Ovládání osvětlení a dalších funkcí v systémové instalaci EIB kombinovanými snímači
 |
| Ovládání osvětlení a dalších funkcí v systémové instalaci EIB kombinovanými snímači Ing. Josef Kunc, ABB s.r.o., Elektro-Praga Výsledkem hledání cesty k neustálému snižování pořizovacích nákladů je slučování několika různých funkcí do jednoho kombinovaného přístroje při plném zachování požadované funkčnosti, navíc i při zvýšeném komfortu. Kombinace více funkcí zabezpečovaných jediným přístrojem je jedním ze směrů vedoucích k lepší ekonomičnosti, k dosažení co nejvyšších úspor energií pro osvětlování i pro klimatizační funkce. Mnohdy se jeví až neuvěřitelným cenové srovnání použití snímačů v již tradičním pojetí (jednoúčelové snímače ve spojení se sběrnicovými spojkami) s využitím kombinovaných snímačů. Jak je to možné?  Pro srovnání je třeba vycházet z požadavků na ovládání jednotlivých funkcí v daném prostoru. Představme si obývací pokoj, v němž jsou dva spínané a jeden další i stmívaný světelný okruh a elektricky ovládané okenní žaluzie. Světelné okruhy a pokud možno i žaluzie mají být zařazeny do čtyř scén, nejlépe i se zákaznickým uložením jejich nastavení. Všechny dosud uvedené funkce mají být ovládány nejen ručně, ale i dálkově. Dalším požadavkem je řízení vnitřní teploty systémem vytápění, popř. i chlazení, nejen s programovým řízením provozního režimu, ale i s možností ručního zásahu, včetně změny nastavené hodnoty. Pro daný příklad není rozhodující, zda žaluzie jsou vnitřní či venkovní, svislé nebo vodorovné, se střídavým či stejnosměrným pohonem – to je všechno otázka volby vhodných akčních členů a koncepce vlastních prostředků stínění. Z hlediska použití snímačů není ani podstatné, zda stmívaná svítidla jsou se žárovkami 230 V nebo s halogenovými žárovkami na malé napětí, napájená z klasického či elektronického transformátoru, anebo zda se jedná o svítidla zářivková s analogovými nebo digitálními stmívatelnými elektronickými předřadníky. Opět je to otázka volby vhodného akčního členu. Při použití systémové techniky s jednoúčelovými snímači bude zapotřebí několik aplikačních modulů (vlastních snímačů) a jim odpovídající počet sběrnicových spojek, nejlépe s uspořádáním v několikanásobném přístrojovém rámečku. Uspořádání těchto prvků je naznačeno na obr. 1.  Pro ruční ovládání jednoho spínaného i stmívaného světelného okruhu a pro ovládání žaluzií je nezbytné použití čtyřnásobného tlačítkového snímače s aplikačním programem pro ovládání žaluzií dvěma tlačítky a pro spínání i stmívání dalšími dvěma tlačítky. Pro zabezpečení dálkového ovládání budou využity dva aplikační moduly vybavené snímači infračerveného záření a jednonásobnými tlačítkovými snímači pro přídavné ruční ovládání jedné ze spínacích funkcí. Dalším aplikačním modulem bude dvojnásobný tlačítkový snímač s aplikačním programem pro spínání dvou objektů (pro spínání čtyř scén). Ovšem spínání scén je neuskutečnitelné bez dalšího přístroje – logického modulu – umístěného v rozvodnici (jednoduchý logický modul dovolí vytvoření až osmi scén pro čtyři připojené předměty). V případě potřeby zařadit do oboru scén pět a více skupin elektrických předmětů by již bylo nutné použít náročnější, a tedy i dražší logický modul. Řízení teploty topení, popř. i chlazení, bude svěřeno dalšímu aplikačnímu modulu – regulátoru teploty, nepřesně, ale stručně nazývanému termostat – s ručními ovládacími prvky pro přepínání mezi komfortním režimem a tzv. režimem standby (pohotovostním) a pro nastavení vztažné teploty. I tento prvek vyžaduje samostatnou sběrnicovou spojku. Během programování softwarem ETS (EIBA tool software) je možné stanovit, zda a v jakém rozsahu může uživatel měnit vztažnou teplotu. Žádný z dosud uvažovaných aplikačních modulů nedovoluje zákaznické nastavení scény (kombinace provozních stavů světelných okruhů a žaluzií). Pro tento účel by musel být použit velký displej, ovládací panel nebo jiný, náročnější vizualizační prostředek. Pro zjednodušení nebude tato funkce raději požadována. Přestože nebudou splněny všechny požadavky, bude nutné použít celkem pět sběrnicových spojek a pět aplikačních modulů, navíc ještě logický modul v rozvodnici. Na straně snímačů to představuje pořizovací náklady přibližně 25 000 korun. Při využití kombinovaného snímače se ušetří značné investiční prostředky a kromě toho i velký prostor pro montáž ovládacích přístrojů – snímačů – v domovní instalaci. Jediným přístrojem pro připojení k jediné sběrnicové spojce je možné zabezpečit veškeré požadované funkce podle již zmíněného příkladu – viz též obr. 2. V praxi je možné zvolit některou z variant kombinovaných snímačů: trojnásobný nebo pětinásobný tlačítkový snímač s infrapřijímačem pro dálkové ovládání, trojnásobný nebo pětinásobný tlačítkový snímač s infrapřijímačem pro dálkové ovládání a s jednořádkovým displejem pro zobrazení až pěti postupně se zobrazujících řádek volně programovaných informací, trojnásobný tlačítkový snímač s termostatem a displejem se zobrazením měřených a nastavených hodnot termostatu, anebo pětinásobný tlačítkový snímač s infrapřijímačem pro dálkové ovládání, termostatem a displejem se zobrazením údajů vztahujících se k termostatu. Pro náš příklad nejlépe vyhoví posledně zmíněná varianta, s jejímž využitím klesnou pořizovací náklady na asi 9 000 korun. V horní části kombinovaného aplikačního modulu je infrapřijímač a pomocné tlačítko, jehož funkce se parametricky nastavuje softwarem ETS (pro ukládání uživatelsky nastavených scén, popř. i pro krátkodobou změnu funkce horních dvou tlačítek k zobrazení a změně nastavených hodnot termostatu). Znamená to tedy rozšíření funkčnosti při snížené ceně.  Spínací programy jednotlivých tlačítkových ovladačů jsou nastavovány pouze volbou parametrů. Pro jednotlivá tlačítka lze individuálně volit způsob činnosti (spínání, ovládání žaluzií, spínání scén, stmívání, odesílání hodnot) právě podle aktuální potřeby. V našem příkladu budou jedním tlačítkem ovládány dva spínané světelné okruhy (jedním stiskem zapnout, druhým stiskem na téže straně tlačítka vypnout). Další tlačítko se využije pro spínání a stmívání zbylého světelného okruhu (krátkým stiskem se zapíná a vypíná, dlouhým stiskem se stmívá). U třetího tlačítka se zvolí spínací program pro ovládání žaluzií (krátký stisk pro celý chod, dlouhý stisk pro časově omezený chod – natáčení lamel, krokování). A zbylá dvě tlačítka se nastaví pro ovládání čtyř scén, navíc bez nutnosti použití logického členu. Náročně vytvořený aplikační program, uložený ve sběrnicové spojce, zvládá potřebné logické vazby pro pouhé parametrické přiřazení až šesti skupin spotřebičů ke každé ze scén. Zařazením kombinovaného snímače v našem příkladu je možné ušetřit čtyři sběrnicové spojky, čtyři aplikační moduly a logický člen. Lze namítnout, že cena kombinovaného aplikačního modulu bude vyšší než cena snímače jednoúčelového. To je neoddiskutovatelný fakt. Avšak jeho cena bude výrazně nižší než součet cen nahrazovaných jednoúčelových aplikačních modulů. Přitom nabízený komfort je výrazně vyšší za podstatně nižší cenu. Bezproblémová změna nastavení scén uživatelem a digitální zobrazení měřených a nastavených hodnot teploty a symbolů podle probíhajícího režimu činnosti topení či chlazení (komfort, standby, noční pokles, mrazová či tepelná ochrana) jsou funkcemi navíc. Zdálo by se, že již není možné dosáhnout dalších úspor pořizovacích nákladů při docílení požadované úrovně komfortu. Vyjde-li se však z požadavků běžně se vyskytujících v praxi, lze dospět k ještě úspornější variantě kombinovaného snímače. V mnoha aplikacích, především v komerčních budovách, školách, nemocnicích, úřadech a v podobných objektech, není žádoucí, aby si osazenstvo mohlo samo libovolně měnit základní nastavení termostatu a tím negativně výrazně ovlivňovat spotřebu energie. V takovýchto prostorách také bývá zcela nadbytečnou funkce dálkového ovládání (naopak je zde výhodná vazba na spínání či regulaci osvětlení a přepínání režimu topení a chlazení snímači přítomnosti) a vytváření scén. Stejně tak je v těchto místnostech nadbytečným zobrazování měřené teploty. V takovém případě je možné dospět k levnější kombinaci přístrojů, zabezpečující komunikaci potřebných snímačů se systémovou instalací v daném prostoru. Postačí jeden čtyřnásobný a jeden jednonásobný tlačítkový snímač a regulátor teploty, celkem tři sběrnicové spojky (náklady kolem 11 000 korun).  Namísto toho je však možné využít pětinásobný binární vstup podle obr. 3 pro montáž do běžné elektroinstalační krabice s možností připojení až pěti klasických tlačítkových ovladačů v téměř libovolném designu. Způsobem obvyklým pro propojení aplikačních modulů (tlačítkových snímačů apod.) se sběrnicovou spojkou, tedy desetipólovým konektorovým rozhraním, může být přístroj doplněn tzv. komerčním termostatem, využitelným pro řízení topení i chlazení (obr. 4), při definitivní montáži překrytým víčkem v designu použitém pro ostatní klasické domovní elektroinstalační přístroje. Omezení pro použití designu je dáno jen tím, zda je v něm k dispozici potřebné krycí víčko v designu shodném s řešením krytů tlačítkových ovladačů. Jednotlivým tlačítkovým ovladačům lze naprogramovat odlišné funkce. Pro ovládání žaluzií se použije dvojitý tlačítkový ovladač. Ke spínání a stmívání jednoho světelného okruhu bude zapotřebí další tlačítkový ovladač a poslední dva pro spínání dvou světelných okruhů. V tomto případě klesnou pořizovací náklady na asi 6 000 korun. Vznikne-li potřeba změny základního nastavení komerčního termostatu (obr. 4), lze jí dosáhnout změnou nastavení parametrů v softwaru ETS anebo např. změnou nastavení ve vizualizačním programu (je-li použit). Znamená to, že změny v nastavení teploty lze zabezpečit jen z místa připojení vizualizace, tedy zpravidla z místa, které obsluhuje vedoucí nebo jím pověřený pracovník zainteresovaný na co nejúspornějším provozování objektu či jeho příslušné části. ABB s.r.o., Elektro-Praga |