DE4426466A1 - Anordnung und Verfahren zum Betreiben von Gefahrenmeldern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und ein Verfah­ ren zum Betreiben von Gefahrenmeldern, die an einer als zweiadrige Primärleitung ausgebildeten Meldeschleife an der Zentrale einer Gefahrenmeldeanlage angeschlossen sind, wobei in der Primärleitung zumindest zwei Trennelemente mit einer Signalauswerte- und -steuereinrichtung sowie mit mindestens einem Schaltelement in einer der Leitungsadern angeordnet sind.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 111 178-A1 ist eine Überwachungsanlage mit mehreren, kettenförmig an einer Meldelinie liegenden Meldern bekannt, bei der jeder Melder mittels einer elektronischen Schaltung die Information über seinen augenblicklichen Zustand (Funktionsbereitschaft, War­ nung, Alarm, Störung) an die Zentrale gibt. Dort ist die Mel­ deleitung bzw. -linie als Schleife ausgebildet. Die Schaltung ermöglicht die Identifikation der Meldenummer und des Melder­ ortes- bei Zustandsänderungen. Bei dieser bekannten Anlage, die nach dem sogenannten Pulsmeldetechnik-Prinzip arbeitet, wird jeder Melder mit einer eigenen Adresse versehen und es kann ein Leitungsabschnitt, der einen Kurzschluß aufweist, bei Betrieb abgetrennt werden.

In der DE-36 37 681-A1 wurde zu diesem Zweck ein sogenann­ ter Kurzschlußseparator vorgeschlagen, der auch separat ange­ steuert werden kann. Eine Verwendung von Grenzwertmeldern ist bei diesen bekannten Gefahrenmeldeanlagen nicht möglich.

In der europäischen Patentanmeldung EP 0 532 787-A1 ist für eine Gefahrenmeldeanlage eine Vorrichtung zum Betreiben von Gefahrenmeldern beschrieben, die an einer schleifenförmigen Doppelleitung angeschlossen sind. Dort ist etwa in der Mitte der Meldeschleife ein Trennglied angeordnet, das im störungs­ freien Betrieb (Normalfall) die Meldeschleife aufgetrennt hält, wobei jede Teilschleife als Stich- bzw. Sternleitung betrieben wird. Im Störungsfall (Kurzschluß, Leitungsunter­ brechung) schließt das Trennglied die Meldeschleife, so daß die Schleife von beiden Seiten her betrieben werden kann. Über die Art der verwendeten Melder und einer Möglichkeit der Adressierung ist in der bekannten Gefahrenmeldeanlage nichts zu entnehmen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Gefahrenmeldeanlage mit Grenzwertmeldern anzugeben, welche es ermöglichen, für meh­ rere Melder eine Kollektivadresse zu vergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Anordnung nach Anspruch 1 und mit einem Verfahren nach Anspruch 2.

Die erfindungsgemäße Anordnung und das Verfahren zum Betrei­ ben der Anordnung gestattet in vorteilhafter und aufwandsar­ mer Weise, normale Grenzwertmelder mit Kollektivadresse, aut­ arken Trennelementen in einfache, bereits bekannte Zentralen einzusetzen. Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine bekannte schleifenförmige Melderanordnung

Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung und

Fig. 3 ein Trennelement, schematisch.

In Fig. 1 ist die übliche und an sich bekannte Schleifenan­ ordnung schematisch dargestellt. An die Zentrale Z sind an dem Anschluß A1 die a- und die b-Ader des Anfangs und am An­ schluß A2 die a- und die b-Ader des Endes der Primärleitung PL bzw. Meldeschleife MS angeschlossen. Die Gesamtzahl der Melder beträgt beispielsweise m, die zwischen oder in der oben bezeichneten Meldeleitung hin MLh und der unten gezeichneten Meldeleitung rück MLr angeordnet sind. Im Normalfall der ungestörten Schleife wird diese komplett von einer Seite, also z. B. von A1 her, betrieben, während A2 intern aufgetrennt ist. Zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit kann in gewissen Zeitabständen die Übertragungsrichtung umgekehrt und zumindest kurzfristig von A2 her angeschaltet werden, wobei dann A1 aufgetrennt ist. Erst im Störungsfall erfolgt der Betrieb von beiden Seiten, es sind dann sowohl A1 als auch A2 aktiv. In diesem Fall soll in die hier nicht dargestellten Trennelemente im Zuge der Meldeleitung das gestörte Leitungsstück derart abgetrennt werden, daß es weder von der einen noch von der anderen Seite her erreicht werden kann. Die im abgewandten Leitungsteil angeordneten Melder sind natürlich nicht mehr erreichbar und auch für die übrigen sind in der Regel aus technischen Gründen Funktionseinschränkungen üblich und zulässig.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung schematisch dar­ gestellt. Hier ist beispielhaft die Darstellung der üblichen Schleifenanordnung durch zwei speziell betriebene Trennele­ mente TE1 und TE2 ergänzt, die vorzugsweise derart angeordnet sind, daß die drei sich ergebenden Schleifenabschnitte PL1 bis PL3 brandschutztechnisch relevante Meldergruppen MG1 bis MG3 entsprechen. Die Meldergruppe MG1 besteht aus den Meldern M1 bis M3, die zwischen A1 und dem Trennelement TE auf der Meldelinie PL1 angeordnet sind. Die Meldergruppe MG2 mit dem Melder M4 und M5 liegt zwischen den beiden Trennelementen TE1 und TE2, die Meldergruppe MG3 mit den Meldern M6 bis M8 liegt zwischen dem Trennelement TE2 und dem Anschluß A2 in der Zen­ trale. Alle Melder einer Meldergruppe haben brandschutztech­ nisch die gleiche Bedeutung, müssen also nicht unterschieden werden und dürfen deshalb die gleiche Adresse haben. Da die Trennelemente TE adressierbar sind, ist den einzelnen Melder­ gruppen eine Kollektivadresse zuortbar.

Das in Fig. 3 gezeigte Trennelement TE besitzt eine einstell­ bare oder sich selbst generierende Adresse und ist über die Klemmen a1 und b1 mit der Meldeleitung bzw. dem Primärlei­ tungsabschnitt PL1 und über die Klemmen a2 und b2 mit der Meldeleitung rück- bzw. dem Primärleitungsabschnitt PL2 verbunden. Die Signalauswerte- und -steuereinrichtung ST des Trennelements TE erkennt über Ma bzw. Mb1 die Signale des Primärleitungsabschnittes PL1 und über die Anschlüsse Ma bzw. Mb2 die Signale des Primärleitungsabschnittes PL2 und betätigt in Abhängigkeit davon den Schalter S, der im Normalfall geschlossen ist. Die Signale sind entweder Anweisungen (Telegramme) der Zentrale Z und/oder Spannungspegel auf der Leitung, die ohne eine spezielle Reaktion der Zentrale Z vorhanden sind. Die Signalauswerte- und Steuerungseinrichtung ST ist so gestaltet, daß bei einem Leitungskurzschluß sich die benachbarten Trennelemente öffnen und so das gestörte Leitungsstück abgetrennt wird. Erfindungsgemäß werden preiswerte Grenzwertmelder mit der sogenannten Kollektivadresse verwendet, die durch die Anordnung der adressierbaren Trennelemente gebildet wird.

Im folgenden wird kurz das Verfahren zum Betreiben dieser Melderanordnung beschrieben.

Es werden normale Grenzwertmelder sowie normale Anschaltbau­ gruppen in der Zentrale verwendet. Die Trennelemente sind so gestaltet, daß sie bei einer bestimmten Linienspannung bzw. unter einem bestimmten Wert dieser Linienspannung aufgetrennt werden und sich, solange ein "Kurzschluß" vorhanden ist, auch nicht wieder einschalten. Die Adressierung der Trennelemente erfolgt entsprechend der Pulsmeldetechnik mit dem Anlegen der Ruhe- bzw. Linienspannung, wobei das jeweilige Trennelement den nachfolgenden Leitungsabschnitt anschaltet. Dies ist in der Zentrale eindeutig feststellbar und somit als Adresse ab­ speicherbar. Im Normalbetrieb sind die Trennelemente durchge­ schaltet. Zum Einschalten wird in der Zentrale von der An­ schaltung A1 eine- Linienspannung von beispielsweise 20 Volt an die Meldeprimärleitung PL angelegt, die zunächst die Mel­ der M1 bis M3 und das Trennelement TE1 erreicht. Nachdem TE1 erkannt hat, daß die anliegende Linienspannung größer als die für einen Kurzschluß definierte Spannung von weniger als bei­ spielsweise 3 Volt anliegt, schaltet das Trennelement durch, so daß die Linienspannung nun auch die Melder M4, M5 und das Trennelement TE2 erreicht. Dieses schaltet ebenfalls durch, womit nun auch die Melder M6 bis M8 (und die Anschaltung A2 der Zentrale Z) erreicht werden. Spricht jetzt ein Melder, z. B. der Melder M4, an (Alarm), so bricht bekanntlich die auf einem Maximalstrom von beispielsweise 15 mA begrenzte Linienspannung auf beispielsweise 6 Volt zusammen, was in der Anschaltung A1 oder auch evtl. in A2 als "Alarm" erkannt wird. Dieser Alarm wird in bekannter Weise weitergeleitet und bewirkt in ebenfalls bekannter Weise eine periodische Erhöhung der Strombegrenzung auf z. B. 50 mA, wodurch der angesprochene Melder M4 zum Blicken veranlaßt wird.

Tritt auf der Meldelinie, d. h. der Primärleitung PL, z. B. zwischen dem Melder M4 und dem Melder M5 ein Kurzschluß auf, so bricht die strombegrenzte Linienspannung auf eine Spannung unterhalb eines Wertes von 3 Volt zusammen. Die Trennelemente TE1 und TE2 öffnen daraufhin und schalten die Linie nicht wieder durch, solange der Kurzschluß anliegt. Es sind dann also die Meldergruppen MG1 von der Anschaltung A1 und die Meldergruppe MG3 von der Anschaltung A2 her erreichbar und in normaler Weise alarmierbar. Lediglich die Melder M4 und M5 der Meldergruppe MG2 sind, wie an sich bekannt, nicht mehr erreichbar.

In Weiterbildung der Erfindung kann das Trennelement in einem der Melder integriert sein. Als Leitungsschalter (S) werden Halbleiter verwendet, vorzugsweise VMOS-Transistoren. Für die Adressierung der Trennelemente kann anstelle der üblichen Pulsmeldertechnik ein Puls- oder Frequenzcode verwendet wer­ den. Es kann auch in jedem Trennelement ein Adreßspeicher vorgesehen sein, in den die Adresse einschreibbar ist, so daß jedes Trennelement auch von der Zentrale aus gezielt ange­ steuert werden kann.

Claims (4)

1. Anordnung zum Betreiben von Gefahrenmeldern (M1, M2, . . . ), die an einer als zweiadrige (a, b) Primärleitung (PL) ausge­ bildeten Meldeschleife (MS) an der Zentrale (Z) einer Gefah­ renmeldeanlage angeschlossen sind, wobei in der Primärleitung (PL) zumindest zwei Trennelemente (TE1, TE2, . . . ) mit einer Signalauswerte- und -steuereinrichtung (ST) sowie mit minde­ stens einem Schaltelement (S) in einer der Leitungsadern (a, b) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sogenannte Grenzwertmelder vorge­ sehen sind, die keine eigene Adresse aufweisen, daß die Trennelemente (TE1, TE2, . . . ) adressierbar sind und aufgrund ihrer Anordnung in der Meldeprimärleitung (PL) zumindest drei Leitungsabschnitte (PL1, PL2, PL3) mit einer jeweiligen Mel­ dergruppe (MG1, MG2, . . . ) bilden, und daß dadurch jeder Mel­ dergruppe (MG1, MG2, . . . ) eine Kollektivadresse zugeordnet ist, wobei im Alarmfall die Kollektivadresse des alarmauslö­ senden Melders ermittelbar ist.

2. Verfahren zum Betreiben der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie in der sogenannten Pulsmel­ detechnik üblich, mit dem Anlegen der Ruhe- bzw. Linienspan­ nung das jeweilige Trennelement (TE1, TE2, . . . ) den nachfol­ genden Leitungsabschnitt (PL2, PL3, . . . ) anschaltet, wobei in der Zentrale (Z) die betreffende Adresse feststellbar ist, und daß bei einer in Ruhe befindlichen Meldeprimärleitung die Trennelemente (TE1, TE2, . . . ) durchgeschaltet bleiben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Alarmfall die Meldeprimärlei­ tung (PL) kurzzeitig von der zentralen Spannungsversorgung abgeschaltet wird und mit dem Wiederanschalten die Adresse der Trennelemente ermittelt wird, und daß aufgrund des plötz­ lich starken Stromanstiegs seitens des alarmauslösenden Mel­ ders der Linienspannungseinbruch des betreffenden Leitungsab­ schnitts festgestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärleitung (PL) im Normal­ fall nur von einer Seite (A1), im Kurzschlußfall von beiden Seiten (A1 und A2), betrieben wird, wobei das Trennelement (TE1, TE2, . . . ) mittels einer Linienspannungsüberwachung in der Signalauswerte- und -steuereinrichtung (ST) den Kurz­ schluß erkennt und den entsprechenden Leitungsabschnitt durch Öffnen des Schalters (S) abtrennt.