LABORATORIUM ELEKTRYCZNYCH SYSTEMÓW INTELIGENTNYCH

LABORATORIUM ELEKTRYCZNYCH SYSTEMÓW INTELIGENTNYCH Ćwiczenie 11 Załączanie oświetlenia przy pomocy czujnika natężenia światła w systemie EIB/KNX MH 2012

2 1. Wstęp. Oświetlenie jest jednym z najważniejszych elementów każdego mieszkania. Większość czasu spędzamy w domu, w godzinach wieczornych. Istotne jest zatem oświetlenie odpowiednie do nastroju i okazji. Jeśli istnieje wiele wejść do pomieszczenia i/lub wiele przełączanych źródeł światła, tradycyjna instalacja staje się bardzo skomplikowana. Ważnym zagadnieniem związanym z projektowaniem i eksploatacją oświetlenia jest uzyskanie jak największej energooszczędności. Zastosowanie czujników obecności i natężenia oświetlenia umożliwia sterowanie oświetleniem powiązane z obecnością w pomieszczeniach oraz uwzględniające wpływ światła dziennego na oświetlenie pomieszczeń. 2. Program ćwiczenia. W ćwiczeniu należy: - Zaprogramować sterowanie modułem ściemniającym w celu uzyskania stałego natężenia oświetlenia w pomieszczeniu. Sprawdzić zachowanie czujnika jasności zasłaniając czujnik ręką i sukcesywnie oddalając rękę od czujnika. - Wykonać projekt i uruchomić sterowanie oświetleniem, w którym będą złączane lampki 1, 2, 3 po przekroczeniu zadanego poziomu natężenia oświetlenia. Zasłonić czujnik ręką i sukcesywnie oddalać rękę od czujnika. Poziomy natężenia należy dobrać w zależności od panujących w sali laboratoryjnej warunków. 3. Urządzenia wykorzystane w ćwiczeniu. Do wykonania zadania konieczne są następujące urządzenia: Zasilacz napięciowy ze zintegrowaną cewką do zasilania magistrali EIB. Zasilacz przystosowany jest do montażu na szynie instalacyjnej 35 mm. Rys. 1. Zasilacz 320 ma firmy ABB. EIB V24 Parametry techniczne: Napięcie zasilania 24 V DC, magistrala EIB, Wyjście RS 232. Rys. 2. Łącze szeregowe RS 232 firmy ABB. Przycisk Triton 5 pozycyjny (sprawdzić czy ma oznaczenie 6325 czy 6327).

3 Moduł ściemniający LR/S2.2.1. Rys. 3. Moduł ściemniający LR/S2.2.1 firmy ABB. Moduł posiada dwa niezależne kanały. Jest on używany do przełączania i ściemniania źródeł światła (np. świetlówek) wyposażonych w balast z wejściami sterowanymi od 0 do 10 V. Napięcie zasilania 24 V DC, magistrala EIB. Universal Concentrator UK/S 32.2, 32-fold firmy ABB (rys. 5). Rys. 4. Schemat elektryczny połączeń koncentratora. Rys. 5. Universal Concentrator, 32-fold firmy ABB. Urządzenie to posiada 32 niezależne kanały, które mogą po wcześniejszej parametryzacji w programie ETS (ang. Engineering Tool Software) pracować, jako wejścia lub wyjścia. Parametry techniczne: Napięcie zasilania 24 V DC, pomocniczy zasilacz: 12 / 24 V DC, max. prąd 2.8 A, We/wy 32 mogą pracować, jako wejścia lub wyjścia, Prąd wyjściowy max. 80 ma na wyjście, Obciążenie na wyjściach typu rezystancyjnego, Połączenie magistrala EIB oraz zasilacz, Obsługa i wyświetlacz LED i przycisk przypisywania adresu fizycznego. Czujnik natężenia oświetlenia LF/U 1.1. Rys. 6. Czujnik natężenia oświetlenia LF/U 1.1. Rys. 7. Połączenia czujnika LF/U 1.1. (Opis: www.abb.com).

4 4. Podłączanie urządzeń. - Sprawdzić czy zasilanie stanowiska laboratoryjnego jest odłączone. - Podłączyć urządzenia niezbędne do przeprowadzenia ćwiczenia (rys. 6). - Zgłosić prowadzącemu ćwiczenia połączenie układu. UWAGA! Schemat na rys. 6 przedstawia podłączenie kanału B kontrolera światła. W ćwiczeniu należy zastosować kanał A. Rys. 8. Schemat połączeń modułu LR/S 2.2.1: 1 dioda LED i przycisk programowania, 2 wskaźnik stanu załączenia kontrolera, 3 zaciski magistrali, 4 podłączenie czujnika światła, 5 napięcie 0 10 V dla statecznika świetlówki, 6 zasilanie kontrolera, 7 czujnik światła. 5. Wykonanie ćwiczenia. Należy zaprogramować sterowanie załączaniem i ściemnianiem świetlówki i/lub lampek sygnalizacyjnych (Wy 1 26) przy pomocy czujnika LF/U 1.1 (Rys. 9). We 27 30 29 32 28 Wy 1 26 Wy We 31 29 26 Wy Rys. 9. Panel sterujący. - Otworzyć nowy projekt: ikona lub w menu File New Project. - Nazwać projekt Czujka 2 poziomy do nazwy dodać numer grupy laboratoryjnej, np. TE_IB1. - W oknie Buildings utworzyć strukturę budynku: Okopowa 8 III Piętro LAB_IB. - Dodać do Pokoju urządzenia: Czujka oświetlenia LF/U 1.1: Manufacturer: ABB 32

5 Kontroler światła LR/S 2.2.1: Manufacturer: ABB Product Family: Illumination Product type: LR/S2.2.1 Medium type: Twisted Pair (TP) Wersja programu: Dim Switch Control/2.2 Wynik prawidłowego wykonania poleceń przedstawiono na rys 10. Nazwać grupy adresowe do sterowania świetlówką i wyjściami koncentratora UK/S 32.2. Rys. 10. Widok okna Grup Adresowych w projekcie Świetlówka. Rys. 11. Widok okna parametryzacji kanału A kontrolera światła LR/S 2.2.1. Rys. 12. Widok okna parametryzacji kanału A kontrolera światła LR/S 2.2.1.

6 Rys. 13. Widok okna parametryzacji kanału A kontrolera światła LR/S 2.2.1. Rys. 14. Widok okna parametryzacji kanału A kontrolera światła LR/S 2.2.1. 6. Funkcje testu. Rys. 15. Widok okna parametryzacji kanału A kontrolera światła LR/S 2.2.1. Odczytać informacje i urządzeniu magistralnym. W tym celu należy: Zaznaczyć wybrane przez prowadzącego zajęcia urządzenie magistralne. Wywołać rozkaz: menu Diagnostics pozycja Device info.... Wstawić adres fizyczny urządzenia w oknie: Physical Address. Po naciśnięciu przycisku Read odczytać informację o tym urządzeniu. Po zakończeniu tej procedury wszystkie dostępne informacje są pokazywane w formie struktury. Należy sprawdzić następujące pozycje: typ używanego PEI, wersja maski BCU, czy pracuje program aplikacyjny, czy aktywny jest stan programowania urządzenia, czy napięcie magistrali jest wystarczające. Nacisnąć przycisk programowania i odczytać ponownie dane o urządzenia notując zmiany. Odczytać informację o wadliwym funkcjonowaniu urządzenia, pierwszy raz z podłączonym, potem z odłączonym elementem końcowym. W tym celu wypiąć tasiemkę na porcie magistralnym. Zapisać zaobserwowane różnice. 7. Zakończenie pracy ze stanowiskiem. Po wykonaniu programu ćwiczenia należy: Wyeksportować projekt z nazwą cw_12_ib.prx. Wyładować z urządzeń magistralnych adresy fizyczne i programy aplikacyjne. W menu Files zamknąć projekt Close Project i Exit. Wyłączyć zasilanie ze stanowiska poprzez wciśnięcie przycisku bezpieczeństwa. Odłączyć przewody połączeniowe ze stanowiska. Władować wszystkie urządzenia: adresy fizyczne i programy aplikacyjne.

7 8. Opracowanie wyników badań. Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać: Opis i schemat układu instalacyjnego uruchomionego w trakcie ćwiczenia. Opis etapów wykonywania projektu, tj. zestawienie struktury instalacji w budynku, utworzone grupy adresowe, przyporządkowanie obiektów komunikacyjnych do grup adresowych, adresy grup. Opis procesu uruchamiania instalacji. Wnioski wynikające z wykonanego ćwiczenia. Zagadnienia do samodzielnego opracowania. 1. Przyczyny sterowania oświetleniem. 2. Podstawy systemu techniki świetlnej. 3. Omówić strukturę systemu sterowania oświetleniem. 4. Funkcje centralne w sterowaniu oświetleniem. Literatura 1. Antoniewicz B., Koczyk H., Sroczan E.: Nowoczesne wyposażenie techniczne domu jednorodzinnego. PWRiL, Poznań 1998. 2. Drop D., Jastrzębski D.: Współczesne instalacje elektryczne w budownictwie jednorodzinnym z wykorzystaniem osprzętu firmy Moeller. COSiW SEP, W-wa 2002. 3. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa 1996. 4. Mikulik J.: Europejska Magistrala Instalacyjna. Rozproszony system sterowania bezpieczeństwem i komfortem. COSiW, Warszawa 2009. 5. Niestępski S. i inni: Instalacje elektryczne: budowa, projektowanie i eksploatacja. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001. 6. Petykiewicz P. Nowoczesna instalacja elektryczna w inteligentnym budynku. COSiW SEP, Warszawa 2001.

8 Protokół pomiarowy Laboratorium Elektrycznych Systemów Inteligentnych w Katedrze Inżynierii Komputerowej i Elektrycznej Ćwiczenie laboratoryjne nr 11 Temat ćwiczenia: Załączanie oświetlenia przy pomocy czujnika natężenia światła w systemie EIB/KNX Skład grupy: 1 2 3 4 1. Schemat blokowy instalacji elektrycznej wykorzystanej w ćwiczeniu. Data.. Grupa... 2. Opis etapów projektowania systemu i uruchomienia instalacji (w punktach). a. b. c. d. 3. Badania i spostrzeżenia dokonane podczas ćwiczeń a. Wyłączenie zasilania sieciowego; b. Wyniki otrzymane po odczytaniu telegramu w obu przypadkach analizy telegramu.