Система блокировки дверей AIRLOCK CAN-IT для чистых помещений

Назначение и принцип работы системы

Система блокировки дверей AIRLOCK CAN-IT разработана для предприятий микроэлектроники, фармацевтики, биотехнологии и лабораторий. Её принцип основан на взаимной блокировке дверей в чистых помещениях: если одна дверь открылась, смежная должна заблокироваться. Такой алгоритм минимизирует риск переноса частиц из грязной зоны в чистую и обеспечивает поддержание требуемого класса чистоты.

Система спроектирована и произведена в России, в городе Челябинск. Сопровождение включает полный цикл: проектирование, монтаж, пусконаладку и валидацию.

Отличие от СКУД

Система не заменяет СКУД, у неё другой масштаб и задача. Если СКУД управляет правами доступа и фиксирует события, то шлюзовая блокировка отвечает за строгий алгоритм взаимоисключения.

Состав системы

Базовый состав состоит из трёх компонентов: исполнительные устройства — узлы Airlock-N, устройство централизации — контроллер Airlock-S, программный уровень — OPC UA-сервер.

Узел управления Airlock-N

Узел Airlock-N устанавливается индивидуально на каждую контролируемую дверь. Он управляет электромагнитом и электромеханическим замком, считывает состояние датчика в двери и выводит индикацию на внешнее устройство, например кнопки со встроенными светодиодами или двухцветные колонны. Узлы объединяются в локальные группы, в пределах которых реагируют на связанные двери. Между собой соединяются при помощи CAN-шины, по ней же подключаются к контроллеру Airlock-S. После настройки группы узлов могут работать автономно без участия сервера (контроллера Airlock-S).

У узла два независимых канала разблокировки: общий и индивидуальный. Индивидуальный — кнопка экстренного выхода, располагается непосредственно возле двери. Общий — выделенный вход для подключения пожарной сигнализации предприятия или пульта диспетчера. Сигнал общей разблокировки имеет наивысший приоритет: при пожарной тревоге вся группа дверей откроется мгновенно и одновременно. Также предусмотрен вход для принудительной общей блокировки и дискретный выход на звуковую сирену, которая сработает, например, когда дверь держится слишком долго открытой.

Контроллер Airlock-S и верхний программный уровень

Контроллер Airlock-S считывает состояние и события на узлах, управляет ими, обеспечивает связь со SCADA-системами через локальную сеть и передачу настроек. С узлами контроллер общается по CAN-шине. К одному контроллеру можно подключить до 30 узлов Airlock-N, максимальная протяжённость линии — 200 метров.

Верхний программный уровень — OPC UA-сервер, открывает прямой доступ к данным контроллеров и узлов, обеспечивает централизованный мониторинг и управление. Программное обеспечение кросс-платформенное, доступно для Windows и Linux. Устройство выпускается в корпусе на DIN-рейку, также поставляются готовые блоки, внутри которых уже установлены контроллеры, блоки питания, автоматы и вся нужная периферия.

Демонстрация работы системы

Демонстрация проводится на стенде — имитации шлюза на две двери, но дверей может быть и больше. Рядом с каждой дверью находится кнопка индивидуальной разблокировки со встроенной индикацией. На мониторе открыта SCADA-система со схемой шлюза. Внизу расположена группа переключателей, имитирующая пожарный контроллер или пульт диспетчера, с общей блокировкой и общей разблокировкой.

При открытии двери шлюза соседняя дверь блокируется и остаётся заблокированной, пока первая дверь не будет закрыта. Если дверь открыта дольше положенного, звучит аварийная сигнализация. После закрытия двери обе двери остаются заблокированными на время, заложенное в настройках группы (в примере 15 секунд, время можно изменить). По истечении 15 секунд обе двери разблокируются, можно перейти из шлюза в чистое помещение или обратно в грязное.

Кнопка индивидуальной разблокировки разблокирует дверь для входа и выхода. При включении общей разблокировки (имитация пожарного контроллера) светодиоды мигают — активирована функция «свободный проход»: если открыть дверь чистого помещения, смежные двери не блокируются. Режим блокировки блокирует обе двери, и их нельзя открыть даже по кнопке индивидуальной разблокировки. При срабатывании общей разблокировки двери снова открываются, что показывает наивысший приоритет сигнала разблокировки.

Практика

Чек-лист по материалу

• Определите двери, требующие взаимной блокировки, и зоны (грязная, шлюз, чистая).
• Установите узел Airlock-N на каждую контролируемую дверь.
• Подключите электромагнит или электромеханический замок и датчик состояния двери к узлу Airlock-N.
• Подключите внешнюю индикацию (кнопки со светодиодами или двухцветные колонны) к узлу Airlock-N.
• Объедините узлы в локальные группы с помощью CAN-шины.
• Подключите контроллер Airlock-S к CAN-шине группы.
• Настройте параметры группы, включая время блокировки после закрытия двери.
• Подключите индивидуальные кнопки экстренного выхода возле каждой двери.
• Подключите вход общей разблокировки к пожарной сигнализации или пульту диспетчера.
• Подключите вход принудительной общей блокировки и дискретный выход на звуковую сирену.
• Обеспечьте связь контроллера Airlock-S со SCADA-системой через локальную сеть.
• Настройте OPC UA-сервер для централизованного мониторинга и управления.
• Проверьте работу системы в режимах: взаимная блокировка, индивидуальная разблокировка, общая разблокировка, общая блокировка, свободный проход.

Справка

Термины из видео

Airlock-N

Узел управления, устанавливаемый индивидуально на каждую контролируемую дверь; управляет электромагнитом и электромеханическим замком, считывает состояние датчика двери и выводит индикацию.

Airlock-S

Контроллер, устройство централизации; считывает состояние и события на узлах, управляет ими, обеспечивает связь со SCADA-системами через локальную сеть и передачу настроек.

OPC UA-сервер

Верхний программный уровень системы, обеспечивающий прямой доступ к данным контроллеров и узлов для централизованного мониторинга и управления.

СКУД

Система контроля и управления доступом; управляет правами доступа и фиксирует события, но не заменяет шлюзовую блокировку.

Шлюзовая блокировка

Алгоритм взаимоисключения, при котором открытие одной двери блокирует смежную дверь.

CAN-шина

Промышленная шина, используемая для соединения узлов Airlock-N между собой и с контроллером Airlock-S.

Свободный проход

Функция, активируемая при общей разблокировке, при которой смежные двери не блокируются.