用于在危险报警与控制系统中测量控制线路的线路电阻的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL(7)并因此用于确定控制线路(16)的干扰的方法，其中，所述控制线路(16)将控制设备(20)与执行器(10)连接；所述控制设备(20)在事件情况中以控制电压UA控制所述执行器(10)并且在监视情况中向所述执行器(10)供给监视电压UM；在所述执行器(10)上或中在所述控制线路(16)的末端上布置监视模块(21)；所述控制设备(20)还具有通过微控制器(1)可接通的恒定电流宿(6)或可接通的负载电阻并且具有转换设备(5)，并且所述控制线路(16)的始端布置在所述控制设备(20)上，其特征在于，为了确定所述线路电阻RL(7)，通过集成在所述监视模块(21)中的能量存储装置(9)在测量时间间隔ΔtM中提供恒定的电压供给并且将其反馈到所述控制设备(20)中，并且在整个测量时间间隔ΔtM中所述转换设备(5)从所述控制设备(20)方面切断对所述执行器(10)的以监视电压UM的电压供给。此外，本发明专利技术涉及一种用于测量所述控制线路(16)的干扰的线路电阻RL(7)的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在危险报警与控制系统中测量控制线路的线路电阻的方法和设备
本专利技术涉及一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL并因此用于确定控制线路的干扰的方法。此外，本专利技术涉及一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL并因此用于确定控制线路的干扰的设备。
技术介绍
对于危险报警与控制系统——例如具有火灾报警和/或灭火控制中心的火灾报警系统和灭火控制系统或者入侵报警系统，对系统的可靠性和运行安全性提出高要求，以便尽可能及时警告有危险的工业设施、仓储装置和其他待保护对象的业主或运营者以防因火灾、化学品、破坏活动、入侵或其他危险场景而引起大的破坏，和/或以便采取合适的对策或者自动地控制保护设备或告警机构。在此特别重要的是控制例如用于控制灭火设施的磁阀等执行器或者控制例如声学和光学告警机构(例如闪灯和喇叭)等执行器或呈伺服电机形式的执行器。执行器由危险报警与控制系统的控制设备通过供电线路和/或信号线路(通常是双线线路或多线线路)来控制，其中，在事件情况中将符合规定的控制电压UA接到执行器上。事件情况例如可以是火灾事件、即火灾识别或火识别信号或者是入侵或破坏活动信号或者其他危险或警告信号。因此，这样的设施必须在不同的要求和运行条件下在较长时间段内可靠且无干扰地工作。为此，针对功能干扰(如短接和断线)来持续地监视供电线路和/或信号线路。这样的受监视的供电线路和/或信号线路又称为主线路或者控制线路。此外，使用术语控制线路。但针对执行器的不足或缺陷进行监视对于可靠的运行也是重要的。例如在火灾报警设施中到目前为止通常通过小的监视电流实现供电线路和/或信号线路的针对断线和短接的监视，所述监视电流通过待监视线路(尤其是火灾报警线路)的末端上的电阻REOL引起。在该线路上的因电阻引起的监视电流加上火灾报警器的电流流入构成静态电流，所述静态电流由中心连续监视。如果静态电流下降到规定值以下，则中心将此识别为该线路上的断线并且对该干扰进行报警。在此问题是，电阻REOL相对于线路电阻是非常高欧姆的，从而因该比例而难以测量蠕变断线，即线路电阻逐渐增加数欧姆。然而，这由标准(例如EN54系列)强制要求。在危险报警与控制系统的长期运行中，所述蠕变断线的识别具有重要意义。蠕变断线指的是供电和/或信号线路的线路电阻的缓慢的、连续的增加。该线路电阻的缓慢的、连续的增加的可能原因是环境影响(例如湿度和腐蚀性气体)，所述环境影响导致导线的接触部位和连接触点的氧化。该蠕变过程导致相应线路上的静态电流在0.1mA的范围内变化并且对应于线路电阻的仅0.1Ω至10Ω的变化。开始所提类型的方法和设备由现有技术已知。由EP1855261A1已知用于针对干扰监视火灾报警设施的报警线路的方法和装置，其中，该火灾报警设施在运行中被线路电流加载，并且该火灾报警设施具有通过TVS二极管形成的末端环节。对线路电流和/或线路电压进行监视。报警线路的干扰通过线路电流的短暂提高和短暂降低来识别。所述分析处理通过电压电平进行而非通过电流进行。由火灾报警中心采取该分析处理措施，由火灾报警中心也实现线路电流的提高和降低。持续地从火灾报警中心方面对用户供给所需要的运行电压或控制电压。在此不利的是，在线路末端上的TVS二极管的非线性的且与温度相关的行为使得线路电阻的绝对值的求取变得困难，尤其是当要确定仅数欧姆的电阻增加时变得困难。WO2009/087169公开了一种用于监视报警系统(尤其是火灾防护系统和/或危险报警系统)的供电线路和/或信号线路的运行状态的监视设备和方法。该监视设备包括用于产生测量信号的测量装置、分析处理装置和可控制的信号源，所述信号源被构造用于将检查信号耦入到所述供电线路和/或信号线路中。所述测量信号包括所述供电线路和/或信号线路对所述检查信号的系统响应。在此不利的是，该设备和方法仅仅适合于线路电阻的相对测量，并且例如蠕变断线等干扰确定总是要求在开始运转时进行系统测量，所求取的系统响应值被存储并且形成用于后续监视测量的参考值。因此，不能够识别基于有错误的安装引起的、增大的线路电阻值。文献FR2932917A1公开了一种安全设施，其具有告警中心、两芯线路和线路末端模块，其中，告警中心与线路的第一末端连接，并且线路末端模块(监视模块)与线路的第二末端连接，并且多个外围设备并联连接在线路的芯线之间。FR2932917A1中的告警中心包括控制单元、电流供给机构和测量机构，其中，所述测量机构由控制单元如下控制，即在第一监视阶段期间识别线路的可能的绝缘故障并且在第二监视阶段期间识别线路的可能的流误差。FR2932917A1公开了一种用于识别在安全设施的线路上的干扰的设备，所述安全设施在监视状态中通过告警中心的电流供给机构向线路供给具有相反极性的电能，所述相反极性使得外围设备不起作用并且在监视阶段中将两个不同定义的电流从告警中心方面馈入到线路中。线路末端模块可以采用两个阻抗状态，所述两个阻抗状态由用于识别阶段变化信号和延迟电路的传感器调节。此外，FR2932917A1公开了线路末端模块配备有能量存储装置，所述能量存储装置仅仅设置用于对线路末端模块的有源部件进行供电。文献EP2093737A1公开了一种有源的线路终端模块，其用于监视电气设施的线路阻抗，尤其是用于使用在火灾报警线路的末端，其中，在要监视的线路之间如此布置具有发光指示器的恒定电流宿、电压调节器和智能电子组件，使得智能电子组件借助线路与恒定电流电流宿连接。现有技术的缺点是：·在mΩ至数Ω范围内有误差地或不精确地绝对确定线路电阻；·目前的方法和设备是成本耗费的；·在监视装置中具有集成测量与分析处理装置(其布置在供电线路和/或信号线路的末端上，远离供电中心)且具有相应环境影响的监视设备的复杂性使得监视装置易受EMV影响或者要求成本耗费的电路技术费用以便抑制所述EMV影响；·供电线路和/或信号线路上的用户使线路电阻的测量失真；·在线路电阻测量期间，供电线路和/或信号线路上的电压波动可能使线路电阻确定失真；·用于测量断线(从蠕变断线到完全断线)的方法和设备有误差或不精确。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是，提出一种改善的用于测量线路电阻RL并用于确定控制设备与执行器之间的控制线路的干扰的方法，所述方法消除了现有技术中的至少一个缺点。此外，本专利技术的任务是，提出一种改善的用于测量线路电阻RL并用于确定控制设备与执行器之间的控制线路的干扰的设备，所述设备消除了现有技术中的至少一个缺点。根据本专利技术的方法克服了常规的利用末端电阻REOL的方法的问题，所述末端电阻相对于线路电阻RL是非常高欧姆的并且由此线路电阻RL在mΩ至数Ω的范围中的微小变化是不可测量的。本专利技术涉及一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL并因此用于确定控制线路的干扰的方法。所述控制线路将控制设备与执行器连接，所述执行器通过所述控制设备在事件情况中以控制电压UA控制。在监视情况中，所述控制设备向所述执行器供给监视电压UM。在一种优选实施方式中，事件情况例如是在火灾报警与灭火控制系统中探测到火。随后，对执行器进行控制，所述执行器优选构造为磁阀并且释放灭火流体用于灭火。所述控制设备具有通过微控制器可接通的恒定电流宿或可接通的负载电阻以及具有转换设备。所述转换设备优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL(7)并因此用于确定控制线路(16)的干扰的方法，其中，所述控制线路(16)将控制设备(20)与执行器(10)连接；所述控制设备(20)在事件情况中以控制电压UA控制所述执行器(10)并且在监视情况中向所述执行器(10)供给监视电压UM；监视模块(21)在所述控制线路(16)的末端上布置在所述执行器(10)上或所述执行器中；所述控制设备(20)还具有通过微控制器(1)可接通的恒定电流宿(6)或可接通的负载电阻并且具有转换设备(5)，并且所述控制线路(16)的始端布置在所述控制设备(20)上，其特征在于，为了确定所述线路电阻RL(7)，在测量时间间隔ΔtM中通过集成在所述监视模块(21)中的能量存储装置(9)提供恒定的电压供给并且将该电压供给反馈到所述控制设备(20)中，并且在整个测量时间间隔ΔtM中所述转换设备(5)从所述控制设备(20)方面切断对所述执行器(10)以监视电压UM的电压供给。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.17 EP 13168203.11.一种用于在危险报警与控制系统中测量线路电阻RL(7)并因此用于确定控制线路(16)的干扰的方法，其中，所述控制线路(16)将控制设备(20)与执行器(10)连接；所述控制设备(20)在事件情况中以控制电压UA控制所述执行器(10)并且在监视情况中向所述执行器(10)供给监视电压UM；监视模块(21)在所述控制线路(16)的末端上布置在所述执行器(10)上或所述执行器中；所述控制设备(20)还具有通过微控制器(1)可接通的恒定电流宿(6)或可接通的负载电阻并且具有转换设备(5)，并且所述控制线路(16)的始端布置在所述控制设备(20)上，其特征在于，为了确定所述线路电阻RL(7)，在测量时间间隔ΔtM中通过集成在所述监视模块(21)中的能量存储装置(9)提供恒定的电压供给并且将该电压供给反馈到所述控制设备(20)中，并且在整个测量时间间隔ΔtM中所述转换设备(5)从所述控制设备(20)方面切断对所述执行器(10)以监视电压UM的电压供给。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行以下方法步骤：在时间间隔Δt1的持续时间内，在所述控制设备(20)的触点(17)上提供监视电压UM用于所述控制线路(16)的电连接；在所述时间间隔Δt1的持续时间内，通过所施加的监视电压UM对所述监视模块(21)的能量存储装置(9)进行充电；在所述时间间隔Δt1到期之后切断所述监视电压UM；由所述能量存储装置(9)借助电压调节器(8)产生经调节的电压U0；借助A/D转换器(2)测量所述触点(17)上的最终电压值U1并且将该电压值U1存储在存储器(22)中；通过所述微控制器(1)控制所述恒定电流宿(6)并且将电流值I2输入到所述控制线路(16)中；借助所述A/D转换器(2)在所述触点(17)上测量由输入的电流值I2最终产生的电压值U2；将所述电压值U2存储在所述存储器(22)中，以及计算所述线路电阻RL(7)；其中，所有方法步骤的在所述时间间隔Δt1到期之后的持续时间确定所述测量时间间隔ΔtM。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过对各电压值U1和U2之差与所属电流之差求商来计算所述线路电阻RL(7)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对所述线路电阻RL(7)的测量周期性地、非周期性地和/或按要求进行。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在超出所述线路电阻RL(7)的预定义边界值的情况下，所述微控制器(1)产生干扰信号，所述干扰信号表示所述控制线路(16)的干扰。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将蠕变断线识别作为所述控制线路(16)的干扰。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将具有所述控制线路(16)的增加的线路电阻值RL(7)的错误安装识别作为所述控制线路(16)的干扰。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·施塔默，
申请(专利权)人：鞍点有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE