Hệ thống điều khiển chiếu sáng DALI
Hệ thống điều khiển chiếu sáng
Bổ nhiệm các hệ thống điều khiển ánh sáng tích hợp, điều này chủ yếu là tăng hiệu quả sử dụng năng lượng, tăng sự thoải mái trong nhà và cải thiện các đặc tính hoạt động của các tòa nhà công nghiệp. Nghiên cứu về các hệ thống điều khiển ánh sáng đơn giản dựa trên các cảm biến tương tự đã chỉ ra rằng các hệ thống như vậy có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng một cách hiệu quả. mở rộng công nghệ điều khiển ánh sáng cung cấp mức tiết kiệm thậm chí còn lớn hơn, có các khả năng bổ sung và có một số lợi thế so với các phương pháp điều khiển đơn giản.
Thị trường hệ thống điều khiển ánh sáng chủ yếu được đại diện bởi các nhà sản xuất linh kiện (thiết bị điều khiển, công tắc, chấn lưu) hơn là các giải pháp kỹ thuật. Thông thường, các thành phần này không cung cấp chức năng cần thiết như một phần của hệ thống. Điều này chủ yếu áp dụng cho điều khiển ánh sáng... Điều này cũng phải bao gồm sự phức tạp của hệ thống dây điện, khó lắp đặt thiết bị điều khiển ánh sáng ban ngày.Những trường hợp này dẫn đến trục trặc của hệ thống chiếu sáng, khiếu nại của người tiêu dùng. Đây là những nhược điểm chung của hệ thống điều khiển ánh sáng analog.
Trong 15 năm qua, tất cả các hệ thống điều khiển ánh sáng đều tương tự... Thiết bị của các hệ thống ít nhiều phức tạp khác nhau rất ít và được chế tạo theo sơ đồ tự động hóa cổ điển. Cơ sở của hệ thống, theo quy định, là một bộ điều khiển, trong đó các cảm biến khác nhau được kết nối ở một bên và các bộ truyền động ở bên kia. Kết nối giữa các cảm biến và bộ điều khiển chủ yếu là tương tự, kết nối tương tự là giữa các cơ chế điều hành và bộ điều khiển.
Mục đích chính của các thiết bị như vậy là quản lý năng lượng hiệu quả. Việc vận hành và định cấu hình các hệ thống như vậy khá phức tạp và thậm chí còn khó khăn hơn nếu hệ thống bao gồm một số bộ điều khiển ánh sáng tương tự này.
Chuyển đổi sang hệ thống kỹ thuật số
Để khắc phục những tồn tại và khó khăn đó, các công ty sản xuất hệ thống chiếu sáng bắt đầu làm chủ việc sản xuất hệ thống điều khiển chiếu sáng kỹ thuật số... Ưu điểm chính của hệ thống kỹ thuật số so với hệ thống analog là khả năng giao tiếp, liên lạc giữa các thiết bị riêng lẻ được tích hợp trong một hệ thống.
Hệ thống kỹ thuật số không yêu cầu dây riêng để liên lạc; hầu hết các thiết bị kỹ thuật số có thể sử dụng cáp nguồn để truyền thông tin. Một trong những phát triển mới nhất trong lĩnh vực quản lý chiếu sáng là DALI (Giao diện chiếu sáng định địa chỉ kỹ thuật số)... Chính giao diện này cho phép, bằng cách tích hợp các bộ vi điều khiển trong chấn lưu chiếu sáng, thực hiện bước táo bạo đầu tiên vào thế giới kỹ thuật số.
Giao diện DALI thông minh
Giao diện DALI được phát triển vào năm 1999. Nó thay thế hệ thống điều khiển DSI (Giao diện nối tiếp kỹ thuật số). Do DALI được thiết kế để điều khiển ánh sáng nên các nhà sản xuất chấn lưu điện tử hàng đầu, chủ yếu là Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar, đã tham gia phát triển hệ thống.
Điều khiển ánh sáng có thể được coi là một loại hình nghệ thuật, có thể được yêu cầu khi chiếu sáng sân khấu nhà hát, khu công nghiệp, đường phố và cuối cùng là khu dân cư... Gần đây, “nhà thông minh” ngày càng trở nên phổ biến và rộng rãi. Do đó, hệ thống điều khiển ánh sáng là một trong những bộ phận cấu thành của nó và đảm bảo sự thoải mái cho ngôi nhà, nó không phải là nơi cuối cùng. Hệ thống DALI gần như lý tưởng như một phần như vậy.
Việc lựa chọn các tham số cho mỗi hệ thống điều khiển được quyết định bởi nhiệm vụ được thực hiện với sự trợ giúp của nó. Điều quan trọng là hệ thống mới có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống hiện có, hợp nhất với nó, hoạt động cùng nhau chứ không phải thay thế nó. Về mặt tích hợp vào các hệ thống điều khiển khác, hệ thống DALI khá đơn giản và kinh tế.
Hệ thống điều khiển ánh sáng dựa trên DALI có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa tòa nhà khác nhau như LON, BACNet, KNX / EIB. Để có sự kết hợp như vậy, nhiều công ty sản xuất cổng KNX-DALI và LON-DALI. Sự kết hợp này cho phép bạn giảm thời gian cài đặt hệ thống, làm cho nó rẻ hơn và cũng linh hoạt hơn trong quản lý.
Tiêu chuẩn giao thức và phần cứng DALI chỉ dành cho điều khiển ánh sáng, điều này cho thấy chuyên môn hóa hẹp của hệ thống này. Do đó, toàn bộ hệ thống tỏ ra hiệu quả cao và không tốn kém. Kết nối của các thiết bị sử dụng giao thức DALI được hiển thị trong Hình 1.
Hình 1. Sơ đồ khối của hệ thống DALI.
Truyền dữ liệu và lập trình hệ thống
Hệ thống DALI hiện được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEC 60929. Như minh họa trong Hình 1, giao tiếp giữa bộ điều khiển DALI và các thiết bị riêng lẻ diễn ra qua đường dây hai dây. Dòng DALI là giao diện hai chiều cho phép truyền thông tin cả từ bộ điều khiển sang thiết bị ngoại vi và ngược lại.
Điện áp DC cực thấp 22,5V được sử dụng để truyền dữ liệu. Trong trường hợp này, cực của việc kết nối đường dây với các thiết bị khác nhau không thành vấn đề và bản thân đường dây được bảo vệ khỏi điện áp của mạng chiếu sáng. Khả năng chống nhiễu của đường dây sao cho nó có thể được đặt trong cáp nguồn và thậm chí chỉ cần sử dụng dây dẫn tự do của cáp này.
Bus mạng DALI không có bộ xử lý trung tâm, tức là phi tập trung. Tổ chức này cho phép bạn kết nối với mạng này bất kỳ thiết bị nào được thiết kế để hoạt động với bus DALI. Các thiết bị như vậy, theo quy luật, có bộ nhớ cố định tích hợp cho phép lưu trữ nhiều thông tin khác nhau. Trước hết, đây là địa chỉ của thiết bị, thông tin về thiết bị và trạng thái của các đèn được kết nối với thiết bị, cũng như toàn bộ bộ lệnh, còn được gọi là tập lệnh.
Việc lập trình hệ thống nhìn chung khá dễ dàng. Mỗi tin nhắn mà thiết bị nhận được từ bộ điều khiển DALI bao gồm hai phần - địa chỉ và lệnh. Về cơ bản, lệnh có thể giống như sau: {Device_0022, 25%}. Điều này có nghĩa là thiết bị có địa chỉ 0022 sẽ bật đèn ở mức 25% công suất.
Cần lưu ý rằng chỉ có thể làm mờ (điều khiển công suất) trong hệ thống DALI nếu sử dụng đèn sợi đốt. Cũng có thể kết hợp các thiết bị thành các nhóm, khi đó lệnh có thể giống như sau: {Group_0210, Script_7}. Lệnh này yêu cầu các thiết bị trong nhóm Group_0210 chạy Script_7.
Tập lệnh chứa một số chuỗi lệnh, ví dụ TẮT, 10%, 50%, 100%, 50%, 10%. Theo bộ lệnh này, cần phải tắt nhóm được chỉ định và sau đó thay đổi nguồn theo tỷ lệ phần trăm được chỉ định. Các lệnh được truyền qua đường truyền thông có thể là lệnh riêng lẻ cho từng thiết bị, cho một nhóm thiết bị hoặc cho tất cả các thiết bị cùng một lúc (phát sóng).
Giao thức DALI được thiết kế theo cách cho phép đánh địa chỉ trực tiếp 64 thiết bị được kết nối với một đường điều khiển duy nhất. Nếu có nhu cầu về nhiều thiết bị được điều khiển hơn, thì các bộ định tuyến DALI (bộ định tuyến) sẽ được sử dụng, cho phép tăng dung lượng của mạng DALI lên 200 thiết bị. Nếu con số này không đủ, thì các cổng DALI được sử dụng để kết hợp các bộ định tuyến DALI. Trong trường hợp này, số lượng địa chỉ tăng lên tối đa là 12800.
Phần mềm đặc biệt được sử dụng để thiết kế mạng DALI. Nếu giả sử rằng một mạng nhất định chứa không quá 200 địa chỉ, tương ứng với mạng ngang hàng trong một bộ định tuyến DALI, thì gói phần mềm Hộp công cụ Helvar là khá đủ cho các mạng này mục đích. Để tạo các mạng lớn hơn bằng cổng DALI, bạn sẽ cần gói Helvar Designer.
hành động DALI
Trước hết, đó là một thao tác bật tắt đơn giản của cả thiết bị chiếu sáng riêng lẻ và toàn bộ nhóm. Ngoài ra, đèn sợi đốt có thể được làm mờ.Khi làm mờ một số nhóm thiết bị chiếu sáng, sự đồng bộ hóa của chúng được đảm bảo.
Một thiết bị điều khiển DALI có thể tái tạo tối đa 16 kịch bản ánh sáng, đồng thời nhận và lưu trữ thông tin về các thông số hệ thống khác nhau: tình trạng của bộ đèn, bật hay tắt bộ đèn, mức độ chiếu sáng được chỉ định.
Chấn lưu điện tử DALI tự động tìm thiết bị điều khiển và các cài đặt khác nhau được lưu trữ trong chấn lưu. Trước hết, đây là địa chỉ thiết bị, kịch bản chiếu sáng, phân phối nhóm, tốc độ làm mờ, giá trị công suất chiếu sáng khẩn cấp.
Hệ thống DALI cung cấp cho việc sử dụng các cảm biến chuyển động, hiện diện và ánh sáng, phần nào mở rộng toàn bộ chức năng của thiết bị. Điều này cho phép lập trình các cảnh sáng với ánh sáng ban ngày. Máy dò chuyển động có thể lập trình cho thời gian phản hồi lên tới 30 phút.
Việc lập trình và điều khiển thiết bị khá đơn giản và được thực hiện thông qua các nút có tiếp điểm thường mở. Giao diện bên ngoài của bảng điều khiển của bộ điều khiển DALI được hiển thị trong hình 2.
Hình 2. Bảng điều khiển của bộ điều khiển DALI.
Trong trường hợp mất điện, bộ điều khiển DALI sẽ ghi nhớ trạng thái hiện tại và khi có điện trở lại, nó sẽ tự động khôi phục trạng thái hoạt động cuối cùng. Do đó, hệ thống không hoạt động bình thường.