Стандарт Namur в пожаротушении

Сигнал NAMUR — это стандарт, используемый в промышленной автоматизации для передачи данных от датчиков и других устройств управления. Этот сигнал обеспечивает надежную и высокоточную передачу информации, необходимую для контроля различных процессов в производственных и технологических системах. Система сигнала NAMUR применяется в самых разных отраслях, включая нефтехимию, энергетику и машиностроение. В отличие от других аналогичных сигналов, сигнал NAMUR обладает уникальной способностью обеспечивать стабильную работу даже в условиях повышенной вибрации или сильных электромагнитных помех. В следующем абзаце мы более подробно рассмотрим, как именно работает сигнал NAMUR в пожаротушении и какие преимущества он предоставляет пользователям. Как изготавливаются средства автоматики для борьбы с огнем в соответствии с немецкими нормативами, какие рабочие параметры имеют противопожарные изделия, насколько отличается этот стандарт от российских норм.

Сигнал Namur в пожаротушении

Вообще NAMUR сегодня – это международная организация, объединяющая специалистов в области автоматизации производства. Членство Namur объединяет более 140-ка компаний. Ассоциация тесно сотрудничает с другими организациями для обмена опытом. Результаты деятельности NAMUR предлагаются в качестве стандартов в международных и национальных организациях по стандартизации. Нормативы Намура на пожарную автоматику гораздо жестче, чем ГОСТовские и другие нормы.

Немного истории о стандарте Namur

Можно ориентироваться на Википедию и заглянуть в историю основания международной ассоциации. А ей, между прочим, уже около 70-ти лет. Год основания – 1949 г. Учредители организации – специалисты химических концернов из Германии – Bayer, BASF и прочие. Наименование – это сокращенная форма, первые буквы слов полного названия ассоциации. Изначально в NAMUR могли участвовать компании фармацевтики, химической и нефтехимической отрасли.

 

С 2003-го года к участию стали допускаться все предприятия обрабатывающей сферы промышленности, также из машиностроительной отрасли. Сейчас группа Намур разрабатывает стандарты для КИП в разных отраслях производства. Однако фирмы-поставщики устройств и оборудования не могут войти в ассоциацию. Это сделано с целью недопущения конфликта интересов.

Сигналы в интерфейсе Namur

 

Компания разработала собственный интерфейс постоянного тока для коммутационного барьера и бесконтактного извещателя. У них одно важное преимущество: их можно применять на взрывоопасных объектах. Затем стандарт был утвержден за маркировкой IEC 60947-5-6-1999 как «Устройства управления и низковольтные распредустройства». Если, к примеру, в устройстве системы ПС применяются обычные контакты, то мы не сможем логически распознать вид неисправности в цепи – обрыв или КЗ. А если мы используем входное устройство (приемник сигналов) и контакты сигнал NAMUR, то проблема будет решена. Вы, конечно, дорогой читатель, уже поняли.

Неисправность и NAMUR

При неисправности на линии обычный контакт не умеет отличать короткое замыкание и обрыв, а контакт NAMUR может. Поэтому и вид сигнала по IEC 60947-5-6 означает «сухой искробезопасный контакт с контролем на КЗ и обрыв». Приемник сигналов предполагает 2-проводную схему включения. К нему можно подключать сухие контакты, а также коммутационное устройство NAMUR: это либо переключающий усилитель как электронный контакт, либо сухой контакт и два резистора.

На картинке выше показан вход и электроконтакт NAMUR – это две эквивалентные схемы. По нормативу, активный вход полностью обеспечивает питание с напряжением +8,2 В. Он подключен через 1-килоомный резистор и замеряет силу тока в цепи с определением состояний, согласно нижеприводимой схеме.

Когда электроконтакт NAMUR это переключающий барьер, он играет ту же роль, что и контакт с двумя резисторами на рисунке сверху. А при подключении к входу NAMUR сухого контакта, как на нижней схеме, у нас распознаются только две ситуации:

Если Вы хотите контролировать линию, то всегда выбирайте первый (верхний) вариант подключения, чтобы сделать безопасной Вашу цепь. По стандарту NAMUR NE43, диапазон значений выходного тока 4-20 мА может использоваться для сообщения об ошибках и отказах на линии.

При выходе сигнала за установленные границы, а также нахождении его там больше 4-х секунд, сигнал считается как недостоверный. На ПКП сразу посылается сообщение о неполадке: обрыв линии, отказ пожарного извещателя или короткое замыкание. То есть, для сигнала о неисправности должно выполняться два условия.

А как происходит оповещение?

Все просто. При аварии двухцветный индикатор сразу изменяет цвет на желтый (в рабочем состоянии он всегда зеленый). Выходы блокируются на величинах 0 В и 0 мА (даже при заданном нижнем пороге 4 мА). Еще при обрыве на линии потухает индикатор импульсов входа.

На заметку. Диапазон токового выхода может быть расширен, например, до значений 3,8-20,5 мА (масштабирование аналогового сигнала). Для этого используются средства программирования. Так, можно использовать программную среду Tristation 1131 с вызовом функции TON – таймера активации аварии, согласно требованиям IEC 61131.

Извещатели по стандарту

Теперь, друзья, поговорим о пожарных извещателях с выходом Namur. Да, все мы привыкли к маркировкам NPN, двухпроводной, PNP и т.п. Чем от них отличается «Намур», опишем по порядку. Такой детектор также имеет 2-проводную схему и изменяет сопротивление при сработке. В принципе, это тот же пороговый датчик с выходным током. На него наносят обозначение «Ex», что означает конструктивную защищенность, искровзрывобезопасность. При сработке ток, проходящий через детектор, не может быть больше значения 1,2 мА с учетом напряжения 8,2 В. В неактивном состоянии значение тока обязательно выше 2,1 мА. А напряжение 8,2 В и маленький ток обусловлены тем, что «Намур» создавался с учетом применения на взрывоопасных территориях. Извещатели Namur подключаются к барьерам, которые при срабатывании преобразуют аналоговый (токовый) импульс в дискретный (пороговый). Это обеспечивают дополнительные транзисторы или реле, включенные в цепь.

Но зачем в цепи нужны резисторы?

А вот зачем. При использовании в электрической цепи механического контакта вместо резистора, переключатель может принять сигнал на входе за обрыв провода или КЗ. Поэтому обязательно включаем в общую линию резисторы. Назовем основные достоинства пожарных извещателей с интерфейсом «Намур».

• Они обнаруживают быстрые перемещения и вращательные движения.
• Обрыв цепи и КЗ контролируются переключающим усилителем.
• Скорость сработки детектора Namur выше, чем у обычного извещателя при одинаковом исполнении корпуса.
• Возможность использования на взрывоопасных объектах с усилителем, имеющим сертификат.

Модуль ввода импульсов NAMUR

Это сам переключающий искробезопасный усилитель “НАМУР» МВСН-Е”. Регистрирует состояния контактов разных извещателей. Результаты регистрации он сообщает другим устройствам при передаче с помощью RS-485. Его также можно конфигурировать через Windows-программу.

Он осуществляет контроль цепи с детекторами на КЗ и обрыв, выдает управляющие сигналы реле, формирует светодиодную индикацию и принимает сигналы:

Имеет взрывозащищенное исполнение по ГОСТам 31610.0-2014, ГОСТ 31610.11-2014 и сертификат № ТС RUС-RU.ME92.В.01018. Вход и выход прибора конфигурируются в нескольких режимах – независимая обработка обоих сигналов, работа с режимами «ОБЫЧНЫЙ КОНТАКТ» и «НАМУР». При настройке входов модуля на приемку импульсов вида «ОБЫЧНЫЙ КОНТАКТ» входным импульсом будет состояние устройства с комплексным сопротивлением:

При настройке входов усилителя на приемку импульсов интерфейса «НАМУР» входными импульсами будут сигналы индуктивного детектора:

А что, если давление среды избыточное? Как можно его контролировать? Для этого в электрической цепи предусматриваются электроконтактные манометры, управляющие электрической нагрузкой путем измерения давления. По сути, это обычный манометр с двумя дополнительными стрелками и электроконтактами, размыкаемыми и замыкаемыми основной стрелкой. Дополнительные стрелки показывают значение давления отключения и давления включения. Такие приборы применяются для поддержания постоянного давления, в том числе в пожаротушении.

Электроконтакты питаются от усилителя. Нагрузка, подключаемая к электроконтактным стрелкам, обязательно соответствует стандарту «NAMUR» (EN 60947-5-6). При достижении установленной величины давления внешний контур замыкается или размыкается. Принцип работы устройства подробно описан в стандартах DIN 16 085 и EN 837-1.

Что запомнить

Уважаемые читатели, по традиции, усвоим для себя ключевые тезисы проведенного нами исследования.

Из нашего с вами обзора видно, что, в соответствии с отечественными нормативами, в автоматике пожаротушения стандарт Namur не применяется. В отличие от зарубежных нормативов, где его применение часто является обязательным.

Увы, но требования этого стандарта на сегодняшний день не согласуются с отечественными нормами и практикой. Однако с планомерным ужесточением российских нормативов видится возможным постепенное введение Namur для стандартизации пожаротушения. Советуем всегда ответственно подходить к эксплуатации пожарной автоматики. До встречи в следующей статье!