Дигитален контрол на осветлението

Цифровата система за управление на осветлението, в допълнение към самия източник на светлина, включва:

• контролер на дигитална шина за управление (KSh);

• цифрова управляваща шина (ШУ);

• командни органи (КО);

• изпълнителни органи (IO).

Съществуват и различни шлюзове, адаптерни модули за свързване на системата за управление с други диспечерски системи или информационни системи, както и за взаимодействие с устройства, които първоначално не са проектирани да работят като част от цифрова система за управление на осветлението.

Дигитален шинен контролер — електронен блок с памет, средства за обмен на данни с оператора -програмист, модули за обработка на сигнали от CO, модули за генериране на команди за IO. Обикновено се инсталира в осветление или контролен панел за осветление, но има KSh за отворен монтаж.

Дигиталната управляваща шина е физическа среда, предназначена за обмен на цифрови сигнали между KSh и KO, KSh и EUT, обикновено кабел с медни проводници с малки напречни сечения. Използват се както захранващи кабели, така и управляващи и сигнални кабели. В специални случаи се използва и кабел с усукана двойка.

Има няколко опции за организиране на топологията на мрежата, в този случай се използват пръстен и шина. При използвайки протокола DALI (Интерфейс за цифрово адресируемо осветление) — Само шина.

Командни тела — устройства, използвани за генериране на команда за промяна на режима на работа на операционната система, която трябва да се контролира. Действието на оператора може да бъде стимул за генериране на команда (натискане на бутон за превключване или IR дистанционно управление, завъртане на копчето, избор на елемент от менюто на тъчпад) или промяна в условията в околното пространство (промяна в осветеността, появата на движещ се обект в зоната на видимост и др.). Командните органи обикновено имат адрес (личен или групов адрес).

Изпълнителните органи са устройства, които по команда на KSH предават контролното действие директно на OU, за да променят режима на неговата работа. За осветителни тела с газоразрядни лампи и LED модули IO се комбинира с електронни баласти.

За осветителни тела с ниско напрежение GLN, IO се комбинира с електронен трансформатор, захранващ лампата. За осветителни тела с лампи с нажежаема жичка или GLN за мрежово напрежение, IO е регулатор на напрежението, направен под формата на молив до осветителното тяло или инсталиран в панел. Изпълнителният орган, подобно на KO, има адрес на автобус, присвоен индивидуално или на група.

Когато използвате цифрова система за управление на сгради система за управление на осветлението обикновено изградени въз основа на протокола DALI, който е приет от водещи производители на осветително оборудване, като Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic. Atco, Zumtobel Staff като индустриален стандарт.

В системата DALI, както и в аналогов протокол 0 — 10 V, интензитетът на светлинния поток на осветителното тяло се контролира от електронен баласт. В случай, че осветителни тела с конвенционални LN или GLN 220 V подлежат на контрол, където първоначално нямаше електронен баласт, регулаторът на напрежението на лампата се изважда към осветителното тяло или се вгражда в него. Командните органи също са свързани към шината DALI.

Всеки баласт и всяко KO има свой собствен адрес. Само един DALI контролер може да обработва до 64 устройства в максимум 16 индивидуално контролируеми групи.След това контролерите DALI се интегрират в общата шина за управление на сгради (като E1B, LonWorks, C-Bus и т.н.) чрез подходящите шлюзове. За малки обекти е възможна и отделна работа на контролера DALI, на който, освен директно управление на осветлението, може да се възложи и управление на задвижванията на щори и порти, както и на най -простите системи за сигурност.

Контролният сигнал DALI се предава по два проводника при напрежение 15 V (това може да бъде всяка медна двойка, било то усукана двойка или допълнително положен захранващ кабел). Максималната дължина на контролната линия не трябва да надвишава 300 m, полярността не се изисква.

Баластите, контролирани от DALI, могат да съобщават за грешки на контролера, като например изгоряла лампа или термична защита на самия баласт. Контролерът DALI може да съхранява до 16 светлинни сцени, които могат да бъдат извикани при поискване.

Едно от предимствата на DALI е, че всички KO и EUT могат да бъдат галванично разделени, няма нужда да се води същата фаза към превключвателите като към осветителните тела, а окабеляването на силовите групи към осветителните тела не трябва да съвпада с логически дефинираните контролни групи (светлинни сцени).

Схематична диаграма на управление на осветлението с помощта на цифрова система е показана на фиг. 1.

Ориз. 1. Цифров контрол на осветлението

Ролята на КО са: сензори за присъствие / движение, бутони и дистанционни превключватели и контроли за ниво, таймери, сензори за светлина, сензорни панели, IR приемници, управлявани от дистанционното управление, както и компютри, които контролират инженерните системи на сградата. Сензорните панели могат да бъдат или специално проектирани за DALI протокола, или да бъдат свързани с него чрез шлюзове.

Светлите сцени могат да бъдат извикани с помощта на всеки KO, било то сензорни панели или дори конвенционални превключватели, традиционно използвани за неконтролирано осветление.

Ролята на IO е: електронни баласти на газоразрядни лампи, електронни трансформатори 220/12 V за халогенни лампи с нажежаема жичка, молив и панелни димери за нажежаеми и халогенни лампи 220 V, баласти на LED лампи, задвижващи врати, щори, микроконтактор контролери, релейни модули. Има и адаптерни модули, които позволяват на DALI контролера да контролира аналогови баласти от 0-10V.

Предимства и недостатъци на цифровото управление на осветлението.

Необходимостта от правилно управление на осветлението не се нуждае от доказателства, всичко се определя само от волята на клиента. В същото време не винаги е необходимо да се изгражда цифрова система, тъй като цената й в момента е доста висока в сравнение с аналогова. Затова ще разгледаме плюсовете и минусите на цифровите системи и възможните области на тяхното приложение.

Предимства:

— простота на организацията — организацията на контролните групи по никакъв начин не влияе на организацията на захранването на осветителните тела. Броят на осветителните тела на фаза е ограничен само от изискванията на PUE за максималния брой лампи със съответната мощност;

— гъвкавост на конструкцията — ако е необходимо, можете да промените логиката на управление на осветителното тяло, броя и състава на групите, само като промените програмата KSh. Не е необходимо да премествате кабели. Свързването на KSh през шлюз към компютър или друго интелигентно устройство ви позволява да имате почти неограничен брой светлинни сценарии и честотата на промяната им;

• разширяемост — възможност за управление на много малки групи осветителни тела, до едно парче в група, без значително да усложнява структурата;

• лекота на инсталиране — свързването на нови устройства не е придружено от допълнителни операции, с изключение на инсталирането на самите устройства, свързването към шината и промяната на програмата KSH;

• унификация — всички QoS и IO са свързани по един принцип, съвместим с компоненти на други производители за същия протокол;

• безопасност — няма нужда да се захранва мрежовото напрежение към превключвателите, напрежението на шината е достатъчно, което винаги е по -малко от допустимите 50 V;

• лекота на използване — EUT може да информира контролера за възникналите неизправности, а контролерът може да генерира предупредителен сигнал до диспечера.

Недостатъци:

• висока цена на компонентите — цифровите устройства все още са по -скъпи от аналоговите. Доставчиците често завишават цената «за престижа», «модерността» на системата. Косвено това също води до увеличаване на риска от кражба на компоненти, инсталирани в зони за неконтролиран достъп;

• висока цена на ядрото. Дори една проста цифрова система изисква първоначален набор от устройства, за да функционира. Контролът дори на една лампа ще изисква KSH, IO и KO;

• необходимостта от висококвалифициран персонал. Проектирането, ремонта и настройката на цифрови системи изисква специални технически познания и висока квалификация. Персоналът, който ги притежава, изисква по -висока заплата от дизайнерите и комисионерите на аналогови системи.

Анчарова Т. В. Осветителни мрежи на промишлени сгради.