DE19647823A1

DE19647823A1 - Smoke and heat eduction control and monitoring apparatus

Info

Publication number: DE19647823A1
Application number: DE19647823A
Authority: DE
Inventors: Michael Springmann
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: DE19647823B4

Abstract

The monitoring apparatus uses a microprocessor and a number of electronic circuit board modules (41-44), coupled to the microprocessor. The modules are contained within a common apparatus housing. The electronic circuit board modules are coupled to the microprocessor via an internal network provided by a serial bus system (5), e.g. an inter-IC bus, with successive plug-in connections between the circuit board modules.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage, mit einem Mikroprozessor und mehreren mit dem Mikroprozessor verbundenen und vorzugsweise auf Leiterplatten angeordne ten elektronischen Baugruppen oder Modulen, welche gemeinsam in einem Ge häuse, einem Schaltschrank oder dergleichen angeordnet sind
und die Anwendung eines Inter-IC-Bus oder I²C-Bus in einer Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage, mit einem Mikroprozessor und mehreren mit dem Mikroprozessor verbundenen und vor zugsweise auf Leiterplatten angeordneten elektronischen Baugruppen oder Modu len, welche gemeinsam in einem Gehäuse, einem Schaltschrank oder dergleichen angeordnet sind.The invention relates to a control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system, with a microprocessor and several connected to the microprocessor and preferably arranged on printed circuit boards th electronic assemblies or modules, which are arranged together in a Ge housing, a control cabinet or the like
and the application of an inter-IC bus or I ² C bus in a control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system, with a microprocessor and several connected to the microprocessor and preferably arranged on printed circuit boards electronic modules or modules, which are arranged together in a housing, a control cabinet or the like.

Bekannte herkömmliche RWA-Anlagen weisen eine zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung auf, an welche die motorischen Antriebe der Flügel und Klappen sowie alle Ansteuerelemente wie z. B. Feuertaster, Rauchmelder und Lüftertaster angeschlossen sind. Known conventional SHE systems have a central control and Monitoring device to which the motor drives of the wing and Flaps and all control elements such. B. fire button, smoke alarm and Fan buttons are connected.

Dazu können die Antriebe und Ansteuerelemente der zentralen Steuerungsvor richtung auch gruppenweise zugeordnet werden.The drives and control elements of the central control can be used for this direction can also be assigned in groups.

Im Notfall werden die motorischen Antriebe über die zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung zum Öffnen der Flügel angesteuert. Dazu werden die Antriebe durch Anlegen der entsprechenden Versorgungsspannung in Öffnungs richtung betrieben, bis beim Erreichen der maximalen Offenstellung eine elektro nische Endabschaltung erfolgt. Zum Schließen der Flügel werden die Antriebe in Schließrichtung betrieben, bis in der Geschlossen-Stellung ebenfalls eine elek tronische Endabschaltung des Antriebs und gegebenenfalls eine Verriegelung des Flügels erfolgt.In an emergency, the motor drives are controlled via the central control and Monitoring device controlled to open the sash. To do this, the Drives by applying the corresponding supply voltage in opening direction operated until an electro is reached when the maximum open position is reached African limit switch. The drives are closed in Operated closing direction until in the closed position also an elec tronic limit switch of the drive and possibly a locking of the Wing.

Zum Be- und Entlüften werden die Flügel über Lüftertaster angesteuert. Diese weisen die Stellung AUF, ZU und STOP auf, so daß zusätzlich zu der maximalen Offenstellung auch Zwischenstellungen manuell angefahren werden können.For venting and venting, the blades are controlled by fan buttons. This have the positions OPEN, CLOSE and STOP, so that in addition to the maximum Open positions, intermediate positions can also be reached manually.

Die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung ist auf einer oder mehreren Lei terplatten mit diversen elektrischen und elektronischen Baugruppen ausgeführt und in einem Schaltschrank-Gehäuse aufgenommen. Sämtliche Antriebe und Ansteuerelemente sind an diese zentrale Einheit angeschlossen.The control and monitoring device is on one or more Lei ter plates with various electrical and electronic assemblies and housed in a control cabinet housing. All drives and Control elements are connected to this central unit.

Nachteilig an derartigen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen ist der hohe Verdrahtungsaufwand, der durch den Anschluß einer Vielzahl von Antrieben und unterschiedlichen Ansteuerelementen bedingt ist. Insbesondere bei der Erwei terung bestehender Anlage kann es beispielsweise durch Unachtsamkeit zu einer fehlerhaften Anschlußbelegung kommen.The disadvantage of such control and monitoring devices is high wiring effort by connecting a variety of drives and different control elements. Especially with the Erwei Existing system can become damaged due to carelessness, for example incorrect pin assignment.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung für Rauch- und Wärmeabzugsanlagen zu entwickeln, welche den internen Verdrah tungsaufwand reduziert.The object of the invention is a control and monitoring device for To develop smoke and heat extraction systems, which the internal wiring reduced effort.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in dem Schaltschrank- Gehäuse angeordneten Baugruppen oder Module über ein Bussystem mit dem Mikroprozessor verbunden sind. The object is achieved in that the in the control cabinet Assemblies or modules arranged via a bus system with the Microprocessor are connected.

In einer bevorzugten Ausführung handelt es sich bei dem Bussystem um einen Inter-IC-Bus. Der I²C-Bus, wie der Inter-IC-Bus in Kurzform bezeichnet wird, ist ein serieller Zweidrahtbus. Seine Funktion besteht darin, die Kommunikation in nerhalb einer Platine oder zwischen mehreren Platinen oder auch innerhalb eines gesamten Gerätes zu steuern. Er erlaubt den Anschluß sowohl von Mikroprozes soren als auch von mehreren I²C-Bus-Perpherieschaltungen, sofern nicht sehr große Datenmengen zu transferieren sind. Er eignet sich wegen seiner geringen Reichweite insbesondere für die Anwendung auf Leiterplatten oder innerhalb eines Schaltschrank-Gehäuses.In a preferred embodiment, the bus system is an inter-IC bus. The I ² C bus, as the Inter-IC bus is called in short form, is a serial two-wire bus. Its function is to control communication within a board or between several boards or even within an entire device. It allows the connection of both microprocessors and several I ² C bus peripheral circuits, unless very large amounts of data need to be transferred. Because of its short range, it is particularly suitable for use on printed circuit boards or within a control cabinet housing.

Bei Verwendung mehrerer Leiterplatten ist das Bussystem in linearer Topologie über Steckkontakte zur jeweils nächsten Leiterplatte durchgeführt. Die auf einer Leiterplatte angeordneten oder aufgesteckten Baugruppen oder Module sind über eigene Busadressen an das Bussystem angeschlossen.If multiple circuit boards are used, the bus system has a linear topology via plug contacts to the next printed circuit board. The one Printed circuit board arranged or attached modules or modules are over Own bus addresses connected to the bus system.

Zur Erhöhung der Flexibilität sind diese Busadressen auf der jeweiligen Leiterplat te steckbar codiert. So kann die ab Werk voreingestellte Adresse nachträglich manuell geändert werden.To increase flexibility, these bus addresses are on the respective circuit board pluggable coded. This means that the address preset at the factory can be added later can be changed manually.

Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained in more detail in the figures. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage mit einer zentralen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung in einem Treppenhaus; Figure 1 is a schematic representation of a smoke and heat exhaust system with a central control and monitoring device in a stairwell.

Fig. 2 ein Blockschaltbild sämtlicher innerhalb der zentralen Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung angeordneten elektrischen und elektroni schen Baugruppen; Figure 2 is a block diagram of all electrical and electronic components arranged within the central control and monitoring device;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der über einen Inter-IC-Bus an den Mikroprozessor angeschlossenen Baugruppen. Fig. 3 is a block diagram of the modules connected to the microprocessor via an Inter-IC bus.

Fig. 1 zeigt eine Rauch- und Wärmeabzugsanlage, die in einem Treppenhaus 1 mit den vier Stockwerken 1a bis 1d installiert ist. Die Rauch- und Wärmeab zugsanlage, im folgenden RWA-Anlage genannt, dient der Betätigung und Über wachung von Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e und besteht aus mehreren nach folgend erläuterten Komponenten, welche über eine zentrale Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 angesteuert werden. Fig. 1 shows a smoke and heat exhaust system, which is installed in a stairwell 1 with the four floors 1 a to 1 d. The smoke and heat exhaust system, hereinafter called smoke and heat exhaust system, is used to operate and monitor smoke openings 2 a, 2 d, 2 e and consists of several components explained below, which are controlled via a central control and monitoring device 6 .

In dem dargestellten Fall sind im Untergeschoß 1a und im Obergeschoß 1d insge samt drei Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e vorgesehen. In dem Untergeschoß 1a und dem Obergeschoß 1d ist jeweils ein nach innen öffnender Klappflügel 21a, 21d und in dem Obergeschoß 1d zusätzlich ein nach außen öffnendes Kippfenster 21e vorhanden.In the illustrated case, a total of three smoke vent openings 2 a, 2 d, 2 e are provided in the basement 1 a and 1 d on the upper floor. In the basement 1 a and the upper floor 1 d there is an inwardly opening folding wing 21 a, 21 d and in the upper floor 1 d there is also an outward opening tilting window 21 e.

Die Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e sind mit motorischen Antrieben 3a, 3d, 3e sogenannten RWA-Antrieben ausgerüstet, wobei die Antriebe 3a, 3d, 3e zentral von der Steuervorrichtung 6 aus angesteuert werden. Die Steuervorrichtung 6 dient der Überwachung und Steuerung des Gesamtsystems. Es können auch jeweils mehrere Antriebe zu sogenannten Motorgruppen zusammengefaßt und gemeinsam angesteuert werden.The smoke exhaust openings 2 a, 2 d, 2 e are equipped with motor drives 3 a, 3 d, 3 e so-called RWA drives, the drives 3 a, 3 d, 3 e being controlled centrally by the control device 6 . The control device 6 is used to monitor and control the entire system. It is also possible to combine several drives into so-called motor groups and to control them together.

An die Steuervorrichtung 6 können mehrere Sensoren angeschlossen werden, welche das Treppenhaus 1 auf einen Notfall, insbesondere auf einen Brandfall, überwachen. In der Fig. 1 sind dazu beispielhaft ein Rauchmelder 71 und ein Thermo-Maximal-Melder 72 dargestellt. Die RWA-Anlage kann jedoch auch ma nuell über sogenannte Feuertaster 73 angesteuert werden, welche auf die einzel nen Stockwerke verteilt sind.Several sensors can be connected to the control device 6 , which monitor the stairwell 1 for an emergency, in particular for a fire. In FIG. 1, a smoke detector 71 and a thermal maximum detector 72 are to be exemplified. However, the SHEV system can also be controlled manually via so-called fire buttons 73 , which are distributed over the individual floors.

Sobald über die angeschlossenen Sensoren 71, 72 oder über die Feuertaster 73 ein Brandfall gemeldet wird, werden die Rauchabzugsöffnungen 2a, 2d, 2e entrie gelt und die Antriebe 3a, 3d, 3e über die Notstromzentrale 6 zum Öffnen der Flü gel 21a, 21d, 21e angesteuert. Dazu werden die Antriebe 3a, 3d, 3e in Öffnungs richtung angetrieben bis beim Erreichen maximalen Offenstellung eine elektroni sche Endabschaltung des Motors erfolgt. As soon as a fire is reported via the connected sensors 71 , 72 or via the fire button 73 , the smoke exhaust openings 2 a, 2 d, 2 e are unlocked and the drives 3 a, 3 d, 3 e via the emergency power unit 6 to open the flue gel 21 a, 21 d, 21 e controlled. For this purpose, the drives 3 a, 3 d, 3 e are driven in the opening direction until an electronic limit switch of the motor occurs when the maximum open position is reached.

Nach dem Ende des Notfalls und dem Zurücksetzen der Anlage werden die Flügel 21a, 21d, 21e wieder geschlossen, wobei die Antriebe 3a, 3d, 3e wiederum über die Steuervorrichtung 6 angesteuert und in Schließrichtung betrieben werden. Bei Erreichen der Schließlage wird der Motor ebenfalls durch eine Endabschaltung stillgesetzt und eine Verriegelung betätigt.After the end of the emergency and resetting the system, the wings 21 a, 21 d, 21 e are closed again, the drives 3 a, 3 d, 3 e in turn being controlled by the control device 6 and operated in the closing direction. When the closed position is reached, the motor is also stopped by a limit switch and a lock is actuated.

Um die RWA-Anlage auch zur täglichen Be- und Entlüftung verwenden zu können ist in dem Obergeschoß 14 zusätzlich ein Lüftertaster 74 an die Steuervorrichtung 6 angeschlossen. Dieser weist die Stellungen AUF, ZU und STOP auf, so daß zusätzlich zu der maximalen Offenstellung der Flügel 21a, 21d, 21e auch Zwi schenstellungen manuell angefahren werden können.In order to also be able to use the RWA system for daily ventilation, a fan button 74 is connected to the control device 6 on the upper floor 14 . This has the positions OPEN, CLOSE and STOP, so that in addition to the maximum open position of the wings 21 a, 21 d, 21 e also intermediate positions can be approached manually.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild aller in der Steuerungs- und Überwachungszen trale 6 vorhandenen elektrischen und elektronischen Baugruppen. Alle diese Bau gruppen sind in einem Industrie-Schaltschrankgehäuse mit den Abmessungen 600 mm Breite, 600 mm Höhe und 210 mm Tiefe untergebracht, welches an der Ober seite mit Leitungseinführungen für die anzuschließenden Antriebe und Ansteuere lemente versehen ist. Es sind verschiedene Ausführungen von Schaltschränken möglich, abhängig von der Auswahl der Motoren. Fig. 2 shows a block diagram of all in the control and monitoring center 6 existing electrical and electronic assemblies. All of these modules are housed in an industrial control cabinet housing with the dimensions 600 mm wide, 600 mm high and 210 mm deep, which is provided on the upper side with cable entries for the drives and control elements to be connected. Different types of control cabinets are possible, depending on the choice of motors.

Der innere Aufbau der RWA-Anlage ist in Hinsicht auf die eingesetzte neue Schaltungstechnik mit einem Inter-IC-Bus 5 hin optimiert, welcher an nachfolgen der Stelle näher erläutert werden soll. Der Inter-IC-Bus wird abgekürzt auch als I²C-Bus bezeichnet. Die gesamte Elektronik ist auf einer Montageplatte 40 ange ordnet, welche auf der rückwärtigen Front des Schaltschrank-Gehäuses aufge setzt ist. Lediglich an der Gehäusetür befindet sich noch eine Adapterbaugruppe 45 für die den Betriebszustand signalisierende Anzeige-LED und die Leitungsver bindung dieser Baugruppe zur Hauptelektronik. Die Grundplatine 41 und die ma ximal bis zu drei Anschlußplatinen 42 bis 44 stellen die Anschlüsse für die Antrie be 3 und die Ansteuerelemente 71 bis 74 bereit und enthalten des weiteren die großen Bauelemente wie Kühlkörper und Kondensatoren. Die Grund- und An schlußplatinen 41 bis 44 werden auf Kunststoffabstandshalter aufgesteckt, welche in die Montageplatte 40 eingeschraubt sind. Der Transformator 46 und der Gleich richter 47 wird direkt auf die Montageplatte 40 montiert. Die Akkumulatoren 48 werden auf den Gehäuseboden gestellt und mit Haltewinkeln gegen ein Verrut schen gesichert.The internal structure of the RWA system is optimized with regard to the new circuit technology used with an Inter-IC bus 5 , which will be explained in more detail below. The Inter-IC bus is also abbreviated as I ² C bus. The entire electronics is arranged on a mounting plate 40 , which is set up on the rear front of the cabinet housing. Only on the housing door is there still an adapter module 45 for the LED indicating the operating state and the line connection of this module to the main electronics. The motherboard 41 and the max up to three connection boards 42 to 44 provide the connections for the drives 3 and the control elements 71 to 74 and also contain the large components such as heat sinks and capacitors. The basic and circuit boards 41 to 44 are placed on plastic spacers, which are screwed into the mounting plate 40 . The transformer 46 and the rectifier 47 is mounted directly on the mounting plate 40 . The batteries 48 are placed on the housing base and secured with brackets against slipping.

Die gesamte Funktionssteuerung der Anlage wird über den Mikroprozessor 50a auf dem Grundmodul 50 abgewickelt. Dieser erhält seine Informationen direkt über seine Eingänge und steuert die Anlage über den I²C-Bus 5. Über diesen Bus 5 erhält der Prozessor 50a spezifische Informationen der in der Anlage befindlichen variablen Funktionsbaugruppen (Linienmodule 51 bis 54 und Optionsmodule 55, 56) und kann diese auch als vorhanden erkennen und identifizieren.The entire function control of the system is handled by the microprocessor 50 a on the basic module 50 . This receives its information directly via its inputs and controls the system via the I ² C bus 5 . Via this bus 5 , the processor 50 a receives specific information of the variable function modules located in the system (line modules 51 to 54 and option modules 55 , 56 ) and can also recognize and identify these as available.

Der I²C-Bus 5, wie der Inter-IC-Bus in Kurzform bezeichnet wird, ist ein serieller Zweidrahtbus. Seine Funktion besteht darin, die Kommunikation innerhalb einer Platine oder zwischen mehreren Platinen oder auch innerhalb eines gesamten Gerätes zu steuern. Er erlaubt den Anschluß sowohl von Mikroprozessoren 50a als auch von mehreren I²C-Bus-Peripherieschaltungen, sofern nicht sehr große Datenmengen zu transferieren sind. Er eignet sich wegen seiner geringen Reich weite insbesondere für die Anwendung auf Leiterplatten oder innerhalb eines Schaltschrank-Gehäuses.The I ² C bus 5 , as the inter-IC bus is called in short form, is a serial two-wire bus. Its function is to control communication within a board or between several boards or even within an entire device. It allows the connection of both microprocessors 50 a and several I ² C bus peripheral circuits, unless very large amounts of data have to be transferred. Because of its short range, it is particularly suitable for use on printed circuit boards or within a control cabinet housing.

Der I²C-Bus 5 ist für Multimaster-Betrieb ausgelegt, d. h. jeder Mikroprozessor 50a kann mit jedem anderen Controller oder Peripheriebaustein korrespondieren, ohne daß ein Übertragungskonflikt auf dem Bus entsteht. Bei konkurrierendem Zugriff wird die Priorität über Adressen und Daten bestimmt. Um den Softwareaufwand für die Bussteuerung so gering wie möglich zu halten, ist die entsprechende Hard ware auf allen I²C-Bus-Chips bereits implementiert.The I ² C bus 5 is designed for multimaster operation, ie each microprocessor 50 a can correspond to any other controller or peripheral without causing a transmission conflict on the bus. In the case of competing access, the priority is determined via addresses and data. In order to keep the software expenditure for bus control as low as possible, the corresponding hardware has already been implemented on all I ² C bus chips.

Im Vergleich mit parallel arbeitenden Systemen läßt sich das I²C-Bus-Konzept erheblich kostengünstiger ausführen, da sich der Verdrahtungsaufwand bei seriel ler Datenübertragung auf ein Minimum reduziert. Das heißt, daß durch die gerin gere Anzahl von Steckkontakten und Drahtverbindungen kleinere Platinen mit einfacherem Layout möglich sind. Daraus ergeben sich zudem niedrigere Bautei le- und Bestückungskosten, sowie eine erhöhte Systemzuverlässigkeit.Compared to systems working in parallel, the I ² C-Bus concept can be carried out considerably more cost-effectively, since the wiring effort for serial data transmission is reduced to a minimum. This means that smaller boards with a simpler layout are possible due to the smaller number of plug contacts and wire connections. This also results in lower component and assembly costs, as well as increased system reliability.

Durch die Verwendung eines I²C-Bus 5 ist es, mit wenigen Ausnahmen, möglich, die Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 beliebig umzukonfigurieren. Es ist nur notwendig die entsprechenden Baugruppen 52 bis 56 im System zu ergän zen (einzustecken), sie werden dann automatisch vom Prozessor 50a identifiziert. Dieser stellt dann die notwendigen programmtechnischen Funktionen bereit. Idealerweise sind die Adressen der Baugruppen 52 bis 56 bereits ab Werk vorein gestellt. Sie können jedoch über sogenannte Jumper (Steckbrücke), welche auf der Grundplatine 41 oder den Anschlußplatinen 42 bis 44 aufzustecken sind, nachträglich manuell geändert werden.With the use of an I ² C bus 5 , it is possible, with a few exceptions, to reconfigure the control and monitoring device 6 as desired. It is only necessary to add (insert) the corresponding modules 52 to 56 in the system, they are then automatically identified by the processor 50 a. This then provides the necessary programming functions. Ideally, the addresses of modules 52 to 56 are already preset in the factory. However, they can be changed manually via so-called jumpers (plug-in jumpers), which are to be attached to the main board 41 or the connecting boards 42 to 44 .

Am I²C-Bus 5 können maximal 16 Einheiten angeschlossen werden. Definiert sind bislang für den notwendigen Funktionsumfang neben dem Mikroprozessor 50a derzeit die in Fig. 3 dargestellten 9 Einheiten (Ein-/Ausgabe 50b, 8 Motorlinien 51a bis 54b) und die zwei Optionsmodule (Zweite Rauchmelderlinie 55 und Ma ster-/Slave-Modul 56).A maximum of 16 units can be connected to I ² C-Bus 5 . Are defined previously for the necessary functions in addition to the microprocessor 50 a currently 9 units shown in Fig. 3 (input / output 50 b, 8 motor lines 51 a to 54 b) and the two option modules (Second smoke detector line 55 and Ma ster- / Slave module 56 ).

Das elektrische System besteht nunmehr aus den nachfolgend beschriebenen Baugruppen welche sämtliche auf Leiterplatten ausgeführt sind.The electrical system now consists of those described below Assemblies which are all made on circuit boards.

Motherboard 41

Die Grundplatine 41 enthält alle Anschlußelemente und passive Bauelemente für die Grundfunktionen der Anlage. Dies sind im Einzelnen:
die Stromversorgung der Motoren 3,
die Stromversorgung der Logikbauelemente,
die Umschaltung zwischen Netz- und Akkubetrieb,
die Anschlußelemente für den Netzanschluß, das R/W-Modul, die Mel derelais (Fenster Auf, Störung, Alarm), die Rauchmelder 71, die Feuer taster 73, die Lüftertaster 74, sowie für die beiden Motorlinien 51a, 51b die Anschlüsse für den Transformator 46, den Gleichrichter 47 und die Akkumulatoren 48,
die Steckplätze für das Grundmodul 50 und das erste Linienmodul 51,
optionale Steckplätze für die Optionsmodule 55, 56,
Anschlußelemente für die Anbindung der Anschlußplatine.The motherboard 41 contains all connection elements and passive components for the basic functions of the system. Specifically, these are:
the power supply to the motors 3 ,
the power supply of the logic components,
switching between mains and battery operation,
the connection elements for the mains connection, the R / W module, the Mel derelais (window open, fault, alarm), the smoke detector 71 , the fire button 73 , the fan button 74 , and for the two motor lines 51 a, 51 b the connections for the transformer 46 , the rectifier 47 and the accumulators 48 ,
the slots for the basic module 50 and the first line module 51 ,
optional slots for option modules 55 , 56 ,
Connection elements for connecting the connection board.

Die elektrischen Kennwerte und die Bestückung der Bauelemente auf dieser Bau gruppe variieren je nach Anlagengröße. The electrical characteristics and the assembly of the components on this construction group vary depending on the size of the system.

Auf die Grundplatine 41 können vier weitere Leiterplatten in Steckplätze einge steckt werden. Die aufgesteckten Leiterplatten stehen senkrecht und werden mit tels Kartenführungen mit Steckverriegelung gesichert. Die beiden steckbaren Einheiten Grundmodul 50 und Linienmodul 51 für die ersten beiden Motorlinien 51a, 51b werden immer benötigt. Die beiden optionalen Module "Zweite Rauch melderlinie" 55 und "Master-/Slave-Betrieb" 56 sind nachrüstbar. Die Steckplätze für die Optionsmodule 55, 56 sind so ausgelegt, das praktisch keine Bauelemente ständig vorgehalten werden müssen, um die Zusatzfunktionen später nachrüsten zu können.On the motherboard 41 , four more circuit boards can be inserted into slots. The attached printed circuit boards are vertical and are secured with card guides with a plug lock. The two plug-in units basic module 50 and line module 51 for the first two motor lines 51 a, 51 b are always required. The two optional modules "Second smoke detector line" 55 and "Master / slave operation" 56 can be retrofitted. The slots for the option modules 55 , 56 are designed in such a way that practically no components have to be kept constantly available in order to be able to retrofit the additional functions later.

Die Inbetriebnahme der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 vor Ort wird über das Einstecken von der Anlage beigelegten Kfz-Sicherung für den Batterie stromkreis in den auf der Grundplatine 41 befindlichen Sicherungshalter, vorge nommen. Sämtliche Sicherungen der Niederspannungsseite sind als Kfz- Sicherungen ausgelegt, da diese im Bedarfsfall praktisch überall verfügbar sind. Die interne Stromversorgung für die Logik ist direkt auf der Grundplatine 41 pla ziert.The commissioning of the control and monitoring device 6 on the spot is the insertion of the plant enclosed automotive fuse for the battery circuit in the located on the motherboard 41 fuse holder, pre taken. All fuses on the low-voltage side are designed as automotive fuses, since they are available practically everywhere if necessary. The internal power supply for the logic is placed directly on the motherboard 41 .

Die Ladeschaltung für die Akkumulatoren 48 weist einen einfachen Laderegler mit Stromkonstantladung und Spannungsbegrenzung auf. Um besser an die Tempera turen der Umgebung bzw. des Gehäuseinneren angepaßt zu sein, wurde dem Laderegler eine Temperaturkompensationsschaltung beiseite gestellt, die es zum einen verhindert, daß die Akkus bei hohen Temperaturen überladen werden und zum anderen ermöglicht, daß die Akkus auch bei sehr niedrigen Temperaturen noch vollgeladen werden können. Der Laderegler kann nun die Akkumulatoren 48 entsprechend ihrer Kapazität mit mindestens 0,1 CA laden.The charging circuit for the batteries 48 has a simple charge controller with constant current charging and voltage limitation. In order to be better adapted to the temperatures of the environment or the interior of the housing, the charge controller has a temperature compensation circuit set aside, which on the one hand prevents the batteries from being overcharged at high temperatures and on the other hand enables the batteries to be charged even at very low temperatures Temperatures can still be fully charged. The charge controller can now charge the accumulators 48 according to their capacity with at least 0.1 CA.

Auf der Grundplatine 41 ist ein sogenannter DIP-Schalter plaziert, an dem die neuen Betriebsmodi der Anlagenfunktion vorgewählt werden.A so-called DIP switch is placed on the main circuit board 41 , on which the new operating modes of the system function are preselected.

Connection board 42 , 43 , 44

Die Anschlußplatine 42, 43, 44 wird für Anlagen mit mehr als 2 Motorlinien benö tigt und rechts neben der Grundplatine 41 auf der Montageplatte 40 montiert. Jede Anschlußplatine 42, 43, 44 enthält die Anschlußelemente für zwei Lüftertaster 74 und die Motoranschlüsse für zwei Motorlinien. Das zugehörige Linienmodul 52, 53, 54 für die Steuerung der beiden Motorlinien wird in einen auf der Anschlußpla tine 42, 43, 44 befindlichen Steckplatz senkrecht aufgesteckt. Weiterhin stellt die Anschlußplatine 42, 43, 44 über ein vieradriges Kabel die Verbindung zur vorheri gen bzw. nächsten Baugruppe 41, 42, 43, 44 bereit. Diese muß nur noch einseitig in einen Flachkabelstecker auf der Grundplatine 41 oder der vorherigen An schlußplatine 42, 43 gesteckt werden und ist räumlich so angeordnet, daß ein klar erkennbarer 1 : 1 Anschluß vorzunehmen ist. Davon werden zwei Leitungen für den I²C-Bus 5 und zwei Leitungen für die Stromversorgung 5V und 24 benötigt. Zwei weitere separat geführte Leitungen stellen die Motorspannungsversorgung bereit. Insgesamt können maximal 3 zusätzliche Anschlußplatinen 42, 43, 44 an die Grundplatine 41 angeschlossen werden, so daß insgesamt 8 Motorlinien 51a bis 54b von der Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung 6 betrieben werden kön nen. Alle oben beschriebenen Anschlüsse erfordern nur noch ein Minimum an Verdrahtungsaufwand innerhalb des Schaltschrank-Gehäuses. Nach dem An schluß der externen Verbindungen zu den Motorlinien und Ansteuerelementen ist nur noch das Einstecken der vieradrigen Kabelverbindungen mit dem I²C-Bus 5 und der Anschluß der Spannungsversorgung für die Motorlinien erforderlich.The connection board 42 , 43 , 44 is required for systems with more than 2 motor lines and is mounted on the mounting plate 40 to the right of the main board 41 . Each connection board 42 , 43 , 44 contains the connection elements for two fan buttons 74 and the motor connections for two motor lines. The associated line module 52 , 53 , 54 for the control of the two motor lines is inserted vertically into a slot on the connection board 42 , 43 , 44 . Furthermore, the connection board 42 , 43 , 44 provides a connection to the previous or next assembly 41 , 42 , 43 , 44 via a four-wire cable. This only has to be inserted on one side into a flat cable connector on the motherboard 41 or the previous circuit board 42 , 43 and is spatially arranged so that a clearly recognizable 1: 1 connection is to be made. Two lines are required for the I ² C-Bus 5 and two lines for the 5 V and 24 power supply. Two further separately routed lines provide the motor voltage supply. A total of a maximum of 3 additional connection boards 42 , 43 , 44 can be connected to the motherboard 41 , so that a total of 8 motor lines 51 a to 54 b can be operated by the control and monitoring device 6 . All of the connections described above only require a minimum of wiring within the control cabinet housing. After connecting the external connections to the motor lines and control elements, all that is required is to insert the four-wire cable connections to the I ² C-Bus 5 and to connect the power supply for the motor lines.

Basic module 50

Das Grundmodul 50 beinhaltet sämtliche grundlegend notwendige Schaltungsteile zur Erfassung der Eingänge und Überwachung der Stromversorgungen. Die ge samte logische Steuerung wird durch den, auf diesem Modul befindlichen Mikro prozessor 50b vorgenommen, auf dem Betriebsprogrammspeicher und Arbeits speicher bereits integriert sind. Das Grundmodul 50 wird auf die Grundplatine 41 aufgesteckt, wobei die Steckverbindung vertauschungssicher mit den übrigen Modulen 51 bis 56 ausgeführt ist.The basic module 50 contains all the basic circuit parts required for recording the inputs and monitoring the power supplies. The entire logical control is carried out by the microprocessor 50 b located on this module, on which the operating program memory and working memory are already integrated. The base module 50 is plugged onto the base board 41 , the plug connection being designed to be interchangeable with the other modules 51 to 56 .

Auf der nach vorne weisenden Stirnseite des Grundmoduls 50 ist rechtwinklig eine kleine Anzeige- und Tastenplatine montiert, auf der insgesamt zwei Tasten und eine zweistellige LED-Anzeige vorhanden sind.A small display and key board, on which a total of two keys and a two-digit LED display are present, are mounted at right angles on the front side of the base module 50 .

Line module 51 to 54

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 enthält sämtliche notwendigen Bauelemente um zwei Motorlinien 51a bis 54b anzusteuern, sowie den zugehörigen Lüftertaster 74 in die Anlage 6 einzubinden. Maximal sind also acht Motorlinien möglich. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß bei Anlagen mit nur einer Motorlinie 51a, bzw. einer ungeraden Anzahl von Motorlinien 51a bis 54b auch für eine ungerade An zahl von Motorlinien teilbestückt werden kann.The line module 51 , 52 , 53 , 54 contains all the necessary components to control two motor lines 51 a to 54 b and to integrate the associated fan button 74 into the system 6 . A maximum of eight motor lines are possible. The circuit is designed so that in systems with only one motor line 51 a, or an odd number of motor lines 51 a to 54 b can also be partially equipped for an odd number of motor lines.

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 besitzt keine eigene Intelligenz. Über einen Ein gabe/Ausgabe-Baustein werden die Signale der Lüftertaster 74 über den I²C-Bus 5 abgefragt, sowie die Motorrelais und LED des Lüftertasters 74 angesteuert. Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 empfängt bzw. übermittelt nur noch Steuerinformatio nen vom und zum Grundmodul 50.The line module 51 , 52 , 53 , 54 does not have its own intelligence. Via an input / output module, the signals from the fan buttons 74 are queried via the I ² C bus 5 , and the motor relays and LEDs of the fan button 74 are controlled. The line module 51 , 52 , 53 , 54 only receives or transmits control information from and to the basic module 50 .

Das Linienmodul 51, 52, 53, 54 ist, um eine Kostenoptimierung zu erreichen, so ausgelegt, daß auf einer Leiterplatte die Bauelemente zur Ansteuerung von jeweils zwei Motorlinien 51a bis 54b vorhanden sind.The line module 51 , 52 , 53 , 54 is designed in order to achieve cost optimization so that the components for controlling two motor lines 51 a to 54 b are present on a circuit board.

Option module second smoke detector line 55

Das Optionsmodul Zweite Rauchmelderlinie 55 enthält alle notwendige Logik, um eine zweite Rauchmelderlinie 71, eine zweite Feuertasterlinie 73 und einen zwei ten externen Alarm-Eingang auszuwerten. Es stellt auch die Anschlußelemente für diese Geräte bereit. Das Modul 55 wird auf die Grundplatine 41 aufgesteckt und über Leiterplatten-Abstandshalter steckbar fixiert. Dabei sitzen die Klemmen in Serie direkt versetzt oberhalb selbigen auf der Grundplatine 41, so daß die An schlußbedruckung (Bestückungsdruck) nicht doppelt ausgelegt werden muß. Durch einfaches Aufstecken des Optionsmoduls 55 ist es nun z. B. möglich bis zu 30 Rauchmelder 71 in zwei Linien anzuschließen. Dabei wird das Modul 55 über den I²C-Bus kontaktiert.The option module second smoke detector line 55 contains all the logic necessary to evaluate a second smoke detector line 71 , a second fire button line 73 and a second external alarm input. It also provides the connectors for these devices. The module 55 is plugged onto the motherboard 41 and fixed in place by means of circuit board spacers. The terminals are in series directly offset above the same on the motherboard 41 , so that the circuit printing on (component printing) does not have to be interpreted twice. By simply plugging in the option module 55 , it is now z. B. possible to connect up to 30 smoke detectors 71 in two lines. Module 55 is contacted via the I ² C bus.

Das Optionsmodul Zweite Rauchmelderlinie 55 ermöglicht auch das Anlagensplit ting. Mit dieser Funktion ist es möglich, z. B. mit einer Steuerungs- und Überwa chungsvorrichtung 6 bestehend aus acht Motorlinien 51a bis 54b mit 24 Ampere zwei gesplittete Anlagen, z. B. eine mit drei Motorlinien 51a, 51b, 52a und 12 Am pere und eine mit fünf Motorlinien 52a bis 54b und 12 Ampere, funktional in einem Gehäuse bereitzustellen. Mittels des auf der Grundplatine 41 befindlichen 3-fach DIP-Schalters können die vorhandenen Motorlinien 51a bis 54b in beliebiger Wei se den gesplitteten Anlagen zugeordnet werden.The second smoke detector line 55 option module also enables system splitting. With this function it is possible e.g. B. with a control and monitoring device 6 consisting of eight motor lines 51 a to 54 b with 24 amps two split systems, for. B. one with three motor lines 51 a, 51 b, 52 a and 12 am pere and one with five motor lines 52 a to 54 b and 12 amps, functional in a housing. By means of the 3-way DIP switch on the motherboard 41 , the existing motor lines 51 a to 54 b can be assigned to the split systems in any way.

Option module master / slave operation 56

Dieses Optionsmodul 56 ermöglicht die Verknüpfung mehrerer Steuerungs- und Überwachungsvorrichtungen 6 zu einem System und stellt die dazu notwendigen Anschlußelemente zur Verfügung. Im Master-/Slave-Betrieb werden mehrere Anlagen 6 zu einer größeren Einheit verbunden. In jeder Anlage, die verknüpft werden soll, muß ein Optionsmodul 56 Master-/Slave-Betrieb vorhanden sein, welches einfach auf die jeweilige Grundplatine 41 aufgesteckt wird. Die Anlagen 6 werden zusätzlich über einen Signalbus, also nicht über einen I²C-Bus, miteinan der verbunden. In jeder Anlage 6 kann nun an dem, auf dem Optionsmodul 56 vorhandenen DIP-Schalter der Betriebsmodus eingestellt werden. Diese Option kann auch mit den anderen Optionen kombiniert werden.This option module 56 enables the connection of several control and monitoring devices 6 to form a system and provides the connection elements required for this. In the master / slave mode, several systems 6 are connected to form a larger unit. In every system that is to be linked, an option module 56 master / slave operation must be present, which is simply plugged onto the respective motherboard 41 . The systems 6 are additionally connected to each other via a signal bus, i.e. not via an I ² C bus. In each system 6 , the operating mode can now be set on the DIP switch on the option module 56 . This option can also be combined with the other options.

Das Konzept für eine Anlagenverkettung besteht darin, daß jede angeschlossene Steuerungs- und Überwachungszentrale 6 über vier Ausgänge, die auch gleich zeitig wieder als Eingang von diesen verarbeitet werden, die notwendigen Infor mationen ausgetauscht werden. Jede Anlage ist von der Belegung der Signale gleichberechtigt. Eine der Anlagen 6 kann als Master definiert werden, d. h. diese Anlage 6 zeigt auch die Zustände der mit ihr verknüpften Anlagen an. The concept for a system daisy chain is that each connected control and monitoring center 6 via four outputs, which are also processed at the same time as the input of these, the necessary information is exchanged. Each system has equal rights for the assignment of the signals. One of the systems 6 can be defined as a master, ie this system 6 also shows the status of the systems linked to it.

Reference list

11

Treppenhaus
Stairwell

11

a-a-

11

d 1. bis 4. Stockwerk
d 1st to 4th floor

22nd

a, a,

22nd

d, d,

22nd

e Rauch- und Wärmeabzugsöffnung
e Smoke and heat exhaust opening

2121

a, a,

2121

d Flügel
d wing

33rd

a, a,

33rd

d, d,

33rd

e RWA-Antrieb
e SHEV drive

4040

Montageplatte
Mounting plate

4141

Grundplatine
Motherboard

42-4442-44

Anschlußplatine 1 bis 3
Connection board 1 to 3

4545

LED-Baugruppe
LED assembly

4646

Transformator
transformer

4747

Gleichrichter
Rectifier

4848

Akkumulatoren
Accumulators

55

Inter-IC-Bus
Inter-IC bus

5050

Grundmodul
Basic module

5050

a Mikroprozessor
a microprocessor

5050

b zusätzliche Ein-/Ausgabe (Grundmodul)
b additional input / output (basic module)

5151

a, a,

5151

b erste und zweite Motorlinie
b first and second motor lines

5252

a, a,

5252

b dritte und vierte Motorlinie
b third and fourth engine line

5353

a, a,

5353

b fünfte und sechste Motorlinie
b fifth and sixth engine line

5454

a, a,

5454

b siebte und achte Motorlinie
b seventh and eighth engine line

5151

erstes Linienmodul
first line module

5252

zweites Linienmodul
second line module

5353

drittes Linienmodul
third line module

5454

viertes Linienmodul
fourth line module

5555

Modul zweite Rauchmelderlinie
Second smoke detector line module

5656

Master-Slave-Modul
Master-slave module

66

Steuerungs- und Überwachungszentrale
Control and monitoring center

7171

Rauchmelder
smoke detector

7272

Thermo-Maximal-Melder
Maximum thermal detector

7373

Feuertaster
Fire button

7474

Lüftertaster
Fan button

Claims

1. Control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system, with a microprocessor and several connected to the microprocessor and preferably arranged on printed circuit boards electronic modules or modules, which are arranged together in a housing, egg nem cabinet or the like, characterized that the modules or modules ( 41 - 44 , 50 - 56 ) arranged in the housing are connected to the microprocessor ( 50 a) via an internal network, preferably by means of a serial bus system ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the bus system is an Inter-IC bus or I ² C bus ( 5 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bus system ( 5 ) is preferably carried out successively via plug connections in li nearer topology from one circuit board ( 41 , 42 , 43 ) to the next circuit board ( 42 , 43 , 44 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on a circuit board ( 41 , 42 , 43 , 44 ) arranged or plugged modules or modules ( 50-56 ) are connected via egg ne own bus address to the bus system ( 5 ) .

5. The device according to claim 4, characterized in that the bus address of the on a circuit board ( 41 , 42 , 43 , 44 ) arranged or plugged modules or modules ( 50-56 ) on the Lei terplatte ( 41 , 42 , 43 , 44 ) is coded pluggable.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and monitoring device ( 6 ) can be functionally split into two independently working systems, which are provided in a housing or control cabinet.

7. Application of an Inter-IC bus or I ² C bus in a control and monitoring device for a smoke and heat exhaust system, with a microprocessor and several connected to the microprocessor and preferably arranged on circuit boards electronic assemblies or modules, which are arranged together in a housing, a control cabinet or the like.

8. Application according to claim 7, characterized in that the bus system ( 5 ) is preferably carried out successively via plug connections in linear to pologie from one printed circuit board ( 41 , 42 , 43 ) to the next printed circuit board ( 42 , 43 , 44 ).

9. Application according to claim 7 or 8, characterized in that on a circuit board ( 41 , 42 , 43 , 44 ) arranged or plugged modules or modules ( 50-56 ) are connected to the bus system ( 5 ) via their own bus address .

10. Application according to one of claims 7 to 9, characterized in that the bus address of the assemblies or modules ( 50 - 56 ) arranged or plugged onto a printed circuit board ( 41 , 42 , 43 , 44 ) on the printed circuit board ( 41 , 42 , 43 , 44 ) is coded pluggable.