מערכת בקרת תאורה DALI
מערכות בקרת תאורה
מינוי מערכות בקרת תאורה משולבות, מדובר בראש ובראשונה על עלייה ביעילות האנרגטית, עלייה בנוחות הביתית ושיפור במאפיינים התפעוליים של מבני תעשייה. מחקר על מערכות בקרת תאורה פשוטות המבוססות על חיישנים אנלוגיים הראה שמערכות כאלה יכולות להפחית ביעילות את צריכת האנרגיה. מוּרחָב טכנולוגיות בקרת תאורה מספקים חיסכון גדול עוד יותר, בעלי יכולות נוספות ויש להם מספר יתרונות על פני שיטות בקרה פשוטות.
שוק מערכות בקרת התאורה מיוצג בעיקר על ידי יצרני רכיבים (התקני בקרה, מתגים, נטל) ולא על ידי פתרונות טכניים. לעתים קרובות רכיבים אלו אינם מספקים את הפונקציונליות הנדרשת כחלק מהמערכות. זה חל בעיקר על בקרת תאורה... זה צריך לכלול גם את מורכבות החיווט, הקושי בהתקנת ציוד בקרת אור יום.נסיבות אלו מובילות לתקלות במערכות תאורה, לתלונות צרכנים. אלו הם החסרונות הנפוצים של מערכות בקרת תאורה אנלוגיות.
ב-15 השנים האחרונות, כל מערכות בקרת התאורה היו אנלוגיות... המכשיר של מערכות מורכבות יותר או פחות לא היה שונה זה מזה ונבנה לפי שיטת האוטומציה הקלאסית. הבסיס של המערכת, ככלל, הוא בקר, אליו מחוברים חיישנים שונים בצד אחד, ומפעילים בצד השני. החיבור בין החיישנים לבקר הוא לרוב אנלוגי, אותו חיבור הוא בין מנגנוני הביצוע לבקר.
המטרה העיקרית של מכשירים כאלה היא ניהול אנרגיה יעיל. הפעלה והגדרה של מערכות כאלה היא די מורכבת ואף קשה יותר אם המערכת כוללת כמה מבקרי תאורה אנלוגיים אלה.
מעבר למערכות דיגיטליות
על מנת להתגבר על חסרונות וקשיים אלו, החלו חברות המייצרות מערכות תאורה לשלוט בייצור מערכות בקרת תאורה דיגיטליות... היתרון העיקרי של מערכות דיגיטליות על פני אנלוגיות הוא תקשורת, תקשורת בין מכשירים בודדים המשולבים במערכת.
מערכות דיגיטליות אינן דורשות חוטים נפרדים לתקשורת; רוב המכשירים הדיגיטליים יכולים להשתמש בכבלי חשמל כדי להעביר מידע. אחד הפיתוחים האחרונים בתחום ניהול התאורה הוא DALI (Digital Addressable Lighting Interface)... ממשק זה הוא המאפשר, באמצעות שילוב מיקרו-בקרים בנטל תאורה, לעשות את הצעד הנועז הראשון לעולם הדיגיטלי.
ממשק DALI חכם
ממשק DALI פותח בשנת 1999. הוא החליף את מערכת הבקרה DSI (Digital Serial Interface). מאחר ש-DALI מיועד לבקרת תאורה, יצרנים מובילים של נטלים אלקטרוניים, בעיקר Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar, לקחו חלק בפיתוח המערכת.
בקרת תאורה יכולה להיחשב כסוג של אמנות, אשר ניתן להידרש בהארת במת תיאטרון, מתחמי תעשייה, רחוב ולבסוף אזורי מגורים, לאחרונה "הבית החכם" הפך לפופולרי ונרחב יותר ויותר. לכן, מערכת בקרת התאורה היא אחד מחלקיה המרכיבים אותה, ובהבטחת נוחות הבית, היא אינה המקום האחרון. מערכת DALI היא כמעט אידיאלית כחלק כזה.
בחירת הפרמטרים לכל מערכת בקרה מוכתבת על ידי המשימה שתתבצע בעזרתה. חשוב שהמערכת החדשה תוכל להשתלב בקלות בקיימת, להתמזג איתה, לעבוד ביחד, לא במקומה. מבחינת שילוב במערכות בקרה אחרות, מערכת ה-DALI פשוטה וחסכונית למדי.
מערכת בקרת התאורה מבוססת DALI יכולה להשתלב בקלות במערכות אוטומציה מבנים שונות כגון LON, BACNet, KNX / EIB. עבור שילוב כזה, חברות רבות מייצרות שערי KNX-DALI ו-LON-DALI. איחוד זה מאפשר לך לצמצם את זמן התקנת המערכת, להפוך אותה לזולה יותר, וגם גמישה יותר בניהול.
תקן הפרוטוקול וחומרת ה-DALI מיועדים רק לבקרת תאורה, מה שמעיד על התמחות צרה של מערכת זו. לכן, המערכת הכוללת התגלתה כיעילה ביותר וזולה. החיבור של התקנים באמצעות פרוטוקול DALI מוצג באיור 1.
איור 1. דיאגרמת בלוקים של מערכת DALI.
העברת נתונים ותכנות מערכת
מערכת ה-DALI מותאמת כיום לפי תקן IEC 60929. כפי שמוצג באיור 1, התקשורת בין בקר ה-DALI לבין המכשירים הבודדים מתבצעת על גבי קו דו-חוטי. קו DALI הוא ממשק דו כיווני המאפשר העברת מידע הן מהבקר לציוד היקפי והן להיפך.
מתח DC נמוך במיוחד של 22.5V משמש להעברת נתונים. במקרה זה, הקוטביות של חיבור הקו למכשירים שונים אינה משנה, והקו עצמו מוגן מפני המתח של רשת התאורה. החסינות של הקו להפרעות היא כזו שניתן למקם אותו בכבל חשמל ואפילו פשוט להשתמש במוליכים חופשיים של כבל זה.
לאפיק הרשת DALI אין מעבד מרכזי, כלומר. מבוזר. ארגון זה מאפשר לך לחבר לרשת זו כל מכשיר המיועד לעבוד עם אפיק DALI. למכשירים כאלה, ככלל, יש זיכרון מובנה שאינו נדיף המאפשר אחסון מידע שונה. קודם כל מדובר בכתובת המכשיר, מידע על המכשיר ומצב המנורות המחוברות אליו וכן סטים שלמים של פקודות הנקראות גם סקריפטים.
תכנות המערכת בדרך כלל די קל. כל הודעה שהמכשיר מקבל מבקר ה-DALI מורכבת משני חלקים - כתובת ופקודה. בעיקרון, הפקודה עשויה להיראות כך: {Device_0022, 25%}. המשמעות היא שהמכשיר עם כתובת 0022 צריך להדליק את האורות בעוצמה של 25%.
יש לציין כי עמעום (בקרת כוח) במערכת DALI אפשרי רק אם נעשה שימוש במנורות ליבון. אפשר גם לשלב מכשירים לקבוצות, ואז הפקודה עשויה להיראות כך: {Group_0210, Script_7}. פקודה זו אומרת למכשירים בקבוצת Group_0210 להפעיל את Script_7.
הסקריפט מכיל רצף כלשהו של פקודות, למשל OFF, 10%, 50%, 100%, 50%, 10%. על פי סט פקודות זה, יש צורך לכבות את הקבוצה שצוינה ולאחר מכן לשנות את העוצמה בהתאם לאחוז שצוין. פקודות המועברות דרך קו התקשורת יכולות להיות אינדיבידואליות עבור כל מכשיר, עבור קבוצת מכשירים, או עבור כל המכשירים בבת אחת (שידור).
פרוטוקול DALI מתוכנן בצורה כזו שהוא מאפשר פנייה ישירה של 64 מכשירים המחוברים לקו בקרה בודד. אם יש צורך במכשירים מבוקרים יותר, אז נעשה שימוש בנתבים (נתבים) DALI המאפשרים הגדלת הקיבולת של רשת ה-DALI ל-200 מכשירים. אם מספר זה אינו מספיק, אזי משתמשים בשערי DALI לשילוב נתבי DALI. במקרה זה, מספר הכתובות גדל למקסימום של 12800.
תוכנה מיוחדת משמשת לעיצוב רשתות DALI. אם מניחים שרשת נתונה מכילה לא יותר מ-200 כתובות, התואמות לרשת עמית לעמית בתוך נתב DALI אחד, אזי חבילת התוכנה Helvar Toolbox מספיקה למדי עבור אלה מטרות. כדי ליצור רשתות גדולות יותר באמצעות שערים של DALI, תזדקק לחבילת Helvar Designer.
פעולות DALI
קודם כל, מדובר בהדלקה פשוטה של גופי תאורה בודדים וגם של קבוצות שלמות. בנוסף, ניתן לעמעם מנורות ליבון.בעת עמעום של מספר קבוצות של גופי תאורה מובטח הסנכרון שלהם.
מכשיר בקרת DALI יכול לשחזר עד 16 תרחישי אור ולקבל ולאחסן מידע על פרמטרים שונים של המערכת: תקינות גופי התאורה, האם גוף התאורה דולק או כבוי, רמת התאורה שצוינה.
נטל האלקטרוני DALI מוצא אוטומטית את מכשיר הבקרה, והגדרות שונות מאוחסנות בנטלים. קודם כל, אלו הם התייחסות למכשיר, תרחישי תאורה, חלוקה קבוצתית, מהירויות עמעום, ערכי הספק של תאורת חירום.
מערכת DALI מספקת שימוש בחיישני תנועה, נוכחות ואור, מה שמרחיב במידת מה את הפונקציונליות של המכשיר בכללותו. זה מאפשר לתכנת סצנות בהירות עם אור יום. גלאי תנועה ניתנים לתכנות לזמן תגובה של עד 30 דקות.
התכנות והשליטה במכשיר די פשוטים ומתבצעים באמצעות כפתורים עם מגע פתוח בדרך כלל. התצוגה החיצונית של לוח הבקרה של בקר ה-DALI מוצגת באיור 2.
איור 2. לוח הבקרה של בקר ה-DALI.
במקרה של הפסקת חשמל, בקר ה-DALI זוכר את המצב הנוכחי וכאשר המתח משוחזר, הוא משחזר אוטומטית את מצב הפעולה האחרון. לכן, המערכת אינה פועלת כראוי.