Контроллер системы автоматического пожаротушения КСАП-01

Авторы: А.А. Алексеев, В.А. Алексеев, М.А. Алексеев, В.Т. Верхов (ЗАО "ЭМИКОН"),
О.Г. Желтенко (ОАО "Северные магистральные нефтепроводы")

Рассматривается пополнение в семействе контроллеров фирмы "ЭМИКОН" в 1999 г. специальным контроллером системы автоматического пожаротушения.

Область применения нового контроллера - системы автоматической противопожарной защиты объектов различного назначения, включая объекты с наличием взрывоопасных зон. В первую очередь контроллер создавался для использования в системах автоматического пожаротушения резервуарных парков магистральных нефтепроводов. Отсутствие сегодня надежных отечественных приборов для сигнализации пожара в резервуарах определило необходимость в разработке системы пожарной сигнализации на основе серийно выпускаемых взрывобезопасных термометров сопротивления, подключаемых непосредственно к контроллеру. Для реализации этой концепции на базе модулей серии ЭК-2000 в ЗАО "ЭМИКОН" был разработан контроллер системы автоматического пожаротушения КСАП-01, отвечающий требованиям ГОСТ Р 51089-97 "Приборы приемно-контрольные и управления пожарные".

Контроллер успешно прошел сертификационные испытания в центре сертификации аппаратуры ОПС ГУВО МВД. Получен сертификат пожарной безопасности № ССПБ.RU.УП001.В01063 от 01.10.1999г.

Контроллер КСАП-01 [ТУ 4371-001011361066-99 (АЛГВ.425521.001 ТУ)] предназначен для сбора и обработки информации от пассивных и активных пожарных извещателей, ручных пожарных извещателей типа ИПР и термопреобразователей сопротивления (взрывозащищенных типа ТСМ012 03.40). Все шлейфы пожарных извещателей подключаются к модулям ввода аналоговых сигналов, что позволяет контролировать цепи шлейфов, выявляя их обрыв или короткое замыкание. Термопреобразователи сопротивления имеют двухпроводную схему соединения с модулями ввода. Погрешность сопротивления кабельных соединений компенсируется программно-аппаратным способом путем подключения к тем же модулям эталонного сопротивления, установленного рядом с термопреобразователями.

Контроллер осуществляет передачу на панель оператора данных централизованного наблюдения о состоянии контролируемых объектов, сигнализацию о пожаре с указанием места возникновения тревоги, контроль состояния и выдачу команд на исполнительные устройства систем пожаротушения и оповещения в соответствии с алгоритмом управления. С панели оператора контроллера через код доступа можно осуществлять ручное управление устройствами пожаротушения, блокировку шлейфов при проведении ремонтных и профилактических работ, связанных с проверкой работоспособности пожарных извещателей в каком-либо из шлейфов, и др.

Контроллер имеет модульную конструкцию и комплектуется по согласованию с заказчиком из компоновочных изделий и модулей, состав которых приведен в таблице.

Таблица.

Изменение конфигурации контроллера [числа установленных модулей связи с объектом (МСО)] позволяет устанавливать его информационную емкость (число контролируемых шлейфов пожарной сигнализации) от 8 до 160 в одном контроллере. При необходимости увеличения числа каналов в системе возможно подключение контроллеров в сеть (протокол Modbus). Сетевое подключение контроллеров КСАП целесообразно при создании рассредоточенной системы автоматического пожаротушения, что существенно уменьшает затраты на кабельную продукцию.

Алгоритм работы контроллера определяется его ПО. Контроллер является восстанавливаемым и ремонтопригодным изделием, предназначенным для круглосуточной непрерывной эксплуатации.

Основные параметры и характеристики контроллера:

1. Информационная емкость контроллера [число контролируемых шлейфов пожарной сигнализации (ШПС)] определяется его конфигурацией.

2. Информативность контроллера зависит от конфигурации и ПО.

3. Разветвленность контроллера - не менее четырех контролируемых цепей.

4. Контроллер сохраняет работоспособность при сопротивлении ШПС ≤ 470 Ом и при сопротивлении утечки между проводами ШПС и между каждым проводом и землей не менее 50 кОм.

Контроллер может выполнять:

• прием электрических сигналов от ручных и пассивных пожарных извещателей (ПИ), термопреобразователей сопротивления (ТПС) типа ТСМ012-03.40;
• формирование извещения "Внимание" при срабатывании одного ПИ или ТПС, установленных в одном защищаемом помещении, со звуковой сигнализацией внутри контроллера и световой индикацией номера шлейфа на панели оператора, в котором произошло срабатывание ПИ или ТПС, и включением внешней звуковой и световой сигнализации;
• формирование извещения "Пожар" при срабатывании ИПР или двух ПИ, или ТПС, установленных на одном защищаемом направлении, со звуковой сигнализацией внутри контроллера и световой индикацией шлейфа на панели оператора, в котором произошло срабатывание ИПР, ПИ или ТПС, и включением внешней звуковой и световой сигнализации;
• контроль исправности ШПС по всей их длине, формирование извещения "Неисправность" со звуковой и световой индикацией номера шлейфа, в котором произошла неисправность;
• ручное квитирование звуковой сигнализации с сохранением световой индикации и последующее включение ее при появлении нового извещения;
• маскирование срабатывания шлейфа при проведении ремонтных работ;
• защиту органов управления контроллера от несанкционированного доступа посторонних лиц;
• контроль уровня огнетушащего вещества в емкостях пожаротушения, звуковой и световой индикации при аварийном снижении уровня;
• автоматический запуск установок пожаротушения с выдержкой, определяемой характером защищаемого объекта, при срабатывании ИПР, ТПС или двух ПИ, установленных в защищаемом направлении;
• ручной запуск установок пожаротушения при поступлении команды от выносных устройств управления или панели оператора контроллера;
• контроль срабатывания средств пожаротушения и исправности линий устройства управления запуском установок пожаротушения, формирование извещения "Неисправность" со звуковой сигнализацией внутри контроллера и световой индикацией на панели оператора с указанием линии, в которой произошла неисправность;
• звуковую сигнализацию внутри контроллера и световую индикацию о пуске средств пожаротушения с указанием направлений, по которым подается огнетушащее вещество, а также внешняя звуковая сигнализация;
• отключение и восстановление режима автоматического пуска средств пожаротушения и световой индикации об отключении режима автоматического пуска;
• автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный и обратно с включением звуковой сигнализации внутри контроллера и световой индикации без выдачи ложных сигналов во внешние цепи;
• возможность программирования тактики формирования извещения о пожаре и управления средствами оповещения и устройствами пожаротушения.

По требованию заказчика контроллер может выполнять только функции приемно-контрольные, либо только прибора управления.

Контроллер обеспечивает:

• обмен информацией по системному интерфейсу стык С2 (RS-232C) со скоростью до 9600 бит/с на расстояние до 15 м в соответствии с ГОСТ 18145 и ГОСТ 23675;
• обмен информацией по несистемному интерфейсу со скоростью до 9600 бит/с на расстояние до 1500 м (RS-485) в соответствии с ГОСТ 18145 и ГОСТ 23675;
• установку, отсчет и просмотр астрономического времени;
• сохранение данных в энергонезависимом ОЗУ и отсчет астрономического времени в таймере/календаре при выключении электропитания;
• режим самотестирования.

Контроллер формирует сигнал для блокировки выдачи управляющих воздействий МСО при включении электропитания до завершения инициализации всех программно-доступных устройств. Время готовности контроллера к работе с момента включения электропитания до включения индикации на панели оператора ≤ 10 с. Панель оператора CP04F-04 контроллера обеспечивает ввод и модификацию данных с клавиатуры и отображение этих данных и других технологических параметров на дисплее (80 алфавитно-цифровых символов).

5. Питание контроллера осуществляется от однофазной сети переменного тока частотой (50±1) Гц с напряжением (220±44) В.

6. Блок питания SU-06 контроллера обеспечивает подключение блока аккумуляторов, его подзарядку и совместное с ним функционирование при отключении или снижении сверхдопустимого сетевого напряжения в течение ≥ 4 ч.

7. Мощность, потребляемая контроллером ≤ 50 В-А без учета потребления устройствами пользователя.

На базе контроллеров КСАП-01 уже имеются и создаются системы автоматического пожаротушения на объектах АК "Транснефть".

Сданы в эксплуатацию в 1999 г.:
нефтеперерабатывающие станции (НПС) - "Ухта-1" (ОАО "Северные магистральные нефтепроводы (МН)") и "Демьянская-4" (ОАО "Сибнефтепровод").

Сдаются в эксплуатацию в 2000 г.:
НПС "Клин-2" (ОАО "МН "Дружба"), "Зензеватка" и "Самара-1" (ОАО "Приволжскнефтепровод"), "Родионовская-2" (ОАО "Черномортранснефть"), СА НПС "Торгили" (ОАО "Сибнефтепровод") и "Ярославль-3" (ОАО "Верхневолжскнефтепровод").

В заключение обращаем внимание специалистов еще на одну особенность контроллера КСАП-01: поскольку он входит в семейство контроллеров ЭК-2000, то по желанию заказчика за счет использования всей гаммы модулей УСО серии ЭК-2000 его можно применить не только для систем автоматического пожаротушения, но и для реализации функций АСУ ТП.