DE3788005T2 - Pannensicheres Alarmsystem. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eigensichere Alarmeinrichtungen und insbesondere auf eine zentrale Steuerschalttafel zur Überwachung von Alarmschaltkreisen.
Hintergrund der Erfindung
• In vielen Fällen werden physikalische Größen überwacht und ein Alarm ausgelöst, denn eine oder mehrere dieser Größen vorgegebene Grenzwerte überschreiten oder wenn spezielle Ereignisse auftreten. Beispiele solcher Systeme sind Feuer- und Einbruchsalarmeinrichtungen, die gemeinsam als Feuer- und Sicherheitssysteme bekannt sind. Eine kritische Anforderung an solche Systeme besteht darin, daß die Alarmschaltung zu jeder Zeit funktionsfähig bleiben muß. Um sicherzustellen, daß die Alarmschaltung ständig funktionsfähig ist, weisen viele solcher Alarmschaltungen eine betriebsweise in Form eines Überwachungsmodus auf, wobei auf Stromkreisunterbrechungen überprüft wird, welche durch einen Bruch der Verdrahtung oder lose Verbindungen verursacht sein können. Eine weitere Vorsichtsmaßnahme in vielen Systemen ist die Verwendung einer sogenannten "Klasse A-Schaltung" (siehe z. B. US-A 42 24 538). In einer Klasse A-Schaltung wird der Zustand einer Schaltkreisunterbrechung durch den Überwachungsmodus festgestellt, sie verhindert aber nicht die Abgabe eines Alarms, falls der Alarmzustand auftritt ehe die Schaltkreisunterbrechung beseitigt ist.
• Die Verwendung von Überwachungs- und Klasse A-Betrieb erhöht die Zuverlässigkeit solcher Alarmschaltkreise wesentlich. Ein Problem, welches jedoch verbleibt, besteht in der Tatsache, daß bei einer Fehlverdrahtung einer Schaltung der Überwachungsmodus anzeigen kann, daß sich die Schaltung im Betriebszustand befindet und wenn dann ein Alarmzustand auftritt, der Alarm nicht ausgelöst wird. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fehlverdrahtung zu erkennen. Dies wird erreicht durch den Schaltkreis gemäß Anspruch 1, wobei Verbesserungen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
• Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung, welche Stromfluß nur in einer Richtung zuläßt, beispielsweise eine Diode, dazu benutzt, sicherzustellen, daß der Überwachungsstrom in einem Alarmschaltkreis in der beabsichtigten Richtung fließt und nicht etwa in einer durch Fehlverdrahtung verursachten Gegenrichtung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 zeigt die Zeichnung eines Ausführungsbeispiels des Alarmschaltkreises gemäß der Erfindung bei ordnungsgemäßer Verdrahtung; und
• Fig. 2 zeigt die Zeichnung des Alarmschaltkreises gemäß der Erfindung bei falscher Verdrahtung.
Einzelbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
• Fig. 1 zeigt eine Alarmschaltung gemäß der Erfindung, welche in Verbindung mit einem Feuer- und Sicherheitssystem oder mit einem anderen, einen Alarm erfordernden System Verwendung finden kann. Bei einem typischen Feuer- und Sicherheitssystem wäre ein Teil der Schaltung gemäß Fig. 1 auf einer zentralen Steuerschalttafel angeordnet, während andere Teile außerhalb der Schalttafel liegen würden. Wie in Fig. 1 gezeigt, befindet sich der üblicherweise auf einer zentralen Steuerschalttafel angeordnete Teil innerhalb der Umrandung 10, während die außerhalb dieser Umrandung liegenden Teile im Abstand von der zentralen Schalttafel angeordnet sind.
• Der Zentraltafelschaltkreis 10 umfaßt Anschlußklemmen 11, 12, 13 und 14. Die Schaltungsschleife 15 ist mit ihrem Verbindungspunkt 16 elektrisch an die Klemme 16 und mit ihrem Verbindungspunkt 17 an die Klemme 12 angeschlossen. In ähnlicher Weise ist die Schaltkreisschleife 18 mit ihrem Verbindungspunkt 19 an die Klemme 13 und mit ihrem Verbindungspunkt 20 elektrisch an die Klemme 14 gelegt. Die Stromkreiszweige 21 und 22 erstrecken sich zwischen den beiden Stromkreisschleifen 15 und 18. Der Zweig 21 umfaßt eine Anzeigevorrichtung 23 und eine Diode 24, während der Zweig 22 mit einer Anzeigevorrichtung 25 und einer Diode 26 ausgestattet ist. Die Anzeigevorrichtungen 23 und 25 können jede beliebige allgemein übliche Alarmvorrichtung sein, beispielsweise Glocken, Schallgeber, Lampen oder andere Vorrichtungen, um die Aufmerksamkeit auf einen Alarmzustand zu lenken.
• Befindet sich die Schaltung nach Fig. 1 im Überwachungsmodus, so sind die Schaltkreispunkte 27 und 28 elektrisch derart vorgespannt, daß ein elektrischer Strom vom Verbindungspunkt 27 zum Verbindungspunkt 28 fließt. Bei einer solchen Vorspannung der Verbindungspunkte verhindern die Dioden 29 und 30 einen elektrischen Stromfluß durch die Schaltkreiszweige 31 bzw. 32. Somit fließt ein elektrischer Strom vom Verbindungspunkt 27 durch die Schleife 15 zur Klemme 12, über den Schaltkreiszweig 23 mit der Diode 34 und einem Lastwiderstand 35 sowie durch die Scheife 18 zum Verbindungspunkt 28. Nicht dargestellte Mittel zur Feststellung eines Stromflusses durch den Überwachungsschaltkreis sind an die Klemme 36 angeschlossen, um festzustellen, ob Strom durch den Schaltkreis fließt. Eine Stromkreisunterbrechung an irgendeine Stelle des Strompfades wird festgestellt, und eine zentrale Steuerschalttafel liefert ein entsprechendes Schaltkreisunterbrechungssignal für eine Bedienungsperson.
• Bei einem Alarmzustand ist die Polarität der Schaltung zwischen den Verbindungspunkten 29 und 28 umgekehrt. Zu dieser Zeit fließt ein elektrischer Strom vom Verbindungspunkt 28 durch die Schleife 18 zu den Zweigen 21 und 22. Da die Dioden 24 und 25 jetzt in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind, fließt elektrischer Strom durch die Zweige 21 und 22 und veranlaßt die Anzeigegeräte 23 und 25 zur Anzeige eines Alarmzustandes. Der Schaltkreis wird dann über die Scheife 15 zum Verbindungspunkt 27 vervollständigt. Die Alarmfunktion wird durch eine Schaltkreisunterbrechung nicht beeinträchtigt. Tritt beispielsweise eine Unterbrechung am Punkt 39 auf, so kann der durch die Zweige 21 und 22 fließende elektrische Strom in einem geschlossenen Weg über die Klemme 12 und den Zweig 31 der Schaltung fließen. In entsprechender Weise könnte eine Unterbrechung im Punkt 39 eine Vervollständigung des Stromkreises über die Klemme 11 zum Verbindungspunkt 27 ermöglichen. Tritt eine Stromkreisunterbrechung im Punkt 37 auf, so wird der Stromkreis mit dem Zweig 21 über die Klemme 12 geschlossen, während die Schaltung mit dem Zweig 22 über die Klemme 11 geschlossen wird. Der Fachmann ersieht leicht, daß Stromkreisunterbrechungen in der Überwachungsschleife 18 aus ähnlichen Gründen die Abgabe eines Alarms nicht verhindern könnten.
• In Fig. 2 ist der Schaltkreis gemäß Fig. 1 wiedergegeben mit der Ausnahme, daß die Verbindungspunkte 17 und 19 falsch an die Klemmen 12 bzw. 13 angeschlossen ist. Bei einem herkömmlichen Schaltkreis, d. h. ohne die Diode 34, würde der Überwachungsstrom über den Zweig 33 in umgekehrter Richtung fließen und keinen Fehler in der Schaltung anzeigen. Tritt ein Alarmzustand auf, würde jedoch die Schleife 18 zur Klemme 12 hin kurzgeschlossen, und damit würden die Anzeigevorrichtungen 23 und 25 überbrückt.
• Gemäß der Erfindung verhindert jedoch die Diode 34 den Stromfluß durch den Zweig 33 während des Überwachungsmodus, falls das System, wie in Fig. 2 gezeigt, falsch verdrahtet ist. Wenn also das System fehlverdrahtet ist, wird der Überwachungsmodus unmittelbar diese Tatsache feststellen und der Bedienungsperson anzeigen, daß ein Problem vorhanden ist. Der Schaltkreis kann dann in ordnungsgemäßer Weise neu verdrahtet werden. Sind die Verbindungspunkte 16 und 20 verkehrt angeschlossen, so daß der Verbindungspunkt 20 mit der Klemme 11 unter Verbindungspunkt 16 elektrisch mit der Klemme 14 in Verbindung steht, so verhindert die Diode 34 in gleicher Weise einen Stromfluß durch den Zweig 33, so daß auch hier der Fehler angezeigt wird.

Claims (6)

1. Zentrale Steuerschalttafel zur Überwachung von Alarmschaltkreisen, gekennzeichnet durch:

a) erste (11), zweite (12), dritte (13) und vierte (14) Anschlußklemmen für den Anschluß an einen externen Alarmschaltkreis (15 bis 26) mit einer ersten (15) und einer zweiten (18) Alarmschleife;

b) erste Verbindungsmittel (31, 29) zur elektrischen Verbindung der ersten (11) und zweiten (12) Klemmen;

c) zweite Verbindungsmittel (33, 34, 35) für die elektrische Verbindung der zweiten (12) und der dritten (13) Klemmen, wobei die zweiten Verbindungsmittel eine Vorrichtung (34) zur Stromleitung nur in einer Richtung aufweisen, um sicherzustellen, daß elektrischer Strom durch die zweiten Verbindungsmittel nur von der zweiten Klemme (12) zur dritten Klemme (13) fließen kann; und

d) dritte Verbindungsmittel (32, 30) zur elektrischen Verbindung der dritten (13) und der vierten (14) Klemme.

2. Zentrale Steuerschalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nur in einer Stromrichtung leitende Einrichtung eine elektrische Diode (34) umfaßt.

3. Zentrale Steuerschalttafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Verbindungsmittel (33, 34, 35) einen elektrischen Widerstand (35) umfassen.

4. Zentrale Steuerschalttafel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die ersten Verbindungsmittel (31) eine Diode (29) umfassen, um sicherzustellen, daß elektrischer Strom durch die ersten Verbindungsmittel nur von der zweiten Klemme (12) zur ersten Klemme (11) fließen kann; und

f) die dritten Verbindungsmittel (32) eine Diode (30) aufweisen, um sicherzustellen, daß elektrischer Strom durch die dritten Verbindungsmittel nur von der vierten Klemme (14) zur dritten Klemme (13) fließen kann.

5. Zentrale Steuerschalttafel nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Anschluß an mehrere Alarmschaltkreise, welche parallel zwischen eine erste (15) und eine zweite (18) Alarmschleife eingeschaltet sind, wobei jeder Alarmschaltkreis eine Diode (24, 26) sowie eine Anzeigevorrichtung (23, 25) in Reihenschaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

g) die Enden der ersten Alarmschleife (15) an die erste bzw. zweite Klemme (11, 12) und die Enden der zweiten Alarmschleife (18) an die dritte bzw. vierte Klemme (13, 14) angeschlossen sind;

h) eine erste Diode (29) zwischen die erste und die zweite Klemme (11, 12) und eine zweite Diode (30) zwischen die dritte und die vierte Klemme (13, 14) eingeschaltet ist, wobei die erste und die zweite Diode die gleiche Durchlaßrichtung haben, wie die Dioden (24, 26) in den Alarmschaltkreisen (21, 24, 23; 22, 26, 25);

i) eine dritte Diode (34) in Reihe mit einem Widerstand (35) zwischen die zweite und die dritte Klemme (12, 13) eingeschaltet ist, wobei die dritte Diode (34) eine Stromdurchlaßrichtung entgegengesetzt zur Durchlaßrichtung der ersten und zweiten Dioden (25, 26) aufweist.

6. Zentrale Steuerschalttafel nach einem der vorangehenden Ansprüche, angeschlossen an erste (15) und zweite (18) elektrische Schaltkreisschleifen, gekennzeichnet durch

j) erste Verbindungsmittel (31, 32) zur elektrischen Verbindung der beiden Enden der ersten und zweiten elektrischen Schaltkreisschleifen (15, 16), wobei die ersten Verbindungsmittel eine erste in nur einer Stromrichtung leitfähige Vorrichtung (29, 30) aufweist, um sicherzustellen, daß elektrischer Strom durch die ersten Verbindungsmittel (31, 32) nur von der zweiten Schleife (18) zur ersten Schleife (15) und zu den Anzeigevorrichtungen (23, 25) fließen kann, und

k) zweite Verbindungsmittel (33, 34, 35) zum elektrischen Anschluß der ersten (15) und der zweiten (18) elektrischen Schaltkreisschleife, wobei die zweiten Verbindungsmittel eine zweite, nur in einer Stromrichtung leitfähige Vorrichtung (34) aufweist, um sicherzustellen, daß elektrischer Strom durch die zweiten Verbindungsmittel nur von der ersten Schaltkreisschleife (15) zur zweiten elektrischen Schaltkreisschleife (18) fließen kann.