| POWER EXPRESS – další kamínek do mozaiky sběrnicových systémů Ing. Petr Kadlec, Apollo Art Úvod
V posledních číslech časopisu Světlo mě zaujaly dva články zabývající se problematikou inteligentních instalačních systémů. V obou je mnoho zajímavých postřehů a informací, oba jsou však psány značně subjektivně. V praxi je zcela zřejmé, že každý ze systémů má pro řešení dané úlohy své výhody a nevýhody a záleží na mnoha konkrétních vstupních podmínkách (složitost, požadované parametry, cena atd.), které z vlastností budou při volbě řešení rozhodující. Zejména článek z čísla 3 nazvaný „Jsou ‚levnější‘ inteligentní instalační systémy skutečně levnější?“, postavený na porovnání obecných vlastností levnějších instalačních systémů se systémem založeným na EIB, obsahuje mnoho zjednodušení. (Např. 5. řádek tabulky: „není zřejmé, jak se bude chovat několik napájecích zdrojů na společné sběrnici“. Vždyť stejnosměrné napájecí zdroje lze bez obav o jejich životnost a vyrovnávací proudy slučovat přes diody na principu „větší (napětí) bere“. Nepochybuji o tom, že systém založený na EIB je velice univerzální, ale zároveň si dovolím tvrdit, že jsou aplikace, kde je použití jednodušších systémů výhodnější. Rád bych ve svém článku představil další sběrnicový systém tuzemského výrobce, který svými vlastnostmi pokrývá řadu menších a středně velkých instalací. Power Express
Název systému byl inspirován podobností akčních členů s vagony expresního vlaku propojenými kabelem sériové sběrnice, které se instalují na tzv. lištu DIN (anglicky rail – kolejnice). Jedná se již o druhou generaci systému, který vznikl na základě požadavků zákazníků a zkušeností z mnoha instalací. Power Express je řídicí systém určený k ovládání světel, motorických pohonů (žaluzií, promítacích pláten, vrat apod.) a spínaných okruhů. Inteligence systému je distribuovaná, tzn. že závada kterékoliv z jednotek nemá za následek nefunkčnost celého systému. Systém má plně otevřenou strukturu a lze jej rozšířit o další typy, které jsou dnes ve vývoji nebo budou v budoucnu zákazníky požadovány. Je vhodné ho použít zejména všude tam, kde je nutné řídit vybrané okruhy z lokálních tlačítek, ale také po sériové lince z nadřazeného řídicího systému. Jedná se především o konferenční místnosti, učebny, výstavní prostory, rodinné domy apod. Power Express nejen vykonává příkazy nadřazeného systému, ale pomocí zpětných zpráv jej informuje o aktuálním stavu, o poruchách atd. Nadřazený systém je pak schopen děje a stavy v ovládaném objektu převést do grafické podoby – vizualizovat. Tímto systémem může být běžné PC. Většinou jsou jím však speciální systémy integrovaného ovládání, umožňující ovládat rovněž audiovizuální prostředky (projekce, ozvučení). Firmy specializující se na tyto systémy mají široký sortiment ovládacích panelů (dotykové obrazovky, bezdrátové IR i RF ovládání), komunikační rozhraní na počítačovou síť a internet. Jde např. o americké firmy AMX, Crestron nebo českou firmu CUE. Spolupráce Power Expressu se všemi jmenovanými systémy byla prověřena ve velkém množství (stovkách) instalací.  Prvky systému (obr. 1)
Systém Power Express obsahuje silové, řídicí a pomocné moduly. Silové moduly slouží k přímému řízení zátěže. Patří sem stmívače pro řízení ohmické a indukční zátěže (PED108, PED202) pro žárovky a žárovky na malé napětí s vinutým transformátorem, stmívače pro ohmickou a kapacitní zátěž (PET102 a PET105) pro žárovky s elektronickými transformátory a reléové spínače (PER610). Řídicím modulem je jednotka pro vyvolání až dvanácti plně programovatelných scén (PEE120) a jednotky pro řízení elektronických stmívatelných předřadníků (PEA208 a PEF200). Pomocnými moduly jsou jednoduchý převodník sériového protokolu RS-232 na RS-485 (PEC25), modul šestinásobného R-S klopného obvodu (PEI06) a modul určený k potlačení elektromagnetického rušení, vznikajícího při spínání a odpínání zejména indukční zátěže – motorů (PES03). Moduly jsou vzájemně propojeny společnou komunikační sběrnicí. Propojovací kabel je čtyřžilový, zakončený na obou koncích konektorem RJ11-4p/4c. Na každé jednotce jsou dva opačné konektory, které jsou třeba pro připojení přívodu sběrnice a jejího odchodu do dalšího modulu. Každá silová nebo řídicí jednotka je dodávána s propojovacím kabelem délky 20 cm. V případech, kdy kabel o této délce nestačí, je možné kabely jiné délky objednat nebo je vyrobit na místě. Jestliže je vzdálenost propojovaných modulů větší (než např. 50 m), doporučuje se použít datový kabel s kroucenými páry (UTP). Celková délka sběrnice by neměla přesáhnout 1 000 m. Stmívače
Liší se velikostí, výkonem, počtem kanálů, typem regulace. Společnými znaky jsou programovatelné parametry, např. min. a max. hodnota výstupního napětí, rychlost změny výstupní úrovně při krátkém nebo dlouhém stisku tlačítka, hlídání přehřátí stmívače, indikace stavu nadproudové ochrany, možnost pojmenování regulovaného okruhu. PED108 – jednokanálový stmívač s náběžnou hranou pro odporovou nebo indukční zátěž do 8 A (1,8 kW), velikost šest modulů (modul – 17,5 mm), PED202 – dvoukanálový stmívač s náběžnou hranou pro odporovou nebo indukční zátěž do 2 × 2 A (2 × 500 W), velikost šest modulů, PET102 – jednokanálový stmívač se spádovou hranou pro odporovou nebo kapacitní zátěž do 2 A (500 W), velikost tři moduly, PET105 – jednokanálový stmívač se spádovou hranou pro odporovou nebo kapacitní zátěž do 5 A (1 kW), velikost šest modulů. Spínací jednotky
PER610 – šest relé 16 A s přepínacími kontakty, každé relé lze provozovat v některém z osmi režimů (impulsní, jízda-směr pro motor, zpožděné zapnutí, vypnutí apod.). Dalšími programovatelnými parametry kromě adresy a názvu spínaného výstupu jsou doba jízdy motoru při krátkém stisku tlačítka, doba zpoždění zapnutí nebo vypnutí. Velikost šest modulů. Řídicí jednotky
PEA208 – dvoukanálová jednotka analogových výstupů 0 až 10 V se dvěma spínanými výstupy 230 V/8 A. Rozlišení analogových výstupů 10 bitů. Slouží k řízení libovolných periferních zařízení s rozhraním 0 až 10 V (stmívatelné předřadníky zářivek, stmívače vyšších výkonů, měniče kmitočtu apod.). Programovatelné parametry jsou shodné jako u stmívačů. Velikost čtyři moduly. PEF200 – dvoukanálová jednotka pro digitálních řízení (DSI) stmívatelných předřadníků zářivek. Velikost čtyři moduly. PEE120 – programovatelná jednotka pro vyvolávání předem naprogramovaných scén. Obsahuje dvanáct dvouhodnotových vstupů a dvanáct výstupů pro indikaci diodou LED. Do jednotky lze uložit dvanáct scén, které mohou být aktivovány jedním ze vstupů (např. tlačítkem), reálným časem nebo po skončení výpadku napájecího napětí. Po výpadku však nemusí být vyvolána žádná scéna (výstupy modulů budou vypnuty), nebo vyvolána scéna aktivní před výpadkem. Krátkým sepnutím příslušného vstupu se nová scéna prolne se stávající volitelnou rychlostí. Při delším sepnutí vstupu lze světelnou intenzitu nastavit plynule. Každá scéna může obsahovat příkazy až pro 40 řízených výstupů. Na čelním panelu PEE120 je čtyřřádkový displej a editovací tlačítka pro snadnou změnu některých parametrů scén. Projektování, instalace a servis
Vzhledem k jednoduchosti systému je jeho projektování snadné. Není k němu nutné absolvovat žádné speciální školení. Pro kabelové rozvody platí jednoduchá zásada: slaboproudé ovládací kabely zavést do rozváděče, silové z rozváděče ke spotřebičům. Rovněž instalace modulů není vzhledem k použití bezšroubových svorek přístupných bez snímání krytů složitá. Každý silový a řídicí prvek lze instalovat a oživit samostatně bez nutnosti připojení dalších podpůrných prvků (zdroj, vstupy apod.). Na každém modulu jsou indikační a ovládací prvky, kterými je možné jeho správnou funkci otestovat. Ovládací prvky také umožňují řídit výstupy modulů i v případě absence nebo poruchy nadřazeného systému. Indikační prvky často pomohou uživateli objasnit i příčinu závady mimo modul (zkrat, přetížení, výpadek napájení apod.) a odstranit ji bez nutnosti zásahu servisní firmy. Z hlediska diagnostiky a servisu je výhodné, jsou-li silové a řídicí prvky soustředěny v jednom místě – rozváděči. Programování
Parametry se do systému zadávají pomocí programu PEX, který je distribuován zdarma. Je určen pro jakékoliv PC s operačním systémem Windows 95 a vyšším. Výrobce předpokládá, že dnes, v době rozvinutých informačních technologií, je téměř každý (zejména ten, kdo si pořizuje sběrnicový systém) vybaven osobním počítačem a je schopen jej uživatelsky ovládat. Konfigurační software je koncipován přehledně, aby nastavování parametrů jednotek bylo jednoduché a nevyžadovalo hlubší znalosti z oblasti programování. Po připojení počítače do systému a spuštění programu se jednotky automaticky načtou a roztřídí do skupin podle typů. Výběrem lze jednotku otevřít a měnit její parametry (adresa, odezva na vstupy apod.). Pro snadnou orientaci je důležitá možnost každému výstupu přiřadit název. Parametry jednotky jsou uloženy do její paměti EEPROM, kde zůstanou uchovány i při dlouhodobém přerušení napájení. Nastavení systému lze na počítači archivovat, popř. vytisknout a předat uživateli jako součást dokumentace skutečného stavu. Shrnutí vlastností systému Power Express - Až 320 stmívaných (nebo analogových) okruhů.
- Až 960 spínaných okruhů.
- Nastavitelná odezva na bezpotenciálový vstup pro každý okruh.
- Řízení a programování po RS-232 nebo RS-485.
- Indikace přítomnosti napájecího napětí, stavu výstupu, pojistky a přehřátí.
- Informace o aktuálním stavu pro nadřazený systém.
- Důsledné galvanické oddělení silových a řídicích obvodů.
- Malé kompaktní moduly, snadná instalace (lišta DIN, bezšroubové svorky).
- Bezpotenciálové kontakty pro spínání zátěže do 10 A.
- Stmívání zátěže až do 1,8 kW (s možností řídit i silnější stmívače).
- Snadná změna parametrů.
- Možnost řídit elektronické stmívatelné předřadníky zářivek (analogově i digitálně).
Závěr
Závěrem chci zdůraznit, že cílem článku nebylo vyvýšit jeden systém nad druhý, spíše obohatit povědomí čtenářů o další možný pohled na inteligentní instalace. Doufám, že článek, společně s předcházejícími (a věřím, že i následujícími), pomohl vnést časopisu Světlo trochu světla i do problematiky sběrnicových systémů. Apollo Art
Na Palouku 696/22
100 00 Praha 10
tel./fax: 274 772 527, 274 775 085
http://www.apolloart.cz |
