威士达操作手册版.docx

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威士达操作手册版

一、VESDA烟雾报警系统原理简介

前言

VESDA烟雾报警系统是采用了当代先进的光电技术、网络通信技术和计算机技术制造的高技术产品，内含有多项专利保护的专门制造技术。

该系统独劈蹊径，改变了国内外传统火灾探测器的设计思路，其主要特点有：

A变被动等待为主动抽取空气样品。

传统的火灾探测器都是固定在房间的顶棚上或烟雾易到达之处，等待烟雾将其淹没并渗透到探测器内部时才能引起报警，这个过程花费的时间比较长，如同“守株待兔”。

而VESDA采用了高效抽气泵，通过分布到保护区的采样管网，主动抽取保护区的空气进行分析，并探测其中的烟雾含量，变被动等待为主动出击。

B采用激光做光源，利用光散射原理探测烟雾，实现了极高的探测灵敏度和很宽的探测范围，两者结合体现出的优异的性能，这在传统火灾探测器中是没有的。

要求火灾探测器既有高灵敏度，又有宽的。

可调的探测范围，一直是消防业界追求的目标，因为消防业的最高的理念就是以防为主，制止火灾的发生。

VESDA系统采用高灵敏的探测器能测出保护区出现的早期微量烟雾，根据烟雾量的增长，发出早期予警、中期予警和火灾临界报警，使人们提早发现火灾苗头，将火灾扑灭于萌芽状态，不会酿成大火。

1.VESDA系统探测器的结构

探测器由以下主要部件组成：

1.1采样管入口总成----包括采样管入口、各管控制阀门及其驱动部件。

1.2高效抽气泵----采用无刷直流电机实现主动抽取空气。

可连续工作八年无须维护，该泵是专利保护产品。

1.3两级过滤器----空气流经过滤器，其中一级过滤后的空气送激光探测腔，测定其烟雾含量，另有一部分空气经二级精细过滤后喷射到激光腔内的光学元件表面，以维护其清洁，从而保证激光探测腔十年无需清洁和校正。

1.4激光探测腔----探测器的核心部件，由激光发射管、光束准直部件、消光器、散射光接收器等组成，是一受专利保护的免维护部件。

1.5电脑板----探测器的核心部件，由单片机、存储芯片、通讯芯片以及驱动器件等组成，担负信息的采集、处理和输出。

1.6端接板----由电源部件、网络插件和输出继电器等组成，是探测器的硬件接口。

见图一

图一探测器结构原理示意图

2.激光探测烟雾原理简介

2.1光散射现象

众所周知天是蓝的，这是太阳光照射到大气中的粒子发生散射现象造成的。

激光型VESDA也是利用光散射原理探测烟雾的

当光束照射到粒子时，光会向各个方向以不同的强度进行散射，见下图。

图二不同尺寸粒子的散射图

从图示可见，当粒子很小时象气体的分子，其散射光呈球面型，各个方向上的光散射强度几乎相等。

随着粒子尺寸的加大，其散射光沿入射光前进方向上的光强度增大，反方向的光减弱。

空气中悬浮的粒子尺寸大小不一，形状各异。

因此要对烟雾粒子进行探测，必须排除大的灰尘粒子的干扰。

根据燃烧物质的不同，烟雾粒子的直径尺寸从0.01um到10um，其中天然物质燃烧产生的烟雾粒子尺寸小，而人造物质燃烧产生的烟雾粒子尺寸大。

2.2采样管网及空气抽吸系统

VESDA系统的采样管网和机内的抽吸系统是非常关键的部分。

这一部分要保证机器所覆盖的保护区内各采样管都有均匀的探测灵敏度。

（见图一）

●采样管是一中空的管子，根据设计在其不同的部位开有采样孔。

采样管一端连接探测器，另一端有一个端帽。

采样孔的位置、大小、多少以及端帽孔的大小要经过设计并用Aspire评估软件仿真计算决定。

●采样管入口总成的结构，保证四条采样管的气流都有均等的机会进入探测器，并监测气流的异常变化。

VLP型探测器四条采样管的气流经采样管入口总成后混合起来，然后气流经过滤器过滤后送激光腔检测。

VLS扫描型探测器在混合气流中烟雾含量低于扫描阈值时，检测方式同VLP型。

当混合气流中烟雾含量达到扫描阈值后，采样管入口总成上的阀门机构开始动作，首先全部关闭四条采样管，然后逐一分别打开采样管，并在每条采样管上持续一段时间，探测究竟是哪条采样管的保护区出现了报警事件。

这一过程称为“扫描”。

2.3分布式单片机系统

VESDA系统主要有以下四种模块化的功能部件：

探测器、编程器、显示器和高级接口。

其每一种都是相对独立的智能化单片机功能单元。

那么它们组合后又是如何协调工作的呢？

这就要靠基于RS485的VESDA网。

各功能部件不论距离远近（最远1.3公里）都连VESDA网上，然后各部件间相互通讯、传递信息，形成一个既独立又统一、协调工作的分布式单片机系统。

（见图三）

图三VESDA网络

●探测器----是各部件中功能最强、任务最重的单元。

它要处理烟雾信息、气流信息；监测探测器内部各部分的工件状态；以及控制输出信息，接受其它部件如编程器、显示器送来的操作指令，存储事件信息等等。

VESDA与其他空气采样系统比较，不同之处在于采用安全性一类激光器，并且能作到对烟雾量进行绝对值测量。

●显示器----执行探测器送达的显示信息，接受人工键盘输入，并转达给探测器。

控制本单元的继电器的输出。

显示器以声、光、模拟光柱和数码管上的数字直观的显示出来。

还可以经过VESDA网送到远程的显示器显示或由计算机屏幕显示出来。

●编程器----主要任务是向网上其他部件发送编程信息。

其内部存储着各种部件的编程菜单、缺省值等等。

它本身有液晶显示屏和键盘供使用者输入指令和监视编程操作，并能在显示屏上观察其它部件的工作状态和编程结果。

●高级接口----是一个完成与VESDA网外计算机及其他通讯设备沟通信息的硬件接口部件。

其内部驻留有各种软件协议，根据外界对象的不同又分为多种型号。

此部件没有人工干预的硬件。

●VESDA网络----是用一条屏蔽双绞线将VESDA设备连接在一起，其冗余性和容错性使得通信安全可靠。

VESDA网可带250个VESDA部件，部件之间最大距离长达1.3公里。

开放协议的高级接口可以把VESDA系统与电信部门的环境动力网等局域网连接。

3.VESDA系统设备分类

VESDA系统型号繁多，初次接触的人感到不知所从，其实经过稍加分析就可以了解其组成的规律。

VESDA系统在设计时就按其功能划分为几个相对独立的模块，即功能模块化。

在机器的硬件结构设计上，也考虑到零部件的通用化和标准化，因此可在基本型的基础上，更换不同部件变成另一型号的产品，这就是积木化。

基于这些特点VESDA的生产厂家可以迅速为广大用户提供众多型号的产品，最大限度满足客户不同的需求，避免了重复投资。

3.1VLP型探测器主机

此型号为激光非扫描型探测器主机，型号含义为：

VLP-000为基本型，若增加模块可具有编程和显示功能。

此机型可安装四条采样管，每条采样管长不超过50米，保护区最大面积为2000平方米。

机器在工作时四条管中任一管出现了达到报警阈值的烟雾时，开始声光报警并显示出烟雾值。

但不能区分是哪条管引发的报警。

除此之外其它功能同4.2VLS扫描型探测器。

显示器和编程器的使用见VESDA系统操作说明一章。

3.2VLS型探测器主机

此型号为激光扫描型探测器主机，VLS报警等级分为四级：

三级二、三级一、行动、警告。

型号含义为：

该机有四条可分区的采样管，保护面积2000平方米。

当探测器测出四管混合气体中的烟雾含量达到扫描阈值时，开始执行扫描程序，以区分出是那些采样管报警、烟雾值是多少。

通过机器本身自带的显示器，以声、光、模拟光柱和数码管上的数字直观的显示出来。

还可以经过VESDA网送到远程的显示器显示或由计算机屏幕显示出来。

显示器和编程器的使用见VESDA系统操作手册。

其基本机型为VLS—200或VLS—300可安装四条采样管，每条采样管长不超过50米可独立保护四个小区。

四条采样管总的保护面积为最大2000平方米。

若增加模块可具有编程和显示功能。

3.3VLC小型探测器主机

此型号为激光小型探测器主机，型号含义为：

VESDA激光小型机，只有一条采样管，其面板上有五只发光管指示灯和一个复位按钮。

其内部也有端接板和电脑板，其它结构与VLP型相似。

可以连入VESDA网。

VLC—505型探测器面板上不能安装显示模块和编程模块，但可以配接远程显示器和编程器。

其外接集中显示器编号为“J”。

VLC报警等级分为三级：

火警、预警、警告，均为可编程级，其中“警告”可不设置。

如果接有远程显示器时一般要设置“警告”级。

●主机端接卡只有三个继电器

此三个继电器功能固定不可编程改变。

分别是“火警”输出继电器，“予警”继电器和“故障”继电器。

如果编程时设置了“警告”级，那么将合用“故障”继电器输出（即有故障或有警告级报警时都是“故障”继电器动作）。

●机内的时钟和事件记录掉电后不保留

因此，若因故断电后，需对VLC—505机重新设置日期和时钟。

如果VLC—505机不是单独使用，设置时要用系统主菜单中的“SYSTEM、ALLDEVICES”项下“DATE&TIME”系统—设置日期和时钟，以免因时间不统一，引起通讯故障。

如果是有准备断电还应手工记录下机内事件记录中的重量事件备查。

VLC—505的编程要点同VLS—204不再重复。

请注意，使用手持式编程器时，先要打开主机前盖，才能插入编程器电缆插头，编程完毕要拔下电缆安装好前盖。

二、操作手册

1．编程器操作说明

编程器是VESDA系统中重要部件之一。

分为两种：

模块试编程器或便携试编程器。

模块试编程器一般安装在主机或集中显示，编程机架上，位置固定。

便携试编程器使用方面，人们可以拿着它到需要编程的探测器上使用。

1.1编程器的作用：

●主要用于对VESDA系统进行编程调试。

●VESDA系统出现故障时用编程器来查找故障原因。

●用于查找事件记录和系统内各部件的状态

●利用编程器内在菜单，配合面板上的按键对VESDA进行简单的控制。

1.2编程器上按键的作用：

编程器有两排按键，箭头键用于移动屏上的光标，其他键用于增减数值和确认或退出菜单。

详细说明如下：

►◄键：

用于向左、向右移动光标，或向左、向右滚动高亮条。

在屏幕提示中选“NO”时，按◄键确认。

在屏幕提示中选“YES”时，按►键确认。

▲▼键：

用于向下、向上移动光标，或向上、向下滚动菜单。

在屏幕提示中选“BACK”时，按▼键确认。

+键：

增加已显示数字的值；添加字母表中的字符；两值间切换和屏幕向前翻页功能。

-键：

减少已显示数字的值；删除选中的字符；两值间切换和屏幕向后翻页的功能。

ESC键：

向后翻菜单；改变某项参数后用次键退出，将引起提示“要存入此项变更吗？

”

←┘键：

向前翻菜单；选中菜单上光标所在项。

1.3系统登录：

为了避免非授权人员的随意操作，VEDSA编程器设置了三个用户级别和相应的密码。

●USR是用户级，供用户现场工作人员使用的级别。

此级别可以察看全部内容，但只能改变日期、时间项和使用区域控制功能。

●ADM是管理级，供用户消防设施管理人员使用。

此级别除包含用户级的功能以外，能配置大部分的功能项目。

●DST是经销级，登录级别中的最高级。

供施工方的VESDA系统调试人员使用，能配置系统中全部功能项目。

1.4系统登录步骤：

1编程器已经接入系统并已上电，按任意键进入登录屏。

2按+/-键滚动用户级选中你要求的级别。

3按►键将光标移到密码输入行。

4使用+/-键和向右键，逐行输入正确的四位数密码。

5按←┘键结束登录，进入系统主菜单。

注：

1系统登录时，因操作失误、密码不符等原因，登录失败三次，系统将停止受理登录十分钟。

2编程器在停止使用十分钟后，将发出警告声，提示编程器将自动关闭。

关闭后若要重新使用需再次登录。

2显示器操作说明

显示器分三种：

小型、普通型和扫描型，在集中显示中的代号分别为J、2和4。

分别与相应主机相配。

显示器能将探测器在防护区探测的结果形象地显示出来，是人们观察防护区情况和探测器运行状况的窗口。

2.1显示器的作用：

●用作现场显示和远程显示。

现场显示时与主机一体。

远程显示时用RS485电缆与主机相连可在远离现场的位置进行显示，一台主机可以有多个显示器。

●能以声、光形式实现火灾报警和故障报警。

以不同的声响及指示灯点亮，提醒人们注意防护区发生的情况和机器运行的状况。

●实时反映防护区烟雾浓度变化和主机运行参数。

由光拄、阈值指示器和两位数码管提供这些信息。

●带有继电器输出接口，可以实现继电器干触点输出，用以控制VESDA系统外的设备。

●面板上有四按键，具备六项功能，可对本区探测器进行简单控制。

2.2显示器面板指示灯介绍（见图一）

阈值指示器：

位于面板的左上角，以箭头状指向光柱，三个阈值灯分别表示三级一、二级和一级报警阈值在光柱上的位置。

光柱指示器：

位于面板左上角，于阈值指示器并列。

由20个LED指示器组成，其灯点亮的部分表示防护区烟雾的实际水平。

OK指示灯：

位于光柱下方，绿色。

此灯点表示探测器功能正常。

隔离指示灯：

位于OK指示灯下方，黄色。

此灯点亮，表示探测器的输出与外部已经隔离。

报警指示灯：

位于面板右上角，为一级、二级、三级1和三级2报警指示灯。

共四个、红色。

为烟雾浓度到达四个报警级的任一级阈值时，相应的报警指示灯点亮。

应当指出的是：

当三级1或三级2报警指示灯点亮后，说明此时指示的是一种严重的状态，火灾有可能发生，应立即与主管消防的负责人联系，按照应急方案采取必要的措施。

数码管及功能选项灯：

位于面板中上部，数码下方有四个功能选项，三角形选项灯亮所指示的项目数值，由数码管显示出来。

故障指示灯：

位于面板中部，共7个。

其中某一个或某几个灯点亮，表示VESDA系统出现了某种故障。

故障灯的指示形式和含义（见下图）：

图一

当故障出现时，显示器的面板以故障点亮灯的组合表示出现的是某一类故障，使用一个英文字母作为查找这类故障的关键词（代码）。

然后，由关键词确定出有几个属于此类型的故障，查故障排除表可得知其实际存在的故障、故障原因及排除方法。

故障灯的组合，只能大致知道是哪一类故障，如上图有三个灯点亮可估计出是本区内某管出现了紧急气流故障。

若要了解详细情况需启动编程器从“状态”（STATUS）条中可读到故障的数量、代号和故障内容提示。

2.3按键功能介绍

●MODE/TEST模式/测试键

模式键——点击有效，意思是点击一下，显示器上数码管换一个显示项目的内容。

显示项目由上而下依次是：

1灵敏度，即光柱满度灵敏度也就是三级一（FIRE1）的值；

2当前烟雾值，未扫描时此值显示的是四条采样管混合后采样得出的值。

扫描后，此值是指某条采样管的值；

3探测器所在保护区的区号；

4首次报警的采样管管号。

测试键——按下保持2秒后有效。

测试项目只有一种，即轮番闪烁显示面板上的发光器件，可以测试出有无损坏的发光器件。

●Silence/Scan静音/扫描键

静音键——点击有效，意思是可停止显示面板内的蜂鸣报警音，但只限于本次报警。

等另有报警事件发生时，蜂鸣器又将响起。

扫描键——按下保持2秒后有效。

这里扫描的意思是可手动轮番显示各采样管的状态，包括报警、烟雾值等。

如果不操作此键显示器只显示首次报警管的状态，用此键可以了解其他管的状态。

●Reset复位键

复位键——点击有效，操作此键可对本区范围内所有的部件复位。

但隔离状态除外。

●Isolate隔离键

隔离键——点击有效，操作此键可解除本区内所有的继电器的输出状态，包括探测器本身的和远程显示器的继电输出。

如果要恢复继电器的输出功能需再次点击此键。

3中文注释编程菜单

3.1编程菜单用中文写成，其结构属树状分支型。

系统主菜单为树干，其子菜单按项目不同有1—4个层次。

文中的箭头等同于编程器显示屏的光标，读者可循箭头指引的方向找到你的目标。

3.2为帮助不熟悉英文的读者也能掌握编程技术，对菜单做了中文注释。

由于受编排位置的限制，中文注释比较简略，使用时请联系编程实践，深入领会每个项目的含义。

3.3由于VLP/VLS/VLC三种探测器的编程菜单大体相似，所以只选取了VLS型的菜单。

其它部件如电源、PC-Link和编程器等部件平时很少用，便没有做注释。

读者只要熟悉探测器和显示器的编程，其它部件的菜单很容易读懂。

3.4编程器自动识别VESDA网上的部件，例如它能识别到探测器类型和识别号。

因此，如果网上没有某种类型的部件，那么编程器中就不会出现该部件类型的菜单，请读者注意。

3.5文中黑体字所示的部分是VESDA系统调试时必须调整的项目，也及保证VESDA系统正常运行的最低要求。

3.6词语解释

识别号——VESDA系统的主要部件，如探测器、显示器和编程器在出厂时就在其内部芯片存储了一个唯一的五位数识别代码，此代码终生不变，并将其打印到外壳和包装箱上，以便识别。

自学习——VESDA探测器具有的一种功能，可在人们设定的时间段内自动适应所处的环境，在自学习结束时自动设定烟雾阈值和气流阈值。

阈值———某种指标或门限值。

当某个量达到或超越了这个值时，就会导致某个事件发生。

如：

烟雾报警、气流报警等等。

锁定———在菜单中有两种含义：

“按键锁定”是为了防止他人误操作。

将显示器按钮“锁定”后，按钮就不起作用了。

而“报警/故障锁定”的意思是：

报警/故障发生后，而引发量又降到阈值以下时，报警/故障状态照样保持，直至人工复位为止。

隔离———按动显示面板上的“隔离”按钮或通过软件编程隔离，都是使继电器无输出。

延时———某个值达到并在规定的延时期内持续达到才导致某个事件发生称为延时。

注意：

如果在延时期内不是持续达到时，此次延时无效，当此值再次达到阈值时重新开始计时。

工厂缺省值——VESDA制造商在机器出厂时内设的参数，以保证上电后机器能够运转。

工厂缺省值又称默认值，要根据工程所在地的实际情况加以修改，修改后用“缺省值OK”项确认。

4简明编程操作

4.1主菜单

登陆———操作编程器上的回车键，等屏幕上出现登陆菜单、光标（黑色方块）停在User之后时，按动+-键选择用户级别，选定后回车。

光标停在PIN之后时，操作+键和向右键输入四位密码。

确认无误后回车，登陆完成。

再打二次回车，跳过二桢英文说明，进入系统主菜单。

系统主菜单——内容介绍

SetupByZone——按区号进入下层菜单。

SetupByType——按部件类型进入下层菜单。

ScanStatus———扫描状态（只有扫描型主机才有）。

System/AllDevices—系统/所有部件，凡是涉及到系统内所有部件需要统一调整的参数，要由此菜单进入。

ShowWiringOrder——显示以编程器为起点，各部件实际连线次序。

LCDScreen——液晶屏控制。

4.2清点部件

将光标移到ShowWiringOrder处回车。

待屏幕上显示出连线次序表时，利用此表清点各个部件号是否齐全。

检查网络连线是否正确，部件是否有故障。

注：

部件有故障时可具体查看各部件主采单Status（状态）。

4.3查看设定气流

进入探测器主菜单光标在AirFlow处回车，进入气流阈值菜单，一般设定数值为：

HighUrgent（严重高气流）180%

HighMinor（轻微高气流）160%

LowMinor（轻微低气流）50%

LowUrgent（严重低气流）30%

4.4设定烟雾阈值

光标在SmokeThresholds处回车，在DayThresholds（白天阈值）后回车。

注意：

确定阈值事关重大，可先选定一组值，经过数天的试运行后，总结经验再做调整。

NightThresholds（夜间阈值）一般拷贝白天阈值，在菜单最下方有CopyDayStart（拷贝白天阈值）项，光标在此处时回车，并确认、存盘。

烟雾阈值参考表

空气质量级别

1

2

3

4

5

污染物

指标

报警级

TSP<50双层门窗，有空调，人员少，禁烟环境

TSP50—100一般门窗，三层以下，人员较多，禁烟环境

TSP100—200一般办公室环境，人员多，偶尔有人吸烟

TSP>200一般办公室环境，经常有人吸烟

TSP>200休息室、吸烟室、公共场所

Fire2

2.00

3.00

5.00

10.00

20.00

Fire1

0.20

0.30

0.50

1.00

2.00

Action

0.14

0.20

0.35

0.70

1.40

Alert

0.08

0.12

0.20

0.40

0.80

注：

TSP为空气中的总悬浮颗粒物指标。

4.5气流正常化

光标在AirFlow（气流）处回车，进入气流菜单。

本菜单有三项：

FlowThresholds——气流阈值（已在系统主菜单中作了统一调整）

FlowControl——气流控制

Normalize——气流正常化

注：

气流正常化是VESDA产品特有的一个调试要求，一般要进行十几分钟才能完成。

在进行中，抽气机要停机几分钟，这是正常的，不要干预。

在气流正常化之前，探测器必须在无报警、无扫描的状态下。

气流正常化进行中，也不可以出现报警和扫描事件，如果出现，正常化调试即告失败。

为预防这一点可以临时提高烟雾报警阈值，一般采取在各级阈值的个位处加一。

气流正常化完成后，各管气流的百分值应在95—105%之间，属正常。

正常化结束后切记将烟雾报警阈值，恢复到原先的设定值。

5查看排除故障状态

VESDA系统内部有完善的故障自诊断系统，机器报出故障后，可用编程器读出故障号，针对有故障的部件，光标在各部件主菜单Status（状态）处回车，进入状态菜单，在本菜单可查看系统存在的故障数量，代码及故障说明。

注：

系统故障代码具体可查阅VESDA激光型产品故障排除表（附后），均附有故障排除方法。

5．1故障速查流程图

故障速查流程图（附后）在使用时要由上到下查找。

发现故障时首先判断是否是VESDA系统故障。

如是电源和供电线缆有问题，应先排除这方面的问题。

如是确实是VESDA系统出现异常，一般按图查找可解决问题。

遇到疑难问题请给当地的经销商办公室找电话。

5．2常见故障的原因和处理方法

5.2.1频繁出现烟雾报警

原因：

①若平时经常出现一级报警，可能是原来设定的报警阈值偏低。

②主要是因为空气污染加重所致。

我国有些地区每年11月下旬到来年2月底常有阴冷、无风、有雾的天气，低气压使空气难于向上扩散。

此时正值取暖季节，车辆尾气和各种取暖炉具产生的烟雾积聚在距地表数米的空气中水平飘散。

这些含烟雾气慢慢渗透到VESDA的保护区域内，虽然人眼不易察觉，却能引起设备报警。

处理方法：

①应及时调整报警阈值的设定，以适应环境的不同要求。

②当天气进入多雾时段时，提高各报警级的烟雾阈值，取值范围可根据当地情况参考烟雾阈值参考表中的烟雾阈值表设置。

应当注意，这只是因天气原因而采取的临时性措施。

此时段过去后应恢复正常值。

5.2.2气流故障报警

系统报气流故障、紧急故障。

原因:

①采样孔积尘后等于缩小了采样孔的设计尺寸使气流量变小；②因大风天开启门窗，改变了气流方向和局部气压，或因开启空调、通风设备改变了气流方向和局部气压；③室内气温变化，引起气流值改变；④机内抽气泵和气流传感器异常；⑤采样管网异常损坏。

处理方法：

①因采样孔积尘，百分比气流值降为70%时，可采用重新“气流正常化”解决。

若气流降至50%以下时，需清理采样孔；②若是暂时性外因引起故障，如开启门窗，门窗关闭后，可复位消除故障；③若是永久性外因引起故障，如在夏季开启空调通风设备，可在此条件下重做“气流正常化”；④采样管异常损坏引起故障