第一部分
设计规范一览表
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火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 |
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4.1.4 |
消防水泵 、 防烟和排烟风机 的控制设备,除应采用联动控制方式外,还应在消防控制室设置手动直接控制装置。 |
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本条为强制性条文,是对重要消防设备有效动作的冗余设置。 直接控制盘上的启停按钮 应与消防水泵、防烟和排烟风机的 控制箱 (柜) 直接 用控制线或控制电缆连接。 (实际中需要一些 保护、隔离措施 ,比如8302切换模块、终端器、中间继电器。) |
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4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3.2 |
受控设备控制柜 【按钮】用 专用线路 直接 连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘 ,直接手动控制。 |
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需要控制 启 停 |
所以的 喷淋消防 泵、消火栓泵、防、排烟风机 |
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只需控制 启动 |
预作用、雨淋 (含控制 水幕 系统) 阀组 预作用系统快速排气阀入口前的电动阀 (本身带自锁的,只能现场复位) |
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一、多线控制盘
1、基本介绍
( 以配接海湾GST500/5000火灾报警控制器为例 )
海湾GST-LD-KZ014直接控制盘实物图
面板图

(1)手动锁 ,只有在手动锁处于“允许”位置,才能通过 手动直接控制按键(单独管多线控制盘的)完成对外接设备的直接启动或停动控制;处于“禁止”位置时,手动直接控制按键无效。( 平时应将手动锁设置为“禁止”状态,以免误操作)
(2)手动允许指示灯 :红色,当处于 手动允许状态 时,此灯点 亮 。
(3)自检按钮 :用于 检查 控制盘面板上的 指示灯 是否正常。
按下后(松开后复位),控制盘点亮所有指示灯,约3秒后自动进入工作状态,应定期进行检查。
(4)操作按钮 :按下向被控设备发送命令。
注意:一次按键操作后, 需等 2秒 钟后才能再操作该按键 ,否则可能操作无效。
(5) 状态指示灯 :
启动:红色,控制命令发出后点亮。 如果10秒内未收到反馈信号,该灯闪烁 。
反馈:红色,接收到反馈信号时,该灯点亮。
故障:黄色,该路外控线路发生 短路 和 断路 时,该灯亮。
(6)信息标牌 :注意标盘信息与接线、主机定义该按钮“设备类型”要一致。
内部结构图:
结构连线图

实物接线图

(1)LD-KZC-100灯键板
必备组件,具有手动锁及自检键,同时带6个按键,其上与按键对应的插针开关x1-x6,通过插拔短路块实现脉冲、电平输出的转换。同时X7\X8短路块共同组成盘号设定插针。 (文末会有脉冲、电平转换的作用和实际调节方法)

上线来自对应回路板RJ45网线接口。下线通过16P扁平线连接对应的KZC输出板接口。同时通过16P扁平线与根据实际需要可增减的两组4按钮LD-KZC-100灯键板连接。
(2)KZC-100灯键板
属于直接控制盘,根据需要多少增减的插块,每块4键,最多2块。其上与按键对应的插针开关x1-x4,通过插拔短路块实现脉冲、电平输出的转换。(6+4+4=14,一个直接控制盘最多14键)
与LD-KZC-100灯键板通过16P扁平线连接
(3)LD-KZC-100输出板/ KZC-100输出板
上线与对应的灯键板通过16P扁平线连接,同时24v电源线接口
接智能电源盘为其供电。下线通过输出端子On/COMn/In经终端器与受控重要设备连接。

端子说明:
COM:直接控制输出O与反馈输入I的公共线;
O:直接控制输出线,
O、COM组成直接控制输出端,线路末端通过ZD-01终端器与负载连接,O为输出端正极,COM为输出端负极,启动后O与COM之间输出DC24V。
I:反馈输入线
I、COM组成反馈输入端,接无源触点;I与COM之间应在线路末端并联4.7kΩ终端电阻。
布线要求:接线宜采用BV铜芯导线,1.0mm2≤导线截面≤1.5mm2。
二、终端器
本文以海湾ZD-01终端器,进线介绍。与GST-LD-KZ014(就是上面介绍的)直接控制点、JB-QG/QT-GST5000/500主机配接。
1、终端器的作用:
由于 弱 电系统的 多线(直接)控制盘 直接用于控制 强 电系统的 被控设备电路 。为防止强电串入弱电系统造成破坏,实现在弱电消防控制系统和强电设备端的隔离。
因为内含检修电阻,为平时巡检提供通路。

2、终端器原理和拆解图
ZD-01终端器拆解及电路图

原理图:

(1)终端(检修)电阻:平时在多线“输出端子”,构成通路保持微弱的检修电流。实现多线控制盘的故障检测(短路、断路)
(2)整流二极管:实现对被控设备端强电的隔离。
(3)续流二极管:因为被控设备多为电感性负载(电动机类线圈性质的),当电感性负载的电流有突然的变化或减少时,电感二端会产生突变电压, 若加在多线控制盘上 ,可能会破坏其元件,固将续流二极管都是 并联在线圈的两端,用来把线圈产生的反向电势通过电流的形式消耗掉。
3、基础接线原理图:

实物接线图

注意:由于直接控制输出具有检线功能,当需要直接控制输出与总线模块共同控制同一被控设备时,二者不能直接并联使用,直接控制输出端需要增加中间继电器(隔离一些检修电路),以免影响检线。
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附:多线控制盘的两种控制方式及更改设置方法
控制方式分为: 平电输出 , 脉冲输出 。(默认平电输出)
1、电平输出,针对 不带自锁功能的控制柜,可进行单路控制,即一个按钮对应一个设备,首次按动启动,再次按停止。(等于常开自锁)
注意:一次按键操作完成后,需等待2s后再操作该按键,否在操作无效。
2、脉冲输出,针对 带自锁功能的控制柜,要进行两路控制,即1号按钮对应一个设备启动,2号按钮对应该设备停止。(等于启、停按钮)
调节方式:
优先使用报警主机进线设备定义改写,改写后测试输出是否改变,没有改变则需要使用
多线盘背后的插针设置开关来实现:
(部分批次需要双设置,部分仅主机更改即可实现。需要现场试验)
A报警主机操作 “设备状态定义”
系统设置——2设备定义——3多线盘点定义——下图

回路号:GST500控制器可带2个总线回路/5000控制器可带20个总线回路;
盘号:每块回路板可挂接4块直接控制盘;
键号:每块直接控制盘最多可以控制14路设备。
输入回路号,盘号,键号后确认,该键原定义信息如用户编号,注释信息将会在相应位置显示出来,可在原定义基础上进行修改“ 设备状态 ”( 00代表脉冲输出,01代表电平输出 ,同模块设置),修改完成后确认保存。
B多线盘 “插针设置开关” 插、拔
6路灯键板上的X1~X6以及4路灯键板上的X1~X4分别为输出方式设置插针。将 短路块插在插针上 使其短接表示将该路直控点的输出方式设定为“电平”方式;将 短路块取下 表示将该路直控点的输出方式设定为“脉冲”方式。(控制盘出厂设置为电平输出方式)
每路直接控制输出为3线制,配合 ZD-01终端器 (我的理解,在 多线控制盘 这一 弱电 设备与 被控的重要消防设备 这一 强电 之间,加的一道分隔器,防止强电串入弱电系统,同时具备 检修电阻 的作用,方便多线控制盘日常巡检。后续会有详细介绍)。
也有2线制的,配合GST-LD-8302C使用
第二部分
开篇为了避免思路混乱,我们先进行一下 海湾多线制控制盘与终端器的 类型搭配 ,树立一个整体的概念。
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项目 |
类型一 |
类型二 |
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主机 型号 |
JB-QG-GST200 JB-QG/QT-GST5000 JB-QG-GST9000 |
JB-QB-GST1500H JB-QG-GST5000H JB-QT-GST5000H JB-QG-GST9000H JB-QT-GST9000H |
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配接 多线控制盘 型号 |
GST-LD-KZ014 |
GST-LD-KZ08H |
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每路 直接控制输线制 (可以理解为每个按钮) |
3线制 单控设备需1路直接控制输出,共3线连接; (启停控制需要通过为2个按钮实现) |
2线制 单路输出 即可实现 对 启 停 双控设备的控制 |
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搭配 终端器 型号 |
ZD-01直控盘终端器 |
ZD-02直控盘终端器 |
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终端器 与 被控设备 线制 |
可以理解为 终端器 把【直接控制盘输出的三线制】,转为了接【现场设备的四线制】 其中2路输出、2路反馈 |
与现场设备采用 六线连接 其中四根线用于被控设备的启停操作 其余两线用于接收回答信号 |
(类型一) 介绍
(一)GST-LD-KZ014多线控制盘展示

(二)板卡实物展示 及 盘号设定方法

控制器 的 每块回路板 最多 可接4个直接控制盘 , 每块 直接控制盘有自身的 盘地址 ,由 6路灯键板 上 X7和X8盘号设置插针 来设置,从1号开始。编号设置方式如下:


注意:
1、当同一回路板的不同多线盘 盘号设定重号 后,多线盘无法成功注册。
2、注:仅 在断电状态下更改 插针设置有效!
(三)多线盘配接 的 输出盘介绍


海湾GST-LD-KZ014多线控制盘输出板4路/6路 端子介绍

(四)连线逻辑图

(五)多线盘常见故障
1. 发生故障时应 首先检查外部接线是否正确 ,然后检查内部电路。
2. 注册不上(不点名) : 盘号设置错误 ,板卡元器件损坏。
3. 某一路 故障灯亮 :检查相应路 输出端是否有短路、断路 现象 。
4. 手动方式不启动:
所有路均不启动 ,检查 手动锁是否在允许状态或损坏 ,
某单路不启动,检查相应路板卡。
与 ZD-01直控盘终端器(三线制) 的接线方式及 类型二 (二线制总线)与模块的搭配、接线,请关注后点击合集(不定期更新)
以上内容整理回顾:
(1)GST-LD-KZ014、GST-LD-KZ08H两款多线控制盘与主机和对应终端器的接线方式。(这里补充一下GST-LD-KZ014多线控制盘一种老款形式也是两线制接线,和主板集成的四线制多线控制输出, 但原理基本相同 )
(2)GST-LD-KZ014多线控制盘灯盘间的接线形式、盘号设定方法、输出方式设定方法。
(3)多线盘配接的输出盘的搭配及输出端子盘的端子介绍
(4)多线盘常见故障原因。
二、ZD-01直控盘终端器介绍
(一)实物图展示

最大工作电压 DC30V ,最大工作电流 1A 。
这也意味着 ZD-01直控盘终端器只是一个弱电控制元件,只能以弱控“弱”, 接线时,要注意 被控设备控制柜的预留端子 应是 弱电的无源控制元件 (可以查看有源、无源的介绍文章),否则要经过24v中间继电器进行控制。
(需要查看 控制柜产品说明书 或 联系控制柜厂家确认 )
(二)内部工作原理 ( 心急的同学,这段可以 只看黄色标注部分 )

DZ-01各组件的作用:
1、终端电阻:协助多线控制盘, 构成 检线电流通路 。
避免了设备内部线圈阻抗不符合GST-LD-KZ014多线控制盘输出检线要求时,主机报多线控制盘故障( 多线盘故障指示灯也会亮 起)。
现实中常见多线盘输出线直接接在被控设备端子上的情况(尤其是气体主机上), 不接终端器时,主机、多线盘均会报故障,但可以完成基本操作。
由DZ-01各组件终端电阻的作用可知, 终端器必须安装在靠近被控设备端 ,否则将失去检线作用。
多线控制盘不接设备时,要使用电阻短接输出端子,否则会报故障。
短接方式如下图:

2、整流二极管、续流二极管:共 同构成了 多线控制盘保护电路 :
(1)一般终端器连接的都是被控设备的 控制元件线圈 ,属于电感元件,当按下多线控制盘按钮接通、断开时,两个二极管共同作用了, 抵抗电感线圈 由于电流的电流变化产生的 反向电动势 入侵多线控制盘。
抵抗了强电控制柜内部 窜入 的 反向强电电流 。
(2)续流二极管,还为强电控制柜内部 窜入 的 正向强电电流,构成了通向自身线圈的消耗电路。
(三)ZD-01直控盘 终端器 与【 多线控制盘输出板 端子/主板集成的 多线输出端子 】的接线。
1、复习 主机的多线输出 接线端子位置


2、接线逻辑
上期中提到直接控制盘三线制输出情况下,接线方式可以理解为 终端器把 【直接控制盘输出的 三线制 】,转为了接【现场设备的 四线制 】其中2路输出、2路反馈。
下面以GST-LD-KZ014多线控制盘 输出板端子 接线为例进行说明
(1)接线逻辑图

(2)注意事项
1、被控设备控制装置的驱动线圈,动作电流要≤30V,否则要继电器转化。(方法见此前的继电器整理章节)
2、严禁将ZD-01直控盘 终端器输出、反馈端接入强电有源端子上。
3、ZD-01直控盘 终端器要安装在设备端,否则多线盘失去检线作用。
3、ZD-01直控盘 终端器应安装在固定位置,剧烈抖动会破坏内部的保护电路。
4、当设备端的多线启动与总线启动端子重合时,当两路都并入此端子的情况下,为了防止平时两者线路上的检线电流互相干扰,可以将终端器经过中间继电器隔离后接入。
(部分设备联动控制可通过多线线路实现,即这里设备可以省去总线线路,实际中请根据设备说明接线)
5、 特别说明 :“3线制单控设备需1路直接控制输出,共3线连接;启停控制需要通过2个按钮实现。”这句话是GST-LD-KZ014多线控制盘说明书上的原话 (这里可是因为这类多线盘,启停按钮内部线路进行了“自锁和互锁的设置”, 不知道内部接线,这里只能作为推论 。如果这种推论成立,两个设备在单独作启动控制 (实际中多设置启停) 时,不能接在多线控制盘的一组按钮上否则不能同时多线控制启动, 实际接线中可使用万用表进行测量,一组内的两按钮是否可以同时输出)

三、多线模块与终端器技术脉络梳理和接线
由于前面两章已经重点介绍了多线控制盘部分接线,所以这章把重点放在与其配接的 多线模块或者称其为终端器上。
特别注意!!!
设备多线控制 接线前 ,必须弄清 模块/终端输出、反馈端的否为可接入有源强电 以及 控制柜预留点适配电压等级 与 是否有源 ,否则造成不必要损失。 (请以产品说明书为准)
随着本系列文章的书写以及相关资料的查阅,笔者大致整理出了 多线模块或者称之为终端器 的两条主要技术路线变化规律,故做此整理,
第一条技术路线:

说明:上图 不代表技术迭代,只是不同的适配类型变化。
上述这种技术变化特点是,控制柜厂家配套的在柜内加入了 24V启动继电器 ,将强电部分与消防弱电部分彻底分割。(完全强弱电分割)
消防施工、检修维保人员 ,只需要完成弱电部分接线即可,不再涉及强电接线;强电施工方是负责继电器之后的问题。
同时,消防弱电系统,也不再用担心,由于接线错误引起的强电入侵造成的损害问题。
这样的典型例子就是 海湾的GST-LD-8302C切换模块 与 ZD-01 终端器 的转变。
(1)8302C接线图

说明:
1、上图中,强电控制柜的不相关的线路及元件未画出。
2、8302C如果 作为停止控制 ,需要另接【多线控制盘同一组的另一个按钮】。并将8302C的无源常闭点串联 进入强电控制柜的二次回路, 同停止按钮 一样在干线上且不被接触器常开点自锁。
3、GST-LD-8302C切换模块,为非编码模块,严禁编码。
(2)ZD-01 终端器接线图
在 上章中 已经详尽整理,不在此赘述。
第二条技术迭代路线:

说明:模块/终端器与多线盘的接线,不断迭代减少,大大降低的工程费用和施工难度。
(1)8302C接线图
在 上面 已经详尽整理,不在此赘述。
(2)ZD-01 终端器接线图
在 上期中 已经详尽整理,不在此赘述。如 有需要请关注后查看 。
(3)青鸟 JBF-155F多线模块接口接线图

说明:
1、JBF-155F双切换接口盒, 单按钮 实现 启 动、 停 止时,需要把输出方式调整为DC24V脉冲信号输出。
输出方式可通过控制器“ 设置多线登记及故障检测 ”菜单下的“ 输出状态” 进行设置,其中“0”代表持续输出, “1”代表单次输出,即脉冲点动输出。
2、由于输出的控制信号为 脉冲信号 ,所以 仅适用于强电控制柜自身能启动自保持 的情况,且需具备 启动、停止两组中间继电器 。
3、强电控制箱的启动、停止继电器。 继电器线圈阻抗要求300Ω-5ΚΩ 。否则需 要并联3ΚΩ检线电阻,否则主机会报多线模块故障。
4,JBF-155F 持续输出 情况下,单钮只能单独控制启动或停止。
(4)ZD-02 终端器接线图
实物图

接线逻辑同上述8302C基本相同,只是一个模块(多线按钮)同时实现了启停动控制。
接线原理图:

说明:模块输出也可适配弱电
(5)青鸟 JBF-5155多线模块接线图
接线逻辑同上述 JBF-155F多线模块接口 ,JBF-5155多线模块 是155F的升级款。 脉冲模式下可实现单钮的启停控制,同时省去了需要从DC24V电源取电的麻烦,与 多线控制盘两线制 连接 同时实现了控制和供电 。
接线逻辑图如下:

说明:要求同青鸟155F。
5155说明书上写到输出信号DC24V/80mA, 请勿接入强电 。