Gebäudeautomation im Brandschutz

Kommunikationssystem für Brandschutzklappen

21. Mai 2019

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Gebäudeautomation leistet einen wesentlichen Beitrag zum Brandschutz. Das »Digicontrol« Brandschutzklappen-Kommunikationssystem (BKOM-System) von GFR dient der sicheren Überwachung und Steuerung sowie der Durchführung automatischer Testläufe von Brandschutzklappen (BSK) mit motorischen Antrieben.

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Das Zentralmodul für ein Sicherheits-Ringbussystem »Digicontrol ems4.BKZ1E«; Quelle: GFR

Das Zentralmodul »Digicontrol ems4. BKZ1E«; Quelle: GFR

Es besteht aus einem Zentralmodul »ems4.BKZ1E« (in redundanter Ausführung aus zwei Zentralmodulen), welches über einen Sicherheits-Ringbus mit bis zu 100 Brandschutzklappenmodulen »ems4.DEA2I« kommuniziert, die jeweils eine BSK aufschalten kann.

Bei Störung eines Gerätes oder einer Verbindung bleibt das Brandschutzklappensystem aufgrund der Ringbus-Topologie weiter in Funktion. Darüber hinaus garantiert die verwendete CAN-Technologie (Controller Area Network) schnelle Reaktionen und eine hohe Performance. Eine optional redundante Ausführung des Zentralmoduls bietet noch mehr Sicherheit.

Das Zentralmodul nutzt die Ringbus-Topologie für das Erkennen und Lokalisieren defekter Brandschutzklappenmotore sowie unterbrochener oder kurzgeschlossener Busverbindungen und liefert dem Betreiber im Störungsfall eine detaillierte Fehlerbeschreibung inkl. Ortsangabe der Störungsquelle. Die Adressierung der BSK-Module sowie die Optimierung der Datenübertragung sind automatisiert. Die Inbetriebnahme des Ringbussystems wird durch Diagnosetools unterstützt.

Integration in Automationssysteme mit Modbus

Die im Zentralmodul integrierte Modbus-Schnittstelle ermöglicht den Einsatz des BKOM-Systems als autark funktionierende Einheit innerhalb aller Automationssysteme, die über eine Modbusschnittstelle verfügen. So kann das BKOM-System auch außerhalb von »Digicontrol«-Systemen eingesetzt werden. Aufgrund der Kommunikation der BSK über einen Datenbus werden weniger elektrische Leitungen und ein kleinerer Querschnitt benötigt. Die einfache Inbetriebnahme spart ebenfalls Zeit und Kosten.

Die Module im Überblick:

»Digicontrol ems4.BKZ1E«: CAN-Zentralmodul für Sicherheits-Ringbussystem

Das Modul »ems4.BKZ1E« ist das intelligente Zentralmodul für ein Sicherheits-Ringbussystem zur Aufschaltung von z.B. Brandschutzklappenmodulen für motorische Antriebe und anderen ringbusfähigen E/A-Modulen. Es führt automatisch den Aufbau und die Überwachung des Sicherheits-Ringbussystems BKOM mit all seinen Teilnehmern durch. Es überwacht den Sicherheits-Ringbus, lokalisiert und beseitigt eine auftretende Störung (z.B. Kurzschluss und Unterbrechung des Bussystems) automatisch, indem es über die nicht gestörte zweite Busverbindung mit den Teilnehmern kommuniziert. Das Modul meldet die erkannte Störung mit der genauen Angabe des Teilnehmers an eine übergeordnete Instanz.

Mit dem Einsatz des Zentralmoduls erhöht sich somit die Verfügbarkeit des Sicherheits-Ringbussystems gegenüber einer Linienstruktur erheblich. Durch die symmetrische Verteilung der Datenübertragung innerhalb des Ringes realisiert das Modul eine zusätzliche Vermeidung von Übertragungsfehlern und senkt zugleich die Kommunikationszeiten. Das Zentralmodul ist für Erweiterungen hinsichtlich unterschiedlicher Teilnehmer am Bus bereits durch die interne modulare Struktur vorbereitet.

Ein weiterer, die Sicherheit des Systems erhöhender Aspekt, ist die Möglichkeit, einen redundanten Aufbau mit einem weiteren Zentralmdodul durchzuführen. Bei einer Störung wird das intakte Zentralmodul die Funktion übernehmen und zusätzlich die Gesamtverfügbarkeit des Systems erhöhen. Zur externen Anbindung bietet das Modul sowohl die Kommunikation zu einer Automationsstation als auch eine Modbus-RTU-Slave-Schnittstelle auf Basis RS485 an. Die lokale Konfiguration erfolgt mittels dedizierter Einstellungselemente. Zusätzlich bietet das Modul Digitaleingänge, die bedarfsweise auf Funktionen der Sicherheitsringbus Teilnehmer Einfluss nehmen können.

»Digicontrol ems4.DEA2I«: CAN-Feldbus-Brandschutzklappenmodul für Sicherheits-Ringbussystem

Das CAN-Feldbus-Brandschutzklappenmodul »Digicontrol ems4.DEA2I«; Quelle: GFR

Das CAN-Feldbus-Brandschutzklappenmodul »Digicontrol ems4.DEA2I«; Quelle: GFR

Das Modul »ems4.DEA2I« dient zur direkten Aufschaltung einer motorischen Brandschutzklappe mit Rückmeldungen. Das Modul ist sowohl für 230-V- als auch 24-V-Antriebe geeignet. Es ermöglicht das testweise Schließen der BSK über den Systembus mit gleichzeitiger Überwachung der Endlagen. Der direkte Anschluss des BSK-Antriebes (Spannung und Rückmeldung) erfolgt über standardisierte Anschlussstecker ober Anschlussklemmen. Der Anschluss einer externen thermoelektrischen Auslöseeinrichtung ist vorgesehen.

Das »DEA2I« ist durch seine doppelt ausgeführte Kommunikationsschnittstelle für die Teilnahme an einem hoch verfügbaren Ringbussystem geeignet. Hierdurch wird bei Störung des Bussystems durch z.B. Kurzschluss oder Unterbrechung weiterhin eine Kommunikation gewährleistet. Das Modul ist aufgrund seines Installationsgehäuses für die direkte Montage in unmittelbarer Nähe der Brandschutzklappe geeignet.

Das CAN-Modul »Digicontrol ems4.DEA1I» zur Aufschaltung einer motorischen Brandschutzklappe; Quelle: GFR

Das CAN-Modul »Digicontrol ems4.DEA1I» zur Aufschaltung einer motorischen Brandschutzklappe; Quelle: GFR

»Digicontrol ems4.DEA1I»: CAN-Modul zur Aufschaltung einer motorischen Brandschutzklappe

Das Modul »ems4.DEA1I« dient zur Aufschaltung einer motorischen Brandschutzklappe. Es wird mit einer Versorgungsspannung von 230 V AC versorgt und ist sowohl für die Ansteuerung von 230-V-AC- als 24-V-DC-Brandschutzklappen-Antrieben geeignet. Die 24-V-DC-Spannung erzeugt das »ems4.DEA1I« hierfür selbst. Für die Rückmeldungen der Brandschutzklappe stehen galvanisch getrennte Eingänge zur Verfügung. Sämtliche Statusinformationen werden durch das Modul über LEDs signalisiert und über den Systembus zur übergeordneten Automationsstation geleitet, von der die Brandschutzklappe für die Testfunktion geschlossen werden kann. Das Modul ist für Entrauchungskonzepte nicht zugelassen.