Simulátor EZS. Popis zapojení

Transkript

1 Simulátor EZS Popis zapojení Při výuce EZS je většině škol využíváno panelů, na kterých je zpravidla napevno rozmístěn různý počet čidel a ústředna s příslušenstvím. Tento systém má nevýhodu v nemožnosti měnit počet jednotlivých prvků a jejich rozmístění. Problémem je i jednoznačná aktivace určitého čidla při ověřování činnosti. Žáci rychle ztrácí zájem zapojovat stále stejnou úlohu. Navíc je toto řešení i poměrně nákladné. Naší snahou bylo vytvořit snadno modifikovatelný systém ve kterém jsou skutečná čidla i ústředna nahrazena jednoduchými prvky připevněnými pomocí suchého zipu, které jejich činnost pouze simulují. Hlavním účelem tohoto řešení je žáky na různých úlohách naučit propojování čidel s ústřednou s využitím jednoduše i dvojitě vyvažovaných smyček. Panel je tak využitelný pro výuku propojování komponentů EZS od nejjednodušších základních zapojení až po rozsáhlejší systémy. Panely umožňují připojení až 7 různých čidel, což odpovídá reálnému zabezpečení menšího objektu. Na panelech jsou připraveny instalační lišty pro vedení propojovacích kabelů. hceme-li simulovat rozsáhlejší systém, můžeme propojit více panelů mezi sebou K1 K2 K3 K U Legenda: 1 7 čidla K1 K4 instalační krabice JB-16 U ústředna EZS Strana 1 (celkem 12)

2 Simulace čidel Čidla jsou nahrazena pouze tlačítky, které po stisknutí simulují jejich aktivaci. Aktivní čidla ( a GBS) obsahují navíc indikaci stisku tlačítka pomocí LED diody. Současně je kontrolována přítomnost i správná polarita napájecího napětí. Výhody řešení: Jednoduchá a jednoznačná aktivace čidla nebo jeho části s optickou indikací u aktivních čidel Svorky odpovídají popisem i pořadím skutečným čidlům a jsou vyvedeny mimo kryt, takže odpadají problémy se snímáním krytu při montáži a aktivací ochranného kontaktu Jednoduché konstrukční řešení s použitím běžných součástek a dílů Nižší pořizovací náklady v porovnání se skutečnými čidly Schéma zapojení MG SA-200 R1 D1 MG R2 D2 JS-25 D3 D4 GBS-210 R1 D1 D3 GBS R2 R3 D2 D3 GBS R1 R2 D1 D2 Konstrukční řešení: Všechny součástky každého čidla jsou umístěny na jedné desce plošných spojů, která je dvěma šroubky upevněna v běžné instalační krabici s víčkem. V krabici je třeba vypilovat zářez pro svorkovnici a ve víčku vyvrtat otvory pro indikační LED diody a ovládací tlačítka. Povrchovou úpravu je možné provést nastříkáním laku a popisy Propisotem nebo samolepícími štítky s potiskem. Strana 2 (celkem 12)

3 Vytvořeno pro seminář Bezpečnostní systémy Ukázky provedení a porovnání se skutečnými čidly: a) Magnetický dveřní kontakt SA-200 b) Snímač pohybu ( čidlo) c) Akustický detektor rozbití skla GBS-210 (Glassbreak) Strana 3 (celkem 12)

4 Vytvořeno pro seminář Bezpečnostní systémy d) Kombinovaný detektor JS-25 ( čidlo + Glassbreak) e) Detail upevnění desky PS v krabici f) Svorkovnice JS-16 (Jablotron) Simulace ústředny Ústředna je nahrazena elektronickým obvodem, který pomocí LED diod indikuje stav celkem čtyřech smyček (zkrat, vyvážení, přerušení). K napájení slouží síťový adaptér (např. DE20-15 firmy Jablotron). Pořadí i popis svorek odpovídá ústředně EZS. Nevyužité svorky jsou propojeny s nulovým potenciálem (). Střídavé napájecí napětí ze síťového adaptéru je usměrněno můstkovým usměrňovačem, filtrováno a stabilizováno na hodnotu 12 V. Přítomnost napájecího napětí je indikována LED diodou (). Jsou-li výstupní napájecí svorky ( a ) zkratovány, LED dioda nasvítí. K simulátoru lze stejně jako k ústředně připojovat jak jedno odporově tak dvou odporově vyvažované smyčky. K vyhodnocení stavu linky nebylo využito komparátorů, jak je u ústředen EZS běžné, ale z důvodu jednoduchosti konstrukce, obvodu LM Tento obvod slouží jako budič 10 LED diod v páskovém nebo bodovém režimu. V zapojení jsou využity pouze čtyři LED diody, indikující zkrat, vyvážení, poplach čidla a poplach temperu nebo u smyčku u dvou odporově vyvážené smyčky. Je-li smyčka vyvážena pouze jedno odporově, jsou funkční jen tři LED diody indikující zkrat, vyvážení a poplach temperu nebo u smyčku. Aby bylo možno indikovat zkrat bylo třeba posunout potenciál na svorce o cca 1,3 V. Svorky a mají tedy různý potenciál a nelze je mezi sebou propojit! Strana 4 (celkem 12)

5 Blokové schéma Indikace smyčky 1 Usměrňovač a stabilizátor 12 V 15 V 50 Hz Indikace smyčky 2 R1 N D1 Indikace smyčky 3 Indikace smyčky 4 Indikace stavu smyček 3-4 Rx R5 1k2 R1 1k R3 1k 9V 8V signál RHI Ref Out 8 Ref ADJ IO1 LM3914 RLO + 0 L9 L8 L7 L6 L R8 1k2 D1 D2 D3 D4 R7 330R červená poplach, žlutá poplach čidla zelená vyváženo červená zkrat D5 D6 R2 8k ,5V Strana 5 (celkem 12)

6 Popis zapojení: Rezistor R5 spolu s rezistorem Rx tvoří dělič napětí, který určuje úroveň vstupního napětí indikátoru. Odporovým trimrem R3 nastavíme takové referenční napětí, aby po připojení Rx = 1,1 kω (dva rezistory paralelně) svítila LED dioda D3, odpovídající vyvážené smyčce. Trimr nastavíme na střed oblasti, kdy je LED dioda rozsvícená. Zkontrolujeme, zda se při hodnotě Rx = 2,2 kω rozsvítí LED dioda D2, odpovídající poplachu čidla. Dále zkontrolujeme, zda se při zkratu nebo rozpojení smyčky rozsvítí odpovídající LED diody. K indikaci stavu smyček bylo použito doporučené zapojení obvodu LM3914, které bylo nutno poněkud upravit: 1. Aby bylo možno indikovat zkrat na vedení, bylo třeba posunout úroveň vstupního napětí odpovídajícího zkratu. To je zabezpečeno diodami D5 a D6 zapojenými v propustném směru. Je-li Rx = 0 (zkrat na lince), objeví se na vstupu indikátoru napětí cca 1,3 V a rozsvítí se LED dioda D4. 2. Přidaný rezistor R8 zajistí, aby při rozsvícení D4 byly zhasnuty ostatní LED diody. Konstrukční řešení: Osazená deska PS je zabudována do upravené dvojité instalační krabice. Úprava spočívá v odfrézování výlisků na bocích krabice a vypilování zářezu pro svorkovnici. Protože se ke krabici nedodává víčko, je potřeba z vhodného materiálu (laminát nebo PV) víčko vyrobit a vyvrtat v něm potřebné upevňovací otvory a otvory pro LED diody. Povrchovou úpravu je možné provést nastříkáním laku a popisy Propisotem nebo samolepícími štítky s potiskem. Strana 6 (celkem 12)

7 Příklady cvičných zapojení: 1. Jednoodporově vyvažovaná smyčka s magnetickým snímačem MG Poplach N MG MG SA-200 ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO 2. Jednoodporově vyvažovaná smyčka s čidlem Sabotážní smyčka Poplachová smyčka Poplach N ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO Strana 7 (celkem 12)

8 3. Jednoodporově vyvažovaná smyčka s kombinovaným čidlem Sabotážní smyčka Poplachová smyčka GBS Poplach N GBS GBS JS-25 ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO 4. Dvouodporově vyvažovaná smyčka s čidlem a sériovým řazením vyvažovacích rezistorů Dvojitě vyvážená smyčka 1k 1k Poplach N ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO Strana 8 (celkem 12)

9 5. Dvouodporově vyvažovaná smyčka s čidlem a paralelním řazením vyvažovacích rezistorů. Výhodou tohoto zapojení je, že hodnoty rezistorů jsou pro jednoduché i dvojité vyvážení shodné. Dvojitě vyvážená smyčka Poplach N ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO 6. Dvouodporově vyvažovaná smyčka s kombinovaným čidlem a paralelním řazením vyvažovacích rezistorů. Dvojitě vyvážená smyčka GBS Poplach N GBS GBS JS-25 ÚSTŘEDNA EZS KABEL ČIDLO Strana 9 (celkem 12)

10 7. Zapojení dvou čidel v jednoodporově vyvažované smyčce s použitím instalační krabice Krabice 1. čidlo 2. čidlo napájení napájení Sabotážní smyčka Poplachová smyčka Poplach N 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A TA JB-16 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B TB 2 x Strana 10 (celkem 12)

11 8. Zapojení dvou čidel v dvouodporově vyvažované smyčce s použitím instalační krabice Krabice 1. čidlo 2. čidlo napájení napájení Dvojitě vyvážená smyčka 2 x Poplach N 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A TA JB-16 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B TB 2x x Strana 11 (celkem 12)

12 Možnosti rozšíření: 1. K simulátoru ústředny lze připojovat reálná drátová čidla (viz příloha) 2. Simulátor ústředny lze nahradit jednoduchým přípravkem a propojit s ústřednou JA- 63K v základní konfiguraci a propojit jí s počítačem. Následující obrázek ukazuje příklad možného řešení. Drátové vývody jsou připojeny ke svorkovnici základní desky ústředny. Vyvedeno je pouze napájení ( a ) a vstupy drátových smyček (,,, a ) na konektor typu RJ-45. Otvory v desce plošného spoje slouží k upevnění v plastové skříni ústředny. K indikaci poplachu lze použít malou piezosirénu nebo LED diodu s ochranným rezistorem připojenou mezi svorky a. Pomocí programu LINK můžeme ústřednu ovládat a programovat bez použití klávesnice, číst data z paměti ústředny, nastavovat systém, apod. Strana 12 (celkem 12)