GSM контроллер CCU825: Подключение дискретных датчиков

1. Общие сведения

Датчики (извещатели) по типу питания можно разделить на пассивные и активные. Пассивные не требуют источника питания. Для работы активных датчиков источник питания необходим. Примеры пассивных датчиков: кнопка, магнитный контакт (геркон). Примеры активных датчиков: движения (объема), утечки газа, протечки, пожарные (задымления, возгорания).

Активные датчики могут получать питание по шлейфу (сигнальная линия) или по отдельной линии. В пассивном состоянии датчики могут иметь нормально замкнутый или нормально разомкнутый сигнальный контакт. В активном состоянии датчики могут сигнализировать о тревоге повышением тока потребления от сигнального шлейфа.

Датчики могут быть подключены к контроллеру при условии соблюдения тока потребления и значения минимального питающего напряжения. Датчики адресного типа и имеющие цифровой интерфейс подключить непосредственно к контроллеру невозможно.

2. Описание перемычек для аппаратной настройки входов

GSM контроллер CCU825: Аппаратная настройка входов с помощью перемычек

3. Подключение пожарных датчиков с питанием по шлейфу

В зависимости от типа и режима, датчики потребляют от сигнального шлейфа разный ток. В пассивном состоянии датчик потребляет 40-250 мкА. В активном состоянии ток потребления датчика увеличивается до 10-50 мА.

Номинальное напряжение в шлейфе без датчиков задается терминальным резистором и составляет 9.5 В. При подключении извещателей к шлейфу, напряжение в нём начинает уменьшаться. Минимальное напряжение в шлейфе с максимальным количеством датчиков должно быть 9.2 В. Это гарантирует корректную работу датчиков с паспортным напряжением питания 9 В и меньше.

Практически все извещатели с питанием по шлейфу после срабатывания остаются в активном состоянии до их перезапуска. Для перезапуска требуется отключение питания на несколько секунд. Перезапуск датчиков контроллер выполняет автоматически.

Максимальный ток короткого замыкания шлейфа — 40 мА. Любой датчик может быть подключен в шлейф без последовательного токоограничивающего резистора.

Таблица 1. Краткий список пожарных датчиков с питанием по шлейфу
Наименование	Ток потребления извещателя в пассивном состоянии, мкА (\$I_"sn"\$)	Назначение
ИП 212-63М "ДАНКО вариант 2"	75	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-63М "ДАНКО"	80	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-141	40	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-41М	40	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-44 "ДИП44"	200	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-45	50	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-46	60	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-85	80	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-58 "ECO1003"	70	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-90	130	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-117	110	Извещатель пожарный дымовой
ИП 212-141	40	Извещатель пожарный дымовой
ИП 101-23-A1R "ECO1005"	80	Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный
ИП 101-3А-A3R1	80	Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный
ИП 212-88А	81	Извещатель пожарный дымовой
ИПД "Кадет-М"	90	Извещатель пожарный дымовой
ИО 409-28 "РАПИД-3"	250	Извещатель охранный оптико-электронный

3.1. Подключение пожарных датчиков

Для подключения датчиков с питанием по шлейфу могут быть использованы только входы 1-8 контроллера.

Перед подключением питания к контроллеру установите перемычки J7 и J8 на плате контроллера в положение 1-2. Подключите датчики с терминальным резистором. Подключите источник питания к контроллеру. После этого в конфигураторе контроллера сделайте соответствующие настройки, см. Раздел 3.2.

Пожарные датчики подключаются к шлейфу параллельно. На рисунке Рисунок 1 приведена типовая схема подключения. В последнем датчике, непосредственно в его клеммах, монтируется терминальный резистор \$R_"тр"\$, который, потребляя часть тока шлейфа, задаёт его номинальное рабочее напряжение. Рекомендуемый тип резистора: 4.7 кОм.

Рисунок 1. Подключение пожарных датчиков с питанием по шлейфу

3.2. Настройка контроллера

Рисунок 2. Настройка общих параметров входов для подключения датчиков с питанием по шлейфу

Откройте страницу Общие параметры входов в конфигураторе контроллера.
Установите Длительность сброса питания по шлейфу при возниконвении тревоги в значение 10 с.
Нажмите Применить.

Рисунок 3. Настройка входа 8 для подключения датчиков с питанием по шлейфу

Откройте страницу Входы в конфигураторе контроллера.
Выберите Вход 8.
Установите галочку Разрешено.
Установите Тип входа в значение Дискретный.
Установите Активный диапазон в значение Низкий или высокий.
Установите Границы активного диапазона в значения 8.5 В и 9.7 В.
Установите Источник питания датчиков в значение По шлейфу со сбросом питания.
Установите галочу Круглосуточный контроль.
Настройте Фильтр ложных событий, а также параметры Задержка восстановления контроля после тревоги и Максимальное кол-во тревог в одной охранной сессии как на рисунке.
Нажмите Применить.

В конфигураторе на странице Входы проконтролируйте напряжение на входе.

В нормальном состоянии напряжение должно быть в диапазоне 8.5-9.7 В. Напряжение вне этого диапазона расценивается контроллером как ТРЕВОГА. При напряжении менее 8.5 В, ток потребления шлейфа превышен, что свидетельствовует о сработке датчика, коротком замыкании шлейфа или о превышении масимального количества датчиков. Напряжение более 9.7 В свидетельствует об отсутствии терминального резистора или об обрыве шлейфа.

После подключения необходимо убедиться в правильной работе системы. Для этого нужно сымитировать сработку любого датчика в шлейфе с помощью способа, описанного в документации производителя на датчик. После регистрации тревоги, для перевзвода извещателей, контроллер может снимать питание шлейфа на время 10 секунд. Это поведение зависит от настройки Максимальное кол-во тревог в одной охранной сессии:

Если выбрано значение Без ограничений, происходит перевзвод при каждой тревоге.
Если выбрано значение 1, перевзовда не происходит.
Если выбрано значение больше 1, происходит перевзвод при каждой тревоге, кроме последней.

Выбор любого числового значения позволяет найти активный датчик по светящемуся на нем индикатору. В этом случае для перевзвода необходимо перевести контроллер в режим НАБЛЮДЕНИЕ, а затем в режим ОХРАНА.

Настройка входа 8 производится аналогично.

3.3. Максимальное количество пожарных датчиков в одном шлейфе

Напряжение в шлейфе с подключенными датчиками в режиме НОРМА должно быть не менее 9.2 В. Количество однотипных датчиков \$N\$ подключаемых в шлейф рассчитывается по следующей формуле: \$N = 1200 / I_"sn"\$; где \$I_"sn"\$ — ток потребления датчика (мкА) в режиме НОРМА. Полученное значение нужно округлить до меньшего целого.

Пример расчета максимального количества датчиков типа ИП 212-141, подключенных к одному шлейфу. Согласно документации изготовителя ток потребления датчика в режиме НОРМА \$I_"sn" = 40 text{ мкА}\$. Тогда количество датчиков \$N = 1200 / 40 = 30\$.

Пример расчета максимального количества датчиков типа ИП 212-117, подключенных к одному шлейфу. Согласно документации изготовителя ток потребления датчика в режиме НОРМА \$I_"sn" = 110 text{ мкА}\$. Тогда количество датчиков \$N = 1200 / 110 = 10.9(10)\$.

Пример расчета максимального количества датчиков разного типа подключенных к одному шлейфу. При подключении датчиков разного типа, нужно просуммировать их \$I_"sn"\$ и убедиться, что сумма не превышает значения 1200 мкА. К шлейфу подключаются два охранных датчика ИО 409-28 "РАПИД-3" с суммарным \$I_"sn1" = 250*2 = 500 text{ мкА}\$. Оставшиеся 700 мкА питающего тока позволяют подключить еще 5 датчиков ИП 212-90 с \$I_"sn2" = 130*5 = 650 text{ мкА}\$.

4. Подключение датчиков движения с питанием по отдельной линии

Типовой ток потребления датчиков движения 10-15 мА и напряжение питания 9-24 В. Для подключения питания такие дачики имеют отдельные контакты и получают питание от контроллера или от отдельного источника. Передают сигнал о тревоге посредством размыкания контактов встроенного слаботочного реле. Часто имеют дополнительные контакты тампера, сигнализирующего о вскрытии корпуса. Подключение таких датчиков производится 4-х жильным кабелем КСПВ. После подачи питания, датчику требуется некоторое время для выхода на рабочий режим. Типовое время составляет 60 секунд. После выхода на режим контакты реле датчика переходят в замкнутое состояние до момента тревоги. В режиме ТРЕВОГА датчик размыкает контакты реле на некоторе время (типовое значение 4 секунды).

Таблица 2. Краткий список датчиков движения с питанием по отдельной линии
Наименование	Назначение
АСТРА-4, АСТРА-621	Извещатель охранный объемный
ФОТОН-9, ФОТОН-15	Извещатель охранный объемный
РАПИД-4	Извещатель охранный объемный

4.1. Подключение датчиков движения

Для подключения датчиков с питанием по отдельной линии могут использоваться любые входы контроллера. При этом для входов 1-8 соответствующие джамперы должны быть установлены в положение 2-3. На рисунке Рисунок 4 приведена типовая схема подключения датчиков с использованием входа 7 контроллера. Питание датчиков взято с выхода питания ExtPwr контроллера. При необходимости для питания датчиков может использоваться выход питания 10VS контроллера. Цепь TMP - сигнал вскрытия корпуса датчика не используется.

Рисунок 4. Подключение датчиков движения с питанием по отдельной линии

4.2. Настройка контроллера

Рисунок 5. Настройка общих параметров входов для подключения датчиков движения с питанием по отдельной линии

Откройте страницу Общие параметры входов.
Установите параметр Задержка контроля входов при включении или при выходе из режима экономии энергии в значение 60 с. Задержка контроля входов предотвращает формирование тревоги от датчиков движения до их готовности после включения питания или перезагрузки контроллера.
При использовании выхода контроллера 10VS для питания датчиков, настройте группу Выход питания датчиков 10VS как на рисунке. В этом случае датчики будут запитаны только в режиме ОХРАНА или ЗАЩИТА.

Рисунок 6. Настройка входа 7 для подключения датчиков движения с питанием по отдельной линии

Откройте страницу Входы в конфигураторе контроллера.
Выберите Вход 7.
Установите галочку Разрешено.
Установите Тип входа в значение Дискретный.
Установите Активный диапазон в значение Низкий или высокий.
Установите Границы активного диапазона в значения 1.5 В и 2.5 В.
Установите Источник питания датчиков в значение Другое. Если используется питание датчиков с выхода контроллера 10VS, то выберите значение Выход питания датчиков 10VS.
Остальные параметры установите в значения, как на риснуке.
Нажмите Применить.

4.3. Максимальное количество датчиков движения на одной линии питания

Максимальный ток выхода ExtPwr составляет 0.5 А. Типовой ток потребления датчика движения составляет 15 мА. Это позволяет запитать от выхода ExtPwr 30 датчиков. В случае превышения тока потребления самовосстанавливающийся предохранитель контроллера разорвёт цепь питания ExtPwr. Если требуется подключить к контроллеру большее количество датчиков, можно использовать для их питания отдельный источник.

При использовании для питания датчиков выхода 10VS следует учесть, что его максимальный ток составляет 0.2 А.

5. Подключение дискретных датчиков без питания

Дискретные датчики без питания сигнализируют о тревожном состоянии простым размыканием или замыканием выходных контактов. Примеры дискретных датчиков: поплавковый датчик заполнения ёмкости, концевой выключатель, тревожная кнопка, магнитоконтактный датчик.

5.1. Подключение дискретных датчиков

Для подключения дискретных датчиков без питания могут использоваться любые входы контроллера. При этом для входов 1-8 соответствующие джамперы должны быть установлены в положение 2-3. На рисунке Рисунок 7 приведена типовая схема подключения магнитоконтактного и поплавкового датчиков с использованием входов 5 и 6 контроллера.

Магнитоконтактный датчик срабатывает на размыкание, а поплавковый на замыкание.

Рисунок 7. Подключение дискретных датчиков без питания

5.2. Настройка контроллера

Рисунок 8. Настройка входа 6 для подключения поплавкового датчика заполнения емкости

Откройте страницу Входы в конфигураторе контроллера.
Выберите Вход 6.
Установите галочку Разрешено.
Установите Тип входа в значение Дискретный.
Установите Активный диапазон в значение Низкий гистерезисный.
Установите Границы активного диапазона в значения 3 В и 4 В.
Установите Отбрасывать импульсы короче, чем в значение 480 мс.
Нажмите Применить.

Применение гистерезисного тревожного диапазона дает возможность защиты от дребезга контактов и коммутационных наводок. Когда напряжение на входе больше верхней границы 4 В, вход пасcивен. При снижении напряжения до 3 В и ниже, вход переходит в активное состояние. После этого, для возвращения в пассивное состояние, напряжение должно увеличиться до 4 В выше. Таким образом образуется защитный гистерезис в 1 В.

Дополнительно вход 6 может оказывать влияние на выходы и реле контроллера, к примеру включать дренажный насос.

Рисунок 9. Дополнительная настройка входа 6 включает насос при срабатывании поплавкового датчика

Установите Все реле/выходы управляются в значение напрямую входом.
Настройте группу Рекация на изменение состояния входа как на картинке.
Нажмите Применить.

5.3. Максимальное количество дискретных датчиков

Максимальное количество подключаемых дискретных датчиков без питания к контроллеру не оганичено.