Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Controller für Brandmeldeanlagen Dummy


von Moritz M. (nullinusspli)


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Hallo Leute,
wir hatten in unserer Freiwilligen Feuerwehr das Glück an Bauteile einer 
öffentlichen Brandmeldeanlage zu gelangen, da ein Haus abgerissen wurde. 
Unter anderem einen Rauchmelder, einen Handdruckmelder (roter 
quadratischer Kasten "Knopf bitte tief eindrücken"), eine Tröte mit 
Blitzlicht, einen Schlüsseltresor und ein Bedientableau. Da ich gerne 
bastele und auch ein bisschen was von Elektronik verstehe, hatte ich 
mich damit heute auseinandergesetzt und leider fehlt die Haupteinheit 
der BMA. Da wir das ganze System aber nur zur Schulung unserer Kameraden 
und auch unserer Nachbar-Feuerwehren nutzen wollen, sollte man die 
nötigsten Funktionen ja auch mit einem Mikrocontroller realisieren 
können.

Zum grundlegenden Aufbau ist erstmal so viel zu sagen: Wir benötigen 
mehrere Inputs und Outputs mit 24V, da das System komplett mit dieser 
Spannung arbeitet. Da wir mehrere Status-LEDs haben und die durch 
diverse Schalter und Taster zurückgesetzt werden sollen, dachte ich an 
einen Mikrocontroller. Hatte das Thema vor Jahren mal im Studium, auch 
mit SPSen habe ich schon mal kurz gearbeitet, bin aber schon ne Weile 
raus aus der Sache und wollte mir hier Rat holen.

Erst einmal zielt meine Frage auf passende Hardware ab, bei der man In- 
und Outputs und eben einen beschreibbaren Speicher hat.

von Markus K. (markus777)


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Also Konkret lautet die Frage:
Was hat in und outputs und einen beschreibbaren Speicher?

Also da fällt mir ein:
Personal Computer (PC's),
Microcontroller,
SPS,
Smartphones,
Tablets,
Einplatinen Computer (Raspberry Pi, Banana Pi....)
Zuse Z4,
Lego Mindstorms

... wer mag die Liste fortsetzen?

Freundlicher Hinweis: Ein bisschen die Frage konkretisieren.

von Harald W. (wilhelms)


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Moritz M. schrieb:

> Wir benötigen mehrere Inputs und Outputs mit 24V,
> In- und Outputs und eben einen beschreibbaren Speicher.

Da bietet sich eine SPS an, da diese schon von sich aus mit 24V 
arbeitet.
Ob diese die von Dir benötigte Rechen-leistung hat, lässt sich erst nach
konkreterer Beschreibung Deiner Anforderungen klären.

von Matthias X. (current_user)


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Nenne erstmal die Anzahl der IOs? Wieviel digitale Eingänge, Wieviel 
digitale Ausgänge? Werden analoge Eingänge/Ausgänge benötigt? Vielleicht 
noch ein LCD als Statusanzeige?

Auch wenn ich Arduino nicht mag gibt es trotzdem viele schöne Peripherie 
dafür. Die Ausgänge (außer kleine Leds) würde ich per Relais schalten 
und die Eingänge (besonders von Tastern die einige Meter entfernt sind) 
würde ich per Optokoppler einlesen.
Schau mal was es unter dem Suchbegriff Arduino so alles gibt - Das ist 
meist günstig zu bekommen und nicht schlecht.
Als Einstieg sollte ein Atmega32 Board + Relaiskarte + Optokopplerkarte 
+ Netzteil schon ausreichen.
Den Prozessor würde ich aber per Atmelstudio programmieren.

von Moritz M. (nullinusspli)


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Im Anhang befinden sich meine Entwürfe zu den Ein- und Ausgängen und 
deren Verknüpfungen. Am einfachsten wäre es, wenn man gleich die 24V im 
System hätte und sie nicht erst noch durch andere Bauteile durchschalten 
müsste.

Das Ganze sollte nicht all zu viel kosten.

Edit : Ein Bild ist leider doppelt


Noch ein Edit, nachdem ich die anderen Beiträge gelesen hatte: Brauche 
10 In- und Outputs. Das ganze wird kompakt auf einer Holzplatte montiert 
und dient nur der Anschauung. Die Kameraden sollen alle wichtigen 
Bauteile auf den ersten Blick erkennen und eben sehen was passiert

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Moritz M. schrieb:

> Am einfachsten wäre es, wenn man gleich die 24V im
> System hätte und sie nicht erst noch durch andere
> Bauteile durchschalten müsste.

Dann bietet sich die SPS an.

> Das Ganze sollte nicht all zu viel kosten.

Dann bietet sich der Arduino an. Die gesparten Kosten müssen
dann aber durch viel Gehirnschmalz ersetzt werden.

von Markus K. (markus777)


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Das ganze sieht sehr nach SPS aus. Wenn es nur Digitale Eingänge mit 24V 
logisch zu verarbeiten gibt und die Ausgänge auch alle digital 24 sind, 
gibts glaub nichts einfacheres als eine SPS zu nehmen.
Aber wie war das mit dem Bedientableau aus dem ersten Post?

von Moritz M. (nullinusspli)


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Anbei dann noch ein Bild vom Tableau.

Wenn der Türöffner und die Tröte bzw das Blitzlicht nicht einiges an 
Leistung benötigen würden, hätte ich das ganze ja auch verdrahtet und 
ggf. einige Funktionen bzw Verriegelungen weggelassen, aber ich habe 
Angst, dass im Tableau oder den anderen Bauteilen etwas kaputt geht.

von Markus K. (markus777)


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Moritz M. schrieb:
> Anbei dann noch ein Bild vom Tableau.

Ah, auch nur diskrete Schalter und LED's. Ich hatte ein Touchdisplay 
oder sowas vermutet. Na dann. Wenn du 200€ dafür übrig hast, bestell dir 
eine SPS, bzw. bei Ebay gibts die bestimmt auch unter 200. Muss ja keine 
neue Siemens sein.

Moritz M. schrieb:
> aber ich habe
> Angst, dass im Tableau oder den anderen Bauteilen etwas kaputt geht

Hm so ganz kann ich die Sorge nicht nachvollziehen. In dem Tableau sind 
normale, diskrete Schalter eingebnaut (wenn sie eingebaut sind ;-) ) Und 
an einem Schalter geht selten was kaputt eher raucht die Tröte ab aber 
auch nur wenn sie zuviel Spannung bekommt.

von Moritz M. (nullinusspli)


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Da sind überall Leiterplatten drin, auch im Handdruckmelder. Mit diesem 
Handdruckmelder hatten wir den Türöffner geschaltet (Magnet zieht Bolzen 
an) und schon qualmte der Handdruckmelder und auf der Platine brannte ne 
Verbindung Weg.


200 Euro sind dafür ganz schön viel :-) Aber ich gucke mal, ob sowas 
vielleicht mal irgendwo günstig über ist.

von Markus K. (markus777)


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Moritz M. schrieb:
> Da sind überall Leiterplatten drin, auch im Handdruckmelder.

Auch mit Halbleitern? (Also wiederstände, IC's und son kram) Wieviele 
Anschlüsse hat dieser Melder? Wozu wird er eigentlich eingesetzt?

von Moritz M. (nullinusspli)


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Ich habe hier mal einen Auszug des Bedienfeldes von innen. Die 
Handdruckmelder sind meist an eine Ringleitung angeschlossen und 
reagieren dann als Öffner. Man kann aber noch externe LEDs anschließen, 
um zum Beispiel zu signalisieren, welcher Melder betätigt wurde.

von doedel (Gast)


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wie schon gesagt wurde, ist es hardwaretechnisch am einfachsten mit 
einer SPS ... allerdings nicht ganz billig.

Preiswerter wird es mit Arduino+Shields. Hier dürftest Du mit rund 50 
Euro hinkommen.

Noch billiger wird es natürlich, wenn Du Dir die Schaltung komplett 
selber aufbaust ... allerdings setzt das etwas Elektronik-Kenntnisse 
voraus. Der reine Bauteil-Aufwand dürfte sich irgendwo um die 20 Euro 
bewegen.

Was für Dich von der Programmierung einfacher ist, hängt davon ab, was 
Du schon kannst. Wenn Du z. B. C / C++ schon kennst, ist es mit Arduinos 
einfach.

von Moritz M. (nullinusspli)


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Am einfachsten ginge es mit einer SPS, das war mir vorher fast klar. 
Wusste aber auch, dass das kostenintensiv wird und da ich nicht wirklich 
in der Materie stecke, wage ich mich auch nicht so an gebrauchte Sachen 
in der Bucht ran.

Ich hatte C++ auch mal im Studium und da es ja nicht so hochkomplex ist 
und auch kein Atomkraftwerk davon abhängt, wäre das ne gute Alternative.

Wenn das alles verdrahtet wäre, wären Denkfehler wieder auch eher 
schwierig zu beheben.

von Markus K. (markus777)


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Moritz M. schrieb:
> Ich habe hier mal einen Auszug des Bedienfeldes von innen.

Na, das sind schon recht dünne Signalleitungen. Damit einen E-Magneten 
zur Türöffnung zu betreiben kann schon einen kleinen Kabelbrand 
auslösen, aber damit kenn ihr euch ja aus. :-)

Also wichtig wäre es schon die einzelnen Komponenten vor dem Anschliesen 
zu kennen, in Bezug auf benötigte Spannung und deren Stromaufnahme.

Besonders wenns später an die teure SPS angeschlossen werden soll muss 
man auch hier beachten das die Relais nur einen bestimmten Strom 
aushalten.

Wenn du dir sicher bezüglich der benötigten Spannung bist, kannst du die 
Komponenten (E-magnet, Sirene) an ein Netzteil anschliesen, ein 
Multimeter zur Strommessung daziwschen und Stromaufnahme messen. Auf die 
richtige Polung achten und wenn das Netzteil es hergibt, die 
Strombegrenzung erstmal auf 0 drehen.
Mit der Info kannst du dir dan überlegen (oder hier Fragen) wie du es am 
besten schaltest.

von Harald W. (wilhelms)


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Frank O. schrieb:

> Na, das sind schon recht dünne Signalleitungen. Damit einen E-Magneten
> zur Türöffnung zu betreiben kann schon einen kleinen Kabelbrand
> auslösen, aber damit kenn ihr euch ja aus. :-)

Tja, es sollen auch schon Feuerwachen abgebrannt sein.
http://cdn4.spiegel.de/images/image-553003-panoV9free-yqyr-553003.jpg

von Wolfgang (Gast)


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Moritz M. schrieb:
> Wir benötigen mehrere Inputs und Outputs mit 24V, da das System komplett
> mit dieser Spannung arbeitet.

Harald W. schrieb:
> Da bietet sich eine SPS an, da diese schon von sich aus mit 24V
> arbeitet.

Die 24V Spannung können doch kein ernstes Argument sein. Die 
Investition, um einen beliebigen Mikrocontroller daran anzupassen dürfte 
sich auf wenige Euro belaufen, z.B. für die Ausgänge L9825, ULN2803, 
ebay 310574415181 und für die Eingänge ein paar Widerstände für wenige 
Cent.

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