火灾报警系统中的消防模块大致可以分为输入模块、输出模块、输入输出模块、隔离模块、继电器模块、开关模块、多线控制模块等。
1. 输入模块
定义:火灾报警系统中用于接收信号输入的设备,有的厂家称之为继电器模块,根据输入信号不同,输入模块又可分为开关量输入和模拟量输入两种。
1.开关输入:
接收无源触点信号,通过信号的输入接入系统,通用输入模块可用于接收水流指示器、压力开关、信号阀等设备的报警信号、反馈信号。
由于消防系统中不同厂家的设备通讯协议不同,不同厂家的设备如果想简单组网可以采用这种方式连接。目前市面上有只能接常开信号输入的输入模块,有经过参数设置后可以接常开或常闭信号输入的输入模块,还有双输入模块甚至多输入模块。
2.模拟输入:
一般用于接收电流或者电压信号,一般厂家的非编码探测器报警时输出的是电流信号,用来连接厂家的寻址接口模块,输入到系统中。
输入模块(监控模块)主要用于监控接收消火栓按钮、手动报警按钮、水流指示器、压力开关、继电器触点、信号阀等开关报警信号,然后通过总线发送给报警控制器。报警控制器会发出声光报警信号,并标明具体的报警地址,即在监控、报警两种状态下在报警控制器上显示。同时报警控制器还能发出相关的联动控制指令,控制某些消防设备投入运行。
输入模块(监控模块)是将无源开关量信号与火灾自动报警控制器进行连接和通讯的接口模块,能将开关量信号转换成相应的数字量信号,是双总线火灾自动报警系统的配套设备。监控模块内设有二进制编码开关,可现场寻址,在环路总线上占用一个地址。监控模块通常安装在被监控设备或装置附近,用于监控断线故障。
(二)输出模块
定义:该类模块用于控制某种设备的启动、停止或者开关,一般不接受信号输入,多用于控制没有信号反馈的设备,例如广播、声光报警器、警铃等设备。
(三)输入输出模块
该类模块有些时候也叫控制模块,输入输出模块在有控制要求时,可以输出信号或者提供开关信号,启动受控设备;同时可以接收设备反馈信号上报主机,是消防报警联动系统的重要组成部分。
市面上的输入输出模块都可以提供一对无源常开/常闭触点来控制被控设备,部分厂家的模块可以通过参数设置设为有源输出。输入输出模块又可以分为单输入输出模块,双输入输出模块,也有的是多输入输出模块。
输入/输出模块将火灾报警控制器的指令转换为对外部受控设备的控制信号。该信号可以是有源DC24V直流电压、信号或无源触点联动信号。当外部受控设备动作时,受控设备的动作信号(一般为开关信号)通过监视/控制模块转换为报警控制器能够识别的二进制数字信号,并通过环路总线传输给报警控制器,以确认现场受控设备是否动作。在工程中常用于控制防火卷帘门、防火门、消防电梯、排烟阀、排烟风机、防火阀、正压风机及非寻址声光报警器、警铃等消防设备,同时接收受控消防设备动作的反馈信号,还可监视断线故障。同样,也可在报警控制器上进行声光报警,显示联动设备的动作状态。
1、有源输出模块。有源输出模块的输出端带有24V电压,模块激活后有电流输出。有源输出控制模块分为脉冲型和持续供电型。
(1)脉冲型模块。可多次输出脉冲电流,适用于气阀、强制切割等。如果脉冲打不开,设备将无法运行。
(2)持续供电模块。动作后持续输出24V给被控设备。适用于总线设备控制,如排烟风机、消防水泵、喷水泵、消防电源强制启动等。
2、无源输出控制模块。无源输出控制模块只输出开关信号,一般适用于卷帘门、电梯紧急停靠等。
下面就主动与被动进行详细的解释。
(四)继电器模块
火灾报警系统中的继电器模块多用于接收开关量信号,用于连接一些非编码设备、防爆设备等。
(五)隔离模块
隔离模块又叫总线隔离器,此模块连接在系统总线的前端,当回路发生短路等故障时,将后端连接部分从系统中隔离出来,保证隔离后其它系统能正常工作。当线路故障部分修复后,隔离器能自行恢复正常工作。
由于所有并行寻址总线型火灾自动报警系统都有一个共同的问题,即当环路总线发生短路时,整个环路总线将陷入瘫痪。因此,在工程设计时应采取必要的保护措施。目前的保护措施是采用总线隔离模块,即在总线的各段或干线与支线之间的节点上连接总线隔离模块。这样,一旦总线发生短路,隔离模块就会自动将短路部分从总线上切除,以保证其余部分的总线通信正常。短路消除后,可自动恢复整个环路总线的正常通信。
S1为总线隔离模块
6. 切换模块
此模块用于连接输入输出模块及大电流控制的设备,起到保护的作用,相当于一个继电器。
(七)多线模块
多线模块用于连接多线直接控制点与受控设备,以控制一些大型消防设备(如水泵、风机等)。例如,它既控制启动,又控制停止,所以有时也叫双动切换控制模块。多线控制模块一般接入报警控制器的多线控制回路,可由消防控制室联动,也可远程手动控制现场设备。
2、“有源输出”和“无源输出”,“常开”和“常闭”是什么意思?
简单来说,有源与无源就是指模块或者设备是否提供电源,顾名思义,有源就是需要电源才能运行,无源就是不需要电源就能运行。
对于模块:无源输出:给一个开关信号(通断信号)即可启动受控设备,模块只起开关作用,不需要电源(受控设备提供控制电源)。有源输出:必须给受控设备提供24V电源(受控设备不提供24V电源)。
注:对“有源”与“无源”、“常开”与“常闭”的理解,对消防维护、安装时模块输出方式的选择、模块与受控设备的使用与搭配,都有至关重要的作用。
要彻底理解“主动”与“被动”、“常开”与“常闭”,首先要达成一个共识:
如何构造最简单的完整电路?如何控制?
从上图可以看出,如何让“灯泡”亮起来(即消防中被控设备的线圈动作)无疑成为了我们控制的核心问题。
对于上图来说,就像打开开关一样简单!
在实际火控系统中,常见的开关有两种:
1、模块输出端起开关作用。
联动控制器通过信号控制其开启、关闭。
2.设备内部设置的开关。
例如送风口的常开触点由自身的执行机构驱动,实现通断控制。
关于上图中的“开关闭合后,灯泡亮”,在消防控制中往往表示线圈通电,执行机构吸合。
好了,有了以上的共识,我们就开始今天正题吧。
(注意,下文描述的端子主要从受控设备的角度进行解释)
1.无源常开端子
要实现该功能,需要将电源和负载连接起来形成一条通路。例如,输入模块的反馈端和输入输出模块的反馈端。(这两个模块的反馈端都有电压,也作为负载使用。)
(二)无源常闭端子
要实现该功能,需要将电源与负载连接起来形成通路。例如排烟风机的联锁闭合端子,排烟风机入口处280℃排烟防火阀的常闭触点,始终保证排烟风机的联锁闭合端子接通。一旦温度达到排烟防火阀的温度,在机械联动机构的驱动下,常闭触点断开,联锁风机停止运转。
(三)有源常开端子
要实现该功能只需要连接负载即可组成完整电路,例如中间继电器的线圈有中间继电器的常开端,输入模块的反馈端连接联动控制器实现反馈。
注:由于输入模块反馈端有电压,一般只能接受无源信号。所以这里用到了一个中间继电器,把信号源从有源转为无源。(想了解中间继电器的工作原理和选型可以关注公众号,搜索查看往期内容)
(四)有源常闭端子
要实现该功能需要配套的开关才能组成完整的电路,例如中间继电器的常开/常闭触点或者输入输出模块的(常开、常闭)输出端子(无源输出)。
注意:部分防火卷帘控制器、电梯控制箱等设备采用比较器或逻辑电平输入,启动电流较小,易受线路或空间干扰而导致误动作;输入输出模块的(常开、常闭)输出端在无源输出设置下,也存在弱线路检测电流。
所以不建议直接使用输入输出模块来控制上述设备,当必须使用时,可以使用中间继电器转换纯无源信号。(即输入输出模块的输出端(有源输出设定)控制中间继电器线圈,由中间继电器的常开/闭触点控制(纯无源信号))
(五)青鸟消防输入输出模块接线图
I/O模块有源输出接线图
有源输出其实就是无源输出,只不过把24V接在无源输出上就形成有源输出了,这里的24V电源应该用消防专用的联动电源,也就是俗称的电源线,当需要有源输出的时候还是需要电源线的。
输入输出模块无源输出接线图
这里需要注意的是,输入端的反馈信号应采用无源常开型。
本文部分资料来自火数据库,作者为武林,本文参考多方资料整理编辑,仅供学习参考。