Systémové instalace s odděleným řízením dílčích prostorů EIB/KNX
 |
| Systémové instalace s odděleným řízením dílčích prostorů EIB/KNX Ing. Josef Kunc – ABB s. r. o., V jednotlivých oddělených prostorách (v kancelářích, v provozních či obytných místnostech) je často zapotřebí systémovou elektrickou instalací EIB/KNX ovládat osvětlení, žaluzie, funkce klimatizace a přitom využívat i možnosti vytváření scén a centrálních funkcí. Dříve stačilo jen několik jednoduchých obslužných operací, neboť počet obsluhovaných funkcí byl malý (zpravidla bylo třeba jen zapnout a vypnout osvětlení, topení nebylo regulované, žaluzie se nepoužívaly).  Nejen pro zvýšení pohodlí, ale především pro dosažení maximálních úspor energie na osvětlování i vytápění nebo chlazení se používají stále dokonalejší řídicí systémy ve vazbě na aplikaci nových stavebních materiálů a technologií výstavby objektů. Nejenže se tedy zvětšuje nutný rozsah ovládání jednotlivých funkcí, ale rostou i požadavky na způsob jejich řízení a na spolupráci s řízením jiných funkcí (např. žaluzií s funkcemi klimatizace pro další omezení energetické náročnosti budov nebo blokování topení po dobu otevření oken apod.). Tím ovšem narůstají požadavky na objem komunikace po sběrnici. Aby nedocházelo k větším časovým prodlevám mezi odesláním příkazu a jeho vykonáním, je vhodné vytvářet takové kombinace přístrojů, které převedou velkou část předávaných telegramů do lokálních celků, mimo sběrnici. Pro splnění náročnějších požadavků při řízení funkcí v dosavadní koncepci systémové instalace se zpravidla použijí potřebné ovládací přístroje (tlačítkové snímače, termostaty apod.), jež jsou umístěny v elektroinstalačních krabicích, a dále po sběrnici s nimi komunikující jednotlivé akční členy v rozvodnicích. Takovéto řešení tedy odpovídá původní koncepci plně decentralizované systémové instalace. Výhodou takovýchto lokálních řídicích jednotek je vnitřní komunikace mezi jejich jednotlivými částmi. Je tedy výrazně omezeno zatížení sběrnice množstvím telegramů potřebných pro předávání informací mezi snímači a akčními členy v daném prostoru. Společná sběrnicová spojka však zaručí komunikaci všech přístrojů EIB/KNX (umístěných v lokální řídicí jednotce) s ostatními částmi instalace. Instalací lokální řídicí jednotky přímo do ovládaného prostoru (např. do stropního podhledu nebo do prostoru ve zdvojené podlaze) lze navíc dosáhnout ještě větší úspory silových vodičů než při umísťování akčních členů do rozváděčů. Lokální řídicí jednotka z produkce ABB (obr. 2) je navržena pro montáž i do poměrně stísněných prostor mezi nosnou konstrukcí podlahy a podlahou. Celková výška přístroje s krytím IP54 je pouhých 50 mm. Vestavěná sběrnicová spojka je doplněna obvody zabezpečujícími spolehlivou komunikaci mezi jednotlivými funkčními moduly, vkládanými podle potřeby do přístroje. Tato vnitřní komunikace je nezávislá na naprogramování sběrnicové spojky programem ETS, a tedy i na přítomnosti sběrnicového napětí. Proto je možné jednoduše ověřit funkčnost celé sestavy již během montáže, ještě před programováním a oživováním celé instalace. Obr. 3. Panel ovládání jednotlivých funkčních modulů V závislosti na volbě vkládaných modulů a na potřebě zaručit jištění proti nadproudům a zkratům lze celý přístroj napájet z jednoho, dvou nebo tří samostatně jištěných okruhů (popř. i třífázově) – obr. 4. Veškeré vnější elektrické obvody se připojují k násuvným šroubovým svorkovnicím, umístěným na každém z modulů. Jednotlivé pracovní moduly jsou do lokální řídicí jednotky vkládány pouhým zasunutím do bezšroubových kontaktních lišt (obr. 5). Pružné mechanické prostředky slouží k upevnění modulu. Již po zasunutí pracovního modulu na určené místo je kontaktními lištami zabezpečeno vnitřní předávání všech potřebných informací a současně i vnější komunikace po sběrnici, prostřednictvím naprogramované sběrnicové spojky. Vzhledově vzájemně podobné funkční moduly (obr. 6) lze na jednotlivá místa skříňky přístroje vkládat libovolně. Pro zajištění potřebných funkcí jsou k dispozici binární vstupy a akční členy.  Čtyřnásobné binární vstupy jsou ve třech variantách: pro testovací napětí 230 V AC/DC, pro 24 V AC/DC a s vnitřním testovacím napětím. Stejně jako dvojnásobná a čtyřnásobná univerzální rozhraní pro montáž do zapuštěných elektroinstalačních krabic (typová řada US/U x/2) dovolují využít běžné tlačítkové ovladače v řadách domovních přístrojů Tango, Time, Element apod. pro spínání, spínání a stmívání, ovládání žaluzií, odesílání kódových informací, řízení scén, pro sekvenční nebo kombinační spínání. Ve spojení s jakýmikoliv kontaktními snímači lze vstupy využít i jako čítače pulsů. Každý ze vstupů je samostatně programovatelný. Proto také každý ze čtyř tlačítkových snímačů, připojených ke vstupům přístroje, může zastávat požadovanou funkci. Dvojnásobný spínací akční člen 230 V AC/6 A připouští krátkodobý spínací proud 16 A při odporové zátěži. Lze spínat i zářivkovou zátěž. Kromě běžného režimu spínání může být akční člen naprogramován i pro časově zpožděné funkce, jako je časově zpožděné samočinné vypnutí (i se střádáním zpoždění), zpožděné zapnutí anebo zpožděné vypnutí, popř. střídavé spínání pro vytváření světelných efektů. Akční člen lze nastavit pro činnost v jednobitových nebo osmibitových scénách. Dva typy dvojnásobných žaluziových akčních členů (pro 230 V AC a pro 24 V DC) umožňují nezávislé ovládání dvou žaluziových pohonů klasickým způsobem – na základě jednobitových příkazů pro úplný pohyb nahoru či dolů a pro krokování nebo nastavování lamel. Stejně jako u nové řady žaluziových akčních členů pro montáž do rozváděčů mohou být řízeny osmibitovými příkazy s možností plynule regulovat výšku nastavení a úhel natočení lamel. To je vhodné pro spolupráci s řídicím modulem žaluzií a rovněž pro plynulé řízení chodu žaluzií v závislosti na okamžité poloze slunce. I činnost žaluzií lze včlenit do jednobitových nebo osmibitových scén. Běžné je také nastavení nucené polohy (zablokování polohy žaluzií v předem určené poloze, např. pro čištění oken).  Dvojnásobný spínací a stmívací akční člen 230 V AC, 6 A s regulovaným výstupem 0 až 10 V DC pro řízení elektronických stmívatelných předřadníků napomáhá plynulému řízení zářivkových osvětlovacích systémů. K akčnímu členu pro řízení stálé osvětlenosti zářivkového systému osvětlení, pro jeho úplnou funkci, je nutné připojit vnější snímač intenzity osvětlení, umístěný v osvětleném prostoru. Univerzální stmívací akční člen 230 V DC, 300 W pro zátěž s klasickými nebo halogenovými žárovkami, s konvenčním nebo elektronickým transformátorem se vyznačuje správným fungováním i při použití velmi malé zátěže – minimální zátěž je stanovena na 2 W. Přístroj je určen pro indukční i pro kapacitní zátěž. Všechny stmívací akční členy mohou pracovat v režimech s časovými zpožděními pro samočinné vypnutí. Lze je zařadit do jednobitových i osmibitových scén.  Dva typy dvojnásobných elektronických spínacích akčních členů topení (230 V AC/DC a 24 V AC/DC, 0,7 A) jsou potřebné pro ovládání hlavic ventilů topení. Dvoustavové termoelektrické hlavice je možné řídit v režimu prostého spínání, regulace PWM (pulsní šířkové řízení); při využití jejich tepelné setrvačnosti mohou být provozovány v režimu plynulé regulace. Při rychlém sledu spínacích pulsů je pak ovládací hlavice řízena tak, aby ventil byl nastaven jen na potřebný úhel otevření. Znamená to, že ve skutečnosti hlavice lehce kmitá kolem požadované velikosti otevření. Pro tento způsob regulace jsou zapotřebí pouze polovodičové spínací prvky. Důvodem není jen bezhlučnost jejich chodu, ale i výrazně delší život akčního členu, daný počtem spínacích cyklů, ve srovnání s kontaktními prvky. Akční členy topení tedy lze využít pro řízení prostřednictvím jednobitových nebo osmibitových komunikačních objektů. Možnost nastavit nucenou polohu se může použít např. pro nezbytné časově omezené otevírání ventilů v době mimo topnou sezónu. Zavedení lokálních řídicích jednotek pro ovládání jednotlivých funkcí společného prostoru vede k omezení počtu potřebných silových vodičů, elektrická instalace se stává přehlednější, přičemž je možné snadno měnit nebo doplňovat jednotlivé funkce. Zjednodušuje se i vytváření projektové dokumentace, především k objektům s opakujícími se nebo podobnými funkcemi v jednotlivých místnostech. ABB s. r. o., Elektro-Praga |
Splnění stejných požadavků je ovšem možné snadno zajistit také lokálními řídicími jednotkami, které jsou schopny řídit funkce ve společném prostoru, přičemž po sběrnici opět mohou komunikovat s ostatními částmi systémové instalace (obr. 1).
Zabudovaný ovládací panel (obr. 3) umožňuje vykonat zcela jednoduchou místní kontrolu funkčnosti až osmi pracovních modulů. Otočením osmipolohového přepínače se zvolí příslušný modul a stisknutím vestavěných tlačítek a následným rozsvícením diod LED se ověří správná činnost příslušného modulu.