Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Úloha: Nikobus stmívací jednotka časování jednotky Obor: Elektrikář silnoproud Ročník: 3. Zpracoval: Ing. Jaromír Budín, Ing. Jiří Šima Střední odborná škola Otrokovice, 2010 Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
ESIII-10 NIKOBUS STMÍVACÍ JEDNOTKA ČASOVÁNÍ JEDNOTKY Stmívací jednotka 05-007-02 je základní součástí systému inteligentní elektroinstalace budov Nikobus. Indikační LED A. 12 pro výstupy B. 2 pro logické vstupy C. 8 pro funkce D. 1 pro Nikobus E. 1 pro aktivní napájení stmívací jednotky F. Programovací tlačítko: aktivuje se šroubovákem G. Tlačítko pro volbu výstupu: výstup 1 až 12 H. Tlačítko volby funkce (mode): funkce 1 až 1 I. Časové přepínače T1 a T2: pro nastavení časů J. Časové přepínače T1 a T2: pro nastavení časů K. Stálá paměť EEPROM L. Svorky pro připojení sběrnice Nikobus M. Externí logické vstupy 230V N. Nastavovací tlačítko: pro volbu externího vstupu A a/nebo B Akustický signál krátký signál: programový režim dlouhý signál: rozpoznávání senzorů dvojnásobný krátký signál: vymazání
1 Popis Stmívací jednotka umožňuje vytváření světelných scén ovládáním intenzity osvětlení - stmíváním a rozjasňováním. Nastavená světelná scéna se uloží do paměti a lze ji aktivovat stiskem tlačítka - odpadá individuální nastavování intenzity světla (světelného toku) jednotlivých svítidel. Uživatel si může různé světelné scény jednoduše nastavit a pak je stiskem tlačítka pouze obměňovat. Stmívací jednotka má 12 analogových, napěťově řízených výstupů 0/10 V. Každý výstup může řídit jeden nebo i několik výkonových stmívačů. U připojených stmívačů musí být řídicí vstup galvanicky oddělen od výkonové části. Při napětí na výstupu 0 V je intenzita osvětlení 0% a při napětí na výstupu 10 V je intenzita osvětlení 100%. Regulační rozsah 0-10 V odpovídá změně intenzity osvětlení 0 až 100%. Referenční napětí 0 V je společné pro všechny výstupy svorky 0 V jsou propojeny. Na stmívací jednotku Nikobus lze připojit všechny stmívače s kompatibilním vstupem 0/10 V a s galvanicky odděleným vstupem od výkonové části. Na sběrnici lze zapojit i více jednotek (různé kombinace spínacích, roletových a stmívacích jednotek). Přitom je nutné dbát na správnou polaritu připojení sběrnice, tj. svorky pro připojení sběrnice B1 všech jednotek se propojí, stejně tak svorky B2. Napájení sběrnice přebírá vždy jen jedna jednotka a napájení ostatních jednotek se přitom automaticky odpojí. Jednotka má dále 2 logické vstupy 230 V, které mohou mít funkci spínacích vstupů nebo povolovací funkci a indikační LED pro funkce (mode) a pro diagnostickou signalizaci. Jako u spínací a roletové jednotky i u stmívací jednotky slouží stálá paměť EEPROM pro uložení adres sběrnicových tlačítek a pro nastavení funkcí a parametrů stmívání pro každý
výstup. Posledně nastavená hodnota výstupního napětí a stav funkce stmívání jsou uloženy v paměti a po obnovení napájení při výpadku sítě se tudíž obnoví stav, jaký byl před výpadkem. Indikační LED a zvukové signály indikují postup při programování. Zvláštní funkce Funkce pro uvádění do provozu Krátkým stiskem tlačítka "select" se zvolí příslušný výstup a delším stiskem tlačítka (>1 s) lze výstup zapnout "ručně". Tato funkce se používá: není-li ještě nainstalována sběrnice, při poruše sběrnice (zkrat nebo přerušení), pro ovládání výstupů, pro testování nebo pro lokalizaci výstupního obvodu. Diagnostická hlášení Při normálním provozu (ne v režimu programování) se LED "mode" využívají na signalizaci: m1 svítí trvale při bezchybném příjmu zprávy ze sběrnice, bliká při chybném příjmu (chybná data) m2 bliká při zkratu nebo při nesprávné polaritě sběrnice (tj. jednotky nejsou na sběrnici připojeny se stejnou polaritou) m3 bliká při poruše napájení sběrnice (porucha obvodu napájení sběrnice) m4 bliká při nesprávné EEPROM (např. EEPROM pro spínací jednotku vložená do stmívací jednotky) nebo při vadné komunikaci s pamětí (tj. porucha EEPROM). Externí logické vstupy 230 V Externí logické vstupy 230 V, označené A a B lze naprogramovat ve funkci spínací vstupy nebo ve funkci povolovací vstupy. Funkce "spínací vstupy": výstupy reagují na stav externích logických vstupů podle naprogramované funkce (mode), výstupy spínají nezávisle na událostech na sběrnici Nikobus, logické vstupy mají prioritu před událostmi na sběrnici (zprávy) tj. před stiskem sběrnicového tlačítka, po výpadku síťového napájení a po jeho obnově je stav výstupu určen stavem vstupů podle naprogramované funkce. Logické vstupy lze naprogramovat a vzájemně blokovat kombinační funkcí "AND". Tak např. vnější osvětlení bude zapnuto, je-li zapnut kontakt spínacích hodin a soumrakový spínač je také zapnut. Funkce "povolovací vstup": Povely přicházející po sběrnici lze povolit nebo blokovat externím logickým vstupem 230 V. Důsledkem je, že akce sběrnicového tlačítka bude nebo nebude provedena v závislosti na okamžitém stavu těchto externích logických vstupů. Tímto způsobem lze např. sběrnicovým tlačítkem ovládat vnější osvětlení, jen když je soumrakový spínač (přivedený na logický vstup) aktivován soumrakem.
Spínací funkce (mode) m5 a m6 s dobou stisku tlačítka (T1, 1 až 3 s) Dobu stisku tlačítka lze zvolit od 1 do 3 s. Delší doba stisku je vhodná pro důležité povely: např. stiskni tlačítko po dobu 2 s, aby se vypnula všechna světla. Jiné použití: jednomu tlačítku jsou přiřazeny různé funkce, v závislosti na době stisknutí. Definice parametrů D-max: maximální hodnota výstupního napětí stmívací jednotky, od které již nenastává viditelná změna intenzity osvětlení; maximální hodnota výstupního napětí při ručním stmívání nebo rozjasňování. D-min: minimální hodnota výstupního napětí stmívací jednotky, na kterou lze napětí snížit (při ručním stmívání). D-start: počáteční nebo konečná hodnota výstupního napětí stmívací jednotky, při rozjasňování nebo při stmívání; napětí, při kterém začíná světelný zdroj svítit. Příklad Parametry lze pro každý výstup nastavit individuálně: D-start: od 0 do 2 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 1,6 V) D-min: od 1 do 4 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 1,6 V) D-max: od 6 do 10 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 10 V) Doba stmívání / rozjasňování (otočný přepínač T2, 16 poloh) Otočný přepínač T2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Čas 1 s 2 s 4 s 6 s 8 s 10 s 15 s 20 s 30 s 40 s 50 s 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m
Funkce Ovládání (počet Doba stisku Popis funkce (mode) tlačítkových bodů) tlačítka (Vnější logické vstupy = povolovací funkce) 2 stmívání ZAP/VYP horní krátká rozjasni na posledně nastavenou hodnotu m1 horní dlouhá rozjasni na maximální hodnotu dolní krátká stmívej na minimum a vypni dolní dlouhá stmívej na minimální hodnotu 4 stmívání ZAP/VYP vlevo horní rozjasni na posledně nastavenou hodnotu vlevo dolní stmívej na minimum a vypni m2 vpravo horní krátká rozjasni na posledně nastavenou hodnotu vpravo horní dlouhá rozjasni na maximální hodnotu vpravo dolní krátká stmívej na minimum a vypni vpravo dolní dlouhá stmívej na minimální hodnotu 4 světelná scéna ZAP/VYP vlevo horní krátká vyvolej světelnou scénu m3 vlevo horní dlouhá (>3 s) ulož světelnou scénu do paměti vlevo dolní stmívej na minimum a vypni vpravo horní rozjasni na maximální hodnotu (není-li vypnuto) vpravo dolní stmívej na minimální hodnotu (není-li vypnuto) 1 ZAP světelnou scénu m4 krátká vyvolej světelnou scénu dlouhá (>3 s) ulož světelnou scénu do paměti m5 1 ZAP (s dobou stisku tlačítka) rozjasni na posledně nastavenou hodnotu m6 1 VYP (s dobou stisku tlačítka) stmívej na minimum a vypni 1 ZAP a pak VYP se zpožděním m7 rozjasni na posledně nastavenou hodnotu (rychlost: T2=0) po zpoždění T1 stmívej na minimum a vypni 1 blikání m8 zapni / vypni / vypni... (rychlost:t2=0), vypíná se s m6 Funkce m11 a m12 se při programování aktivují delším (>1,6 s) stiskem tlačítka mode na stmívací jednotce. Indikační LED pak blikají. Funkce Ovládání (mode) (počet tlač. bodů) Popis funkce (Vnější logické vstupy = povolovací funkce) m11 4 preset ZAP/VYP vlevo horní vyvolej preset (přednastavenou scénu) vlevo dolní stmívej na minimum a vypni vpravo horní rozjasni na maximální hodnotu (není-li vypnuto) vpravo dolní stmívej na minimální hodnotu (není-li vypnuto) m12 1 preset ZAP vyvolej preset (přednastavenou scénu)
Technické údaje Teplota okolí 0 až 50 C Napájení jednotky 230 V, 5 W 2 svorky, připojovací průřez 4x1,5 mm² nebo 2x2,5 mm² Výstupy: 12 výstupů (analogových) 0/10 V, 2 ma (Výstupy nejsou vhodné pro přímé řízení přístrojů s řídicím vstupním napětím 1-10 V (podle EN 60929), jako jsou např. elektronické předřadníky, je potřebné použít převodník 0/10 V na 1-10 V, typ. ozn. 65-330) 2x 8 svorek, připojovací průřez 4x1,5 mm² nebo 2x2,5 mm² Sběrnicové vedení (komunikace, napájení) 9 V DC (SELV, bezpečné malé napětí) 2 svorky, připojovací průřez 2x1,5 mm² Externí logické vstupy A a B 230 V, 5 ma svorky A, B, N, připojovací průřez 2x1,5 mm² nebo 1x2,5 mm² Trvalá paměť EEPROM 4 kb Rozměry 14 TE (17,5 mm), v x š x h: 88x251x60 mm. Důležité pokyny a varování Před montáží a uvedením přístrojů do provozu se seznamte s montážním návodem k použití. Návod na použití je určen pro montáž přístroje a pro uživatele zařízení. Návod se musí přiložit k dokumentaci elektroinstalace. Montážní návod naleznete i na webové stránce www.moeller-cz.com. Pozor, nebezpečí úrazu elektrickým proudem! Montáž a připojení mohou provádět pouze pracovníci s příslušnou odbornou elektrokvalifikací při dodržení platných předpisů. Nedotýkejte se částí přístroje, které jsou pod napětím. Nebezpečí ohrožení života. Při montáži, údržbě, úpravách a opravách je nutné dodržet bezpečnostní předpisy, normy, směrnice a odborná ustanovení pro práci s elektrickým zařízením. Před zahájením práce na přístroji je nutné, aby všechny vodiče, připojené díly a svorky byly bez napětí. Obecná pravidla programování Volba výstupu jednotky (pod jednotkou se dále rozumí spínací nebo roletová nebo stmívací řídicí jednotka Nikobus): stisknout (opakovaně) tlačítko "select", dokud se nerozsvítí indikační LED příslušného výstupu. "Přeskočíme"-li příslušný výstup, jednoduše pokračujeme dál a znovu nastavíme požadovaný výstup. Indikační LED zvoleného výstupu bliká nyní v taktu zvukového signálu. Lze zvolit i více výstupu příslušný výstup potvrdíme delším stiskem tlačítka "select". LED pak svítí nepřerušovaně. Pak přejdeme na další výstup krátkým stiskem "select" a dlouhým stiskem jej potvrdíme. Chceme-li některý ze zvolených výstupů zrušit, přejdeme na příslušný výstup krátkými stisky a pak dlouhým stiskem dříve zvolený výstup zrušíme (LED zhasne). Ruční spínání výstupu za provozu Volba funkce (mode): Sběrnicovým tlačítkům lze přiřadit různé funkce (mode) jednotky. Příslušnou funkci (m1 až m8) zvolíme opakovaným stiskem tlačítka "mode". Příslušná LED se rozsvítí. Funkce m11 až m15 zvolíme delším stiskem "mode" začne blikat LED pro m11, pak krátkým stiskem krokujeme dál až po m15. Funkce m16 až m18 nelze zvolit. Dlouhým stiskem "mode" se opět vrátíme k funkcím m1 až m8. To je indikováno nepřerušovaně svíticí LED.
Přiřazení tlačítkového bodu zvolenému výstupu k funkci Stiskneme příslušný tlačítkový bod na tlačítku (nebo sepneme kontakt jiného senzoru). Zvolenému výstupu a funkci se přiřadí ovládání tímto tlačítkovým bodem. Dlouhý zvukový signál pak oznámí, že tlačítkový bod (senzor) byl identifikován a jeho adresa byla přiřazena. Má-li tlačítkový bod více funkcí, lze je uvedeným způsobem postupně naprogramovat. Důležité je správně zvolit výstup, funkci, případně čas a až pak stisknout tlačítkový bod. Označíme sběrnicové tlačítko pro jednoznačnou identifikaci. Na samolepce označíme číslo ovládacího místa, číslo sběrnicového tlačítka (pozici na montážní desce). Příklad ST 8/3 sběrnicové tlačítko na ovládacím místě 8, pozice na montážní desce 3. Uvedený postup programování zopakujeme pro všechna sběrnicová tlačítka jejich tlačítkové body (příp. ostatní senzory). Důležité je označit tlačítko na samolepce, aby jeho umístění a jeho ovládací funkce byly jasně identifikovatelné. Jsou-li všechna sběrnicová tlačítka přiražena výstupům, je programování skončeno. Programování ukončíme krátkým stiskem tlačítka "program" na jednotce. Zvuková signalizace se vypne. Programování presetu světelných scén Přednastavení (preset) světelné scény se programuje na stmívací jednotce funkcemi m11 a m12. Intenzita osvětlení jednotlivých svítidel nebo skupin svítidel je pevně nastavena (nelze ji měnit "individuálními" tlačítky). Tyto hodnoty jsou uloženy v paměti jednotky. Při vyvolání světelné scény funkcí "preset" se pak výstupy nastaví na hodnotu uloženou v paměti jednotky při programování. Funkce m11 umožňuje sběrnicovým tlačítkem scénu s presetem zapnout a vypnout, funkce m12 umožňuje jen zapnutí scény. Příklad aplikace: jedním tlačítkem se v místnosti vyvolá světelná scéna pro přednášku s promítáním. Programování: Stisknout tlačítko program. Tlačítkem select zvolit 1. výstup jednotky, který bude přirazen skupině "preset". Zvolit funkci m11 nebo m12. Otočným přepínačem T2 nastavit dobu stmívání/rozjasňování podle tabulky: Doba stmívání/rozjasňování platí pro 100% změnu intenzity při standardních (default) hodnotách parametru. Tato doba platí u funkce m11 (preset ZAP/VYP) pro rozjasňování i pro stmívání, u funkce m12 (preset ZAP) platí jen pro rozjasňování.
2 Praktická cvičení Pomocí stmívací jednotky, popř. univerzálních stmívačů a pokynů vyučujícího demonstrujte zapojení a realizujte časování jednotky. Příklad aplikace Jedním tlačítkem se v místnosti vyvolá světelná scéna pro přednášku s promítáním.
Programování: Stisknout tlačítko program. Tlačítkem select zvolit 1. výstup jednotky, který bude přirazen skupině "preset". Zvolit funkci m11 nebo m12. Otočným přepínačem T2 nastavit dobu stmívání/rozjasňování podle tabulky: Doba stmívání/rozjasňování platí pro 100% změnu intenzity při standardních (default) hodnotách parametru. Tato doba platí u funkce m11 (preset ZAP/VYP) pro rozjasňování i pro stmívání, u funkce m12 (preset ZAP) platí jen pro rozjasňování. Parametry lze pro každý výstup nastavit individuálně D-start: od 0 do 2 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 1,6 V) D-min: od 1 do 4 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 1,6 V) D-max: od 6 do 10 V, v 16 krocích (předem nastavená hodnota: 10 V) Postup 1. Vyberte příslušné stmívací jednotky. 2. Na vybraných jednotkách určete sběrnicový výstup. 3. Proveďte příslušné propojení stmívací jednotky. 4. Proveďte nastavení parametrů přepínačem T2 dle pokynů vyučujícího. 5. Časování zkontrolujte měřením napětí odpovídajících výstupů a proveďte vyhodnocení. 6. Realizujte různé časové režimy stmívací jednotky. 3 Otázky k měřené úloze 1. Jakými funkcemi se programují světelné scény? a) funkce m11 a m12 b) funkce m13 a m14 c) funkce m1 a m2 2. Jaký maximální čas (stmívání/rozjasňování) lze nastavit přepínačem T2? a) Tuto funkci jednotka nemá. b) Neomezený čas v poloze F c) 5 minut v poloze F 3. Kolik analogových výstupů má stmívací jednotka? a) 11 b) 15 c) 12 4. Jaký minimální čas (stmívání/rozjasňování) lze nastavit přepínačem T2? a) 1 s v poloze 0 b) Tuto funkci jednotka má jen za příplatek. c) Tuto funkci jednotka nemá.
4 Řešení 1a); 2c); 3c); 4a) 5 Kritéria hodnocení Známka Kritéria 1 4 správné odpovědi 2 3 správné odpovědi 3 2 správné odpovědi 4 1 správná odpověď 5 0 správných odpovědí INTERNETOVÉ ZDROJE WWW: < http://www.moeller.cz >.