Исследование схемы сопряжения интерфейса СПИ АСОС «Алеся» и приборов систем охранно-пожарной сигнализации
Работа добавлена: 2016-07-08





             Белорусский национальный технический университет

ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Информационно-измерительная техника  и  технологии»

ИНСТРУКЦИЯ

к выполнению лабораторной работы №4

  на тему: «Исследование схемы сопряжения интерфейса СПИ АСОС «Алеся» и приборов систем охранно-пожарной сигнализации» .

по дисциплине: «Узлы приборов систем безопасности».

Минск    2014г

1 Цель и задачи работы.

    1.1 Цель работы:

       Изучение типовых схемсопряжения приемно-контрольных приборов охранно-пожарной сигнализации (ППКОП) и системы передачи информации  (СПИ) автоматизированной системы охранной сигнализации (АСОС «Алеся») по телефонным каналам связи. Отработка приемов согласования с каналами связи. Способы измерения основных параметров сигнала.

      1.2 Задачи работы:

        Усвоить необходимый массив данных по схемам, алгоритмам и протоколу информационно-логического обмена (интерфейса) СПИ АСОС «Алеся». Получить практические навыки при проведении пуско-наладочных работпо каналам связи на объекте.

    1.3 Подготовка к работе:

Изучить теоретическую часть. Изучить технические описания и инструкции по эксплуатации  рекомендуемых приборов охранно-пожарной сигнализации относительно работ по шлейфам. Ответить на контрольные вопросы. Ознакомиться со своим вариантом задания. Собрать лабораторную установку, провести необходимые измерения и расчеты.

2 Теоретическая  часть

Обмен данными между ППКОП установленным на объекте охраны и пультом централизованной охраны  (ПЦН)  производится, в соответствии с протоколом информационно-логического обмена СПИ АСОС «АЛЕСЯ», утвержденного департаментом охраны МВД РБ.

2.1ТЕХНИЧЕСКИЕ  ДАННЫЕ ПО ПРОТОКОЛУ ОБМЕНА СПИ АСОС «АЛЕСЯ» И ППКОП.

Физические параметры передаваемого сигнала

1   Частота передающего сигнала - 18 кГц (от 17820 Гц до 18180 Гц);

2   Форма сигнала - синусоидальная;

3   Амплитуда сигнала не менее 0,7 В. (Размах синусоиды - 1,5 В.)

4   Действующее напряжение сигнала -   0.5 В.

5   Сила тока - не нормируется.

6   Режим обмена информацией - по опросам ведущей (главной) контрольной стан-|],ии (частота опросов приблизительно один раз в 8 секунд).

7   Задержка выдачи сообщения после получения команды опроса - от 1 до 4 мс. [после окончания стопового бита команды опроса. При задержке менее 1 мс. аппа-ратура контрольной станции не успевает переключиться и настроится на прием информации, а задержка более 4мс. расценивается как отсутствие информации;

8   Единица обмена информации- байт (8 бит). За бит принимается 64 периода передающего сигнала. Логический  ноль - наличие сигнала (64 периода сигнала  18 (Гц), логическая единица - отсутствие сигнала (на протяжении времени равном 64 периода сигнала 18 кГц).

9   Обмен информацией - в фоновом режиме, т.е. параллельно работе телефонной линии;

10    Контроль искажения информации - бит паритета, добавляемый к передаваемому байту информации. Неискаженная информация при нечетном количестве единиц в байте информации вместе с битом паритета.

2.2 ПРИНЦИП ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  Информация от АСОС «Алеся» к ППКОП и обратно передается по одному или по два

баита.  Каждый байт данных состоит из 8-ми битов и при передаче дополняется

специальными управляющими битами. Структура передаваемого по каналу связи

байта следующая:

Лог. 0

0

1

2

3

4

5

6

7

НЧ

Лог.1

Старт

ДАННЫЕ

КР

Стоп

2.3ИНТЕРФЕЙС ТРАКТА ПЕРЕДАЧИ

Работа интерфейса заключается в следующем:

объектный прибор получает от системы «Алеся» команду (1 байт), и отвечает на «Алесю» о своем состоянии двумя байтами (2 байта).

Команды, посылаемые от АСОС «Алеся» к ППКОП в сеансе связи, могут быть следующими:

"ЗАПРОС" - подается в случае: первого сеанса обмена; перезапроса информации полученной в предыдущем цикле обмена.

"ЗАПКВТ " - запрос "новой" информации с объекта с подтверждением получения  предыдущего сообщения;

"УПРАВЛЕНИЕ" - требование к ППКОП выполнить некоторые команды с выдачей на АСОС «Алеся» квитанции о выполнении. Данная команда повторяется в следующем цикле опроса ППКОП, т.е. повторяется дважды.

Сообщения, изППКОП в ответ на команду передаваемые на АСОС «Алеся»следующие:

"СОСТОЯНИЕ ПО ОБЪЕКТУ" - двухбайтное поле, содержание которого меняется в зависимости от текущего состояния объекта. Передается постоянно, после включения питания прибора.

"ИЗВЕЩЕНИЕПО ОБЪЕКТУ" - двухбайтное поле, содержащее подробную информацию о событии, произшедшем на объекте. Передается после завершения события.

"КВИТАНЦИЯ ПО ОБЪЕКТУ" - двухбайтное поле, содержащее информацию о результате доведения и выполнения команды "УПРАВЛЕНИЕ". Передается при получении команды "УПРАВЛЕНИЕ" и после выполнении команды "УПРАВЛЕНИЕ".

  Перечень и структура сообщений и команд представлены в таблицах №1,2.

Таблица 1Перечень и структура команд от  АСОС «Алеся» на ППКОП.

Вид команды

Информационная  часть

Наименование

7

6

5

4

3

2

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

              НЕ

 ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

0

1

0

1

От 0001  до 1111 номер  8-ми

     шлейфной группы

         Команда

        «ЗАПРОС»

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

              НЕ

 ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

1

0

1

0

От 0001  до 1111 адрес включаемого устройства

    Команда

«УПРАВЛЕНИЕ

ВКЛЮЧИТЬ»

1

0

1

1

От 0001  до 1111 номер  8-ми

     шлейфной группы

        Команда

       « ЗАПКВТ»

1

1

0

0

              НЕ

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

1

1

0

1

От 0001  до 1111 адрес выключаемого устройства

    Команда

«УПРАВЛЕНИЕ

ВЫКЛЮЧИТЬ»

1

1

1

1

1

1

0

1

              НЕ

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

ТАБЛИЦА 2  Перечень и структура сообщений от ППКОП на АСОС «АЛЕСЯ»

Байт  1

Байт  2

Вид сообщения

Тип сообщения

Информационная  часть

7

6

5

4

3

2

1

0

7

6

5

4

3

2

1

0

Код сообщения

Номер  ключа

                  Номера  шлейфов

Взятие

Снятие

Код  служб

Тревога

Экстренный вызов

ТЭСТ

Код  ПЕ

Квитанция

Сост. по объекту

Неисправность

Организация наблюдения за объектом охраны и пространственное размещение элементов системы  АСОС «АЛЕСЯ» приведены на рисунке 1.  Устройства  УТОИ и КЛТ-200, как правило, размещаются  в отдельном помещении городской АТС. Пульты централизованного наблюдения и другая аппаратура размещаются в отдельном здании РО департамента охраны  МВД РБ. Кабельные каналы устройств КЛТ-200 подключаются параллельно к кабельным каналам АТС через КРОСС и идут непосредственно на объекты. Расстояния или длина этих цепей телефонной связи могут простираться на расстояние до 5 км. Объект охраны оснащается приемно-контрольным прибором, блоком подключения, извещателями, устройством доступа и светозвуковым устройством оповещения и другими устройствами при необходимости и в соответствии с проектом.  Ряд  ПКП для сопряжения с АСОС «АЛЕСЯ» использует специальное устройство, называемое: «Модуль сопряжения с Алесей» МСА, функциональная схема которого приведена на рисунке 2.

Где:

БС ТЛФ ЛС – блок сопряжения с телефонной линией связи;

АК – аналоговый коммутатор;

РЛУ – регулируемый линейный усилитель;

СИ ЛС – счетчик импульсов линии связи;

Д64 – дешифратор 64 импульсов;

ОВ – одновибратор;

ЛИ – логическая схема  «И»;

ЛИЛИ – логическая схема «ИЛИ»;

Т – триггер; Г – кварцевый генератор 18 кГц.

3 Задание по лабораторной работе

3.1 Собрать схему  лабораторной установки в соответствии с рисунком3 и подключить нагрузку (шлейф и датчики), ввести пароли в ПКП и ИЭТ-3;

           ТАБЛИЦА  1

№ вар.

задания

Тип

прибора

U вх.,

В

Uп,

В

Длина ТЛС, м

Тип и номинал резисторов

Rл1,2Ом

1

ПКП

1,5

0,01

200

2

ПКП

1,4

0,01

400

3

ПКП

1,3

0,01

600

4

ПКП

1,2

0,01

800

5

ПКП

1,1

0,01

1000

6

ПКП

1

0,01

1200

7

ПКП

0,9

0,01

1400

8

ПКП

0,8

0,01

1600

9

ПКП

0,7

0,01

1800

10

ПКП

0,6

0,01

2000

11

ПКП

0,5

0,01

2200

12

ПКП

0,4

0,01

2400

13

ПКП

0,3

0,01

2600

14

ПКП

0,2

0,01

2800

15

ПКП

0,1

0,01

3000

3.2  В соответствии с заданием по таблице 1 выбрать свой вариант, изучить схему и руководство по эксплуатацииПКП, теоретический раздел ЛР, по формуле (1)рассчитать необходимые величины ивыбратьтипы резисторов   дляоптимального согласования телефонной линии связи:

Rл1,2  = 100 *Rлв  *U п /U вх. ;                                                  (1)

Где:Rл1,2 – линейное согласующее сопротивление ( Ом);

Rлв   -  линейное волновое сопротивление телефонной линии (200  Ом);

U вх.. – действующее значение амплитуды входного сигнала ПКП  ( В);

U п.   – действующее значение амплитуды порогового вх. сигнала ПКП  ( В);

Мощность рассеяния на резисторахRл1,2  рассчитывается по формуле:

                                     Р =I2мах *Rл1,2 ;            (2)

Где:I мах = 0,001 А.

3.3 Используя осциллограф измерить иоценить форму сигналов в линии связи.

3.4 Полученные данные  измерений и вычислений записать в итоговую таблицу для своего варианта.

  1. Контрольные вопросы

  1. Принцип передачи информации в линии связи ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  2. Физические параметры сигналов данных  в линии связи ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  3. Протокол интерфейса ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  4. Перечень и структура команд интерфейса ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  5. Перечень и структура сообщений интерфейса ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  6. Особенности устройства канала связи  ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;
  7. Назначение, основные характеристики и схема электрическая блока подключения (БП) ПКП и схема подключения  к каналу связи;
  8. Назначение и принцип работы модуля сопряжения (МСА), функциональная схема;
  9. Согласование линии связи  ПКП – СПИ АСОС «Алеся», расчет согласующих резисторов;
  10. Способы измерения сигналов линии связи интерфейса ПКП – СПИ АСОС «Алеся»;

5 Содержание отчета

5.1 Титульный лист;

5.2Цели и задачи лабораторной работы;

5.3  Схема лабораторной установки;

5.4 Таблица расчетов и измерений;

5.5 Ответ на контрольный вопрос;

5.6 Литература.




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Исследование схем индикации и контроля состояния постояннотоковых шлейфов в приборах систем охранно-пожарной сигнализации

2. Исследование схем подключения, индикации и контроля состояния шлейфов в приборах систем охранно-пожарной сигнализации при использовании интерфейсаRS-485

3. Средства создания операторского интерфейса автоматизированных систем (SCADA-приложения). Применение. Особенности. Возможности и средства, присущие SCADA-пакетам

4. Исследование схемы управления навозоуборочного транспортера

5. Исследование работы схемы управленияпастеризационно-охладительной установки

6. Исследование работы схемы управления безбашенной насосной установки

7. Исследование работы схемы управления башенной насосной установки

8. Исследование работы схемы управления поточной линии запаривания картофеля

9. Исследование работы схемы управления микроклиматом построенной на релейно-контактных элементах

10. Исследование переходных и установившихся процессов заданной схемы на основе полных дифференциальных уравнений ее элементов