安科瑞電氣火災監控系統在金立電子項目的應用

摘要：介紹廣州金立電子項目，采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器，就地組網(wǎng)方式，通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊遠傳至后臺，從而實(shí)現剩余電流式電氣火災監控系統的搭建，完成對現場(chǎng)配電回路的實(shí)時(shí)漏電流的監測。

關(guān)鍵詞： 電氣火災；剩余電流式電氣火災監控探測器；監控系統；Acrel-6000/B；廣州金立電子。

0 概述

   廣州金立電子有限公司為廣州二廠(chǎng)，投資總額7600萬(wàn)美元，用地面積40000平方米，位于開(kāi)源大道玉巖路口。是集團搞分子固態(tài)電容、磷酸鐵鋁電容產(chǎn)業(yè)的國內研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售總部。      

  本項目承接其電氣火災監控系統，通過(guò)對其樓層分布的97塊ARCM200BL型火災探測器數據采集，完成在A(yíng)crel-6000/B主機的漏電數據的實(shí)時(shí)顯示、報警。

1 應用介紹

  Acrel-6000/B電氣火災監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，該系統適用于大型商場(chǎng)、生活小區、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場(chǎng)、酒店等區域電氣防火的集中監控管理。

  Acrel-6000/B型電氣火災監控設備是Acrel-6000電氣火災監控系統的核心，監控設備通過(guò)RS485總線(xiàn)與多臺電氣火災監控探測器相連，構成集散式電氣火災監控系統，實(shí)時(shí)監控電氣線(xiàn)路的工作狀態(tài)。

  監控設備能實(shí)時(shí)接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號，同時(shí)在液晶屏幕上顯示，當出現剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時(shí)，監控設備能發(fā)出聲、光報警信號，在屏幕上顯示報警類(lèi)型、故障位置等信息，具有數據存儲、查詢(xún)、報警、控制輸出等功能，并支持對探測器的遠程復位控制功能。

  本設備結構合理、體積小，可靠性高、功能強，維護方便、性?xún)r(jià)比高，系統界面友好直觀(guān)、易學(xué)易用。

2 參考標準

  本設備符合國家標準

GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》

GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》

GB50116-2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》

3 系統組成

  剩余電流式電氣火災監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層組成。各電氣火災監控探測器通過(guò)阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入壁掛式主機。

系統組網(wǎng)結構

1）站控管理層

  站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場(chǎng)運情況。

  監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)行系統管理、維護和分析工作。

  UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行。

  后臺監控設備設置在消控中心。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

  通訊介質(zhì)：系統主要采用阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。

3）現場(chǎng)設備層

  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要為ARCM200BL-J1剩余式電氣火災監控探測器。ARCM200型剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災危險參數實(shí)施監控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網(wǎng)絡(luò )化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統第1部分：電氣火災監控設備》的標準要求。

  現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量探測器擔負著(zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的數據必須完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至監控主機。便于運行人員監控現場(chǎng)設備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預防火災事故發(fā)生。

4)項目組網(wǎng)情況

  本項目樓層共分布60塊ARCM200BL-J1型火災探測器，部分分布于強電井內，部分分布于電井外，采用手拉手方式就地組網(wǎng)，本項目共計鋪設通訊線(xiàn)纜4條，每條通訊線(xiàn)纜接入數量在10~20不等，通訊距離小于200米。

4系統功能

4.1監控報警功能

  監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲、光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動(dòng)消除。

4.2控制輸出功能

  當被監測回路報警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

4.3故障報警功能

  通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

4.4自檢功能

  檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

4.5報警記錄存儲查詢(xún)功能

  當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

4.6電源功能

  當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。

4.7對探測器控制功能

  通過(guò)監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進(jìn)行遠程復位控制。

4.8權限控制功能

  為確保監控系統的安全運行，監控設備軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。

5 主要技術(shù)參數

5.1電源

  o額定工作電壓AC220V（85% ～ 110%）。

  o備用電源：主電源欠壓或停電時(shí)，維持監控設備工作時(shí)間 ≥4小時(shí)。

5.2工作制

  24小時(shí)工作制。

5.3通訊方式

  RS485總線(xiàn)通訊，Modbus-RTU通信協(xié)議，傳輸距離1km，可通過(guò)中繼器延長(cháng)通訊傳輸距離。

5.4監控容量

  o監控設備可監控512個(gè)監控單元（探測器）；

  o可配接ARCM系列監控探測器。

5.5監控報警項目

  o剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類(lèi)型）；

  o溫度報警（超溫）：故障單元屬性（部位、類(lèi)型）；

  o電流故障（過(guò)流）：故障單元屬性（部位、類(lèi)型）；

  o監控報警響應時(shí)間： ≤10s；

  o監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；

  o監控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應保持，直至手動(dòng)復位；

  o監控報警聲信號：可手動(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)。

5.6故障報警項目

  o監控設備與探測器之間的通訊連接線(xiàn)發(fā)生斷路或短路；

  o探測器與剩余電流傳感器、溫度傳感器之間連接線(xiàn)發(fā)生短路或短路；

  o監控設備主電源欠壓或斷電；

  o給電池充電的充電器與電池之間的連接線(xiàn)發(fā)生斷路或短路；

  *報警響應時(shí)間：≤100s；

  o監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；

  o監控報警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報警信號應保持至故障排除；

  *報警聲信號：可手動(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)；

  *期間，非故障回路的正常工作不受影響。

5.7控制輸出

  報警控制輸出：1組常開(kāi)無(wú)源觸點(diǎn)；容量：AC250V 3A或DC30V 3A.

5.8自檢項目

  o指示燈檢查：報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈；

  o顯示屏檢查；

  o音響器件檢查；

  o自檢耗時(shí) ≤60s 

5.9事件記錄

  o記錄內容：記錄類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬(wàn)條；

  o記錄查詢(xún)：根據記錄的日期、類(lèi)型等條件查詢(xún)。

5.10操作權限分級

  o日常值班級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)；

  o監控操作級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)、探測器遠程復位、設備自檢；

o系統管理級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)、探測器遠程復位、設備自檢，監控設備系統參數查詢(xún)、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除。

5.11使用環(huán)境條件

  o工作場(chǎng)所：消防控制室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內墻壁上；

  o工作環(huán)境溫度：-10℃～50℃；

  o工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH；

  o海拔高度：≤2500m。

6 設備組成部件

6.1主要參數及組成部件

  主控單元：工業(yè)級平板電腦，配有觸摸顯示屏，WinXP操作系統；

  o輸入輸出：內置公司開(kāi)發(fā)的智能DCMOD模塊，具有多路輸入輸出；

  o聲光報警器：內置喇叭、LED指示燈；

  o備用電源： 2節12V/7.2Ah的免維護蓄電池. 

6.2面板元件布置及功能說(shuō)明

  Acrel-6000/B電氣火災監控設備面板布置如圖1所示：

 圖1  監控設備面板示意圖

   報警指示燈（紅色）：設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時(shí)，報警指示燈常亮；

   故障指示燈（黃色）：當本系統發(fā)生故障時(shí)（如通訊故障、電源故障等），故障指示燈常亮；

   運行指示燈（綠色）：設備正常運行時(shí)，指示燈常亮；

   消音指示燈（綠色）：軟件消音時(shí)，指示燈常亮；

   復位按鈕（紅色）：對系統進(jìn)行復位操作；

   微型打印機：用于打印實(shí)時(shí)報警、故障、事件信息。

   該系統自投運以來(lái)，運行良好，在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶(hù)對產(chǎn)品和公司的認可與信賴(lài)。