EP0347806A1 - Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

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EP0347806A1
EP0347806A1 EP89111117A EP89111117A EP0347806A1 EP 0347806 A1 EP0347806 A1 EP 0347806A1 EP 89111117 A EP89111117 A EP 89111117A EP 89111117 A EP89111117 A EP 89111117A EP 0347806 A1 EP0347806 A1 EP 0347806A1
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EP
European Patent Office
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line
voltage
logic
detector
switching transistor
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EP89111117A
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EP0347806B1 (de
Inventor
Peer Dr. Thilo
Klaus Kaiser
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
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Publication of EP0347806A1 publication Critical patent/EP0347806A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/005—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with substations connected in series, e.g. cascade

Definitions

  • the invention relates to a hazard detection system that works on the principle of chain synchronization according to the pulse detection system, with a control center with several two-wire primary reporting lines, to which a plurality of detectors are connected in a chain, which are periodically polled cyclically from the control center for their respective analog detector measurement value are, each detector having a voltage measuring device that monitors the applied line voltage, a downstream measuring and control device, a downstream logic logic, an energy store and a switching transistor.
  • Such a hazard alarm system is known from DE-PS 25 33 382.
  • the individual detectors are connected in a chain to the detection line.
  • the measured values of the individual detectors are queried cyclically from the control center and sent to the central evaluation device in order to obtain differentiated fault or alarm messages from the analog values to be linked.
  • all detectors are disconnected from the detection line by a voltage change and then switched on again in a predetermined order in such a way that each detector, after a time delay corresponding to its measured value, by means of a switching transistor arranged in one of the wires of the detection line, the subsequent detectors in addition turns on.
  • the respective detector address is derived from the number of previous increases in line current and the analog measured value from the length of the switching delays in question.
  • line faults such as line interruption and line short-circuit are recognized.
  • the detectors located between the control center and the line interruption can be queried and monitored at any time. In the event of a line short circuit, this is no longer possible on the faulty detection line. This detector or the respective energy store in the individual detector can then no longer be supplied with sufficient energy.
  • EP 0 111 178 A short-circuit separator integrated in the detector has already been proposed in EP 0 111 178, which uses an additional switching transistor to test the line for short-circuit by means of a limited test current before the actual switching through and only allows the actual switching on if there is no short-circuit.
  • this arrangement has the further disadvantage that the test for a short circuit before the actual switching takes place requires a relatively long and different test time depending on the line capacity, which is related to the characteristic value of the measured value. Switching delay added and thus falsified. This falsification is possibly for the registration subject of EP 0 111 178, in which only 3 measured values are to be distinguished, is not serious, but would in any case be impermissibly large for an analog value transmission system.
  • This object is achieved in that the logic logic is expanded over the logic of previous detectors in such a way that it can open the switching transistor in the last active detector if the line voltage is below a certain value for a test time of a predetermined time cable short-circuit caused by the relevant detector is located.
  • This short-circuit-proof transmission device is part of a hazard detector. It works completely self-sufficient and does not require any complex processes in the evaluation facility at the head office. However, the control center is informed of the detected short circuit and the location of the short circuit. Advantageously, only the detector is to be provided with an expanded logic in order to achieve the additional performance characteristics.
  • the switching transistor is switched on with the cyclical interrogation for the test time and also remains switched on if the line voltage is greater than the starting voltage during this time.
  • the re-opening of the switching transistor in the case of an is opened occurring line short-circuit a current pulse with a certain period of time, which makes it possible to reliably determine the location of the line short-circuit in the control center.
  • a hazard alarm system is indicated schematically with a center Z, to which only one primary reporting line ML is connected.
  • the individual detectors M1 to Mn are connected to this signaling primary line ML in a known manner.
  • a line short K is indicated between the detectors M2 and M3.
  • the line voltage UL is present on the signaling primary line ML and line currents IL flow.
  • the detector for the pulse detection system is equipped with a logic logic VL, which is expanded compared to the known logic in the detector.
  • the detector M has a voltage measuring device MU, with which the line voltage UL is monitored and influences the logic logic VL, which receives further signals from the sensor part S of the detector.
  • the logic logic VL influences, on the one hand, the control device ST, which modulates the line current IL, so that the data transmission from the detector M to the control center Z takes place as a result.
  • the logic logic VL switches the switching transistor T, which switches the signaling line ML to the next detector at the given time.
  • a capacitor C is also provided as an energy store, which is temporarily fed and charged by the line and which supplies energy in the meantime when the detectors are separated from the control center when the starting voltage US equals zero.
  • the line voltage UL is plotted here for the detectors M1, M2 and M3, respectively, over the time t.
  • the open circuit voltage UR can be, for example, 24 volts.
  • the respective energy store C of the individual detector is supplied with energy and charged with this rest voltage.
  • the start voltage US is zero
  • the query voltage UA can be 16 volts, for example. It is now assumed that the line short-circuit K lies between the detector M2 and M3.
  • this has the extended Linking logic VL means that when querying the individual detectors, ie when transmitting information from the control center to the detector, after switching through using the switching transistor T in detector M2, there is no voltage or almost no voltage at detector M2 and thus on the entire primary detector line can be. This fact is determined by the voltage measuring device MU of the individual detectors.
  • the logic logic VL which has been expanded according to the invention causes the last active detector, here in detector M2, that the switching transistor T is opened again if, after a test time tp, which can be, for example, only one millisecond, the line voltage UL is too low, ie almost zero .
  • the other detectors do not change their behavior.
  • the logic logic VL In order to be able to interrogate the detectors after the line short, it is known per se to design the primary signal line as a loop and then to interrogate it from the other side.
  • the voltage measuring device and the switching transistors are the to design individual detectors so that the line voltage can be measured on both sides of the detector and that the switching transistor can block or pass a line current in both directions accordingly.
  • FIG. 4 shows a possible exemplary embodiment for the configuration of the extended logic logic VL.
  • the primary line ML arriving from the central station Z is connected to the line terminals LK1 (+) and LK2 (-), the outgoing signal line ML is connected to the terminals LK3 (+) and LK4 (-) and leads to the following detectors Mn.
  • the resistors R1 to R6 and the comparators K1 to K3 are used in accordance with a known pulse detector to monitor the line status, i.e. the line voltage UL, K1 distinguishing the start state, K2 the control state and K3 the query state from the idle state.
  • the measuring and control part MS which is not detailed here, and which supplies a step-by-step signal WS, a measuring pulse MI and a control signal (not shown) in a known manner.
  • the step-on signal WS directly switches the switching transistor T1.
  • the transistor T2 shown here is used to query the other direction in the event of a loop.
  • the transistor T2 is bridged, as indicated by the dashed line here, and can be regarded as non-existent for the moment.
  • the measuring pulse MI directly switches the transistor T3 and thus a known current pulse is caused on the signal line via the resistor R7.
  • the energy supply also takes place in a known manner via the diode D3 and the storage capacitor C.
  • the remaining parts are used for the short-circuit monitoring according to the invention, the short-circuit shutdown and the loop operation.
  • the monostable multivibrator MK1 ensures that the switching transistor T1 is switched through independently of a possible line short circuit K for the test time tp.
  • a permanent connection is caused by the bistable multivibrator BK, whose Output signal together with that from the monostable multivibrator MK via the OR gate OG1 to the switching transistor T1.
  • the bistable flip-flop BK can only be set by the step-on signal WS if the line voltage UL is greater than the starting voltage US at the end of the test time tp, ie if there is no line short circuit K. This is achieved by the arrangement of the inverter I, the AND gate UGL and the clock input TE from the bistable flip-flop BK.
  • the bistable flip-flop BK is not set in the event of a line short-circuit, i.e. there is no continuous switching, the monostable flip-flop MK2 is triggered via the AND gate OG2, a special one via the OR gate UG2, the transistor T3 and the resistor R7 To send a short-term current pulse, which characterizes the line short, to the central station Z, which unmistakably replaces the actually expected, but now absent pulse from the next detector behind the line short-circuit.
  • This current pulse is not generated if the line is disturbed by an interruption that is just as disruptive to the transmission instead of a short circuit, which makes it possible to distinguish between these two faults.
  • This circuit arrangement according to the invention can also be configured to be loopable, i.e. incoming and outgoing lines can be interchanged if the switching transistor T1 could block and conduct in both directions.
  • a switching transistor T1 is used, which, e.g. a Sipmos transistor, internally containing a diode D1, which prevents blocking in the reverse direction while allowing conduction in both directions. Therefore, the second transistor T2 with internal diode D2 is inserted in the opposite direction to achieve the loop capability.

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Abstract

Gefahrenmeldeanlage nach dem Prinzip der Kettensynchronisation, mit einer Zentrale (Z) mit Meldeprimärleitungen (ML), an die jeweils eine Vielzahl von Meldern (Mn) angeschlossen sind. Jeder Melder (M) weist eine Spannungsmeßeinrichtung (MU), die die angelegte Linienspannung (UL) überwacht, eine nachgeschaltete Meßund Steuereinrichtung (MS), eine nachgeschaltete Verknüpfungslogik (VL), einen Energiespeicher (C) und einen Durchschaltetransistor (T bzw. T1, T2) auf. Erfindungsgemäß ist die Verknüpfungslogik (VL) gegenüber der Logik bisheriger Melder derart erweitert, daß sie in den zuletzt aktiven Melder den Durchschaltetransistor (T; T1, T2) wieder zu öffnen vermag, wenn für eine Prüfzeit (tp) von vorgegebener Zeitdauer die Linienspannung (UL) unter einen bestimmten Wert (UK bzw. US), der von einem nach dem betreffenden Melder befindlichen Leitungskurzschluß (K) verursacht wird, liegt. Dabei schaltet mit der zyklischen Abfrage jeder Melder für die Prüfzeit (tp) den Durchschaltetransistor (T; T1, T2) durch. Dieser bleibt durchgeschaltet, wenn die Linienspannung (UL) größer als die Startspannung (US) ist. Bei Leitungskurzschluß (K) kann mit dem Wiederöffnen des Durchschaltetransistors (T bzw. T1,T2) ein Stromimpuls mit einer bestimmten Zeitdauer (tk) abgegeben werden. In der Zentrale wird hieraus der Ort des Leitungskurzschlusses (K) ermittelt.

Description

    Gefahrenmeldeanlage
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Gefahrenmeldeanlage, die nach dem Pulsmeldesystem auf dem Prinzip der Kettensynchroni­sation arbeitet, mit einer Zentrale mit mehreren zweiadrigen Meldeprimärleitungen, an die kettenförmig eine Vielzahl von Meldern angeschlossen sind, die regelmäßig von der Zentrale aus zyklisch auf ihren jeweiligen analogen Meldermeßwert abgefragt werden, wobei jeder Melder eine Spannungsmeßeinrichtung, die die angelegte Linienspannung überwacht, eine nachgeschaltete Meß­und Steuereinrichtung, eine nachgeschaltete Verknüpfungslogik, einen Energiespeicher und einen Durchschaltetransistor auf­weist.
  • Eine derartige Gefahrenmeldeanlage ist aus der DE-PS 25 33 382 bekannt. Bei dieser Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brand­meldeanlage, zur Übertragung von analogen Meldermeßwerten sind die einzelnen Melder kettenförmig an der Meldelinie ange­schlossen. Dabei werden die Meßwerte der einzelnen Melder zyklisch von der Zentrale aus abgefragt und zur zentralen Auswerteeinrichtung gegeben, um dort daraus differenzierte Störungs- bzw. Alarmmeldungen aus den zu verknüpfenden Analog­werten zu gewinnen. Zu Beginn eines jeden Abfragezyklus werden alle Melder durch eine Spannungsänderung von der Meldelinie ab­getrennt und dann in vorgegebener Reihenfolge in der Weise wieder angeschaltet, daß jeder Melder nach einer seinem Meß­wert entsprechenden Zeitverzögerung mittels eines in einer der Adern der Meldelinie angeordneten Durchschaltetransistor den jeweils nachfolgenden Melder zusätzlich anschaltet. In der zentralen Auswerteeinrichtung wird die jeweilige Melderadresse aus der Zahl der vorhergehenden Erhöhungen des Linienstroms und der analoge Meßwert aus der Länge der betreffenden Schalt­verzögerungen abgeleitet.
  • Bei derartigen Gefahrenmeldeanlagen werden Leitungsstörungen, wie Leitungsunterbrechung und Leitungskurzschluß, erkannt. Bei der Gefahrenmeldeanlage, die nach dem Pulsmeldesystem mit der Kettensynchronisation arbeitet, können die Melder, die zwischen der Zentrale und der Leitungsunterbrechung liegen, jederzeit weiter abgefragt und überwacht werden. Bei einem Leitungskurz­schluß ist dies auf der gestörten Meldelinie nicht mehr möglich. Diese Melder bzw. der jeweilige Energiespeicher im einzelnen Melder kann dann auch nicht mehr mit genügend Energie versorgt werden.
  • Es wurde daher in der DE-PS 36 37 681 vorgeschlagen, bei Gefahren­meldeanlagen der eingangs beschriebenen Art in der Meldelinie bzw. Meldeprimärleitung zusätzlich einen oder mehrere Kurzschluß­separatoren anzuordnen, die ähnlich wie die Melder aufgebaut sind und einen Durchschaltetransistor in einem der beiden Lei­tungsadern aufweisen, wobei bei Auftreten eines Leitungskurz­schlusses, den die Zentrale bei der Abfrage erkennt, die Zentrale mit der nächsten Abfrage den oder die Kurzschlußseparatoren der­art ansteuert, daß der Schalttransistor des Kurzschlußseparators nicht weiterschaltet. Diese zusätzliche Anordnung von eigenen Kurzschlußseparatoren und die eigene Ansteuerung derselben ist aufwendig und umständlich.
  • In der EP 0 111 178 wurde bereits ein in den Melder integrierter Kurzschlußseparator vorgeschlagen, der mittels eines zusätzli­chen Schalttransistors vor dem eigentlichen Durchschalten die Leitung mittels eines begrenzten Prüfstromes auf Kurzschluß prüft und die eigentliche Weiterschaltung nur dann zuläßt, wenn kein Kurzschluß vorliegt. Diese Anordnung hat neben dem erhöhten Aufwand durch den zusätzlichen Schalttransistor mit Strombegren­zung und zusätzliche Meßeinrichtungen den weiteren Nachteil, daß die Prüfung auf Kurzschluß vor dem eigentlichen Durchschalten eine relativ lange und von der Leitungskapazität abhängende unter­schiedliche Prüfzeit benötigt, die sich zu der, den Meßwert kenn­zeichnenden, Schaltverzögerung addiert und diesen damit ver­fälscht. Diese Verfälschung ist möglicherweise für den Anmelde­ gegenstand der EP 0 111 178, in dem nur 3 Meßwerte unterschie­den werden sollen nicht gravierend, wäre aber für ein analog­wertübertragendes System in jedem Fall unzulässig groß.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein sicheres und auch kurz­schlußsicheres Übertragungssystem für Gefahrenmelder für derar­tige Gefahrenmeldeanlagen zu schaffen, welches ohne zusätzliche Steuer- oder Energieleitungen arbeitet und beim Auftreten eines Kurzschlusses ein weiteres Abfragen der Melder auf der Melder­primärleitung gestattet, ohne daß die Meßwerte verfälscht werden und ohne daß der Aufwand durch zusätzliche Meß- und Durchschalte­einrichtungen vergrößert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver­knüpfungslogik gegenüber der Logik bisheriger Melder derart erweitert ist, daß sie in dem zuletzt aktiven Melder den Durch­schaltetransistor wieder zu öffnen vermag, wenn für eine Prüf­zeit von vorgegebener Zeitdauer die Linienspannung unter einem bestimmten Wert, der von einem nach den betreffenden Melder befindlichen Leitungskurzschluß verursacht wird, liegt.
  • Diese erfindungsgemäße kurzschlußsichere Übertragungseinrich­tung ist Bestandteil eines Gefahrenmelders. Sie arbeitet völlig autarkt und erfordert keine komplexen Vorgänge in der Auswerte­einrichtung der Zentrale. Es wird aber der Zentrale der ent­deckte Kurzschluß und der Ort des Kurzschlusses mitgeteilt. Dabei ist in vorteilhafter Weise lediglich der Melder mit einer erweiterten Verknüpfungslogik zu versehen, um die zusätzlichen Leistungseigenschaften zu erreichen.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird mit der zyklischen Abfrage für die Prüfzeit der Durchschaltetransistor durchgeschaltet und bleibt auch durchgeschaltet, wenn während dieser Zeit die Linienspannung größer als die Startspannung ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mit dem Wiederöffnen des Durchschaltetransistors im Falle eines aufge­ tretenen Leitungskurzschlusses ein Stromimpuls mit einer bestimm­ten Zeitdauer abgegeben, der es ermöglicht, in der Zentrale den Ort des Leitungskurzschlusses sicher zu ermitteln.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erweiterte Verknüpfungslogik folgende Komponenten auf:
    • a) eine monostabile Kippstufe, die der im bekannten Melder ohne­hin vorhandenen Meß- und Steuereinrichtung nachgeschaltet ist und in Abhängigkeit eines Weiterschaltsignals seitens der Meß­und Steuereinrichtung über ein ODER-Gatter den Durchschalte­transistor ansteuert,
    • b) eine bistabile Kippstufe, die der monostabilen Kippstufe und der Meß-und Steuereinrichtung über ein UND-Gatter nachge­schaltet ist und in Abhängigkeit von der Linienspannung über das ODER-Gatter den Durchschaltetransistor ansteuert,
    • c) einen Inverter, der der Spannungsmeßeinrichtung nachgeschal­tet ist und bei einer Linienspannung, die größer als die Startspannung ist, über das UND-Gatter ein Signal an den Takteingang der bistabilen Kippstufe gibt,
    • d) ein weiteres UND-Gatter und eine nachgeschaltete zweite mono­stabile Kippstufe, welche bei nichtgesetzter bistabiler Kipp­stufe nach Ablauf der Prüfzeit über ein zweites ODER-Gatter mittels der bekannten Zusatz-Stromimpulsschaltung eine Strom­impulsabgabe bestimmter Dauer veranlaßt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Erläuterung an einem Aus­führungsbeispiel.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen kurz beschrieben. Dabei zeigen
    • FIG 1 eine bekannte Gefahrenmeldeanlage nach dem Pulsmeldesystem mit Kettensynchronisation,
    • FIG 2 schematisch einen Melder mit der erweiterten Verknüpfungs­logik,
    • FIG 3 Spannungsdiagramme der Meldeprimärleitung und
    • FIG 4 ein Ausführungsbeispiel.
  • In FIG 1 ist schematisch eine Gefahrenmeldeanlage angedeutet mit einer Zentrale Z, an die hier nur eine Meldeprimärleitung ML angeschlossen ist. An dieser Meldeprimärleitung ML sind die einzelnen Melder Ml bis Mn in bekannter Weise angeschlossen. Zwischen dem Melder M2 und M3 ist ein Leitungskurzschluß K ange­deutet. Auf der Meldeprimärleitung ML liegt die Linienspannung UL an und es fließen Linienströme IL.
  • Gemäß FIG 2 ist der Melder für das Pulsmeldesystem mit einer Verknüpfungslogik VL ausgestattet, die gegenüber der bekannten Logik im Melder erweitert ist. Der Melder M weist eine Spannungs­meßeinrichtung MU auf, mit der die Linienspannung UL überwacht wird und die Verknüpfungslogik VL beeinflußt, die weitere Signale vom Sensorteil S des Melders erhält. Die Verknüpfungslogik VL beeinflußt einerseits die Steuereinrichtung ST, die den Linien­strom IL moduliert, so daß hierdurch die Datenübertragung vom Melder M zur Zentrale Z erfolgt. Andererseits schaltet die Ver­knüpfungslogik VL den Durchschaltetransistor T, der zur gege­benen Zeit die Meldeleitung ML zum nächsten Melder durchschal­tet. In bekannter Weise ist auch ein Kondensator C als Energie­speicher vorgesehen, der zeitweise von der Linie gespeist und geladen wird und in den Zwischenzeiten, wenn die Melder von der Zentrale, bei der Startspannung US gleich Null, getrennt sind, mit Energie versorgt.
  • In FIG 3 ist jeweils über der Zeit t die Linienspannung UL hier beispielshaft für die Melder M1, M2 und M3 aufgetragen. Die Ruhespannung UR kann beispielsweise 24 Volt betragen. In unge­störtem Zustand wird mit dieser Ruhespannung der jeweilige Energiespeicher C der einzelne Melder mit Energie versorgt und aufgeladen. Die Startspannung US ist Null, die Abfragespannung UA kann beispielsweise 16 Volt betragen. Es ist nun angenommen, daß zwischen dem Melder M2 und M3 der Leitungskurzschluß K liegt. Dies hat bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der erweiterten Verknüpfungslogik VL zur Folge, daß bei der Abfrage der einzel­nen Melder, d.h. bei der Informationsübertragung von der Zen­trale zum Melder, nach dem Durchschalten mittels des Durchschal­tetransistors T im Melder M2 keine oder annähernd keine Spannung mehr an dem Melder M2 und damit auf der ganzen Melderprimärlei­tung vorhanden sein kann. Diese Tatsache wird von der Spannungs­meßeinrichtung MU der einzelnen Melder festgestellt. Die erfin­dungsgemäß erweiterte Verknüpfungslogik VL veranlaßt im zuletzt aktiv gewesenen Melder, hier im Melder M2, daß der Durchschalte­transistor T wieder geöffnet wird, wenn nach einer Prüfzeit tp, die beispielsweise nur eine Millisekunden betragen kann, die Linienspannung UL zu klein, d.h. nahezu Null, ist. Die anderen Melder dagegen ändern ihr Verhalten nicht. Wie in der FIG 3 ge­strichelt angedeutet ist, liegt dann am Melder M3 und den nach­folgenden Meldern, also der weiteren Linie, nur noch eine Spannung UL von 0 Volt, die im allgemeinen der Startspannung US entspricht. Vor dem Kurzschluß K jedoch besteht der normale Spannungsverlauf, so daß eine einwandfreie Datenübertragung von und zu diesen Mel­dern erfolgen kann, sowie auch deren Energieversorgung gesichert ist. Es ist besonders vorteilhaft, die Prüfzeit tp so kurz zu gestalten, daß sie auf einfache Weise von der Startzeit ts unter­scheidbar ist und somit einfach in der Verknüpfungslogik VL rea­lisiert werden kann, wie dies an einem Ausführungsbeispiel gemäß der FIG 4 realisiert ist.
  • Für den sicheren Betrieb der erfindungsgemäßen Anordnung mit Energieversorgung über die eine Meldeprimärleitung ist es vorteil­haft, die Verknüpfungslogik VL derart auszubilden, daß der Durch­schaltetransistor T erst durchschaltet, wenn im Energiespeicher C genügend Energie gespeichert ist. Dann nämlich toleriert diese Anordnung nicht nur einen während des Betriebs auftretenden Lei­tungskurzschluß, sondern sie läßt sich sogar bei einem Leitungs­kurzschluß erstmalig auch einschalten. Um auch die nach dem Lei­tungskurzschluß befindlichen Melder abfragen zu können, ist es an sich bekannt, die Meldeprimärleitung als Schleife auszubilden und dann von der anderen Seite her abzufragen. Dabei sind die Spannungsmeßeinrichtung und die Durchschaltetransistoren der einzelnen Melder so auszubilden, daß die Linienspannung auf beiden Seiten des Melders gemessen werden kann, und daß der Schalttransistor einen Linienstrom in beiden Richtungen ent­sprechend sperren oder durchlassen kann.
  • In der FIG 4 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel für die Aus­gestaltung der erweiterten Verknüpfungslogik VL gezeigt. Die von der Zentrale Z ankommende Primärleitung ML ist an den Lei­tungsklemmen LK1 (+) und LK2 (-), die abgehende Meldeleitung ML ist an den Klemmen LK3 (+) und LK4 (-) angeschlossen und führt zu den nachfolgenden Meldern Mn. Die Widerstände R1 bis R6 und die Komparatoren K1 bis K3 dienen entsprechend einem bekannten Impulsmelder der Überwachung des Leitungszustandes, d.h. der Linienspannung UL, wobei K1 den Start-, K2 den Steuer- und K3 den Abfrage-Zustand vom Ruhezustand unterscheiden.
  • Sie steuern das im einzelnen hier nicht ausgeführte Meß- und Steuerteil MS, welches in bekannter Weise ein Weiterschalte­signal WS, einen Meßimpuls MI sowie ein nicht dargestelltes Steuersignal liefert. Im bekannten Pulsmelder schaltet das Weiterschaltesignal WS direkt den Durchschaltetransistor T1. Der hier noch dargestellte Transistor T2 dient der Abfrage von der anderen Richtung im Falle einer Schleife. Der Transistor T2 ist - wie hier gestrichelt angedeutet ist - überbrückt und kann für den Augenblick als nicht vorhanden betrachtet werden. Der Meßimpuls MI schaltet direkt den Transistor T3 und somit wird über den Widerstand R7 ein bekannter Stromimpuls auf der Meldeleitung verursacht. Die Energieversorgung geschieht eben­falls in bekannter Weise über die Diode D3 und dem Speicherkon­densator C. Die übrigen Teile dienen der erfindungsgemäßen Kurz­schlußüberwachung, der Kurzschlußabschaltung und dem Schleifen­betrieb.
  • Die monostabile Kippstufe MKl sorgt dafür, daß der Durchschalte­transistor T1 unabhängig von einem evtl. Leitungskurzschluß K für die Prüfzeit tp durchgeschaltet wird. Eine dauernde Durch­schaltung wird von der bistabilen Kippstufe BK veranlaßt, deren Ausgangssignal zusammen mit dem von der monostabilen Kippstufe MK über das ODER-Gatter OG1 dem Durchschaltetransistor T1 an­geboten wird. Die bistabile Kippstufe BK kann von dem Weiter­schaltesignal WS aber nur gesetzt werden, wenn mit Ablauf der Prüfzeit tp die Linienspannung UL größer als die Startspannung US ist, d.h. wenn kein Leitungskurzschluß K vorhanden ist. Dies wird durch die Anordnung des Inverters I, des UND-Gatters UGl und des Takteingangs TE von der bistabilen Kippstufe BK erreicht. Falls die bistabile Kippstufe BK im Falle eines Leitungskurz­schlusses nicht gesetzt wird, eine dauernde Durchschaltung also unterbleibt, wird über das UND-Gatter OG2 die monostabile Kipp­stufe MK2 veranlaßt, über das ODER-Gatter UG2, den Transistor T3 und den Widerstand R7 einen speziellen, den Leitungskurz­schluß kennzeichnenden Stromimpuls bestimmte Dauer tk zur Zen­trale Z zu senden, der den eigentlich erwarteten, jetzt aber entfallenden Impuls vom hinter dem Leitungskurzschluß liegenden nächsten Melder unverwechselbar ersetzt. Dieser Stromimpuls wird nicht erzeugt, wenn die Leitung durch eine die Übertragung genauso störende Unterbrechung statt durch einen Kurzschluß ge­stört ist, wodurch die Unterscheidung dieser beiden Fehlerfälle möglich wird.
  • Diese erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist auch schleifen­fähig ausgestaltbar, d.h. es können kommende und gehende Leitun­gen vertauscht werden, wenn der Durchschaltetransistor T1 in beiden Richtungen sperren und leiten könnte. In der FIG 4 ist jedoch ein Schalttransistor T1 verwendet, der wie z.B. ein Sip­mos-Transistor, intern eine Diode D1 enthält, die ein Sperren in der Rückwärtsrichtung verhindert, während das Leiten in bei­den Richtungen möglich bleibt. Deshalb ist zur Erzielung der Schleifenfähigkeit der zweite Transistor T2 mit interner Diode D2 in umgekehrter Richtung eingefügt.

Claims (8)

1. Gefahrenmeldeanlage, die nach dem Pulsmeldesystem auf dem Prinzip der Kettensynchronisation arbeitet, mit einer Zentrale (Z) mit mehreren zweiadrigen Meldeprimärleitungen (ML), an die kettenförmig jeweils eine Vielzahl von Meldern (Mn) angeschlossen sind, die regelmäßig von der Zentrale (Z) aus zyklisch auf ihren jeweiligen analogen Meldermeßwert abgefragt werden, wobei jeder Melder (M) eine Spannungsmeßeinrichtung (MU), die die angelegte Linienspannung (UL) überwacht, eine nachgeschaltete Meß- und Steuereinrichtung (MS), eine nachgeschaltete Verknüpfungslogik (VL), einen Energiespeicher (C) und einen Durchschaltetransistor (T bzw.T1,T2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungslogik (VL) gegenüber der Logik bisheriger Melder derart erweitert ist, daß sie in den zuletzt aktiven Melder den Durchschaltetransistor (T; T1,T2) wieder zu öffnen vermag, wenn für eine Prüfzeit (tp) von vorgegebener Zeitdauer die Linienspannung (UL) unter einen bestimmten Wert (UK bzw. US), der von einem nach dem betreffenden Melder befindlichen Leitungs­kurzschluß (K) verursacht wird, liegt.
2. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zyklischen Abfrage jeder Melder für die Prüfzeit (tp) den Durchschaltetransistor (T; T1,T2) durchschaltet und dieser durchgeschaltet bleibt, wenn die Linienspannung (UL) größer als die Startspannung (US) ist.
3. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Leitungskurzschluß (K) mit dem Wiederöffnen des Durch­schaltetransistors (T bzw. T1,T2) ein Stromimpuls mit einer be­stimmten Zeitdauer (tk) abgegeben und in der Zentrale hieraus der Ort des Leitungskurzschlusses (K) ermittelt wird.
4. Gefahrenmeldeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erweiterte Verknüpfungslogik (VL) derart ausgebildet ist, daß sie den Durchschaltetransistor erst durchzuschalten vermag, wenn der Energiespeicher (C) genügend Energie aufweist.
5. Gefahrenmeldeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erweiterte Verknüpfungslogik (VL) folgende Komponenten aufweist:
a) eine monostabile Kippstufe (MK1), die der Meß- und Steuer­einrichtung (MS) nachgeschaltet ist und in Abhängigkeit eines Weiterschaltesignals (WS) seitens der Meß- und Steuereinrichtung (MS) über ein ODER-Gatter (0S1) den Durchschaltetransistor (T1) ansteuert;
b) eine bistabile Kippstufe (BK), die der monostabilen Kipp­stufe (MK1) und der Meß- und Steuereinrichtung (MS) über ein UND-Gatter (UG1) nachgeschaltet ist und in Abhängigkeit von der Linienspannung (UL) über das ODER-Gatter (OG1) den Durchschalte­transistor (T1) ansteuert;
c) einen Inverter (IN), der der Spannungsmeßeinrichtung (MU) nachgeschaltet ist und bei einer Linienspannung (UL), die größer als die Startspannung (US) ist, über das UND-Gatter (UG1) ein Signal an den Takteingang (TE) der bistabilen Kippstufe (BK) gibt;
d) ein weiteres UND-Gatter (UG2) und eine nachgeschaltete zweite monostabile Kippstufe (MK2), welche bei nichtgesetzter bistabilen Kippstufe (BK) nach Ablauf der Prüfzeit (tp) über ein zweites ODER-Gatter (0G2) mittels der bekannten Zusatz-­Stromimpulsschaltung (T3, R7) eine Stromimpulsabgabe bestimmter Dauer (tk) veranlassen.
6. Gefahrenmeldeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfzeit (tp) kürzer als die gebräuchliche Startzeit (ts) ist.
7. Gefahrenmeldeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfzeit (tp) kürzer als die kleinste Verzögerungszeit (tv) für die Durchschaltung ist.
8. Gefahrenmeldeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meldeprimärleitung (ML) als Schleife an die Zentrale (Z) angeschlossen ist und von beiden Seiten betrieben werden kann, daß die Spannungsmeßeinrichtung (MU) und der Durchschalte­transistor (T bzw. T1, T2) jedes Melders bidirektional betreib­bar ausgebildet sind, wobei bei Auftreten eines Leitungskurz­schlusses (K) die betreffende Meldeprimärleitung (ML) jeweils von der einen und von der anderen Seite her abgefragt wird.
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