СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ…………………….…………………….4

2 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ…………………………………………………..6

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ…………………………………………………..9

4 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ………………………………….15

5 ПАСПОРТ ИЗДЕЛИЯ………………………..…………………………..……19

6 ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА……………………………………………21

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………..22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………34

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………..36

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………38

Уважаемый председатель и члены комиссии предоставляю вашему вниманию дипломный проект на тему: «Разработка программного обеспечения для управления датчиками пожарной и охранной сигнализации»

Целью проектирования является разработка автоматического управления пожарной и охранной сигнализации.

Извещатель пожарный ИП 212-141 (старый датчик):

- тестирование извещателя осуществляется через технологическое отверс-тие, специальным тестирующим устройством;

- четырехпроходная схема подключения.

Извещатель охранный Астра-7 (старый датчик):

- нет питания по шлейфу;

- оптоэлектронное реле;

- дальность действия 9м;

- малый ток потребления.

ИП 212-34 ПА извещатель пожарный (новый датчик):

- до десяти адресуемых извещателей в шлейфе;

- раннее обнаружение пожара;

- контроль работоспособности;

- контроль запыленности;

- контроль текущего значения концентрации дыма;

- световая индикация состояния;

- проверка работоспособности нажатием на светодиод или лазерным тесте-ром;

- надежная защита от насекомых;

- крышка для защиты от пыли в период строительства и ремонта.

Рапид-3 ИК извещатель охранный (новый датчик):

- отсутствие помех для работы бытовой радиоэлектронной аппаратуры и других извещателей;

- выбираемые установкой перемычек режимы работы с повышенной устой-чивостью к внешним воздействиям и выключенным светодиодным индикатором;

- широкоугольная линза, позволяющая создать зону обнаружения максимальной площади;

- низкое токопотребление;

- питание по шлейфу сигнализации;

- дальность действия 15м.

В своей работе предлагаю провести демонтаж старой пожарной и охранной системы безопасности, и монтаж новой пожарной и охранной системы безопасности.

Система предназначена для автоматического извещения о пожаре и проникновении на территорию.

Устройство ИП 212-34 ПА выдает сигнал в диспетчерскую при задымленности окружающей среды с оптической плотностью — 0,05…0,2 дБ/м, при достижении пороговой удельной оптической плотности окружающей среды — не превышающей 10 секунд.

Устройство Рапид-3 ИК выдает сигнал в диспетчерскую при обнаружении проникновения в охраняемое пространство закрытого помещения, устройство устойчиво к перемещению в зоне обнаружения мелких животных (вторичных целей по ГОСТ 50777-95), к перепадам фоновой освещенности, конвективным воздушным потокам, медленным изменений температуры фона, импульсам напряжения по цепи питания, электростатическим разрядам и электромагнитным полям.

Предполагаемый эффект внедрения: за счёт внедрения модернизированных датчиков, ложных вызовов станет меньше.

РАзработка программного обеспечения для управления датчиками пожарной и охранной сигнализацией является рентабельной, о чем свидетельствует показатель рентабельности продукции равный 33,3 %. Прибыль от реализации составит 24337,10 руб. Экономический эффект составит 19469,68 Руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная дипломная работа позволила углубить и обобщить знания, полученные в период изучения теоретических знаний и в процессе самостоятельной работы.

В условиях развития рыночных отношений растет необходимость в специалистах экономического профиля, умеющих осуществлять техническую подготовку, управление производством, анализировать его с точки зрения организации производственного процесса, оценивать эффективность функционирования отдельных подразделений и предприятия в целом, знакомых с методами научной организации труда на предприятии, владеющих навыками решения задач количественного и качественного развития материально-технической базы производства за счет реализации последних достижений науки и техники.

В данной работе были рассчитаны следующие показатели:

- принципиальная электрическая схема устройства;

- алгоритм программного обеспечения;

- передаточная функция используемых датчиков;

- программное обеспечение, реализующего алгоритм работы.

Трудоемкость выполнения работ по разработке устройство автоматизации технологических процессов –228,4 часов.

Расчет основной заработной платы –9903,30руб.

Амортизационные отчисления –2438,33руб.

Расчет затрат на электроэнергию –311,34руб.

Разработана конструкторская документация на устройства, включающая в себя технические условия, техническое предложение, техническое задание, паспорт системы.

Проведён расчёт экономической эффективности разработки автоматизации

Технологических параметров. В результате расчёта доказана рентабельность устройства, о чем свидетельствует показатель рентабельности продукции равный 41,6%. Экономический эффект составляет 15062,37руб. Прибыль от реализации составит 18827,97руб.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Анализ объекта: в связи с изменениями системы пожарной сигнализации помещения административного бытового корпуса №1 НГДУ «Лениногорскнефть» не соответствуют современным требованиям правил пожарной и охранной безопасности.

Извещатель пожарный ИП 212-141:

- тестирование извещателя осуществляется через технологическое отверс-тие, специальным тестирующим устройством;

- четырехпроходная схема подключения.

Извещатель охранный Астра-7(ИО-409-15):

- нет питания по шлейфу;

- оптоэлектронное реле;

- дальность действия 9м;

- малый ток потребления.

Анализ возможных способов решения проблем: в настоящее время разработаны новые модернизированные пожарные и охранные датчики.

ИП 212-34 ПА извещатель пожарный:

- до десяти адресуемых извещателей в шлейфе;

- раннее обнаружение пожара;

- контроль работоспособности;

- контроль запыленности;

- контроль текущего значения концентрации дыма;

- световая индикация состояния;

- проверка работоспособности нажатием на светодиод или лазерным тесте-ром;

- надежная защита от насекомых;

- крышка для защиты от пыли в период строительства и ремонта.

Рапид-3 ИК извещатель охранный:

- отсутствие помех для работы бытовой радиоэлектронной аппаратуры и других извещателей;

- выбираемые установкой перемычек режимы работы с повышенной устой-чивостью к внешним воздействиям и выключенным светодиодным индикатором;

- широкоугольная линза, позволяющая создать зону обнаружения максимальной площади;

- низкое токопотребление;

- питание по шлейфу сигнализации;

- дальность действия 15м.

Предлагается: провести демонтаж старой пожарной и охранной системы безопасности и монтаж новой пожарной и охранной системы безопасности.

Предполагаемый эффект внедрения: за счёт внедрения модернизированных датчиков, ложных вызовов станет меньше.

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Настоящие технические условия распространяются на систему автоматического извещения в НГДУ. Система предназначена для автоматического извещения о пожаре и проникновении на территорию.

Область применения: по климатическим условиям система способна работать в средней полосе России при температуре от -30С до +55С, УХЛ — 1 по ГОСТ 15150-69.

Изделие должно соответствовать требованиям настоящих технических условий:

- потребляемый ток: ИП 212-34 ПА не более 4-20 мА,

Рапид-3 ИК не более 4-20 мА;

- потребляемая мощность: ИП 212-34 ПА не более 1Вт,

Рапид-3 ИК не более 1Вт;

- напряжение питания: 220В ±10%

- частота питающего напряжения: 50Гц±5%

- габариты: ИП 212-34 ПА не более диаметр 100 мм, высота 47 мм,

Рапид-3 ИК не более 90х58х45 мм.

- вес: ИП 212-34 ПА не более 100 гр,

Рапид-3 ИК не более 100гр;

- срок службы: ИП 212-34 ПА -10 лет,

Рапид-3 ИК -10лет.

Обслуживание и ремонт технических средств системы необходимо производить согласно требованиям:

- «Правил устройства электроустановок» шестого издания, 1985 г.;

- «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» чет-вертого издания, утвержденных 21.12.1984 г.;

- инструкций заводов изготовителей оборудования;

- заводских инструкций по технике безопасности.

Требования охраны окружающей среды: система не влияет на окружаю-щую среду.

Правила приемки: приемо-сдаточные испытания включают поверку изде-лия.

При проведении периодических и типовых испытаний установки должны выполняться следующие операции:

- внешний осмотр;

- проверка на работоспособность.

Датчики сигнализаций должны быть проверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о проверке.

При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на комплекс, и поверочное обору-дование, а также следующих документах:

- «Правила эксплуатации электроустановок»;

- «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок по-требителей». К проведению поверки допускаются лица, изучившие эксплутацион-ную документацию на средства поверки и поверяемые комплексы, прошедшие ин-структаж по технике безопасности.

Перед проведением поверки выполнить следующие подготовительные ра-боты:

- проверить наличие действующих свидетельств о поверке используемых эталонных средств измерений;

- проверить наличие эксплуатационной документации на комплекс;

- средства поверки подготовить согласно эксплуатационной документации на них.

При внешнем осмотре установить соответствие составных частей комплек-са требованиям руководства по эксплуатации.

Маркировка датчиков должна соответствовать данным, указанным в паспорте.

Методы контроля:

- приемо — сдаточные;

- переодические;

- типовые.

Приемо –сдаточные испытания проводятся методом выборочного контроля с объемом случайной выборки 5% от каждой партии изделий;

Габариты изделия измеряют с помощью измерительной рулетки не ниже первого класса точности. Изделие считается годным к эксплуатации, если его габариты не превышают настоящих технических условий.

Для измерения мощности с помощью ЛАТР устанавливают по вольтметру напряжение 220-0,2% В, и измеряют протекающий ток: потребляемая мощность вычисляется по формуле P=U*I [2]. Изделие считается годным к эксплуатации, если потребляемая мощность не превышает 1Вт.

Вес изделия проверяют на лабораторных весах не меньше первого класса точности. Изделия считаются годным к эксплуатации, если их вес не превышает 100 грамм.

Существуют несколько видов проверки пожарных датчиков на работоспособность:

- нажатие на световод. При нажатии на световод, световод должен проморгать при работоспособности;

Рис. 3.1 Пожарный датчик

- проверка мультитестором. С помощью этого прибора можно проверить поступает ли сигнал от микроконтроллера к пожарному датчику;

Рис. 3.2 Мультитестор

- датчик устанавливают в закрытую стеклянную коробку, с отверстием. Через отверстие заполняют дым определенной плотности. Если при задымленности внутри коробки с оптической плотностью — 0,05…0,2дБ/м или больше, и инерционностью срабатывания датчика не более 10 секунд, датчик подает сигнал на микроконтроллер, то он считается работоспособным.

Проверка охранного датчика на работоспособность: датчик должен подавать сигнал при обнаружении больших объектов. Для проверки датчика закрыть животное мелкого размера в клетке, например кошку. Поставить клетку с кошкой на расстоянии от датчика в 2 метра, при этом сигнал о проникновении не должен податься на микроконтроллер. После поставить клетку с кошкой на расстоянии от датчика в 30см, при этом сигнал о проникновении должен податься на микроконтроллер, так как под углом обзора датчика размер объекта увеличивается при приближении. Так же датчик проверяют на теплоотдачу, чтобы не было ложных вызовов при обнаружении неодушевленных объектов.

Типовые испытания проводятся в случае изменения конструкции изделия по пунктам несоответствия настоящим техническим условиям. Программа типовых испытаний разрабатывается отделами главного конструктора, главного метролога, главного технолога предприятия. В каждом отдельном случае утверждается главным инженером предприятия.

Периодические испытания проводятся один раз в год с целью проверки

Надежности изделия.

Проверка на срок эксплуатации проводится в климатической камере типа КТХ-4. Изделие ИП 212-34 ПА в рабочем состояние подвергают десяти циклам нагрева до+55С выдержки не менее 2 часов, охлаждение до -30С, выдержки не менее 2 часов. Изделие Рапид-3 ИК в рабочем состояние подвергают десяти циклам нагрева до +50С выдержки не менее 2 часов, охлаждение до -30С, выдержки не менее 2 часов. По окончанию десяти циклов изделия должны сохранять работоспособность и технические характеристики, которые проверяются по программе приемо-сдаточных испытаний.

Испытание на климатические условия. Для проведения испытаний из партий изделия отбирается 2 датчика, помещается в камеру тепла и холода типа КТХ-4. В камере устанавливается относительная влажность 60 % с температурой

25С. Изделие выдерживается двое суток. По окончанию испытаний изделия извлекаются из камеры и выдерживаются в нормальных условиях не менее суток. При внешнем осмотре изделия на его корпусе и других частях не должно быть следов коррозии.

Изделия должны соответствовать защите от внешних воздействий IP41.

Для проверки на влагозащищенность изделие устанавливается душевую камеру и подвергается воздействие струй воды сверху и с боков под углом 45 градусов в течение 2 часов. По окончанию испытания изделие извлекается из камеры, тщательно насухо протирается с поверхности и скрывается корпус. Изделие считается выдержавшим испытание, если внутри корпуса не обнаружено следов воды.

Консервация: перед упаковкой изделие должно быть законсервировано путем герметичного запаивания в полиэтиленовый пакет по ГОСТ 17768-90.

Упаковка: изделие должно быть упаковано в деревянную транспортную тару по 16 штук. Для этого ящик изнутри выстилают полиэтиленовой пленкой, укладывают изделия и закрывают их сверху полиэтиленовой пленкой с таким расчетом, чтобы перехлест листов был не менее 1/3 длины ящика.

Изделие может храниться в упакованном виде под навесом при температуре

От -40С до +50С относительной влажности до 100% не более 2 лет. По истечении срока хранения изделия должны быть заново подвергнуты консервации и упаковке.

Транспортирование: изделие может транспортироваться в заводской упаковке любым видом наземного, водного и воздушного транспорта.

Гарантии изготовителя: срок эксплуатации изделия 10 лет. Гарантийный срок 3 года. Гарантия не распространяется на изделия в следующих случаях:

- при нарушении потребителем правил эксплуатации;

- при наличии на корпусе или других частях изделия следов механических воздействий;

- при наличии на корпусе изделия и других его частях следов агрессивной

Химической среды.

Гарантийное обслуживание должно производиться: в специальных мастерских или на заводе изготовителей.

4 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на систему автоматического извещения в НГДУ. Система «Сигнал-С» предназначена для автоматического извещения о пожаре и проникновении на территорию.

Область применения: по климатическим условиям система «Сигнал-С» способна работать в средней полосе России при температуре от -30С до +55С, УХЛ — 1 по ГОСТ 15150-69.

Технические требования:

- изделие должно соответствовать требованиям настоящего руководства по эксплуатации;

- устройство ИП 212-34 ПА выдает сигнал при задымленности окружа — ющей среды с оптической плотностью — 0,05…0,2 дБ/м, при достижении пороговой удельной оптической плотности окружающей среды — не превышающей 10 секунд;

- устройство Рапид-3 ИК выдает сигнал при обнаружении проникновения в охраняемое пространство закрытого помещения, быть устойчивым к перемещению в зоне обнаружения мелких животных (вторичных целей по ГОСТ 50777-95), к перепадам фоновой освещенности, конвективным воздушным потокам, медленным изменений температуры фона, импульсам напряжения по цепи питания, электростатическим разрядам и электромагнитным полям;

- потребляемый ток: ИП 212-34 ПА не более 4-20 мА,

Рапид-3 ИК не более 4-20 мА,

Atmega 16A-PU в диапазоне 4-20мА;

- потребляемая мощность: ИП 212-34 ПА не более 1Вт,

Рапид-3 ИК не более 1Вт,

Atmega 16A-PU не более 1Вт;

- напряжение питания: 220В ±10%;

- частота питающего напряжения: 50Гц±5%;

- габариты: ИП 212-34 ПА не более диаметр 100 мм, высота 47 мм,

Рапид-3 ИК не более 90х58х45 мм,

Atmega 16A-PU не более 40х40мм;

- вес: ИП 212-34 ПА не более 100гр,

Рапид-3 ИК не более 100гр,

Atmega 16A-PU не более 50гр.

Принцип действия изделия (Приложение А):

- принцип действия пожарного датчика заключается в обнаружении возгораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях. Выдать сигнал в диспетчерскую при задымленности окружающей среды с оптической плотностью — 0,05…0,2 дБ/м;

- принцип действия охранного датчика заключается в обнаружении проникновения в охраняемое пространство закрытого помещения. Выдать сигнал в диспетчерскую при проникновении по ГОСТу 50777-95.

Руководство по эксплуатации: обслуживание системы автоматизации проводится электромонтером не ниже 3 разряда. Техническое обслуживание два раза в год, электромонтер должен проверять техническое состояние устройства. Проверка проводится методами внешнего осмотра. Устройство не должно иметь следов коррозии, и механических повреждений.

Утилизация изделия: изделие не оказывает вредного воздействия на окружающую среду и может быть утилизировано любым доступным методом.

Монтаж пожарной сигнализации: пожарный датчики, устанавливают на потолке, либо в межпотолочном пространстве, между основным и подвесным потолком. Количество датчиков дыма, определяется исходя из площади помещения и высоты потолка. При высоте потолка до 3,5метров, один датчик дыма, может контролировать объем до 80 кв./метров площади. Но по правилам, в любом даже самом маленьком помещении не должно быть менее двух датчиков. Расстояние между датчиками не должно быть более 9м., а расстояние до стены не более 4,5м. Это правило, справедливо при высоте потолка до 3,5 метров, при условии, что на потолке нет элементов (балки, элементы декора и др. с перепадом

Более 40 см.) которые могут препятствовать перетеканию дыма, а помещение имеет правильную, близкую к прямоугольнику форму без «аппендицитов». Если помещение не соответствует описанным условиям, количество датчиков увеличивают.

Пожарные датчики, с двухпроводной схемой включения серии ИП212 произведенные в России, имеют универсальную схему подключения.

У всех датчиков имеется колодка с 4 контактами.

1 контакт – выносной индикатор (этот вывод, обычно не задействуют);

2 контакт – положительный вывод питания +;

3 контакт – отрицательный вывод питания –;

4 контакт – так же отрицательный вывод, служащий для контроля наличия датчика в розетке, если датчик вынуть, цепь между 3 и 4 контактом размыкается, и формируется сигнал «Неисправность».

Подключение пожарных датчиков производится двух жильным проводом последовательно от датчика к датчику, в колодке самого дальнего датчика, нужно установить оконечный элемент (резистор).

Соединение в безвинтовой колодке ИП212-34 производится следующим образом. Жила зачищается на 1,5 см. и вставляется в отверстие. За тем отверткой нужно, с усилием толкнуть флажок в сторону клеммы до щелчка. При этом жила фиксируется (зажимается в клемме).

Монтаж охранной сигнализации: основа для проведения работ по монтажу охранной сигнализации – проект.

В ходе работы над проектом определяются, таким образом:

- тип системы;

- количество элементов (датчиков, контроллеров, систем хранения и обра — ботки информации и т. д.);

- места расположения всех элементов.

Монтаж охранный систем, как правило, подразумевает установку и коммутирование всех входящих в систему компонентов: инфракрасных, приемно-контрольных панелей, приборов управления системой, модулей входа — выхода.

Монтаж систем охранной сигнализации происходит в три этапа:

- прокладка кабельных линий к местам установки приборов;

- установка и коммутация аппаратуры;

- пуско — наладочные работы.

Кабельные коммуникации можно смело назвать основой будущей охранной системы. Вот почему при монтаже систем охранной сигнализации важно не только обеспечить абсолютную целостность соединительных проводов, но и, независимо от типа и способов прокладки (внешняя, внутренняя, подземная, открытая, скрытая) соблюсти требования, определяемые существующими в этой области нормативами. Кроме того, кабели необходимо прокладывать скрытно, чтобы уберечь их от умышленного или случайного повреждения.

Установка оборудования не менее серьезный процесс, также подчиненный множеству требований к установке охранной системы. Монтаж датчиков сигнализации, например вблизи отопительных приборов, вентиляционных отверстий и на других элементах, подверженных вибрациям, не рекомендуется. Важным моментом при монтаже охранной системы является установка приемно — контрольного прибора, расположить ее крайне важно в максимально недоступном для нарушителя месте.

Однако установку охранной системы можно считать полной только по завершению третьего этапа — настройки оборудования и тестового запуска системы.[12]