Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  

 

Статьи для электриков » Электрическое освещение

Цифровое управление освещением

 

Цифровое управление освещениемСистема цифрового управления освещением помимо самого источника света включает в себя:

- контроллер цифровой шины управления (КШ);

- цифровую шину управления (ШУ);

- командные органы (КО);

- исполнительные органы (ИО).

Существуют также различные шлюзы, переходные модули для сопряжения системы управления с другими системами диспетчеризации или информационными системами, а также для взаимодействия с аппаратами, изначально не рассчитанными на работу в составе цифровой системы управления освещением.

Контроллер цифровой шины — электронный блок, обладающий памятью, средствами обмена данными с оператором-программистом, модулями обработки сигналов от КО, модулями формирования команд для ИО. Обычно устанавливается в щите освещения или управления освещением, но встречаются КШ для открытой установки.

Цифровая шина управления — физическая среда, предназначенная для обмена цифровыми сигналами между КШ и КО, КШ и ИО, обычно представляет собой кабель с медными жилами небольших сечений. Применяются как силовые, так и контрольные и сигнальные кабели. В особых случаях также используется кабель типа "витая пара".

Существует несколько вариантов организации топологии сети, в данном случае применяются кольцо и шина. При использовании протокола DALI (Digital Addressable Lighting Interface — цифровой адресуемый осветительный интерфейс) — только шина.

Командные органы — аппараты, используемые для выработки команды на изменение режима работы ОУ, подлежащей управлению. Побуждением на выработку команды может быть действие оператора (нажатие на кнопку выключателя или ИК-пульта, поворот регулятора, выбор пункта меню на сенсорной панели) или изменение условий в окружающем пространстве (изменение освещенности, появление в зоне видимости движущегося объекта и т. п). Командные органы обычно имеют адрес (свой личный или адрес группы).

Исполнительные органы — аппараты, которые по команде КШ передают управляющее воздействие непосредственно ОУ для изменения режима ее работы. Для светильников с газоразрядными лампами и светодиодных модулей ИО совмещен с ЭПРА.

Для светильников с ГЛН низкого напряжения ИО совмещен с питающим лампу электронным трансформатором. Для светильников с лампами накаливания или ГЛН на сетевое напряжение ИО представляет собой регулятор напряжения, исполненный в виде пенала рядом со светильником либо установленный в щите. Исполнительный орган так же как и КО, имеет адрес на шине, присвоенный индивидуально или группе.

При использовании цифровой системы диспетчеризации здания система управления освещением обычно строится на основе протокола DALI, который принят ведущими производителями светотехнического оборудования, такими как Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic. Atco, Zumtobel Staff в качестве промышленного стандарта.

Цифровое управление освещениемВ системе DALI, так же как в аналоговом протоколе 0 — 10 В, интенсивностью светового потока светильника управляет электронный балласт. В случае, если управлению подлежат светильники с обычными ЛН или ГЛН 220 В, где изначально не было никакого электронного балласта, регулятор напряжения лампы выносится к светильнику или встраивается в него. Командные органы также подключаются к шине DALI.

Каждый балласт и каждый КО обладает своим собственным адресом. Всего один контроллер DALI может работать с 64 устройствами, максимум в 16 управляемых отдельно группах. Контроллеры DALI далее интегрируются в общую шину диспетчеризации здания (такую, как Е1В, LonWorks, C-Bus и т.п.) через соответствующие шлюзы. Для небольших объектов возможно и отдельное функционирование DALI-контроллера, которому помимо непосредственно управления освещением могут быть поручены управление приводами жалюзи и ворот, а также простейшие системы безопасности.

Сигнал управления DALI передается по двум проводам на напряжении 15 В (это может быть любая медная пара, будь то витая пара или дополнительно проложенный силовой кабель). Максимальная длина линии управления не должна превышать 300 м, соблюдать полярность не обязательно.

Управляемые по DALI балласты могут сообщать контроллеру о неисправностях, таких как перегоревшая лампа или срабатывание тепловой защиты самого балласта. Контроллер DALI может хранить до 16 световых сцен, вызываемых по необходимости.

Одним из преимуществ DALI является то, что все КО и ИО могут быть гальванически разделены, нет никакой необходимости вести к выключателям ту же фазу, что и к светильникам, да и разводка силовых групп по светильникам вовсе не обязана совпадать с логически определенными группами управления (световыми сценами).

Принципиальная схема управления освещением по цифровой системе представлена на рис. 1.

Рис. 1. Управление освещением по цифровой схеме

В роли КО выступают: датчики присутствия/движения, кнопочные и дистанционные выключатели и регуляторы уровня, таймеры, датчики освещенности, сенсорные панели, ИК-приемники, управляемые с пульта, а также компьютеры, управляющие инженерными системами здания. Сенсорные панели могут быть как специально разработанными для протокола DALI, так и сопрягаемыми с ним через шлюзы.

Световые сцены могут вызываться с помощью любых КО, будь то сенсорные панели или даже обычные выключатели, традиционно используемые для неуправляемого освещения.

В роли ИО выступают: ЭПРА газоразрядных ламп, электронные трансформаторы 220/12 В для галогенных ламп накаливания, пенальные и щитовые диммеры для ламп накаливания и галогенных ламп 220 В, ПРА светодиодных светильников, приводы ворот, жалюзи, контроллеры микроконтакторов, релейные модули. Существуют также переходные модули, позволяющие DALI-контроллеру управлять аналоговыми балластами 0 — 10 В.

Достоинства и недостатки цифрового управления освещением.

Цифровое управление освещениемНеобходимость собственно управления освещением не нуждается в доказательстве, всё определяется лишь волей заказчика. В то же время не всегда требуется построение именно цифровой системы, ибо цена ее в настоящее время достаточно высока по сравнению с аналоговой. Поэтому рассмотрим плюсы и минусы цифровых систем и возможные области их применения.

Достоинства:

- простота организации — организация групп управления никак не влияет на организацию питания светильников. Количество светильников на фазу ограничивается лишь требованиями ПУЭ по максимальному числу ламп соответствующей мощности;

- гибкость структуры — если требуется, можно изменить логику управления светильниками, число и состав групп всего лишь изменением программы КШ. Перекладывать какие-либо кабели нет необходимости. Подключение КШ через шлюз к компьютеру или другому интеллектуальному устройству позволяет иметь практически неограниченное количество световых сценариев и частоту их смены;

- расширяемость — возможность управления множеством мелких групп светильников, до одной штуки в группе, без существенного усложнения структуры;

- простота монтажа — подключение новых устройств не сопровождается дополнительными операциями, кроме установки самих устройств, подключения к шине и изменения программы КШ;

- унификация — все КО и ИО поключаются по единому принципу, совместимы с компонентами других производителей для того же протокола;

- безопасность — нет необходимости подводить сетевое напряжение к выключателям, достаточно напряжения шины, которое всегда меньше допустимых 50 В;

- удобство эксплуатации — ИО могут сообщать контроллеру о возникших неисправностях, а тот — формировать предупреждающий сигнал диспетчеру.

Недостатки:

- высокая цена компонентов — цифровые устройства имеют пока более высокую цену, чем аналоговые. Часто поставщики еще и завышают цену "за престижность", "модность" системы. Косвенно это также приводит к увеличению опасности воровства компонентов, установленных в зонах неконтролируемого доступа;

- высокая стоимость ядра. Даже простая цифровая система требует начального комплекта аппаратов для своего функционирования. Управление даже одним светильником потребует и КШ, и ИО, и КО;

- необходимость высокой квалификации персонала. Для проектирования, ремонта и наладки цифровых систем требуются особые технические знания и высокая квалификация. Персоналу, ими обладающему, необходима большая заработная плата, чем проектировщикам-наладчикам аналоговых систем.

Анчарова Т. В. Осветительные сети производственных зданий.




Статьи близкие по теме:
  • Аналоговое управление освещением
  • Система управления освещением DALI
  • RGB контроллеры для светодиодной ленты
  • Системы автоматического управления освещением зданий
  • Современные устройства управления освещением



  • Внимание! Перепечатка (полная или частичная) материалов сайта "Школа для электрика", включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта запрещена.

    Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Моя профессия электрик

    Школа для электрика - сайт для электриков, людей, имеющих электротехническое образование, стремящихся к знаниям и желающих совершенствоваться и развиваться в своей профессии.
    Электроэнергетика и электротехника, промышленное электрооборудование.

    Кабельные муфты IEK