Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG.

Tải bản đầy đủ - 0trang

7



HTBCTĐ thường được phân làm 2 loại:

Hệ thống báo cháy tự động thong thường( HTBCTĐ theo vùng): Là HTBCTĐ

có chức năng báo cháy tới một khu vực, một địa điểm ( có thể có một hoặc nhiều đầu

báo cháy ). Diện tích bảo vệ của một khu vực có thể từ vài chục đến 2.000m 2 ( tùy

thuộc vào đặc điểm khu vực đó là khu vực kin hay khu vực hở).

Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ là hệ thống báo cháy tự động có khả

năng báo cháy chính xác đến từng đầu báo cháy riêng biệt ( từng địa chỉ cụ thể). Diện

tích bảo vệ của một địa chỉ báo cháy thường trong khoảng vài chục m 2 ( tùy thuộc tưng

loại đầu báo cháy), cá biệt có thể đến vài trăm m2 .

Hiện nay, ở Việt Nam đã ứng dụng và lắp đặt cả hai HTBCTĐ trên. Cả hai

HTBCTĐ trên đều có ưu và nhược điểm khác nhau, phạm vi áp dụng cũng khác nhau.

Hệ thống báo cháy tự động thông thường phù hợp với cơng trình quy mơ vừa và nhỏ,

có số lượng đầu báo cháy ít, có khu vực báo cháy riêng biệt ít. Hệ thống báo cháy tự

động địa chỉ phù hợp với cơng trình quy mơ lớn, có số lượng đầu báo cháy lớn, số khu

vực báo cháy riêng biệt nhiều hoặc cần các yêu cầu đặc biệt về điều khiển.

Tòa nhà văn phòng “ Viện cơ điện nơng nghiệp và cơng nghệ sau thu hoạch”

là cơng trình có quy mơ lớn, cần thiết có số lượng đầu báo cháy lớn, số khu vực cần

báo cháy riêng biệt nhiều, và có đòi hỏi các yêu cầu kết nối điều khiển phức tạp. Vì

vậy, hệ thống báo cháy tự động thường là hệ thống báo cháy địa chỉ. Do mục tiêu và

phạm vi nghiên cứu nên đồ án chỉ đi sâu tìm hiểu hệ thống báo cháy tự động theo địa

chỉ.

1.1.3. Sơ đồ - nguyên lý hoạt động của HTBCTĐ theo địa chỉ.

1.1.3.1. Sơ đồ hệ thống báo cháy tự động địa chỉ.



8



Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ.

1-Trung tâm báo cháy địa chỉ; 2- Cáp tín hiệu; 3- Hộp kỹ thuật; 4- Đầu báo

cháy địa chỉ; 5- Môdul địa chỉ thiết bị ngoại vi; 6- Chuông, đèn báo cháy khu vực; 7Môdul địa chỉ cho đầu báo cháy thường; 8- Đầu báo cháy thường; 9- Trở kháng cuối

dây; 10- Dây tín hiệu mạch chính; 11- Môdul cách ly sự cố ngắn mạch; 12- Chuông

đèn báo cháy chung; 13- Các thiết bị ngoại vi; 14,15- Nguồn điện AC,DC.

1.1.3.2.



Nguyên lý hoạt động.



HTBCTĐ theo địa chỉ có 4 trạng thái làm việc:

+ Trạng thái thường trực.

+ Trạng thái báo cháy.

+ Trạng thái sự cố.

+ Trạng thái báo thiết bị cần giám sát thay đổi trạng thái.

 Nguyên lý hoạt động.

+ Bình thường tồn bộ hệ thống ở chế độ thường trực, TTBC lần lượt phát tín hiệu

kiểm tra đến các thiết bị trong hệ thống. Đồng thời các ĐBC địa chỉ, module địa chỉ



9



cũng có tín hiệu phản hồi về trung tâm. Định kỳ, theo thời gian (do người lập trình đặt)

trung tâm sẽ thơng báo trạng thái của hệ thống qua máy in và thông tin về các thiết bị

cần bảo dưỡng.

+ Ở chế độ sự cố, là trạng thái hệ thống khơng làm việc bình thường. Nếu trung tâm

nhận được tín hiệu báo lỗi từ các thiết bị hoặc khơng nhận được tín hiệu phản hồi từ

các thiết bị (ĐBC địa chỉ, modul địa chỉ, nguồn,v.v… ) thì trung tâm sẽ chuyển sang

trạng thái sự cố. Mọi thông tin về sự cố sẽ được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng

LCD. Khi sự cố được khắc phục trung tâm sẽ tự động đưa hệ thống về chế độ giám sát

bình thường.

+ Khi ở các khu vực bảo vệ xảy ra cháy, các yếu tố của sự cháy (nhiệt độ, khói, ánh

sáng) thay đổi sẽ tác động lên các ĐBC. Khi các yếu tố này đạt tới ngưỡng làm việc

của các ĐBC, làm cho các ĐBC tạo ra tín hiệu truyền về trung tâm (gồm tín hiệu báo

cháy và tín hiệu báo địa chỉ của thiết bị báo cháy). Trung tâm báo cháy sẽ xử lí tín hiệu

truyền về theo chương trình đã cài đặt để đưa ra tín hiệu thơng báo khu vực cháy qua

loa tại trung tâm và màn hình tinh thể lỏng LCD. Đồng thời các thiết bị ngoại vi tương

ứng sẽ được kích hoạt để phát tín hiệu báo động cháy hoặc thực hiện các nhiệm vụ đã

đề ra.

+ Trong trường hợp TTBC có cài đặt thêm chức năng giám sát các thiết bị ngoại vi,

thì khi có sự thay đổi về trạng thái của thiết bị (ví dụ: máy bơm chữa cháy hoạt động,

cơng tắc dòng chảy, cơng tắc áp lực trong hệ thống chữa cháy hoạt động, thang máy,

v.v..) thì hệ thống sẽ chuyển sang chế độ thông báo thiết bị cần giám sát thay đổi trang

thái. Thông tin về sự thay đổi này sẽ được hiển thị trên màn hình LCD của trung tâm.

Chế độ này cũng sẽ tự kết thúc nếu các thiết bị cần giám sát trở về trạng thái bình

thường.

1.1.4. Nhiệm vụ và đặc điểm của các bộ phận trong hệ thống.

1.1.4.1. Trung tâm báo cháy địa chỉ.



10



Là thiết bị cung cấp năng lượng cho các thiết bị chiếm địa chỉ (đầu báo cháy,

modul, v.v..) và thực hiện các chức năng sau:

- Nhận tín hiệu từ thiết bị địa chỉ và phát lệnh báo động chỉ thị nơi xảy ra cháy.

- Có thể truyền tín hiệu báo cháy qua thiết bị truyền tín hiệu đến nơi nhận tin

báo cháy, đến đơn vị chữa cháy hay đến các thiết bị chữa cháy tự động.

- Kiểm tra sự làm việc bình thường của hệ thống, chỉ thị sự cố của hệ thống như:

đứt dây, chập mạch, mất đầu báo...

- Trung tâm báo cháy (TTBC) thường được đặt ở phòng thường trực, phòng bảo

vệ, nơi có người trực suốt ngày đêm.

Đây là một trong những thiết bị quan trọng nhất của hệ thống, là thiết bị điều

khiển các thiết bị khác trong hệ thống .

a. Yêu cầu đối với trung tâm báo cháy.

Trung tâm báo cháy phải có chức năng tự động kiểm tra các tín hiệu từ các thiết bị

trên mạch báo về để loại trừ các tín hiệu báo cháy giả.

- Phải được lắp đặt ở nơi có người trực suốt ngày đêm trong trường hợp khơng có

con người trực suốt ngày đêm, trung tâm báo cháy phải có chức năng truyền tín hiệu về

cháy và sự cố đến nơi trực cháy hay nơi có người trực suốt ngày đêm và có biện pháp

phòng ngừa khơng cho người khơng có nhiệm vụ tiếp xúc với trung tâm báo cháy.

- Nơi lắp đặt trung tâm báo cháy phải có điện thoại liên lạc trực tiếp với các đội

phòng cháy chữa cháy hay nơi nhận tin báo cháy .

- Trung tâm báo cháy phải được đặt ở những nơi khơng có nguy hiểm về cháy nổ.

- Trung tâm báo cháy phải hoạt động với 2 nguồn điện độc lập, nguồn 220V xoay

chiều và nguồn ac quy dự phòng.



11



- Trung tâm báo cháy phải được tiếp đất bảo vệ

- Trung tâm báo cháy phải phù hợp với điều kiện môi trường và phù hợp với các

thiết bị trong hệ thống (điện áp cấp cho ĐBC, dạng tín hiệu báo cháy, phương pháp

phát hiện sự cố, bộ phận kiểm tra đường dây….).

b. Sơ đồ khối trung tâm báo cháy theo địa chỉ.



Hình 2.2. Sơ đồ khối trung tâm báo cháy địa chỉ

1 - Khối điều khiển chính ; 2 - Khối điều khiển phụ; 3 - Khối giao tiếp mạng

4 - Khối truyền tin ; 5 - Khối tín hiệu ra có điện áp ;

6 - Khối tín hiệu ra dạng tiếp điểm ; 7 - Khối nguồn;

 Nhiệm vụ của các khối trong sơ đồ.

 Khối điều khiển chính (MCU- Main Control Unit).

Đây là khối hạt nhân trong kiến trúc của Trung tâm báo cháy địa chỉ. Khối điều

khiển chính bao gồm: Bộ xử lý thơng tin, màn hình tinh thể lỏng LCD, các phím để

giao tiếp với người sử dụng.

Khối điều khiển chính trao đổi trực tiếp với các đầu báo cháy địa chỉ và các modul

địa chỉ trên mạch tín hiệu chính của hệ thống báo cháy địa chỉ, phát hiện các điều kiện

báo cháy, điều kiện các thiết bị nối ra và bảng hiển thị phụ từ xa.



12



Khối điều khiển chính bao gồm các lối vào, lối ra và bảng hiển thị phụ từ xa, các

cổng truyền số liệu như:

+ Mạch tín hiệu chính để kết nối với các đầu báo cháy và các modul địa chỉ.

+ Một cổng truyền dữ liệu RS-485 để kết nối với các bảng hiển thị từ xa.

+ Hai cổng truyền dữ liệu nối tiếp RS-232 để truyền các tín hiệu báo cháy; theo

dõi sự cố.

+ Các lối ra trực tiếp dạng điện áp và tiếp điểm.



 Khối điều khiển phụ (SCU- Sub Control Unit)

+ Khối điều khiển phụ là một thành phần tuỳ chọn để cung cấp mạch tín hiệu

chính (Loop) thứ 2, thứ 3 hoặc thứ 4. Mỗi Loop có thể quản lý tối đa tới 255 thiết bị có

địa chỉ.

+ Khối điều khiển phụ cho phép mở rộng tối đa thêm 1020 thiết bị địa chỉ

(tương đương với 4 Loop).



 Khối giao tiếp mạng (NIU- NetWork Interface Unit)

Khối giao tiếp mạng là một thành phần tuỳ chọn theo yêu cầu của người thiết

kế, nó cho phép Trung tâm báo cháy địa chỉ kết nối thành mạng báo cháy hoặc giao

tiếp với máy tính hoặc mạng điều khiển khác.



 Khối truyền tin.

Khối truyền tin được sử dụng để truyền tín hiệu về trạng thái làm việc của Trung tâm

báo cháy đến các cơ quan PCCC hoặc các trung tâm theo dõi từ xa. Khi sử dụng theo

khối giao tiếp cáp quang kết hợp với khối giao tiếp mạng, cho phép truyền các tín hiệu

trên mạng thơng qua hệ thống cáp quang.



 Khối tín hiệu ra có điện áp.



13



Khối tín hiệu ra có điện áp có thể cung cấp cho người sử dụng tới 8 lối ra có

điện áp lập trình và 8 cơng tắc để kích hoạt các lối ra tương ứng ngồi các cửa tín hiệu

ra đã có sẵn trong khối điều khiển tín hiệu chính.



 Khối tín hiệu ra dạng tiếp điểm.

Khối tín hiệu ra dạng tiếp điểm có thể cung cấp cho người sử dụng 8 lối ra dạng

tiếp điểm khơ (khơng có điện áp) và 8 cơng tắc để kích hoạt các lối ra tương ứng ngồi

các cửa tín hiệu ra đã có sẵn trong khối điều khiển chính để điều khiển thiết bị ngoại vi.



 Khối nguồn.

Khối nguồn cung cấp có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống

hoạt động, gồm 2 thành phần sau:

+ Khối cấp nguồn chính: Cung cấp cho hệ thống báo cháy nguồn điện 24VDC.

Khối nguồn có khả năng theo dõi điện áp xoay chiều lối vào và tự động chuyển sang

nguồn acquy dự phòng nếu điện áp xoay chiều vượt quá giới hạn từ 170 - 265 VAC.

Khối nguồn có mạch nạp cho các acquy khơ và được lắp đặt ở chế độ nạp liên tục trong

suốt quá trình hoạt động bình thường của hệ thống.

+ Khối chuyển đổi AC/DC: Khối chuyển đổi nhận tín hiệu xoay chiều 220VAC

để biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều tiêu chuẩn cho hệ thống hoạt

động ổn định.

 Nguyên lý hoạt động của trung tâm báo cháy theo địa chỉ.

Chế độ thường trực: Trung tâm báo cháy luôn kiểm tra lần lượt các thiết bị trên

đường dây tín hiệu chính và giám sát các lối ra trên khối điều khiển chính nhằm phát

hiện mọi trạng thái bình thường trong hệ thống, cập nhật thông tin trên màn hình tinh

thể lỏng LCD và liên lạc với các bảng hiển thị từ xa.



14



Chế độ báo cháy: Trung tâm sẽ ưu tiên hiển thị thông tin về trạng thái cháy trên

màn hình LCD và các thiết bị hiển thị từ xa, kích hoạt các thiết bị lối ra và khởi động

bộ đếm thời gian bên trong tủ cho các hoạt động có liên quan đến thời gian.

Tóm lại: Trung tâm báo cháy địa chỉ hoạt động theo các chương trình đã định sẵn

và cấu trúc dữ liệu mà ta cài đặt nhờ đó có thể điều khiển và nhận các tín hiệu phản hồi

từ các thiết bị báo cháy.

 Thơng số kỹ thuật.

 Dung lượng:

+ Số lượng địa chỉ trên một mạch tín hiệu chính (Loop). Tuỳ từng loại trung tâm

báo cháy mà số địa chỉ trên một Loop có thể là 127, 128 hoặc 254, 255 địa chỉ.

+ Số lượng mạch tín hiệu chính có thể mở rộng tối đa trên mỗi trung tâm báo

cháy: 4 Loop.

+ Số lượng trung tâm có thể kết nối khi thực hiện nối mạng báo cháy: tối đa 64

trung tâm.

 Màn hình hiển thị và các phím điều khiển:

+ Màn hình LCD 240x64 điểm ảnh (30 kí tự x 40 dòng).

+ Các LED hiển thị trạng thái (gồm điện nguồn, điên acquy, báo cháy, tiền báo

cháy).

+ Các phím điều khiển (gồm phím xác nhận, tắt báo động, bật hệ thống hướng

dẫn thoát nạn, phím kích hoạt cưỡng bức thiết bị ngoại vi có thuộc tính DRILL, 10

phím số, các phím dịch chuyển con trỏ lên, xuống, sang phải, sang trái….).

 Các lối ra và cổng tín hiệu:

+ Cổng tín hiệu nối tiếp: 2xRS232 trên bo mạch điều khiển chính.



15



+ Cổng tín hiệu nối tiếp cho bảng chỉ thị phụ từ xa 1x RS485.

+ Lối ra tiếp điểm khơ (có thể lập trình cho các mục đích sử dụng khác nhau): 3

lối ra.

+ Lối ra rơle có điện áp (có thể lập trình cho các mục đích sử dụng khác nhau):

2 lối ra, mỗi lối ra 24VDCx 1,5A.

 Điện áp nguồn cung cấp:

+ Nguồn xoay chiều: 120/240VAC 50,60Hz.

+ Nguồn dự phòng: ắc quy chì khô 2x12V/7Ah.

 Độ ẩm và nhiệt độ môi trường:

+ Độ ẩm: Không quá 95%.

+ Nhiệt độ: đến 49 độ C.

 Cổng nối máy in: có thể nối vào 1 trong 2 cổng RS232.

 Khả năng nối mạng:

+ Khối giao tiếp mạng tuỳ chọn NIU(Network Interface Unit).

+ Mạng có khả năng sử dụng cáp quang nếu sử dụng thêm khối giao tiếp cáp

quang.

+ Kiểu kết nối: hệ thống chuỗi mắt xích.

+ Tối đa 64 tủ trung tâm báo cháy trên mạng.

 Chiều dài dây tín hiệu trên một đường truyền <3km.

1.1.4.2. Đầu báo cháy tự động.

- Đầu báo cháy là thiết bị cảm biến nhạy cảm với các hiện tượng kèm theo sự

cháy (sự toả nhiệt, toả khói, sự bức xạ của ngọn lửa….), vị trí lắp đặt ĐBC là những



16



nơi có nguy hiểm về cháy nổ. Đầu báo cháy có nhiệm vụ biến đổi các thông số của môi

trường xung quanh khi xảy ra cháy tạo ra tín hiệu điện truyền về trung tâm báo cháy

theo các đường cáp dẫn, dây dẫn.

- ĐBC là thiết bị đầu tiên của HTBCTĐ tiếp xúc với các yếu tố của sự cháy, là

thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ tín hiệu cháy thành tín hiệu điện để giao tiếp với hệ

thống báo cháy. Do đó việc lựa chọn ĐBC, phương pháp lắp đặt ĐBC ảnh hưởng trực

tiếp đến chất lượng, hiệu quả và khả năng làm việc của HTBCTĐ.

- ĐBC cũng là một thiết bị quan trọng trong HTBCTĐ liên quan trực tiếp đến

q trình tính tốn, thiết kế sử dụng hệ thống .

a. Cấu tạo chung.

Thông thường một đầu báo cháy gồm có các bộ phận sau:

+ Bộ phận cảm biến: Đây là bộ phận quan trọng nhất của đầu báo cháy tự động. Tại

đây xảy ra quá trình thu nhận sự thay đổi thông số của các yếu tố môi trường (khói,

nhiệt, lửa) và biến đổi chúng thành tín hiệu điện khi các yếu tố này đạt đến giá trị đã

định trước trong đầu báo cháy.Tuỳ vào nguyên lý làm việc của từng loại đầu báo cháy

mà bộ phận cảm biến của chúng có cấu tạo khác nhau.

+ Bộ phận mạch tín hiệu: Là bộ phận truyền dẫn tín hiệu từ bộ phận cảm biến ra

ngoài đến thiết bị truyền dẫn tín hiệu.

+ Đế của đầu báo cháy: Thường được chế tạo bằng nhựa tổng hợp có tác dụng bảo

vệ phần nhạy cảm và bắt chặt với các cấu kiện xây dựng.

b. Nguyên lý hoạt động.

Từ sự thay đổi các yếu tố môi trường của đám cháy (sự gia tăng nhiệt độ, nồng độ

khói, xuất hiện ngọn lửa) sẽ tác động lên bộ phận cảm biến của đầu báo cháy, kích

thích các phần tử cảm biến hoạt động. Khi sự thay đổi tăng đến giá trị đã định trước gọi



17



là ngưỡng tác động của đầu báo cháy thì tín hiệu điện sẽ được tạo ra và truyền về

Trung tâm báo cháy.

c. Phân loại đầu báo cháy.

 Theo dạng cung cấp năng lượng

- Nhóm đầu báo chủ động: Khơng cần cung cấp năng lượng cho đầu báo (chế độ

mạch hở, khi có cháy hoạt động tạo thành mạch kín).

- Nhóm đầu báo thụ động: Thường xuyên cung cấp năng lượng cho đầu báo cháy

thì nó mới hoạt động được.

 Theo ngun lý làm việc

- Đầu báo cháy nhiệt: Là đầu báo cháy tự động phát hiện sự thay đổi nhiệt độ và tốc

độ tăng nhiệt tại khu vực bảo vệ.

- Đầu báo cháy khói: Là đầu báo cháy tự động nhạy cảm với tác động của khói.

- Đầu báo cháy lửa: Là đầu báo cháy tự động phản ứng với sự bức xạ (hồng ngoại

hoặc tử ngoại) của ngọn lửa.

- Đầu báo cháy hỗn hợp: (thường là loại hỗn hợp khói với nhiệt).

 Theo đặc điểm kỹ thuật

- Đầu báo cháy thường.

- Đầu báo cháy địa chỉ.

d. Đầu báo cháy địa chỉ.

Đầu báo cháy địa chỉ gồm 2 phần chính:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×