési periódusa (4 s) és a változásfigyelés (2 s) időzítések betartásával teljesíthetők a szabvány által rögzített idők:

- jelzések átvitele: 2 s alatt,
- hibák kijelzése: 10 s alatt.

Telepítés és beüzemelés

A készülékek a villamos kiviteli és gyártmányterveknek megfelelően zárt kapcsolószekrényekben kerülnek elhelyezésre.

Az üzembe helyezés során ellenőrizni kell a terepi eszközök bekötését. A megfelelőségről kézi üzempróbával kell meggyőződni. A próbának ki kell terjednie valamennyi periféria elemre, erőátviteli egységre. El kell végezni a programozható rendszerelemek címzését, majd ezt követően szerviz szoftver segítségével tesztelni kell az adatátviteli utakat. A tesztelés során vizsgálni kell a kommunikációs hálózat stabilitását is.

A programozható eszközökbe be kell tölteni a műszaki leírás és a tűzeseti vezérlési mátrix követelményei szerint elkészített létesítmény-specifikus felhasználói programot.

A teljes rendszer működését automata üzemben ismét ellenőrizni és a megfelelő működést dokumentálni kell. A teszt során vizsgálni kell azoknak a kapcsolatoknak a működőképességét is, amelyek a HF rendszer vezérlésén kívüli mellé-, vagy alárendelt rendszerekből érkeznek (tűzjelzés, energiaellátás, épületfelügyelet).

Az E-HFR rendszer összekapcsolható bármely épületfelügyeleti rendszerrel (ÉFR).

A rendszerek összekapcsolásával, kommunikációs integrálásával keletkező előnyök:

  • a funkcionális tesztelés során keletkező adatok pontos megjelenítése,
  • a rendszerre vonatkozó állapotok és jelzések időbélyeges archiválhatósága,
  • az üzemviteli és hibanaplók korlátozás nélküli visszakereshetősége, gyors előhívhatósága, csoportosan és idődiagramon történő vizsgálhatósága,
  • a jegyzőkönyvezés előre összeállított menetrend szerinti támogatása,
  • az események, beavatkozások és a belső logikai működés részleteinek gyors és részletes értékelhetősége, ellenőrizhetősége,
  • a múltbeli és aktuális állapotinformációk és állapotváltozások pontos és részletes nyomon követhetősége,
  • a programozási, megjelenítési és hibakezelési struktúrák átláthatóbbak és egyszerűbbek,
  • az üzemeltetési és karbantartási követelmények teljesítése támogatott, pontosan és részletesen dokumentált.

Karbantartás

Az E-HFR rendszer karbantartása jogszabályban meghatározott szabályok szerint (gyakoriság, szerződéses jogviszony stb.) valósul meg, amelynek során az alábbi főbb feladatok elvégzését kell dokumentálni:

Napi ellenőrzések: a rendszer helyi kezelő személyzetének folyamatosan ellenőriznie kell a tűztablón elérhető hibajelzők állapotát.

Időszakonkénti ellenőrzések: az előírt gyakoriságú ellenőrzések során minden alkalommal le kell próbálni a HF rendszer aktív elemeinek működését. Az ellenőrzés során meg kell győződni a működtetett elemek működőképességéről, jelzéseik megfelelőségéről.

Időszakonkénti kötelező karbantartás során ellenőrizni kell a rendszerelemek fizikai épségét, a sorkapocs pontok kötéseit, a tápfeszültség szinteket, a készülékekben elhelyezkedő lítium elemek, illetve a tartalék energiaellátásban alkalmazott akkumulátorok állapotát. Ellenőrizni kell továbbá a kommunikációs hálózat állapotát teljes átviteli teszttel, mindkét lehetséges átviteli út működőképességéről meg kell győződni. Elemezni kell a készülékek belső hibaállapotait, idő / dátum szinkronitást (10. ábra).

Amennyiben az E-HFR rendszerünkkel kapcsolatosan további információra van szüksége, az alábbi elérhetőségeken állunk rendelkezésére:

***

1. ábra
2. ábra
3. ábra
4. ábra
5. ábra
6. ábra
7. ábra
8. ábra
9. ábra
10. ábra

Belányi Zsolt
villamosmérnök
tervező, szakértő

A szerzõ egyéb cikkei:

  A hő- és füstelvezetést vezérlő rendszerek I.

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam