ES2332193T3 - Instalacion de control e instrumentacion de edificios o instalacion de deteccion de peligros. - Google Patents
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Abstract
Instalación de control e instrumentación de edificios o instalación de detección de peligros con una línea de bus anular de dos conductores para la alimentación de corriente y para la comunicación con usuarios de bus que incluyen en cada caso un circuito de usuario de bus conectado a los conductores de la línea de bus anular a través de un puente protector contra polarización inversa en cada caso, caracterizada porque la línea de bus anular pasa por cada usuario de bus a través del puente protector contra polarización inversa (BR1) y de otro puente protector contra polarización inversa (BR2), porque el circuito de usuario de bus está dispuesto entre las conexiones de tensión continua conectadas en paralelo de los dos puentes, y porque las derivaciones de los dos puentes consisten en FET (T1 a T8) que al principio se encuentran en estado de bloqueo, a través de cuyos diodos parásitos, polarizados en el sentido del flujo de la corriente, el circuito de usuario de bus obtiene al principio su tensión de alimentación, mide las tensiones y su signo de polaridad en los cuatro conductores de bus conectados y después, en caso de presencia de una tensión de alimentación precisamente en uno de los puentes protectores contra polarización inversa, pone en estado de conducción los dos FET cuyos diodos parásitos son atravesados por la corriente y dos FET situados en posiciones diagonalmente opuestas en el otro puente.
Description
Instalación de control e instrumentación de
edificios o instalación de detección de peligros.
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La invención se refiere a una instalación de
control e instrumentación de edificios o instalación de detección
de peligros, con una línea de bus anular de dos conductores para la
alimentación de corriente y para la comunicación con usuarios de
bus que incluyen en cada caso un circuito de usuario de bus
conectado a los conductores de la línea de bus anular a través de
un puente protector contra polarización inversa en cada caso.
Se conocen instalaciones de control e
instrumentación de edificios e instalaciones de detección de
peligros con bus anular de dos conductores, en el que están
conectados en paralelo los usuarios de bus, por ejemplo detectores
de peligros. En caso de una interrupción del bus anular quedan dos
líneas de derivación que pueden funcionar independientemente entre
sí. En caso de cortocircuito, el segmento afectado se puede aislar a
través de seccionadores independientes controlados desde la central
de la instalación de control e instrumentación de edificios o
instalación de detección de peligros, de modo que sigue habiendo
disponibles líneas de derivación acortadas pero funcionales.
En lo sucesivo, el concepto "instalación de
detección" incluye tanto instalaciones de control e
instrumentación de edificios como instalaciones de detección de
peligros.
En el curso del montaje de una instalación de
detección de este tipo, los usuarios de bus se han de conectar al
bus anular y los seccionadores se han de insertar en bucle en el bus
anular. Se conocen usuarios de bus que disponen de una protección
contra polarización inversa y por ello se conectan con rapidez. En
cambio, los seccionadores se han de conectar con la polaridad
correcta.
Las líneas con códigos de colores simplifican el
montaje de los seccionadores sólo de forma limitada, ya que no
existe ninguna norma uniforme en todo el mundo para la codificación
por colores. Por ello, frecuentemente es indispensable realizar una
medición de los conductores individuales que requiere mucho tiempo,
sobre todo en caso de ampliación de instalaciones existentes.
También se conocen instalaciones de detección en
las que hay seccionadores, en la mayoría de los casos en forma de
relés o FET (transistores de efecto de campo), integrados en los
usuarios de bus. Estos usuarios de bus se conectan en serie en el
bus anular, debiendo prestarse atención a la polaridad correcta.
Aunque mediante la integración se reduce el gasto de montaje,
todavía hay que realizar la medición de los conductores
individuales, y ello requiere mucho tiempo. Estas instalaciones de
detección se dan a conocer en los documentos DE 36 14 692 A1, DE 43
22 841 A1, CH 651 688 A5 y EP 468 097 A2.
El documento DE 198 50 869 A1 da a conocer un
circuito de usuario de bus para una instalación de detección del
tipo mencionado en la introducción. Este circuito de usuario de bus
tiene dos seccionadores con cada uno de los cuales se pueden
conectar dos conductores de la línea de bus anular. Por ello, en
caso de alimentación bilateral, el usuario de bus se ha de conectar
con la misma polaridad en el bus a pesar de los puentes protectores
contra polarización inversa, de modo que en este caso también se han
de medir los conductores individuales.
La invención tiene por objetivo simplificar el
montaje de las instalaciones de control e instrumentación de
edificios y las instalaciones de detección de peligros.
Este objetivo se resuelve según la invención de
la siguiente manera: cada usuario de bus incluye dos puentes
protectores contra polarización inversa, con los que se inserta en
el bus anular. Los puentes protectores contra polarización inversa
consisten en FET que al principio se encuentran en estado de
bloqueo. Las conexiones de tensión continua de los dos puentes
están conectadas en paralelo y entre las conexiones de tensión
continua está dispuesto un circuito de usuario de bus. El circuito
de usuario de bus mide las relaciones de tensiones y su polaridad
en las entradas de tensión alterna de los puentes, y asegura la
función del usuario de bus y del bus anular activando los FET.
Mediante una estructura simétrica, los usuarios de bus se pueden
montar muy rápidamente. Primero se fijan la entrada y la salida en
servicio y, en consecuencia, carece de importancia qué línea se
conecta a qué par de terminales. Tampoco se requiere ningún
componente adicional para realizar una función de aislamiento, ya
que mediante la conmutación de los FET del puente de salida al
estado de bloqueo se puede aislar el segmento de bus situado
detrás. Otra ventaja consiste en que la alimentación de los usuarios
de bus durante el servicio puede tener lugar a través de su antigua
salida. Esto puede ser necesario por ejemplo si el bus anular se
divide en dos líneas de derivación.
De acuerdo con la reivindicación 1, el circuito
de usuario de bus obtiene su tensión de alimentación en primer
lugar a través de diodos parásitos de dos FET situados en posiciones
diagonalmente opuestas en un puente. A continuación, el circuito de
usuario de bus mide las relaciones de tensiones en las entradas de
tensión alterna de los puentes. Cuando hay presente una tensión
precisamente en un puente, los FET cuyos diodos parásitos son
atravesados por la corriente y dos FET dispuestos en posiciones
diagonalmente opuestas en el otro puente se conmutan a estado de
conducción. De este modo, la tensión de alimentación se transfiere
al siguiente usuario de bus, o el bus anular se cierra si la salida
del usuario de bus está conectada con la central de la instalación
de detección.
En la realización según la reivindicación 2, el
circuito de usuario de bus mantiene todos los FET en estado de
bloqueo si detecta una tensión de alimentación en las entradas de
tensión alterna de los dos puentes. De este modo se evita una
conexión equipotencial entre las dos tensiones de alimentación.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En Alemania está prescrito que un bus anular de
una instalación de control e instrumentación de edificios o
instalación de detección de peligros sólo debe ser alimentado por un
lado durante el servicio normal. En otros países, por ejemplo el
Reino Unido, la alimentación de un bus anular, por ejemplo de una
instalación de detección de incendios, debe tener lugar en
principio por ambos lados para mantener las pérdidas de tensión en
el nivel más bajo posible. Este caso es tenido en cuenta en la
reivindicación 3. Aquí, la alimentación bilateral es reconocida
como "correcta" y los FET correspondientes se cierran.
En otra forma de realización ventajosa según la
reivindicación 4, el usuario de bus dispone de una alimentación de
corriente autosuficiente o un acumulador de energía, por ejemplo en
forma de un condensador Goldcap. Esto posibilita un
restablecimiento rápido del bus anular después de un
cortocircuito.
En la realización según la reivindicación 5, el
circuito de usuario de bus dispone de una memoria. El circuito de
usuario de bus puede guardar en la memoria por ejemplo estados de
servicio, fallos en el bus o instrucciones de la central.
En otra forma de realización ventajosa según la
reivindicación 6, algunos de los usuarios de bus son detectores.
Esto permite controlar los estados ambientales y funcionales y
notificarlos a la central. Estos detectores pueden ser por ejemplo
detectores de peligros, en particular detectores de incendios. Los
estados funcionales a controlar pueden ser los de puertas,
cerraduras, ventanas o extractores de humos.
La invención se explica a continuación por medio
de dibujos esquemáticos. En los dibujos:
La figura 1, muestra una primera forma de
realización de la invención.
La figura 2, muestra una segunda forma de
realización de la invención; y:
Las figuras 3a y 3b, muestran un
organigrama.
La figura 1 muestra un usuario de bus que está
integrado en una instalación de detección a través de una línea de
bus de dos conductores para la alimentación de tensión continua y
para la comunicación con una central. El usuario de bus tiene dos
pares de terminales A1, A2 y B1, B2 con los que se conecta en serie
en el sistema de bus. Los pares de terminales (conexiones) A y B
están conectados con las entradas de tensión alterna de un
rectificador en puente BR1 y BR2 en cada caso. Las salidas de
tensión continua de los dos rectificadores en puente BR1 y BR2
están conectadas en paralelo. El circuito de usuario de bus también
está dispuesto en paralelo con respecto a estas salidas de los dos
rectificadores en puente BR1 y BR2. Cada uno de los rectificadores
en puente consiste en cuatro FET (BR1 consiste en T1, T2, T3 y T4;
BR2 consiste en T5, T6, T7 y T8). Para ilustrar el modo de
funcionamiento también se han dibujado las secciones de diodos
parásitos de los FET (T1 a T8) como diodos D1 a D8. Los terminales
A1, A2, B1 y B2 están conectados a tierra a través de diodos D9,
D10, D11, D12 y resistencias R1, R2, R3, R4, respectivamente. El
circuito de usuario de bus determina la caída de tensión en las
resistencias R1, R2, R3 y R4 en cada caso a través de las conexiones
M_A1, M_A2, M_B1 y M_B2. Los FET (T1 a T8) se activan en función de
los resultados de medición. Por ejemplo, si la alimentación sólo
tiene lugar a través del par de terminales A1, A2, primero se
conmutan a estado de conducción aquellos FET cuyas secciones de
diodos parásitos son atravesadas por la corriente, es decir, T1 y T3
o T2 y T4. A continuación, el bus se transfiere a la conexión B
mediante la activación adecuada (véase la figura 3b) de los FET T5 a
T8.
La figura 2 muestra esquemáticamente una forma
de realización en la que las relaciones de tensiones y el signo de
polaridad de los pares de terminales A1, A2 y B1, B2 se determina
mediante cuatro optoacopladores O1, O2, O3, O4 en lugar de las
resistencias R1 a R4, como ocurre en la figura 1. Cada conexión A, B
está asociada con dos LED conectados en antiparalelo (A con LED1 y
LED2, B con LED3 y LED4). Los LED (LED1 a LED4) son componentes de
un optoacoplador O1, O2, O3 y O4 en cada caso. De las dos salidas de
cada optoacoplador O1 a O4, una está conectada a tierra y la otra
está conectada con las salidas de tensión continua positiva de los
rectificadores en puente BR1 y BR2 a través de una resistencia (O1
a través de R5, O2 a través de R6, O3 a través de R7 y O4 a través
de R8). A través de las conexiones M_A1, M_A2, M_A3 y M_A4, el
circuito de usuario de bus mide en cada caso la caída de tensión a
través de las resistencias R5, R6, R7 y R8. Al aplicar una tensión
continua a una conexión (A o B), precisamente un optoacoplador
suministra una señal "0". A partir de la información de qué
optoacoplador suministra la señal, se determina la entrada (A o B) y
su polaridad. Si el bus anular es alimentado con tensión continua
por los dos lados, precisamente dos optoacopladores, que están
asociados con diferentes conexiones A, B, suministran una señal
"0". El circuito de usuario de bus evalúa las señales de los
optoacopladores y activa los FET T1 a T8 en función de las señales,
análogamente al caso mostrado en la figura 1.
En el diagrama de flujo de las figuras 3a y 3b
está representada la activación de los FET T1 a T8 en función de
las señales en las conexiones M_A1, M_A2, M_A3 y M_A4. El diagrama
comienza en el momento en el que el usuario de bus recibe tensión y
todos los FET T1 a T8 están en estado de bloqueo. Después se mide la
tensión en los terminales A1, A2, B1 y B2. Si la alimentación del
usuario de bus tiene lugar a través de precisamente un par de
terminales, los FET correspondientes se ponen en estado de
conducción mediante la aplicación de una tensión de compuerta
adecuada. Además, el bus se transfiere mediante la activación de la
compuerta de dos FET del puente que no está conectado con el par
de terminales de entrada. Por ejemplo, si la alimentación tiene
lugar a través de los terminales A1 y A2, siendo la tensión de A1
positiva en comparación con A2, a través de S_T1 y S_T3 se aplica
una tensión de compuerta a los FET T1 y T3 para reducir la caída de
tensión en las secciones de diodos. Una vez que existe la seguridad
de que el par de terminales B1, B2 no presenta ninguna tensión, a
través de S_T8 y S_T6 se activan los FET T8 y T6 para interconectar
el bus con el par de terminales B1, B2, que ahora es el par de
terminales de salida.
Si la alimentación tiene lugar desde los dos
lados, es decir, si el par de terminales B1, B2 también presenta
tensión, esta situación se detecta, se almacena en memoria y puede
ser notificada a la central.
En otra programación del circuito de usuario de
bus, por ejemplo para una instalación con alimentación obligatoria
del bus anular desde los dos "extremos" conectados a la
central, el circuito de usuario de bus interconecta los FET
correspondientes de los dos puentes BR1 y BR2.
Si falla por completo la alimentación de
corriente y el circuito de usuario de bus dispone de un acumulador
de energía, por ejemplo en forma de un condensador Goldcap, el
circuito de usuario de bus puede comprobar esta situación,
almacenarla en memoria y notificarla a la central después del
restablecimiento del bus anular. A continuación, en la central se
puede llevar a cabo una reacción programada. Ésta puede consistir
por ejemplo en un aviso de avería, en caso dado con activación de
un dispositivo de llamada telefónica automática, o en una entrada
en un registro de sucesos.
Claims (6)
1. Instalación de control e instrumentación de
edificios o instalación de detección de peligros con una línea de
bus anular de dos conductores para la alimentación de corriente y
para la comunicación con usuarios de bus que incluyen en cada caso
un circuito de usuario de bus conectado a los conductores de la
línea de bus anular a través de un puente protector contra
polarización inversa en cada caso, caracterizada porque la
línea de bus anular pasa por cada usuario de bus a través del
puente protector contra polarización inversa (BR1) y de otro puente
protector contra polarización inversa (BR2), porque el circuito de
usuario de bus está dispuesto entre las conexiones de tensión
continua conectadas en paralelo de los dos puentes, y porque las
derivaciones de los dos puentes consisten en FET (T1 a T8) que al
principio se encuentran en estado de bloqueo, a través de cuyos
diodos parásitos, polarizados en el sentido del flujo de la
corriente, el circuito de usuario de bus obtiene al principio su
tensión de alimentación, mide las tensiones y su signo de polaridad
en los cuatro conductores de bus conectados y después, en caso de
presencia de una tensión de alimentación precisamente en uno de los
puentes protectores contra polarización inversa, pone en estado de
conducción los dos FET cuyos diodos parásitos son atravesados por
la corriente y dos FET situados en posiciones diagonalmente opuestas
en el otro puente.
2. Instalación de control e instrumentación de
edificios o instalación de detección de peligros con una línea de
bus anular de dos conductores para la alimentación de corriente y
para la comunicación con usuarios de bus que incluyen en cada caso
un circuito de usuario de bus conectado a los conductores de la
línea de bus anular a través de un puente protector contra
polarización inversa en cada caso, caracterizada porque la
línea de bus anular pasa por cada usuario de bus a través del
puente protector contra polarización inversa (BR1) y de otro puente
protector contra polarización inversa (BR2), porque el circuito de
usuario de bus está dispuesto entre las conexiones de tensión
continua conectadas en paralelo de los dos puentes, y porque las
derivaciones de los dos puentes consisten en FET (T1 a T8) que al
principio se encuentran en estado de bloqueo, a través de cuyos
diodos parásitos, polarizados en el sentido del flujo de la
corriente, el circuito de usuario de bus obtiene al principio su
tensión de alimentación, mide las tensiones y su signo de polaridad
en los cuatro conductores de bus conectados y, si hay aplicada una
tensión de alimentación en los dos puentes (BR1, BR2), mantiene
todos los FET (T1 a T8) en el estado de bloqueo.
3. Instalación de control e instrumentación de
edificios o instalación de detección de peligros con una línea de
bus anular de dos conductores para la alimentación de corriente y
para la comunicación con usuarios de bus que incluyen en cada caso
un circuito de usuario de bus conectado a los conductores de la
línea de bus anular a través de un puente protector contra
polarización inversa en cada caso, caracterizada porque la
línea de bus anular pasa por cada usuario de bus a través del
puente protector contra polarización inversa (BR1) y de otro puente
protector contra polarización inversa (BR2), porque el circuito de
usuario de bus está dispuesto entre las conexiones de tensión
continua conectadas en paralelo de los dos puentes, y porque las
derivaciones de los dos puentes consisten en FET (T1 a T8) que al
principio se encuentran en estado de bloqueo, a través de cuyos
diodos parásitos, polarizados en el sentido del flujo de la
corriente, el circuito de usuario de bus obtiene al principio su
tensión de alimentación, mide las tensiones y su signo de polaridad
en los cuatro conductores de bus conectados y, si hay aplicada una
tensión de alimentación en los dos puentes (BR1, BR2), cierra las
líneas de bus anular con la polaridad correcta mediante la
activación de los FET correspondientes.
4. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque el circuito de usuario de bus
incluye un acumulador de energía.
5. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizada porque el circuito de usuario de bus
incluye una memoria de datos, almacena como un fallo una pérdida de
la tensión de alimentación y comunica dicho fallo a la central en
cuanto el usuario de bus está de nuevo conectado con la central.
6. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque como mínimo algunos de los
usuarios de bus son detectores.
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|---|---|---|---|
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| ES06762734T Active ES2332193T3 (es) | 2005-08-05 | 2006-07-20 | Instalacion de control e instrumentacion de edificios o instalacion de deteccion de peligros. |
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