LABORATORIUM INTELIGENTNYCH SYSTEMÓW ELEKTRYCZNYCH

Transkrypt

1 LABORATORIUM INTELIGENTNYCH SYSTEMÓW ELEKTRYCZNYCH Wiadomości ogóle Katedra Iżyierii Komputerowej i Elektryczej

2 2 WSTĘP. Charakterystyka i opis techiczy staowiska laboratoryjego. Ćwiczeia laboratoryje w Laboratorium Iteligetych Systemów Elektryczych są przeprowadzae a komputerach klasy PC wyposażoych w program ETS 2 V.3 oraz a staowisku przedstawioym a Rys V AC 230 V AC 230 V AC 230 V AC L N PE L N L N L N L N RS232 zas. wy 4x6A s żal sś śm EIB EIB EIB V DC we 4x moduł zasilający + łącze RS moduł wyjścia biarego 4 x 6 A 3 moduł sterowaia żaluzjami 4 moduł ściemiający 5 moduł grzewczy 6 moduł sterujący ogrzewaiem (do mod. 5) 7 moduł z czujikiem obecości 8 moduł z przyciskiem Trito 9 moduł wejść biarych ( 4 wejścia) 0 moduł zapasowy Rys.. Staowisko laboratoryje do badaia systemu EIB. Podstawową częścią zaprojektowaego staowiska jest rama z zamotowaymi prowadicami. Przewidziao miejsce a 0 modułów ze sklejki o wymiarach 250x90x5 mm, a których mocowae są urządzeia. Moduły mocowae są w ramie a prowadicach, co umożliwia ich przesuwaie i zdejmowaie. Moduły umieszczoe są w dwóch rzędach. W rzędzie górym możliwy jest motaż modułów wymagających zarówo dostępu do magistrali EIB jak i zasilaia sieciowego 230 V AC, rząd doly przezaczoy jest dla sesorów dostęp tylko do magistrali. Zaprojektowao 9 modułów wyposażoych w urządzeia spełiające stadard EIB firmy ABB do sterowaia oświetleiem, ogrzewaiem i żaluzjami oraz symulacji iych wejść/wyjść + moduł zapasowy do późiejszego uzbrojeia, jeżeli będzie taka potrzeba. Blokowy schemat łączeiowy staowiska przedstawioo a Rys. 2. Iteligete Systemy Elektrycze

3 3 230 V AC L,N,PE M EIB V T M EIB T P 5 4 INFO Rys. 2. Blokowy schemat łączeiowy staowiska. Opis symboli elemetów w załącziku. 2. Kostrukcja staowiska. Staowisko jest zasilae z giazda laboratoryjej tablicy zasilającej przewodem typu OMYżo 3 x,0 poprzez podaie apięcia do giazd baaowych w górej jego części. Zastosowao astępujące ozaczeia kolorów: czerwoy faza, iebieski przewód eutraly, żółty - przewód ochroy. Przewód ochroy PE podłączyć do giazda baaowego ieizolowaego, co oprócz możliwości wpiaia wtyku ochroego PE staowi ochroę ramy staowiska. Na profilu środkowym zamotowao giazda baaowe i zmostkowao je przewodem magistralym typu YCYM 2x2x0,8 ( Rys. 3 ) z zachowaiem ozaczeń czerwoy +, czary -. Iteligete Systemy Elektrycze

4 4 izolacja folia metalizowaa drut pomociczy EIB YCYM 2x2x0,8 - rezerwa (biały) + rezerwa (żółty) - czary + czerwoy 2.. Opis modułów. izolacja Rys. 3. Przewód magistraly. Wszystkie moduły wykoao motując urządzeia a płytach motażowych o wymiarach 250x90x5 mm. Wyjścia a magistralę oraz połączeia magistrale wykoao przewodami typu YCYM 2x2x0,8. Końcówki przewodów magistralych zaopatrzoe są we wtyki baaowe z giazdami w kolorach: czerwoy +, czary -. Przewody do wpiaia a magistralę powiy mieć długość około 30 cm. Przewody zasilające wykoao przewodami typu OMY 2 x,0 (opoowymi miedziaymi przezaczoymi do odbiorików ruchomych) z wyjątkiem modułu z zasilaczem który wymaga przewodu trójżyłowego typu OMYżo 3 x,0. Końcówki przewodów zasilających zostały zaopatrzoe we wtyki baaowe w kolorach: zieloy faza, iebieski przewód eutraly ( dodatkowo dla modułu zasilającego wtyk żółty dla przewodu ochroego). Wszelkie obwody wewątrz modułów z wyjątkiem połączeń magistralych wykoao przewodami istalacyjymi typu YDY x, Dae techicze i opis urządzeń zastosowaych w projekcie. Zasilacz 320 ma Zasilacz apięciowy ze zitegrowaą cewką do zasilaia magistrali EIB. Zasilacz przystosoway jest do motażu a szyie istalacyjej 35 mm. Rys. 4. Zasilacz 320 ma firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 230 V AC +0%/-5%, Hz, Napięcie wyjściowe 30 V DC ±%, SELV, Prąd zamioowy 320 ma, odpory a zwarcia, Moc 4 VA, Masa 0,20 kg. Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Iteligete Systemy Elektrycze

5 5 Łącze RS 232 Łącze szeregowe służy do połączeia komputera PC z magistralą EIB. Łącze motowae jest a porcie magistralym w puszcze istalacyjej. Połączeie z komputerem za pomocą 9- polowego złącza RS 232 (stadard PC) oraz RS 562 (iektóre otebooki PC). Wybór RS 232 / RS 562 za pomocą przełączika. EIB V24 Rys. 5. Łącze szeregowe RS 232 firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB, Wyjście RS 232 / RS 562, Masa 0,08 kg. Połączeie z magistralą złączem 0-piowym przez port magistraly motoway w puszce. Wyjście biare 4 x 6 A 4-kaałowy aktor załączający o budowie modułowej przezaczoy jest do mocowaia a szyie 35 mm. Połączeie z magistralą EIB odbywa się poprzez zacisk magistraly. Przy użyciu czterech styków moża łączyć cztery iezależe grupy urządzeń elektryczych. Urządzeie ie wymaga dodatkowego zasilaia. Przy zaiku apięcia magistralego aktor może załączyć obwód roboczy (p. oświetleie robocze lub awaryje). 4 Rys. 6. Wyjście biare 4 x 6 A firmy ABB, W ustawieiu stadardowym aktor załącza przekaźik po otrzymaiu telegramu o wartości oraz wyłącza go po otrzymaiu telegramu o wartości 0. Gdy parametr sposób załączaia ( Switchig mode ) jest ustawioy a styk rozwiery, aktor załącza przekaźik po otrzymaiu telegramu o wartości 0 oraz wyłącza go po otrzymaiu telegramu o wartości. Iteligete Systemy Elektrycze

6 6 Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB, Wyjścia: 4 wyjścia 6A, 230 V AC, Szerokość motażowa 4 moduły po 8 mm, Masa 0,8 kg. Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Sterowik żaluzji 4-kaałowy aktor żaluzjowy jest urządzeiem przezaczoym do motowaia a szyie 35 mm. Połączoy jest z magistralą za pomocą zacisku magistralego. Sterowik służy do sterowaia 4 iezależych siłowików 230 V AC. Typowa aplikacja obsługuje rolety, żaluzje, drzwi, oka oraz klapy wetylacyje. Urządzeie umożliwia realizację astępujących fukcji: - zatrzymaie podczas zmiay kieruku, - moitorowaie czasu z sesora wiatru, - czas działaia rolet, - czas ustawiaia lamel, - operowaie klapami wetylacyjymi, - ruch do określoej pozycji (2 ustawieia a kaał), - czasowe blokowaie kaałów. Rys. 7. Sterowik żaluzji firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB, Wyjście: 4 iezależe kaały 6A 230 V AC, każdy z 2 przełączikami góra/dół, Szerokość motażowa 4 moduły po 8 mm, Masa 0,250 kg. Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Moduł sterujący ściemiaczem Urządzeie przystosowae jest do motażu a szyę istalacyją 35 mm. Połączeie z magistralą za pomocą zacisku magistralego. Każde z dwóch wyjść może sterować maksymalie dziewięcioma uiwersalymi ściemiaczami. Wyjścia mogą być sterowae poprzez magistralę EIB lub przez kowecjoale przyciski podłączoe do dwóch dodatkowych wejść. Iteligete Systemy Elektrycze

7 7 Rys. 8. Moduł sterujący ściemiaczem firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB, Wejścia: 2 wejścia 230 V AC do przycisków, Wyjścia do ściemiaczy D2, D2 (sterowaie PWM), Masa 0,09 kg. Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Ściemiacz Urządzeie to jest przezaczoe do motażu a szyie 35 mm. Uiwersaly cetraly ściemiacz stosoway jest do ściemiaia obciążeń o mocach do 500 VA. Przy użyciu uiwersalych modułów rozszerzających moc moża ściemiać lampy o mocy do 3 kva bezpośredio podpięte jako obciążeie. Jeżeli kilka ściemiaczy cetralych połączy się rówolegle możliwe jest ściemiaie lamp o mocy do 54 kva. Urządzeie przezaczoe jest do ściemiaia żarówek, lamp halogeowych 230 V, iskoapięciowych lamp halogeowych zasilaych trasformatorami kowecjoalymi lub elektroiczymi. Jest o łączoy z magistralą EIB poprzez urządzeie sterujące ściemiaczem ( Rys. 8) podłączoe do wejścia PWM (D). Rys. 9. Ściemiacz firmy ABB. Parametry techicze: Wyjścia: - apięcie zamioowe 230 V AC, +/- 0%, 50 Hz, Iteligete Systemy Elektrycze

8 8 - prąd zamioowy 2,7 A, - moc zamioowa 500 W/VA (zależa od temperatury), - miimale obciążeie 60 W/VA, - możliwe rozszerzeie mocy do 3 kva (max. 6 modułów rozszerzających moc). Wejścia: - przycisk sterujący 230 V AC, +/- 0%, 50 Hz, - wejście PWM 2 V DC, Masa 0,05 kg. Brak bezpośrediego połączeia z magistralą, sterowaie przy pomocy specjalego urządzeia sterującego podłączoego do magistrali EIB. Podtykowy aktor ogrzewaia Aktor ogrzewaia przystosoway do motażu w puszcze istalacyjej. Urządzeie służy do obsługi maksymalie 5 siłowików zaworów do sterowaia ogrzewaiem i chłodzeiem. T Rys. 0. Podtykowy aktor ogrzewaia firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB, Wyjście 24 V AC..230 V AC do sterowaia max. 5 siłowikami (max. A), Masa 0,08 kg, Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Siłowik zaworu ogrzewaia Siłowik zaworu z firmy Mohlehoff 230 V AC do sterowaia urządzeń grzewczych i chłodzących. Koiecze jest sterowaie za pomocą aktora grzewczego lub iego wyjścia cyfrowego. Siłowik posiada wskaźik położeia. Do motażu koieczy jest adapter do zaworu. M Rys.. Siłowik zaworu firmy Mohlehoff. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 230 V AC, Iteligete Systemy Elektrycze

9 9 Pobór prądu 2 ma (krótkotrwały podczas załączaia 200 ma), Maksymala długość przewodów przyłączeiowych m, Masa 0,09 kg. Regulator temperatury Regulator temperatury służy do regulowaia temperatury w poszczególych pomieszczeiach. Jest o motoway a porcie magistralym w puszcze istalacyjej Żądaa temperatura ustawiaa jest w programie ETS. Dodatkowo użytkowik ma możliwość zmieić astawy przy pomocy pokrętła oraz za pośredictwem przycisku przełączającego regulator w róże tryby pracy. Aktualy tryb pracy (comfort, stadby, ight) przedstawiają trzy zieloe diody. Zabezpieczeie przed ochłodzeiem lub przegrzaiem (frost/heat protectio) obrazuje dioda czerwoa zaś alarm admierego ochłodzeia (frost alarm) dioda koloru żółtego. T Parametry techicze: Rys. 2. Regulator temperatury firmy ABB. Napięcie zasilaia 24 VDC, magistrala EIB. Elemety sterowaia i iformacji: - pokrętło zmiay temperatury, - przycisk przełączaia trybu pracy, - 3 x dioda zieloa (tryby pracy: comfort, stadby, ight), - x dioda czerwoa (frost/heat protectio), - x dioda żółta (frost alarm), Masa 0,04 kg. Połączeie z magistralą złączem 0-piowym przez port magistraly motoway w puszce. Czujka obecości Urządzeie jest sesorem ruchu motowaym a porcie magistralym w puszcze istalacyjej. Urządzeie wysyła a magistralę EIB telegramy łączeiowe do aktorów. Czujka posiada przełączik umożliwiający przełączeie urządzeia w 3 tryby pracy ON/AUTOMATIC/OFF. Przełączik moża także zablokować w pozycji eutralej. Urządzeie posiada z tyłu dwa Iteligete Systemy Elektrycze

10 0 potecjometry, którymi reguluje się czas opóźieia oraz wbudoway czujik zmierzchowy. Możliwa jest także regulacja obszaru detekcji. P Rys. 3. Czujka obecości firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB. Elemety sterowaia: - przełączik, - potecjometr zmierzchowy lx, - potecjometr czasu opóźieia 0 s..7 mi, Masa 0,04 kg, Połączeie z magistralą złączem 0-piowym przez port magistraly motoway w puszce. Przycisk Trito + + wyświetlacz Przycisk wielokroty przystosoway do motażu a porcie magistralym w puszcze istalacyjej. Urządzeie posiada 5 przycisków do sterowaia p. załączaiem/wyłączaiem, ściemiaiem lub żaluzjami przez wysyłaie komed a magistralę EIB. Możliwe jest zaprogramowaie do 6 sce świetlych. Poszczególe fukcje mogą być obsługiwae za pomocą pilota a podczerwień. Urządzeie posiada wyświetlacz, a którym wyświetlae mogą być iformacje o statusie urządzeń oraz różego rodzaju awarie. Wyświetlacz pracuje w trzech trybach: wyświetlaie adchodzących telegramów, pomoc, wyświetlaie stałe. Każdy klawisz posiada wskaźik stau w postaci diody LED oraz podświetlae okieko opisowe. 5 INFO Parametry techicze: Rys. 4. Przycisk Trito firmy ABB. Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB. Elemety sterowaia i iformacji: - 5 przycisków z 2 stykami każdy, - wyświetlacz a 6 zaków, - 5 dwukolorowych diod LED, - 5 diod podświetlających okieka opisowe, Iteligete Systemy Elektrycze

11 - odbiorik podczerwiei, Masa 0,3 kg. Połączeie z magistralą złączem 0-piowym przez port magistraly motoway w puszce. Pilot a podczerwień Pilot zdalego sterowaia używay do sterowaia urządzeiami EIB BUSCH-Remote- Cotrol. Możliwe jest sterowaie 0 urządzeiami w dwóch przełączalych grupach adresowych ( do 5 / 6 do 0). Dostępe są dwie fukcje pamięci (MEMO) oraz fukcja wyłącz wszystko (ALL OFF). Przycisk MEMO jest połączoy z portem podczerwiei EIB bez zdefiiowaej fukcji. Defiiowaie przycisków oraz fukcji MEMO dokoywae jest za pośredictwem ETS. Rys. 5. Pilot a podczerwień firmy ABB Parametry techicze: Zasilaie: 4 baterie Micro IEC LR 03 Przyciski oraz kotrolki: - dioda LED potwierdzeia trasmisji, - przycisk ALL OFF, - przyciski pamięci M, M2, - przycisk MEMO do programowaia, - 2 x 5 przycisków do obsługi urządzeń, - przełączik grup adresowych. Wejście biare 6-cio krote Urządzeie obsługuje łącziki bezpotecjałowe, p. czujiki otwarcia drzwi i okie. Posiada 6 wejść dla sygałów z przełączików i przycisków. Sta styku sygalizoway jest przez 6 diod LED. Nie jest wymagae dodatkowe zasilaie. W zależości od zaprogramowaia urządzeie może posiadać róże fukcje p.: - reagowaia a zbocze, - cykliczego wysyłaia sygałów, - ściemiaia, - kotroli rolet, - wysyłaia wartości biarej. Urządzeie jest przystosowae do motażu a szyie 35 mm. Iteligete Systemy Elektrycze

12 2 6 Rys. 6. Wejście biare 6-cio krote firmy ABB. Parametry techicze: Napięcie zasilaia 24 V DC, magistrala EIB. Wejścia: - 6 wejść, - max. długość przewodów 00m. Elemety sterowaia i iformacji: - 6 żółtych diod LED, - czerwoa diodia LED i przycisk do programowaia. Masa 0,6 kg. Połączeie z magistralą za pośredictwem zacisku magistralego. Zagadieia do samodzielego opracowaia.. Charakterystyka i opis techiczy staowiska laboratoryjego. 2. Podział urządzeń systemu EIB ze względu a pełioe fukcje w systemie. 3. Topologia systemu. 4. Ewolucja systemów automatyki w budyku. Literatura. Atoiewicz B., Koczyk H., Srocza E.: Nowoczese wyposażeie techicze domu jedorodziego. PWRiL, Pozań Drop D., Jastrzębski D.: Współczese istalacje elektrycze w budowictwie jedorodziym z wykorzystaiem osprzętu firmy Moeller. COSiW SEP, W-wa Markiewicz H.: Istalacje elektrycze. WNT, Warszawa Niestępski S. i ii: Istalacje elektrycze: budowa, projektowaie i eksploatacja. Oficya Wydawicza Politechiki Warszawskiej, W-wa Petykiewicz P. Nowoczesa istalacja elektrycza w iteligetym budyku. COSiW SEP, Warszawa 200. Iteligete Systemy Elektrycze

13 3 Załączik. Przykładowe symbole urządzeń w systemie EIB. Tabl.. Symbole urządzeń EIB. zasilacz ze zitegrowaą cewką port magistraly < & t kotroler, p. moduł logiczy sprzęgło liiowe, obszarowe lub wzmaciacz EIB V24 łącze komuikacyje EIB/V24 (RS232) EIB ISDN łącze komuikacyje EIB/ISDN EIB TNA łącze komuikacyje EIB/Tel przycisk -kroty przycisk żaluzjowy -kroty C czujik temperatury m/s czujik wiatru lux czujik atężeia oświetleia czujik ruchu czujik zaiku apięcia/prądu P zadajik czasu -kaałowy zegar załączający -kaałowy t t T termostat U wejście biare -krote U wejście aalogowo biare U wejście aalogowe -krote adajik podczerwiei odbiorik podczerwiei Iteligete Systemy Elektrycze

14 4 Tabl.. c.d. dekoder podczerwiei -kaałowy odbiorik podczerwiei z dekoderem przycisk 4x z odb. i dekoderem 4 lx, P czujik ruchu z pomiarem atężeia oświetleia lx, P czujik ruchu z pomiarem at. oświetleia zasilay apięciem pomociczym 220 V AC zamek systemowy zasilay pomociczym apięciem stałym 220V AC DC moduł wyjścia biarego czujik zadziałaia zabezpieczeń wyjście biare -krote aktor załączająco-ściemiający wyjście -krote sterowik żaluzji INFO 8 wyświetlacz 8-kaałowy sygalizator biary -kroty M zawór z apędem proporcjoalym moduł wyjścia biarego wyjście biare do sterowaia T ogrzewaiem wejście/wyjście biare -krote wyj. biare z 2 odbiorikiem 2 sterowik żaluzji zitegroway z przyciskiem moduł wyjścia bi. ze zitegrowaym przyciskiem Iteligete Systemy Elektrycze