Systémové elektrické instalace KNX/EIB (13. část) Ing. Josef Kunc Dosud jsme popsali dvě ze tří základních skupin přístrojů pro KNX/EIB systémové instalace snímače a akční členy. Třetí základní skupinou programovatelných přístrojů pro systémové elektrické instalace KNX/EIB jsou kontroléry přístroje určené k zabezpečení provozu a provázání funkcí budovy mnohdy i velice náročnými logickými vazbami. Jejich účelem je dosažení potřebné komunikace a maximálního možného komfortu při řízení všech těchto funkcí a současně také co nejvyšších dosažitelných úspor energií, tedy optimalizace spotřeby. V závislosti na rozsahu potřeby těchto vazeb (často souvisí s velikostí objektu, ale především s rozsahem potřebných komunikačních možností mezi jednotlivými použitými technologiemi) se mohou použít poměrně jednoduché logické členy, jindy je nezbytné použití složitějších vazeb, případně i využití účelově nastavených vazeb mezi sběrnicí KNX/EIB a jinou technologií. Logické prvky Nejjednodušší logické vazby lze u současných přístrojů vytvořit vhodným nastavením parametrů v aplikačních programech akčních členů, jak je znázorněno v příkladu na obr. 1. U daného spínacího akčního členu je možné v každém spínacím kanále nastavit dvě logické vazby (AND, OR, XOR nebo hradlo), přičemž každá z těchto logických operací ještě může být negována. Obr. 1: Nastavení jednoduchých logických funkcí v aplikačním programu akčního členu Nepostačí-li jednoduché logické vazby v aplikačních programech akčních členů, je potřebné použití samostatných přístrojů logických členů. Pro zajištění jen několika
vazeb mezi funkcemi postačí méně náročné logické moduly, které lze naprogramovat pro jednu nebo i pro několik logických funkcí, jimiž mohou být například: - logické funkce (AND, OR, XOR, negace), - hradlo/filtr, - časové zpoždění, - násobení výstupů, - indikace minimálních a maximálních hodnot, - komparátor teplot, - mezní hodnoty, - změna formátu (např. převod 1bitové hodnoty na 14bytovou textovou zprávu), - vytváření scén, - čítač, - schodišťový spínač, - spínání hodnot. Tyto logické moduly se použijí v případech, kdy je potřebné doplnit pouze několik vazeb, které nelze realizovat využitím logických funkcí v aplikačních programech akčních členů. Příklad parametrizace trojnásobného logického modulu je na obr. 2, kdy jeden kanál je využit jako násobička výstupů, druhý pro nastavení dvou mezních hodnot a třetí pro změnu formátu: Obr. 2: Parametrizace trojnásobného logického modulu Pro vybranou kombinaci funkcí může být aplikační program logického modulu vybaven komunikačními objekty např. podle obr. 3, kde je také znázorněno nastavení vlajek C (komunikační), R (čtecí), W (zapisovací), T (přenosové) a U (aktualizační), vložené do programu výrobcem jako základní.
Obr. 3: Komunikační objekty trojnásobného logického modulu Pro některé účely mohou být využity specializované, předprogramované logické moduly, určené pro řízení určeného oboru funkcí. Takovýmito specializovanými moduly mohou být například: - modul řídicí pro plynulé řízení až 200 žaluzií, - modul zabezpečovací, určený pro vytváření zabezpečovacích funkcí v systémové instalaci, která současně zajišťuje i oblast elektronického zabezpečení budovy, - modul chybových hlášení pro detekování chybových hlášení a jejich předávání po sběrnici k dalšímu zpracování, - modul monitorovací, pro zjišťování přítomnosti vybraných přístrojů na sběrnici a o jejich komunikaci, atd. Všechny logické moduly se připojují pouze ke sběrnici nejsou totiž přímo svázány s žádným výkonným aplikačním modulem snímače ani akčního členu. Zpracovávají telegramy přicházející po sběrnici a naopak na sběrnici odesílají telegramy s vyhodnocením přijatých telegramů. Zpravidla jsou konstrukčně uspořádány pro montáž do rozvodnic a rozváděčů, na nosné lišty 35 mm, stejně jako značná část akčních členů a dalších přístrojů pro systémové elektrické instalace KNX/EIB. Příklad je na obr. 4. Obr. 4: Logický modul Obr.5: Funkční modul
Kromě toho lze využít složitější, volně programovatelné logické moduly anebo také moduly funkční, které jsou vybaveny skutečně rozsáhlými programovacími možnostmi. Jediný takovýto funkční modul (obr.2) postačí k vytvoření všech potřebných logických vazeb i v rozsáhlé instalaci. Programování takovýchto logických prvků již bývá značně náročnější, zpravidla je nutné použití plug-in softwaru, neboli pomocného softwaru propojeného se základním programovacím nástrojem s ETS (Engineering Tool Software). Takovéto zpravidla bezplatně dodávané doplňkové programovací nástroje bývají někdy vytvořeny tak, aby umožnily jednoduché grafické programování logických funkcí, jak je znázorněno na obr. 6. Obr. 6: Grafické programování logických funkcí pro systémovou instalaci KNX/EIB Vizualizační prostředky Za vizualizaci můžeme považovat již pouhé zobrazení provozních stavů požadovaných funkcí, ale také možnost jejich ovládání, operativní vytváření vazeb pro aktuální způsoby společného řízení, jako jsou scény, časové programy apod. V těch nejjednodušších případech můžeme tedy o vizualizaci hovořit v souvislosti se zobrazováním provozních stavů ovládaných funkcí svitem dvoubarevných LED (avšak pouze stavy zapnuto, vypnuto). Těmito svítivými diodami jsou zpravidla vybaveny tlačítkové snímače viz obr. 7. K dispozici jsou dvě barvy červená a zelená - pro dva provozní stavy. V aplikačních programech tlačítkových snímačů můžeme zvolit, která z barev bude signalizovat zapnutý či vypnutý stav, případně svinutou nebo rozvinutou polohu žaluzií. V některých případech však je vhodné nastavit LED pouze pro zobrazování jednou barvou anebo LED ponechat mimo činnost. To je obvyklé např. u tlačítkových snímačů určených pro vyvolání centrální funkce. Aby barva LED odpovídala skutečnému stavu i v tomto případě, bylo by nutné svázat příslušný komunikační objekt se skupinovými adresami všech objektů obsažených v centrální funkci. Pak by jedna barva náležela pouze tomu stavu, kdy jsou vypnuty všechny ovládané předměty, při zapnutí kteréhokoli z nich by se barva změnila. Při vysokém počtu prvků v oboru centrální funkce by to znamenalo přiřadit vysoký počet skupinových adres k jedinému komunikačnímu objektu, což je obvykle zbytečným plýtváním kapacitou paměti mikrokontroléru sběrnicové spojky tohoto snímače.
Obr. 7: Zobrazení provozního stavu změnou barvy LED Za skutečnou vizualizaci ale považujeme zpravidla prostředky, které mohou zobrazovat a také ovládat vyšší počty funkcí. Zobrazování údajů na malých displejích Malé displeje, připojené ke sběrnici KNX/EIB, mohou být jednořádkové, s možností postupného zobrazení až pěti řádek informací, kombinované s tlačítkovými snímači, jak je vidět na obr. 7 anebo například dvoustránkové, čtyřřádkové (obr.8). Na malých displejích je možné krátkými textovými zprávami s omezeným počtem znaků zobrazovat provozní stavy některých funkcí nebo jiné údaje. Tyto displeje dovolují zobrazovat data svázaná s jednobitovými, jednobytovými nebo dvoubytovými hodnotami. Obr.8: Dvoustánkový, čtyřřádkový displej Například na obr. 7 vlevo je zobrazena zpráva Větrný poplach, která je svázána s nadlimitní měřenou rychlostí větru, tedy s jednobitovou hodnotou 1. V případě, že rychlost větru poklesne pod dolní mezní hodnotu, snímač rychlosti větru odesílá hodnotu 0 a na displeji se zobrazí např. zpráva Vítr nefouká. Tyto textové zprávy jsou projektantem předem nastaveny a uloženy do paměti řídicího obvodu displeje.
Na těchto malých displejích lze zobrazovat údaje související se stavem funkcí nejen jednobitových, ale také jedno-, dvou- a tříbytových. Obr. 9: Komunikační objekty pro LCD displej Nejčastěji zobrazovanou jednobytovou hodnotou bývá nastavení stmívače. Text na displeji se pak může zobrazovat jako: TV osvětlení 86 %. Přitom do paměti řídicího obvodu displeje je uložen pouze text TV osvětlení %. Číselnou hodnotu od 0 do 100 převezme displej po sběrnici odečtem konkrétního nastavení stmívacího akčního členu čtecím telegramem z jeho jednobytového komunikačního objektu. Dvoubytovou hodnotou může být teplota, rychlost větru, intenzita osvětlení apod. Text na displeji se může zobrazit opět formou vkládané textové části a konkrétního číselného údaje odečteného z komunikačního objektu příslušného snímače, jako např. Venkovní teplota 17 C. Tříbytovou hodnotou bude údaj o datu nebo čase. Malé displeje zobrazují jen určitý, malý okruh údajů. Pokud zobrazují provozní stavy spínaných nebo regulovaných spotřebičů, tlačítky na displeji je obvykle možné tyto stavy také ovládat.