Установка для автоматизации проведения занятий звена ГДЗС в теплодымокамере

Установка представляет собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для автоматизации проведения занятий в теплодымокамере.

Описание теплодымокамеры

Теплодымокамера представляет собой специально оборудованное помещение, в котором создаются условия, приближенные к обстановке на пожаре внутри здания. Помещение оборудовано лабиринтом. Лабиринт представляет собой конструкцию, длинной 10 , шириной 3, высотой 2,5 метров. Эта конструкция разделена одной вертикальной перегородкой пополам и двумя перегородками по горизонтали. Таким образом образуются шесть «коридоров», разделенных перегородками между собой. В перегородках в разных местах сделаны проходы. Лабиринт имеет один вход и один выход. Помещение теплодымокамеры оборудовано дымогенератором и нагревателем, которые позволяют создать высокую задымленность и температуру в помещении.

Процесс проведения занятий

В подготовленное помещение в соответствии с планом проведения занятия запускается учебная группа (звено ГДЗС) в изолирующих противогазах (ИП). Так как запас воздуха в ИП ограничен группа должна найти выход за определенное время. Перемещение группы происходит в стесненном пространстве при сильной задымленности и высокой температуре.

Общие сведения

Установка позволяет автоматически определять местоположения людей и управлять силовыми агрегатами аварийной системы, а именно освещением, дымовым клапаном и дымососом. В результате чего повышается безопасность проведения занятий.

Включение элементов аварийной системы происходит в ручном или автоматическом режиме. В ручном режиме систему может включить преподаватель который проводит занятия. В автоматическом режиме предусмотрены два варианта:

1. при отсутствии перемещения обучаемого установленное количество секунд — на случай если по каким либо причинам обучаемый перестал перемещаться и ему требуется помощь;
2. при нахождении обучаемых в лабиринте дольше установленного времени (обучаемые не смогли найти выход) и запас воздуха подходит к концу.

Срабатывание автоматики сопровождается звуком и миганием индикации положения человека.

Запуск силовой части сопровождается индикацией (8), светодиод включен в цепь ключа, который управляет  силовыми элементами, что также служит индикацией его работоспособности.

Установка автоматически срабатывает при появлении в дымокамере человека.

Также в момент включения или сброса происходит опрос датчиков положения и в случае неисправности какого либо выводится сообщение об ошибке с индикацией местоположения неисправного датчика.

При входе в теплодымокамеру происходит запись установленных данных в энергонезависимую память, а при включении или сбросе установки данные считываются. Таким образом в исчезает необходимость постоянного ввода одинаковых данных (если данные необходимые для проведения занятий совпадают).

Запуск установки

Для запуска установки ее необходимо:

1. подключить к установке сигнальные провода к разъему (2) подсоединить 15 выводной разъем типа «Папа», припаянный к сигнальным проводам;
2. подсоединить в соответствии с схемой электрических соединений силовые провода 1-7;
3. подсоединить сетевые провода вместе с проводами питания дымового клапана к 8, 9 схемы электрических соединений;
4. подать питание на сетевой провод.

! ! ! ВНИМАНИЕ ! ! ! Подключение силовых проводов производить только при отключенном питании сетевого провода

Эксплуатация установки

 Ввод данных

Для корректной работы установки необходимо ввести данные, соответствующие проводимому занятию.

Ввод данных представляет собой изменение трех изменяемых параметров. Для удобства изменяемый параметр на индикаторе (6) высвечивается ярче. Сразу при включении или сбросе появляется первый параметр – количество зон, которое будит отображаться на индикаторе положения (1). Изменение этого параметра не сопровождается свечением на индикаторе состояния (7).

Для выбора изменяемого параметра необходимо нажимать кнопку «В» (9), переключение осуществляется циклически.

Второй изменяемый параметр – количество секунд, которые будут уменьшатся при отсутствии перемещения звена, после чего включатся силовые агрегаты. При переходе звена в новую зону значение восстанавливается. На индикаторе (6) будит выведено 0._ _, _ _-ранее введенное значение. Изменяется от 0.01 до 0.60. Изменение этого параметра сопровождается свечением правого светодиода индикатора состояния (7)

Третий изменяемый параметр – количество минут. Это значение уменьшается постоянно. По его истечении включатся силовые агрегаты. На индикаторе (6) будит отображаться _ _.00, _ _-ранее введенные значения. Изменяется от 01.00 до 90.00. Изменение этого параметра сопровождается свечением левого светодиода индикатора состояния (7)

После выставления значений в теплодымокамеру запускаются обучаемые, после сего происходит обработка и индикация местоположения и обработка введенных значений, и в случае истечения времени (первого или второго параметров) происходит включение силовых агрегатов. Работа сопровождается постоянным изменением индикатора состояния (7).

В процессе занятия следует следить за местонахождением звена и в случае нахождения его у выхода получить визуальное подтверждения выхода звена и нажать кнопку «Сброс», после чего установка вернется в исходное состояние или в случае неисправности датчика выдаст ошибку.

В случае ошибки следует устранить замыкание датчика либо неисправный датчик и нажать кнопку «Сброс». После того как все неисправности устранены установка перейдет в режим выбора параметров (исходное состояние).

При включении установки возможен запуск тестовой программы, для этого следует нажать кнопку «Сброс» и любую из кнопок управления (9), отпустить кнопку «Сброс» и после появления тестовой программы отпустить кнопку управления. После чего нажать «Сброс» и установка перейдет в исходное состояние. *На каждую кнопку управления – разная тестовая программа, которая представляет собой бегущую с низу вверх строку.

Вывод информации

Происходит на индикатор положения, индикатор состояния и индикатор времени. Индикатор положения имеет 3 цвета, которые соответствуют этажу внутри теплодымокамеры.

Звуковые сигналы

Работа установки и происходящие события дублируются звуковыми сигналами.

При включении или сбросе установки выдается один сигнал.

При входе в теплодымокамеру – два сигнала.

В случае ошибки – три сигнала.

При срабатывании автоматического запуска силовых агрегатов – постоянные сигналы длительностью 0,7с и такая же пауза.

Схема электрических соединений силовой части

1-3 управление дымовым клапаном

4-7 управлениу освещение, дымососом

4-«0» дымосос

5-«Ф» дымосос

6-«0» освещения

7-«Ф» освещения

8, 9 питание установки, дымового клапана, включается параллельно

8-«0»

9-«Ф»

Разработка

После традиционных трудов по обсуждению задачи была разработана макетная плата на базе Atmega64A

На который была разработана программа на языке ассемблер AVR ASM.

После получения положительных результатов были разработаны основная плата и плата индикации. Основная плата реализована на базе контроллера Atmega16A, импортировано и подкорректировано программное обеспечение для него.

Апробация результатов и медиа

• Установка используется для обеспечения учебного процесса кафедрой Организации службы и подготовки  Национального университета гражданской защиты Украины;
• Газета «Время»: В темноте и тесноте с криками и взрывами. Журналист Яна Тарасенко. Материал напечатан в номере от 1.09.12 и на сайте http://timeua.info/010912/64193.html;
• ТРК «Фора». «Харківські вісті». Професія — людей рятувати. У стінах НУЦЗ України готують тих, хто визволятиме простраждалих із вогняного полону. Журналіст Марина Дем’янова http://www.visti.tv/new.aspx?newsid=11712;
• ТРК «Симон». Новости «Объективно» Спасателей будут приучать к «полевым условиям» со студенческой скамьи.  Журналист Ксения Бай http://www.objectiv.tv/310812/74234.htm;
• Новости АТН. Интернет-сайт. Как готовят будущих спасателей. Журналист Оксана Нечипоренко. 31 августа http://atn.ua/newsread.php?id=84244;

• Українські журналісти разом із рятувальниками НУЦЗУ пройшли лабіринтами тренувального комплексу підготовки газодимозахисників.