RU2293373C1

RU2293373C1 - Fire alarm device

Info

Publication number: RU2293373C1
Application number: RU2005121499/09A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Евгеньевич Хабибулин (RU); Анатолий Евгеньевич Хабибулин; Андрей Ананьевич Макеев (RU); Андрей Ананьевич Макеев; Алексей Николаевич Перцев (RU); Алексей Николаевич Перцев
Original assignee: Анатолий Евгеньевич Хабибулин; Андрей Ананьевич Макеев; Алексей Николаевич Перцев
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-02-10

Abstract

FIELD: automatics of control and communication, including electronic fire alarms.

SUBSTANCE: fire alarm device consists of loop with sensors, producing thermo-EMF, value, which depends on temperature of closest zone of surrounding space of sensors, amplifier, power source, block of sound and light signaling block for processing level of voltage produced by amplifier. Result is achieved due to production of address voltage impulse, duration of which is unambiguously connected to premises address. Generation of voltage impulse: "fire", "breakage" or "short circuit" occurs, if voltage level at loop output exceeds certain value and certain duration of this voltage level exceeds maximal duration of interference.

EFFECT: increased information capacity of message about address and type of conditions which caused the alarm, and also increased stability of time parameters of messages in broad temperature alternation range.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике пожарной сигнализации и может быть использовано при построении систем обнаружения пожара и систем автоматического пожаротушения в помещениях со сложным рельефом потолка или при сложных коммуникациях трубопроводов в подпотолочном пространстве.The invention relates to a fire alarm technique and can be used to build fire detection systems and automatic fire extinguishing systems in rooms with a complex relief of the ceiling or in complex pipelines in a sub-ceiling space.

Известна система пожарной сигнализации, а именно приемно-контрольный пульт пожарной сигнализации ТОЛ-10/100 (Ф.И.Шаровар "Устройства и системы пожарной сигнализации", стр.222-246, Москва, СТРОЙИЗДАТ, 1985 г.), предназначенный для централизованного приема по двухпроводным линиям связи сигналов от пожарных извещателей с нормально замкнутыми контактами. Эта система содержит блок питания, блок индикации пожара, блок индикации аварии, однопроводной шлейф, блок обработки информации. Основным недостатком известной системы является зависимость работоспособности от сопротивления проводов каждого шлейфа, которое должно быть не более 400 Ом.A well-known fire alarm system, namely the TOL-10/100 fire alarm control panel (F.I.Sharovar "Fire alarm devices and systems", pp. 222-246, Moscow, STROYIZDAT, 1985), designed for centralized receiving signals from fire detectors with normally closed contacts on two-wire communication lines. This system includes a power supply, a fire indication unit, an accident indication unit, a single-wire loop, and an information processing unit. The main disadvantage of the known system is the dependence of operability on the resistance of the wires of each loop, which should be no more than 400 ohms.

Кроме того, в этой системе низкая защищенность от помех вследствие применения реле, срабатывание или несрабатывание которого зависит от величины тока в луче, который в свою очередь является суперпозицией токов сигнала и помехи, возникающей, например, при коммутации силовых цепей.In addition, in this system, low immunity from interference due to the use of a relay, the operation or failure of which depends on the amount of current in the beam, which in turn is a superposition of signal currents and interference arising, for example, when switching power circuits.

Известно также устройство пожарной сигнализации по авторскому свидетельству СССР №1795493, МПК G 08 В 17/10, принятое авторами в качестве ближайшего аналога, содержащее источник питания, однопроводной шлейф с датчиками в виде термопар, блок индикации пожара, блок индикации неисправности шлейфа, пороговый элемент, элементы 2И, 2ИЛИ, кнопку обнуления, усилитель напряжения, делитель напряжения, пять интегрирующих звеньев, каждое из которых состоит из резистора и конденсатора. В этом устройстве выход шлейфа соединен через усилитель напряжения с входом делителя напряжения. Первый, второй, третий и четвертый выходы делителя напряжения соответственно соединены с входом порогового элемента, с первым входом первого элемента 2И, с первым входом второго элемента 2И и с входом четвертого интегрирующего звена. Выход четвертого интегрирующего звена соединен с первым входом элемента 2ИЛИ. Выход порогового элемента соединен с входом первого интегрирующего звена, выход которого соединен со вторым входом первого элемента 2И. Выход первого элемента 2И соединен со вторым входом второго интегрирующего звена, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И, при этом плюсовая шина блока питания соединена с входом пятого интегрирующего звена, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 2И. Выход элемента 2ИЛИ соединен со вторым входом четвертого элемента 2И, выход второго элемента 2И соединен с входом третьего интегрирующего звена. Выход третьего интегрирующего звена соединен со вторым входом элемента 2ИЛИ, выход четвертого элемента 2И и выход пятого интегрирующего звена соединены с соответствующими информационными входами первого блока отображения информации. Выход первого блока отображения информации соединен со вторым входом третьего элемента 2И, а выход третьего элемента 2И и выход пятого интегрирующего звена соединен с соответствующим информационным входом второго блока отображения информации, выход которого соединен со вторым входом второго элемента 2И.A fire alarm device is also known according to the USSR author's certificate No. 1795493, IPC G 08 V 17/10, adopted by the authors as the closest analogue, containing a power source, a single-wire loop with sensors in the form of thermocouples, a fire indication unit, a loop failure indication unit, a threshold element , elements 2I, 2OR, reset button, voltage amplifier, voltage divider, five integrating links, each of which consists of a resistor and capacitor. In this device, the loop output is connected through a voltage amplifier to the input of the voltage divider. The first, second, third and fourth outputs of the voltage divider are respectively connected to the input of the threshold element, with the first input of the first element 2I, with the first input of the second element 2I and with the input of the fourth integrating element. The output of the fourth integrating link is connected to the first input of the 2OR element. The output of the threshold element is connected to the input of the first integrating link, the output of which is connected to the second input of the first element 2I. The output of the first element 2I is connected to the second input of the second integrating link, the output of which is connected to the first input of the third element 2I, while the positive bus of the power supply is connected to the input of the fifth integrating link, the output of which is connected to the first input of the fourth element 2I. The output of the OR element 2 is connected to the second input of the fourth element 2I, the output of the second element 2I is connected to the input of the third integrating link. The output of the third integrating link is connected to the second input of the OR element 2, the output of the fourth element 2I and the output of the fifth integrating link are connected to the corresponding information inputs of the first information display unit. The output of the first information display unit is connected to the second input of the third element 2I, and the output of the third element 2I and the output of the fifth integrating link are connected to the corresponding information input of the second information display unit, the output of which is connected to the second input of the second element 2I.

Недостатком изобретения по авторскому свидетельству №1795493 МПК G 08 В 17/10 является отсутствие сообщения об адресе помещения, в котором датчики шлейфа вырабатывают напряжение меньше или больше величины напряжения, соответствующего нормальным рабочим условиям, а также неопределенности причины вырабатывания сигнала "авария" из-за обрыва или короткого замыкания шлейфа.The disadvantage of the invention according to copyright certificate No. 1795493 IPC G 08 V 17/10 is the lack of a message about the address of the room in which the loop sensors generate a voltage less than or greater than the voltage value corresponding to normal operating conditions, as well as the uncertainty of the cause of the alarm signal due to open or short circuit loop.

Другим недостатком этого изобретения является температурная нестабильность временных параметров устройства, при использовании в качестве времязадающих элементов резисторов и конденсаторов, параметры которых зависят от величины окружающей температуры. Эта температурная нестабильность обуславливает непостоянство интервала времени с момента превышения напряжения на выходе усилителя предельной величины, соответствующей нормальным условиям, до момента выработки сигнала "пожар" или "авария".Another disadvantage of this invention is the temperature instability of the time parameters of the device, when using resistors and capacitors as time-setting elements, the parameters of which depend on the value of the ambient temperature. This temperature instability causes the inconsistency of the time interval from the moment when the voltage at the amplifier output exceeds the limit value corresponding to normal conditions, until the signal "fire" or "accident" is generated.

Задачей изобретения является повышение информативности сообщения об адресе и характере условий, вызвавших сигнал тревоги, а именно: "пожар", "обрыв" или "короткое замыкание", а также повышение стабильности временных параметров сообщений в широком диапазоне изменения температуры.The objective of the invention is to increase the information content of the message about the address and nature of the conditions that caused the alarm, namely: "fire", "open" or "short circuit", as well as increasing the stability of the time parameters of messages in a wide range of temperature changes.

Указанная задача решается в изобретении за счет того, что в устройстве пожарной сигнализации, содержащем источник питания, однопроводной шлейф с последовательно включенными датчиками в виде термопар (сплав хромель-капель), блок индикации пожара, блок индикации неисправности шлейфа, элементы 2И, элементы 2ИЛИ, резисторы, конденсатор, первый выход шлейфа соединен с одним выводом первого резистора, другой выход первого резистора соединен с нулевым выходом источника питания, а плюсовой выход источника питания через второй резистор соединен со вторым выходом шлейфа и с входом усилителя напряжения, выход которого соединен с входом делителя напряжения, по предложению авторов к первому выходу делителя напряжения присоединен входом первый инвертор НЕ, к выходу которого подсоединены первый вход первого элемента 2И и первый вход первого элемента 3ИЛИ, выход первого элемента 3ИЛИ объединен с первым входом элемента 3И, с первым входом второго элемента 2И, а также через последовательно включенные второй инвертор НЕ, третий инвертор НЕ и четвертый инвертор НЕ соединен со вторым входом элемента 3И, выход второго элемента 2И соединен с входом генератора импульсов, разрешающим вырабатывание импульсов, второй выход делителя напряжения соединен со вторым входом первого элемента 3ИЛИ и первым входом третьего элемента 2И, третий выход делителя напряжения соединен с третьим входом первого элемента 3ИЛИ и с первым входом четвертого элемента 2И, к выходу генератора импульсов подсоединен счетный вход счетчика, к выходам которого соответственно подсоединены соответствующие входы дешифратора, к инверсному выходу

которого присоединен S вход первого триггера, а прямой выход D дешифратора объединен со вторым входом первого элемента 2И, третьего элемента 2И и четвертого элемента 2И, к выходу К дешифратора присоединен первым входом пятый элемент 2И, к выходу М дешифратора подсоединен первым входом шестой элемент 2И, к выходу L дешифратора присоединен первым входом седьмой элемент 2И, вход R первого триггера объединен с выходом элемента 4ИЛИ, со вторым входом второго элемента 2И и с третьим входом элемента 3И, первый вход элемента 4ИЛИ соединен с инверсным выходом пятого элемента 2И, второй вход элемента 4ИЛИ соединен с инверсным выходом шестого элемента 2И, третий вход элемента 4ИЛИ соединен с инверсным выходом седьмого элемента 2И, инверсный выход первого элемента 2И соединен с S входом второго триггера, инверсный выход третьего элемента 2И соединен с S входом третьего триггера, инверсный выход четвертого элемента 2И соединен с S входом четвертого триггера, к инверсному выходу элемента 3И подсоединен первый вход второго элемента 3ИЛИ, ко второму входу которого присоединены первая клемма кнопки и первый вывод третьего резистора, к третьему входу второго элемента 3ИЛИ подсоединены первый вывод четвертого резистора и первый вывод конденсатора, плюсовой выход источника питания также объединен со вторым выводом третьего и четвертого резистора, вторая клемма кнопки объединена со вторым выводом конденсатора и нулевым выходом источника питания, выход Q второго триггера соединен со вторым входом пятого элемента 2И и через последовательно включенные пятый токоограничивающий резистор и первый светодиод с нулевым выходом источника питания, выход Q третьего триггера соединен со вторым входом седьмого элемента 2И и через последовательно включенные шестой токоограничивающий резистор и второй светодиод с нулевым выходом источника питания, выход Q четвертого триггера соединен со вторым входом шестого элемента 2И и через последовательно включенные седьмой токоограничивающий резистор и третий светодиод с нулевым выходом источника питания, выход Q второго, третьего и четвертого триггера также соответственно соединены с первым, вторым и третьим входом третьего элемента 3ИЛИ, выход которого соединен с запускающим входом звуковой сигнализации, вход R счетчика, вход R второго, третьего, четвертого триггера и четвертый вход элемента 4ИЛИ объединен с выходом второго элемента 3ИЛИ.This problem is solved in the invention due to the fact that in the fire alarm device containing a power source, a single-wire loop with series-connected sensors in the form of thermocouples (chromel-drop alloy), a fire indication unit, a loop failure indication unit, elements 2I, elements 2 OR, resistors, a capacitor, the first loop output is connected to one output of the first resistor, the other output of the first resistor is connected to the zero output of the power source, and the positive output of the power supply through the second resistor is connected on the second loop output and with the input of the voltage amplifier, the output of which is connected to the input of the voltage divider, at the suggestion of the authors, the first inverter is NOT connected to the first output of the voltage divider, the output of which is connected to the first input of the first element 2I and the first input of the first element 3 OR, the output of the first of the 3OR element is combined with the first input of the 3I element, with the first input of the second 2I element, and also through the second inverter NOT connected in series, the third inverter NOT and the fourth inverter NOT connected to the second input element 3I, the output of the second element 2I is connected to the input of the pulse generator, allowing the generation of pulses, the second output of the voltage divider is connected to the second input of the first element 3 OR and the first input of the third element 2I, the third output of the voltage divider is connected to the third input of the first element 3 OR and to the first input the fourth element 2I, the counting input of the counter is connected to the output of the pulse generator, the outputs of which are respectively connected to the corresponding inputs of the decoder, to the inverse output

which the S input of the first trigger is connected to, and the direct output D of the decoder is combined with the second input of the first element 2I, the third element 2I and the fourth element 2I, the fifth input 2I is connected to the output K of the decoder by the first input, the sixth element 2I is connected to the output of the decoder M, the seventh element 2I is connected to the output L of the decoder by the first input, the input R of the first trigger is combined with the output of the element 4 OR, with the second input of the second element 2I and with the third input of the element 3I, the first input of the element 4I is connected to the inverse output the house of the fifth element 2I, the second input of the element 4OR is connected to the inverse output of the sixth element 2I, the third input of the element 4OR is connected to the inverse output of the seventh element 2I, the inverse output of the first element 2I is connected to the S input of the second trigger, the inverse output of the third element 2I is connected to the S input of the third trigger, the inverse output of the fourth element 2I is connected to the S input of the fourth trigger, the first input of the second element 3OR is connected to the inverse output of the element 3I, the first terminal of the button and the first output of the third resistor, the first output of the fourth resistor and the first output of the capacitor are connected to the third input of the third OROR element, the plus output of the power supply is also combined with the second output of the third and fourth resistor, the second terminal of the button is combined with the second output of the capacitor and the zero output of the power supply, output Q of the second trigger is connected to the second input of the fifth element 2I and through a series-connected fifth current-limiting resistor and the first LED with zero output of the power supply I, the output Q of the third trigger is connected to the second input of the seventh element 2I and through the sixth current-limiting resistor and the second LED with a zero output of the power supply, the output Q of the fourth trigger is connected to the second input of the sixth element 2I and through the seventh current-limiting resistor and the third LED with a zero output of the power source, the output Q of the second, third and fourth trigger is also respectively connected to the first, second and third input of the third element 3 OR, in turn is connected to the trigger input of the chime, R input of the counter, the input R of the second, third, fourth and fourth input latch member 4 or combined with the output of the second member 3or.

Техническим результатом системы пожарной сигнализации является то, что повышена информативность сообщения об адресе и характере условий, вызвавших сигнал тревоги, а именно: "пожар", "обрыв" или "короткое замыкание", а также повышена стабильность временных параметров сообщений в широком диапазоне изменения температуры.The technical result of the fire alarm system is that the information content of the address and the nature of the conditions that caused the alarm is increased, namely: "fire", "open" or "short circuit", and also the stability of the time parameters of messages in a wide range of temperature changes .

На фиг.1 приведена блок-схема устройства пожарной сигнализации.Figure 1 shows a block diagram of a fire alarm device.

На фиг.2 изображена эпюра напряжений на выходе блоков устройства пожарной сигнализации. Номер блока устройства пожарной сигнализации соответствует номеру, изображенному по оси ординат эпюры напряжений на фиг.2.Figure 2 shows a plot of the voltages at the output of the blocks of the fire alarm device. The block number of the fire alarm device corresponds to the number depicted along the ordinate axis of the voltage diagram in FIG. 2.

Устройство пожарной сигнализации (фиг.1) содержит источник питания ИП 1, однопроводной шлейф Ш 2 с датчиками Д 3, причем первый выход шлейфа Ш 2 соединен с первым выводом первого резистора R 4, второй выход первого резистора R 4 соединен с нулевым выходом источника питания ИП 1, а плюсовой выход источника питания ИП 1 через второй резистор R 5 объединен со вторым выходом шлейфа Ш 2 и с входом усилителя У 6, выход которого присоединен к входу делителя напряжения ДН 7, к первому выходу делителя напряжения ДН 7 присоединен вход первого инвертора НЕ 8, к выходу которого подсоединены первый вход первого элемента 2И 9 и первый вход первого элемента 3ИЛИ 10, выход первого элемента 3ИЛИ 10 объединен с первым входом элемента 3И 11, с первым входом второго элемента 2И 12, а также через последовательно включенные второй инвертор НЕ 13, третий инвертор НЕ 14 и четвертый инвертор НЕ 15 соединен со вторым входом элемента 3И 11, выход второго элемента 2И 12 соединен с входом генератора импульсов ГИ 16, разрешающим вырабатывание импульсов напряжения, второй выход делителя напряжения ДН 7 соединен со вторым входом первого элемента 3ИЛИ 10 и первым входом третьего элемента 2И 17, третий выход делителя напряжения ДН 7 соединен с третьим входом первого элемента 3ИЛИ 10 и с первым входом четвертого элемента 2И 18, выход генератора импульсов ГИ 16 соединен со счетным входом счетчика СЧ 19, выходы которого соответственно соединены с соответствующими входами дешифратора ДШ 20, инверсный выход

которого присоединен к S входу первого триггера Т 21, а прямой выход D дешифратора ДШ 20 объединен со вторым входом первого элемента 2И 9, третьего элемента 2И 17 и четвертого элемента 2И 18, выход К дешифратора ДШ 20 соединен с первым входом пятого элемента 2И 22, выход М дешифратора ДШ 20 соединен с первым входом шестого элемента 2И 23, выход L дешифратора ДШ 20 соединен с первым входом седьмого элемента 2И 24, вход R первого триггера Т 21 объединен с выходом элемента 4ИЛИ 25, со вторым входом второго элемента 2И 12 и с третьим входом элемента 3И 11, первый вход элемента 4ИЛИ 25 соединен с инверсным выходом пятого элемента 2И 22, второй вход элемента 4ИЛИ 25 соединен с инверсным выходом шестого элемента 2И 23, третий вход элемента 4ИЛИ 25 соединен с инверсным выходом седьмого элемента 2И 24, инверсный выход первого элемента 2И 9 соединен с S входом второго триггера Т 26, инверсный выход третьего элемента 2И 17 соединен с S входом третьего триггера Т 27, инверсный выход четвертого элемента 2И 18 соединен с S входом четвертого триггера Т 28, к инверсному выходу элемента 3И 11 подсоединен первый вход второго элемента 3ИЛИ 29, ко второму входу которого присоединены первая клемма кнопки КН 30 и первый вывод третьего резистора R 31, к третьему входу второго элемента 3ИЛИ 29 подсоединены первый вывод четвертого резистора R 32 и первый вывод конденсатора С 33, плюсовой выход источника питания ИП 1 также объединен с вторым выводом третьего резистора R 31 и четвертого резистора R 32, вторая клемма кнопки КН 30 объединена со вторым выводом конденсатора С 33 и нулевым выходом источника питания ИП 1, выход Q второго триггера Т 26 соединен со вторым входом пятого элемента 2И 22 и через последовательно включенные пятый токоограничивающий резистор R 34 и первый светодиод D 35 с нулевым выходом источника питания ИП 1, выход Q третьего триггера Т 27 соединен со вторым входом седьмого элемента 2И 24 и через последовательно включенные шестой токоограничивающий резистор R 36 и второй светодиод D 37 с нулевым выходом источника питания ИП 1, выход Q четвертого триггера Т 28 соединен со вторым входом шестого элемента 2И 23 и через последовательно включенные седьмой токоограничивающий резистор R 38 и третий светодиод D 39 с нулевым выходом источника питания ИП 1, выход Q второго триггера Т 26, третьего триггера Т 27 и четвертого триггера Т 28 также соответственно соединены с первым, вторым и третьим входом третьего элемента 3ИЛИ 40, выход которого соединен с запускающим входом звуковой сигнализации Зв.с 41, вход R счетчика СЧ 19, вход R второго триггера Т 26, третьего триггера Т 27, четвертого триггера Т 28 и четвертый вход элемента 4ИЛИ 25 объединен с выходом второго элемента 3ИЛИ 29.The fire alarm device (Fig. 1) contains a power supply IP 1, a single-wire loop Ш 2 with sensors D 3, the first loop output Ш 2 connected to the first output of the first resistor R 4, the second output of the first resistor R 4 connected to the zero output of the power source IP 1, and the positive output of the power supply IP 1 through the second resistor R 5 is combined with the second output of the loop Ш 2 and with the input of the amplifier U 6, the output of which is connected to the input of the voltage divider DN 7, the input of the first inverter is connected to the first output of the voltage divider DN 7 NOT 8, out to which the first input of the first element 2I 9 and the first input of the first element 3 OR 10 are connected, the output of the first element 3 OR 10 is combined with the first input of the element 3I 11, with the first input of the second element 2I 12, and also through the second inverter NOT 13 connected in series, the third inverter NOT 14 and the fourth inverter NOT 15 connected to the second input of element 3I 11, the output of the second element 2I 12 connected to the input of the pulse generator GI 16, allowing the generation of voltage pulses, the second output of the voltage divider DN 7 is connected to the second input of the first element 3 OR 10 and the first input of the third element 2 AND 17, the third output of the voltage divider DN 7 is connected to the third input of the first element 3 OR 10 and with the first input of the fourth element 2 AND 18, the output of the pulse generator GI 16 is connected to the counting input of the counter MF 19, the outputs of which respectively connected to the corresponding inputs of the DSh 20 decoder, inverse output

which is connected to the S input of the first trigger T 21, and the direct output D of the DSh decoder 20 is combined with the second input of the first element 2I 9, the third element 2I 17 and the fourth element 2I 18, the output K of the DSh 20 decoder is connected to the first input of the fifth element 2I 22, the output M of the DSh 20 decoder is connected to the first input of the sixth element 2I 23, the output L of the DSh 20 decoder is connected to the first input of the seventh element 2I 24, the input R of the first trigger T 21 is combined with the output of the element 4 OR 25, with the second input of the second element 2I 12 and the third input element 3I 11, the first input elem Entry 4 OR 25 is connected to the inverse output of the fifth element 2I 22, the second input of element 4 OR 25 is connected to the inverse output of the sixth element 2I 23, the third input of element 4 OR 25 is connected to the inverse output of the seventh element 2I 24, the inverse output of the first element 2I 9 is connected to S input of the second trigger T 26, the inverse output of the third element 2I 17 is connected to the S input of the third trigger T 27, the inverse output of the fourth element 2I 18 is connected to the S input of the fourth trigger T 28, the first input of the second element 3 OR 29 is connected to the inverse output of the second input of which is connected to the first terminal of the button KN 30 and the first output of the third resistor R 31, the first output of the fourth resistor R 32 and the first output of the capacitor C 33 are connected to the third input of the second resistor 3 OR 29, the plus output of the power supply IP 1 is also combined with the second output of the third the resistor R 31 and the fourth resistor R 32, the second terminal of the KN 30 button is combined with the second output of the capacitor C 33 and the zero output of the power supply IP 1, the output Q of the second trigger T 26 is connected to the second input of the fifth element 2I 22 and after The fifth current limiting resistor R 34 and the first LED D 35 with the zero output of the power supply IP 1 are switched on, the output Q of the third trigger T 27 is connected to the second input of the seventh element 2I 24 and through the sixth current limiting resistor R 36 and the second LED D 37 with zero the output of the power supply IP 1, the output Q of the fourth trigger T 28 is connected to the second input of the sixth element 2I 23 and through a series of seventh current-limiting resistor R 38 and a third LED D 39 with zero output source p power supply 1, the output Q of the second trigger T 26, the third trigger T 27 and the fourth trigger T 28 are also respectively connected to the first, second and third input of the third element 3 OR 40, the output of which is connected to the trigger input of the sound signal Sound 41, input R MF 19 counter, input R of the second trigger T 26, the third trigger T 27, the fourth trigger T 28 and the fourth input of element 4 OR 25 combined with the output of the second element 3 OR 29.

Работает устройство пожарной сигнализации (фиг.1, 2) следующим образом. Следует иметь в виду, что номер блока устройства пожарной сигнализации соответствует номеру, изображенному по оси ординат эпюры напряжений на фиг.2. При включении источника питания ИП 1 на выходе второго элемента 3ИЛИ 29 устанавливается низкий уровень напряжения U₀ на интервал времени Т1, зависящий от величины постоянной времени звена [R4-C]. Этим уровнем напряжения U₀ обнуляются и удерживаются в этом состоянии Q выход второго триггера ТР 26, третьего триггера ТР 27 и четвертого триггера ТР 28, а через четвертый вход элемента 4ИЛИ 25 обнуляется и удерживается в этом состоянии выход Q первого триггера ТР 21, вследствие чего исключается формирование напряжения высокого уровня на выходе устройства пожарной сигнализации во время переходного процесса (смотри фиг.2). В шлейфе Ш 2 в качестве датчиков Д 3 используются последовательно включенные термопары, например, из сплава хромель-капель, вырабатывающие термоЭДС, величиной линейно зависящей от температуры пространства, находящегося в непосредственной близости от датчиков Д 3. Величина напряжения смещения усилителя У 6, устанавливаемая вторым резистором R 5, коэффициент усиления усилителя У 6 выбираются такими, чтобы при температуре близлежащего пространства от датчиков Д 3, соответствующей рабочим условиям, на выходе усилителя У 7 установился уровень напряжения U_У больше уровня напряжения логической единицы U₁, например, на 10%. При этом параметры делителя напряжения ДН 7 выбираются такими, чтобы на первом выходе делителя напряжения ДН 7 установился уровень напряжения U, больший уровня напряжения U₁, на втором выходе делителя напряжения ДН 7 установился уровень напряжения U₂, равный величине среднего арифметического значения уровня напряжения логической единицы U₁ и уровня напряжения логического нуля U₀, а на третьем выходе делителя напряжения ДН 7 установился уровень напряжения U₃, равный величине напряжения логического нуля U₀. При коротком замыкании провода шлейфа Ш 2 на всех выходах делителя напряжения ДН 7 сформируется за миллисекунды низкий уровень напряжения U₀, а при обрыве провода шлейфа Ш 2 на всех выходах делителя напряжения ДН 7 сформируется за такой же интервал времени высокий уровень напряжения U₁. Во время наведения помехи в проводе шлейфа Ш 2, уровень напряжения U_У на выходе усилителя У 6 может изменяться от минимального до максимального значения на время, не большее величины теоретического предела длительности помехи Т_П.МАХ.=0,4 секунды. При регистрации высокого уровня напряжения на любом входе первого элемента 3ИЛИ 10 на инверсном выходе элемента 3И 11 формируется короткий импульс напряжения низкого уровня длительностью Т2, равной величине суммарной задержки, вносимой вторым инвертором НЕ 13, третьим инвертором НЕ 14 и четвертым инвертором НЕ 15. Этим импульсом напряжения длительностью Т2 через первый вход второго элемента 3ИЛИ 29 осуществляется обнуление выходов Q счетчика СЧ 19, выхода Q второго триггера Т 26, третьего триггера Т 27, четвертого триггера Т 28, а через четвертый вход элемента 4ИЛИ 25 обнуляется выход Q триггера Т 21, при этом низкий уровень напряжения U₀ на втором входе второго элемента 2И 12 запрещает вырабатывать импульсы напряжения генератору импульсов ГИ 16 на время длительности импульса Т 2 независимо от уровня напряжения на выходе первого элемента 3ИЛИ 10. При высоком уровне напряжения U₁ на выходе элемента 4ИЛИ 25 с момента формирования высокого уровня напряжения на первом входе второго элемента 2И 12, вырабатывается разрешение на вырабатывание импульсов напряжения генератору импульсов ГИ 16, которые начинает считать счетчик СЧ 19. При непрерывности высокого уровня напряжения U₁ на выходе первого элемента 3ИЛИ 10 в течение интервала времени Т 3 большего, например, на 5%, чем максимальная длительность помехи Т_П.МАХ, на инверсном выходе

дешифратора ДШ 20 формируется низкий уровень напряжения U₀, формирующий на выходе Q первого триггера Т 21 высокий уровень напряжения U₁, а на выходе D дешифратора ДШ 20 и на вторых входах первого, третьего и четвертого элемента 2И 9, 2И 17, 2И 18 устанавливается высокий уровень напряжения U₁. С этого момента начинается формирование адресного импульса, длительность которого определяется причиной его вырабатывания: ("пожар", "обрыв" или "короткое замыкание").The device fire alarm (figure 1, 2) as follows. It should be borne in mind that the block number of the fire alarm device corresponds to the number depicted along the ordinate axis of the voltage diagram in FIG. 2. When you turn on the power supply IP 1 at the output of the second element 3 OR 29, a low voltage level U _{0 is set} for the time interval T1, which depends on the value of the time constant of the link [R4-C]. With this voltage level U _{0, the} output of the second flip-flop TP 26, the third flip-flop TP 27 and the fourth flip-flop TP 28 are zeroed and held in this state, and the output Q of the first flip-flop TP 21 is zeroed and held in this state through the fourth input of the 4 OR 25 element, as a result of which formation of a high level voltage at the output of the fire alarm device during the transient process is excluded (see figure 2). In the cable Ш 2, thermocouples successively connected, for example, from a chromel-drop alloy producing thermoelectric power linearly depending on the temperature of the space located in the immediate vicinity of the sensors D 3, are used as sensors D 3, the bias voltage of the amplifier U 6, set by the second resistor R 5, the gain of the amplifier U 6 is chosen so that at a temperature of the nearby space from the sensors D 3 corresponding to the operating conditions, the output level of the amplifier U 7 is set to n conjugation U _have greater level of logical one voltage U _1, for example, by 10%. In this case, the parameters of the voltage divider DN 7 are selected so that the voltage level U higher than the voltage level U ₁ is established at the first output of the voltage divider DN 7, the voltage level U _{2 is} set at the second output of the voltage divider DN 7, which is equal to the arithmetic mean value of the logical voltage level units of U ₁ and the voltage level of the logical zero U ₀ , and at the third output of the voltage divider DN 7 a voltage level U ₃ equal to the value of the logical zero voltage U _{0 was established} . With a short circuit in the loop wire Ш 2 at all the outputs of the voltage divider ДН 7, a low voltage level U ₀ will be formed in milliseconds, and when the wire of the loop Ш Ш 2 will be disconnected at all outputs of the voltage divider ДН 7, a high voltage level U ₁ will be formed in the same time interval. During the interference guidance in the loop wire Ш 2, the voltage level U _У at the output of the amplifier У 6 can change from minimum to maximum values for a time not _{exceeding the} theoretical limit of the duration of the interference T _{P. MAX.} = 0.4 seconds. When registering a high voltage level at any input of the first element 3 OR 10 at the inverted output of element 3I 11, a short low-voltage voltage pulse of duration T2 is formed, equal to the total delay introduced by the second inverter NOT 13, the third inverter NOT 14 and the fourth inverter NOT 15. This pulse voltage duration T2 through the first input of the second element 3 OR 29 is carried out zeroing the outputs Q of the counter midrange 19, the output Q of the second trigger T 26, the third trigger T 27, the fourth trigger T 28, and through the fourth input the element 4 OR 25 the output Q of the trigger T 21 is zeroed, while the low voltage level U ₀ at the second input of the second element 2 And 12 prevents the generation of voltage pulses to the pulse generator GI 16 for the duration of the pulse duration T 2 regardless of the voltage level at the output of the first element 3 OR 10. When a high level voltage U ₁ at the output of element 4 or 25, since the formation voltage at the first input of the second high-level 2I element 12 is generated permit runningaway voltage pulse generator pulses GI 16 which nach MF naet count counter 19. When a high level of continuity of the voltage U ₁ at the output of the first element 3or 10 during the interval time T 3 more, e.g., 5%, than the maximum duration T _P.MAH interference at the inverse output

of the DSh 20 decoder, a low voltage level U ₀ is formed, which generates a high voltage level U ₁ at the output Q of the first trigger T 21, and at the output D of the DSh 20 decoder and at the second inputs of the first, third and fourth elements 2I 9, 2I 17, 2I 18 high voltage level U ₁ . From this moment begins the formation of an address pulse, the duration of which is determined by the cause of its generation: ("fire", "open" or "short circuit").

При обрыве провода шлейфа Ш 2 на инверсном выходе четвертого элемента 2И 18 установится низкий уровень напряжения U₀, формирующий высокий уровень напряжения U₁ на выходе Q четвертого триггера Т 28. Через интервал времени Т4, равный, например, длительности минимально различимого интервала времени, на выходе М дешифратора ДШ 20 формируется напряжение высокого уровня U₁, устанавливающий на инверсном выходе шестого элемента 2И 23 низкий уровень напряжения U₀, вызывающий формирование через второй вход элемента 4ИЛИ 25 низкий уровень напряжения U₀ на выходе Q первого триггера Т 21. Так формируется длительность импульса напряжения, сообщающего адрес помещения, в котором произошел обрыв провода шлейфа Ш 2.If the loop wire Ш 2 is broken at the inverted output of the fourth element 2I 18, a low voltage level U ₀ will form, forming a high voltage level U ₁ at the output Q of the fourth trigger T 28. After a time interval T4 equal to, for example, the duration of the minimum distinguishable time interval, M output decoder DS 20 is formed a high-level voltage U _1, laying down on the inverted output of the sixth member 23 2I low level voltage U _0, causing the formation via the second input member 4 or 25, the low level voltage U ₀ at Exit Q of the first flip-flop 21. As the T shaped voltage pulse width, communicating the address space in which the wire breakage occurred plume W 2.

При коротком замыкании провода шлейфа Ш 2 высокий уровень напряжения U₁ на инверсном выходе первого инвертора НЕ 8 вызовет формирование низкого уровня напряжения U₀, в результате чего установится высокий уровень напряжения U₁ на выходе Q второго триггера Т26 и на втором входе пятого элемента 2И 22. Через интервал времени Т 5, равный, например, двойной длительности минимально различимого интервала времени Т 4, на выходе К дешифратора ДШ 20 и на первом входе пятого элемента 2И 22 сформируется высокий уровень напряжения U₁, устанавливающий на инверсном выходе пятого элемента 2И 22 низкий уровень напряжения U₀, которое через первый вход элемента 4ИЛИ 25 установит низкий уровень напряжения U₀ на выходе Q первого триггера Т 21. Так формируется длительность импульса напряжения, сообщающего адрес помещения, в котором произошло короткое замыкание провода шлейфа Ш 2.With a short circuit in the loop wire Ш 2, a high voltage level U ₁ at the inverted output of the first inverter NOT 8 will cause a low voltage level U _{0 to} form, resulting in a high voltage level U _{1 being established} at the output Q of the second trigger T26 and at the second input of the fifth element 2I 22 After a time interval T 5 equal to, for example, the double duration of the minimum distinguishable time interval T 4, a high voltage level U _{1 is} formed at the output K of the DS 20 decoder and at the first input of the fifth element 2I 22, setting it to inverse Ohm, the output of the fifth element 2I 22 is a low voltage level U ₀ , which through the first input of the element 4 OR 25 will set a low voltage level U ₀ at the output Q of the first flip-flop T 21. This forms the duration of the voltage pulse reporting the address of the room in which the loop cable shorted W 2.

При пожаре вследствие того, что величина постоянной времени воздушной среды большинства помещений составляет десятки секунд, температура воздушной среды под потолком увеличивается постоянно и медленно. Из-за этого увеличение напряжения U_У на выходе усилителя У 6 в начале пожара происходит со скоростью в тысячи раз меньше, чем при обрыве провода шлейфа Ш 2. Поэтому величина напряжения на втором выходе делителя напряжения ДН 7, на выходе первого элемента 3ИЛИ 10 и первом входе третьего элемента 2И 17 достигнет уровня логической единицы U₁ значительно раньше, чем на третьем выходе делителя напряжения ДН 7. Низкий уровень напряжения U₀ на инверсном выходе первого элемента 2И 17 установит на выходе Q третьего триггера Т 27 высокий уровень напряжения U₁. Через интервал времени Т 6, равный, например, тройной величине минимально различимого интервала времени Т 4, на выходе L дешифратора ДШ 20 сформируется высокий уровень напряжения U₀, устанавливающий на инверсном выходе седьмого элемента 2И 24 низкий уровень напряжения U₀, которым через третий вход элемента 4ИЛИ 25 установится низкий уровень напряжения U₀ на выходе Q первого триггера Т 21. Так формируется длительность импульса напряжения, сообщающего адрес помещения, в котором зафиксирован пожар.In case of fire due to the fact that the time constant of the air environment of most rooms is tens of seconds, the temperature of the air environment under the ceiling increases constantly and slowly. Because of this, the increase in voltage U _U at the output of amplifier U 6 at the beginning of a fire occurs at a speed of a thousand times less than when the loop cable W 2 breaks. Therefore, the voltage at the second output of the voltage divider DN 7, at the output of the first element 3 OR 10 and the first input of the third element 2I 17 will reach the level of the logical unit U ₁ much earlier than at the third output of the voltage divider DN 7. The low voltage level U ₀ at the inverse output of the first element 2I 17 will establish a high voltage level U ₁ at the output Q of the third trigger T 27. After a time interval T 6, equal to, e.g., a triple value minimally perceptible time interval T 4, the output L of the decoder DS 20 is formed a high voltage level U ₀ laying down on the inverted output of the seventh element 2I 24 low voltage level U _0, which through the third input element 4 OR 25, a low voltage level U _{0 will be established} at the output Q of the first trigger T 21. Thus, the duration of the voltage pulse is formed, which reports the address of the room in which the fire is recorded.

Высокий уровень напряжения U₁ на выходе Q любого триггера Т 26, Т 27, Т 28 инициирует излучение световой энергии соответственно первым светодиодом D 35, вторым светодиодом D 37 или третьим светодиодом D 39 и через третий элемент 3ИЛИ 40 запустит звуковую сигнализацию (Зв.с.) 41. При обрыве провода шлейфа Ш 2 на втором и третьем выходе делителя напряжения ДН 7 одновременно сформируется уровень напряжения, больший уровня U₁. При этом исключается ложное формирование сообщения о пожаре, так как в этой ситуации быстрее происходит формирование адресного импульса напряжения при обрыве провода шлейфа Ш 2. Формирование любого адресного импульса приводит к блокированию других адресных импульсов напряжения вследствие того, что низкий уровень напряжения U₀ на выходе элемента 4ИЛИ 25, формирующийся в момент завершения формирования длительности адресного импульса, запрещает через второй вход второго элемента 2И 12 вырабатывать импульсы напряжения генератору импульсов ГИ 16, а через третий вход элемента 3И 11 запрещает обнулять выходы Q счетчика СЧ 19, второго триггера Т 26, третьего триггера Т 27 и четвертого триггера Т 28, а также выключать звуковую сигнализацию Зв.с. 41. Обнуление выходов счетчика СЧ 19, выхода Q второго триггера Т 26, третьего триггера Т 27, четвертого триггера Т 28, выключение звуковой сигнализации Зв.с. 41 осуществляется оператором при помощи кнопки обнуления КН 30.A high voltage level U ₁ at the output Q of any trigger T 26, T 27, T 28 initiates the emission of light energy, respectively, by the first LED D 35, the second LED D 37 or the third LED D 39 and through the third element 3 OR 40 will start an audible alarm (Sound. .) 41. When the wire loop 2 Ш 2 is broken at the second and third output of the voltage divider ДН 7, a voltage level higher than U _{1 is} simultaneously formed. This eliminates the false formation of a fire message, since in this situation the formation of an address voltage pulse occurs when the loop wire Ш 2 is broken. The formation of any address pulse leads to blocking of other address voltage pulses due to the low voltage level U ₀ at the output of the element 4 OR 25, formed at the time of completion of the formation of the duration of the address pulse, prohibits through the second input of the second element 2 AND 12 to generate voltage pulses to the pulse generator GI 16, and through the third input of element 3I 11 prohibits zeroing the outputs Q of the MF counter 19, the second trigger T 26, the third trigger T 27 and the fourth trigger T 28, and also turn off the sound signal 41. Zeroing the outputs of the MF 19 counter, the Q output of the second trigger T 26, the third trigger T 27, the fourth trigger T 28, turning off the audible alarm 41 is carried out by the operator using the reset button KN 30.

В заключение можно сделать вывод о том, что происходит непрерывный контроль температуры и состояния шлейфа в помещении. Реализовано сообщение о ситуации в помещении ("пожар", "обрыв", "короткое замыкание") в виде импульса напряжения с длительностью, зависящей только от адреса помещения, в котором находится шлейф Ш 2 с датчиками Д 3, и причины сообщения, в результате чего повышается эффективность и информативность системы пожарной сигнализации. Длительность адресного сигнала не зависит от температуры окружающей среды, так как устройство пожарной сигнализации реализовано без применения резисторов R и конденсаторов С в качестве времязадающих элементов.In conclusion, we can conclude that there is continuous monitoring of the temperature and condition of the loop in the room. A message about the situation in the room ("fire", "open", "short circuit") is implemented in the form of a voltage pulse with a duration that depends only on the address of the room in which the cable Ш 2 with sensors D 3 is located, and the reasons for the message, as a result which increases the efficiency and information content of the fire alarm system. The duration of the address signal does not depend on the ambient temperature, since the fire alarm device is implemented without the use of resistors R and capacitors C as timing elements.

Техническим результатом системы пожарной сигнализации является то, что повышена информативность сообщения об адресе и характере условий, вызвавших сигнал тревоги, а именно: "пожар", "обрыв" или "короткое замыкание", а также повышена стабильность временных параметров сообщений в широком диапазоне изменения температуры.The technical result of the fire alarm system is that the information content of the address and the nature of the conditions that caused the alarm is increased, namely: “fire”, “open” or “short circuit”, as well as the stability of the time parameters of messages in a wide range of temperature changes .

Claims

A fire alarm device containing a single-wire loop with sensors in the form of thermocouples, a power supply, a fire indication unit, a loop failure indication unit, 2I elements, 2OR elements, resistors, a capacitor, a button, a voltage amplifier and a voltage divider, while the first loop output is connected to one output of the first resistor, the other output of the first resistor is connected to the zero output of the power source, and the positive output of the power supply through the second resistor is connected to the second output of the loop and to the input of the amplifier, the output which is connected to the input of the voltage divider, characterized in that the first inverter is NOT connected to the first output of the voltage divider, the output of which is connected to the first input of the first element 2I and the first input of the first element 3 OR, the output of the first element 3 OR is combined with the first input of the element 3I, with the first input of the second element 2I, as well as through the second, third and fourth inverters connected in series, is NOT connected to the second input of the element 3I, the output of the second element 2I is connected to the input allowing the generation of impu b, pulse generator, the second output of the voltage divider is connected to the second input of the first element 3 OR and the first input of the third element 2I, the third output of the voltage divider is connected to the third input of the first element 3 OR and to the first input of the fourth element 2I, the output of the pulse generator is connected to the counting input of the counter whose outputs are respectively connected to the corresponding inputs of the decoder, the inverse output D of which is connected to the S input of the first trigger, and the direct output D of the decoder is combined with the second input of the first th, third and fourth element 2I, the decoder output K is connected to the first input of the fifth element 2I, the decoder output M is connected to the first input of the sixth element 2I, the decoder output L is connected to the first input of the seventh element 2I, the input R of the first trigger is combined with the output of the element 4 OR , with the second input of the second element 2I and with the third input of the element 3I, the first input of the element 4 OR is connected to the inverse output of the fifth element 2I, the second input of the element 4I is connected to the inverse output of the sixth element 2I, the third input of the element 4I is connected to and the inverse output of the seventh element 2I, the inverse output of the first element 2I is connected to the S input of the second trigger, the inverse output of the third element 2I is connected to the S input of the third trigger, the inverse output of the fourth element 2I is connected to the S input of the fourth trigger, the first input is connected to the inverse output of the element 3I the second element 3 OR, to the second input of which the first terminal of the button and the first output of the third resistor are connected, to the third input of the second element 3 OR are connected the first output of the fourth resistor and the first output to sensor, the positive output of the power source is also combined with the second terminal of the third and fourth resistors, the second terminal of the button is combined with the second terminal of the capacitor and the zero output of the power source, the output Q of the second trigger is connected to the second input of the fifth element 2I and through the fifth current limiting resistor and the first LED with a zero output of the power source, the output Q of the third trigger is connected to the second input of the seventh element 2I and through series-connected sixth current-limiting the first resistor and the second LED with zero output of the power source, the output Q of the fourth trigger is connected to the second input of the sixth element 2I and through the seventh current-limiting resistor and the third LED with zero output of the power supply, the output Q of the second, third and fourth triggers are also respectively connected to the first, second and third inputs of the third element 3 OR, the output of which is connected to the trigger input of the audible alarm, input R of the counter, input R of the second, third, fourth triggers and h tverty input element 4 or combined with the output of the second member 3or, the Q output of the first flip-flop for generating a voltage pulse duration, communicating the address of the premises has occurred or in which an open wire loop, or a short circuit loop of wire or fixed fire.