Instrukcja_C01 - Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów

Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu
KNX – zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
AUTOMATYKA BUDYNKOWA – IMPLEMENTACJA W SIECIACH INTELIGENTNYCH
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
WWW.KANIUP.AGH.EDU.PL
Temat:
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA
WWW.AGH.EDU.PL
System automatyki budynkowej standardu KNX – zaawansowane
funkcjonalności i diagnostyka
Narzędzia: Pakiet ETS4, urządzenia systemu KNX – stanowisko laboratoryjne
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zaawansowanymi funkcjonalnościami
urządzeń automatyki standardu KNX oraz narzędziami diagnostyki dostępnymi w ramach
pakietu integratorskiego ETS4.
Wstęp
W ćwiczeniu wykorzystywany jest zestaw laboratoryjny, umieszczony w skrzynce
montażowej/łączeniowej. Tworzą go następujące urządzenia:
 moduł załączający
98700
 moduł wejść binarnych
644492
 ściemniacz
55500
 moduł przycisków 5x
105500
 zawór grzejnikowy
109700
 sterownik żaluzji
61000
 knx ip-router
680329
Widok rozmieszczenia modułów w skrzynce pokazano na rysunku 1.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
1/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
Rysunek nr 1. Stanowisko laboratoryjne – skrzynka KNX 02 z opisanymi modułami systemowymi
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
2/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
Wyposażenie stanowiska laboratoryjnego
Na stanowisku zostały zamontowane następujące komponenty:
Moduł załączający – nr katalog. 98700
OPIS
Moduł wejść binarnych – nr katalog. 644492
OPIS
Moduł ściemniacza oświetlenia – nr katalog. 55500
OPIS
Moduł przycisków, kontrolera ogrzewania/chłodzenia, scen świetlnych i innych
– nr katalog. 105500
OPIS
Moduł zaworu grzejnikowego – nr katalog. 109700
OPIS
Moduł sterownika żaluzji – nr katalog. 61000
OPIS
Moduł routera IP/TP – nr katalog. 680329
OPIS
Moduł łącza USB/TP
OPIS
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
3/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
Program ćwiczenia
UWAGA OGÓLNA:
Drodzy Studenci!
Instrukcja ćwiczenia zawiera opisy kolejnych kroków do realizacji w ramach ćwiczenia, ale
również informacje – WIEDZA – związane z poznawanymi w kolejnych krokach
narzędziami, ich przeznaczeniem, zastosowaniem itp.
Realizując ćwiczenie wg instrukcji proszę o zapoznanie się również z tymi
tekstami/informacjami i spokojne, dokładne czytanie instrukcji.
1) Uruchomić pakiet ETS4 – ikona na pulpicie lub w Menu Start:
a) W zakładce Ustawienia pakietu ETS4, w opcji komunikacja – aktywować łącze USB
– można zrobić test komunikacji
2) W pakiecie ETS4 w zakładce Projekty utwórz nowy projekt – nadaj własną nazwę (nie
długą).
a) Projekt z przyłączeniem do magistrali KNX – – TP (przez moduł USB)
b) Tworząc nowy projekt wybierz opcję adresów grupowych dwupoziomowych
3) Po otwarciu Projektu, w oknie BUDYNEK dodawaj kolejne elementy (UWAGA – jeżeli
nie jest widoczne okno budynek, w jednym z okien roboczych wybrać taką ocję – patrz
rysunek).
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
4/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
W oknie BUDYNEK dodawać kolejne elementy
a) Budynek – nadać mu nazwę
b) W budynku dodać Rozdzielnię (rozwiń menu „Dodaj część budynku” i wybierz
„Rozdzielnia”) – z nazwą
c) W ramach rozdzielni dopiero można dodawać urządzenia sieciowe (JESZCZE NIE
DODAWAĆ TERAZ!!!)
UWAGA - PRZYPOMNIENIE: W sieciach KNX integrator ZAWSZE nadaje adresy fizyczne
i grupowe urządzeń. Przy dodawaniu urządzeń do rozdzielni program ETS4 będzie sam
dodawał standardowe adresy fizyczne urządzeń.
Ponieważ przy częstych zmianach adresów fizycznych mogą pojawić się w sieci problemy z
adresowaniem (o czym była już mowa w części teoretycznej laboratorium), w czasie
ćwiczeń zaleca się stosowanie ustalonych adresów fizycznych, przypisanych do modułów w
skrzynce, odpowiednio:
ADRES:
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6
1.1.7
moduł załączający
moduł wejść binarnych
ściemniacz
moduł przycisków 5x
zawór grzejnikowy
sterownik żaluzji
knx ip-router
NUMERY KAT. URZĄDZEŃ
98700
644492
55500
105500
109700
61000
680329
UWAGA!!! – W TYM MOMENCIE NIE DODAWAĆ żadnego z urządzeń wg spisu!!!
Przejść do kolejnego kroku nr 4 i sukcesywnie dodawać urządzenia wg
instrukcji w kolejnych etapach/zadaniach ćwiczenia !!!
4) Wykorzystanie narzędzia skanowania sieci.
Narzędzie to umożliwia sprawdzenie jakie urządzenia – węzły sieci – są już w niej
używane, jakie mają nadane adresy fizyczne, jakie linie sieciowe są zdefiniowane w
sieci automatyki KNX.
a) Z menu Diagnostyka wybrać narzędzie „Adresy indywidualne”
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
5/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
b) W polu „Adres linii” wpisać adres linii sieciowej 1.1 i wybrać opcję „Saknuj”
c) W oknie obok wyświetlą się adresy urządzeń skomisjonowanych w sieci na linii
1.1 – wszystkie urządzenia przyłączone do magistrali w skrzynce.
Gdy adresów już nie będzie przybywać  PRZERWAĆ SKANOWANIE.
d) W linijce „Adres indywidualny” okna diagnostycznego wpisać adres 1.1.3 i
kolejno wybrać opcje: „Sprawdź istnienie” i „LED urządzenia – Miganie”.
Na urządzeniu nr kat. 555 w skrzynce powinna zacząć mrugać czerwona dioda
LED – Service.
UWAGA - WIEDZA:
Narzędzie to wykorzystywane jest w praktyce przez integratorów do identyfikacji i
rozpoznania stanu istniejącej sieci KNX w budynkach.
Użycie diod LED Service pozwala na identyfikację konkretnych urządzeń/modułów/węzłów
o przypisanych już wcześniej adresach fizycznych.
WAŻNE – Diody LED Service dostępne są na każdym z urządzeń w skrzynce, jednak
zwykle znajdują się na części obudowy modułu ukrytej pod obudową skrzynki.
W skrzynce na stanowisku tylko dla urządzenia 555 (ściemniacz) dioda LED umieszczona
jest w miejscu widocznym bez zdejmowania obudowy skrzynki – dlatego tylko dla tego
urządzenia uruchamiamy narzędzie diagnostyczne – jako przykład.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
6/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
5) Budowa sieci sterowania jako bazy do uruchomienia zaawansowanych funkcji
diagnostycznych i testowych.
UWAGA: W oparciu o wiedzę zdobytą już wcześniej na zajęciach laboratoryjnych
przedmiotu Systemy Inteligentnych Budynków, zbudować sieć wg instrukcji.
a) W Projekcie, w dodanym już wcześniej elemencie „Rozdzielnia” dodać kolejno
urządzenia sieciowe ze skrzynki (otworzy się okno Katalogu urządzeń, gdzie
szukamy urządzeń wg ich nr katalogowych – jest tam okienko Search – patrz
ramka wcześniej w instrukcji – STR. 5), nadając im w projekcie adresy
sieciowe wg opisu z tejże ramki – kolejno (odpowiednie adresy fizyczne w
projekcie pojawiają się automatycznie):
- zasilacz nr kat. 1087 --- adresu fizycznego nie nadaje się !!!
- dalej kolejno jak w ramce z adresami
UWAGA – dla urządzenia nr katalog. 987 00 – z katalogu wybieramy aplikację
Switching 203501
Dla urządzenia nr katalog. 1055 – dowolną z aplikacji z katalogu
- NIE DODAJEMY DO PROJEKTU OSTATNIEGO MODUŁU – 1.1.7 Router
b) W oknie „Adresy Grupowe” widoku projektu dodać kolejno grupy o nazwach:
- lampa 1
- diody LED
- lampa 2
- rolety
- All-on
- All-off
c) W grupie „lampa 1” utworzyć podgrupę „on-off” i dodać do niej obiekty EIS z
okna Budynek – Widok Urządzeń:
- z urządzenia 1.1.1 --- obiekt Output 6 switching (wyjście do którego
podłączona jedna z LAMP)
- z urządzenia 1.1.2 --- obiekt Switch object A Input 1 (wejście z podłączonym
przyciskiem z „szarego pilota” do skrzynki)
d) W grupie „diody LED” utworzyć podgrupę „on-off” i dodać do niej obiekty EIS z
okna Budynek – Widok Urządzeń:
- z urządzenia 1.1.1 --- obiekty Output 1 do Output 5 switching (wyjścia z
podłączonymi diodami LED)
- z urządzenia 1.1.4 --- obiekt Taste3 Schalten (wejście obsługujące przycisk nr
3 na module wieloprzyciskowym – „szary pilot” przycisk po lewej pod
wyświetlaczem)
e) W grupie „lampa 2” utworzyć podgrupę „on-off” i dodać do niej:
- z urządzenia 1.1.3 – obiekt actuator switching/status
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
7/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
W urządzeniu 1.1.4 wejść w edycję parametrów (prawy klawisz myszy na ikonie
urządzenia i odpowiednia opcja…)– uruchamia się dodatkowy plug-in i w oknie
plug-inu wykonać:
Zamknąć plug-in.
- z urządzenia 1.1.4 – dodać do podgrupy „on-off” obiekt Wippe 3 schalten
f) W grupie „lampa 2” utworzyć podgrupę „dimm” i dodać do niej:
- z urządzenia 1.1.3 – obiekt actuator dimming
- z urządzenia 1.1.4 – dodać obiekt Wippe 3 dimmen
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
8/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
g) W grupie „rolety” utworzyć podgrupy „step” i „move”.
W urządzeniu 1.1.4 wejść w edycję parametrów (prawy klawisz myszy na ikonie
urządzenia i odpowiednia opcja…)– uruchamia się dodatkowy plug-in i w oknie
plug-inu wykonać:
- podobnie jak poprzednio, teraz Rocker 4 ustawić na Rocker
- w menu ustawień Rocker’a 4 wybrać tym razem funkcję Shutter/blind
Zamknąć plug-in.
-
z
z
z
z
urządzenia
urządzenia
urządzenia
urządzenia
1.1.4
1.1.4
1.1.6
1.1.6
– dodać do podgrupy „step” obiekt Wippe 4 Kurtzzeitbetrieb
– dodać do podgrupy „move” obiekt Wippe 4 Langzeitbetrieb
- dodać do podgrupy „step” obiekt step modus
- dodać do podgrupy „move” obiekt move modus
UWAGA!!!
Teraz zaznaczyć wszystkie urządzenia w oknie projektu i uruchomić
procedurę programowania aplikacji – jak na rysunku:
Po zakończeniu procedury programowania sprawdzamy manualnie działanie
zaprogramowanych funkcji. UWAGA!!! W przypadku obsługi silnika rolet z przycisków
Rocker 3 – przytrzymać dłużej jeden z przycisków – aż do momentu reakcji silnika –
wtedy puścić przycisk.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
9/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
Następnie przystępujemy do kolejnych zadań związanych z wykorzystaniem funkcji
diagnostycznych pakietu ETS4.
6) Monitoring ruchu telegramów w sieci automatyki budynkowej KNX
Podstawowe narzędzia diagnostyki transmisji danych w sieci KNX to: Monitorowanie
magistrali i Monitorowanie grup adresowych.
Uruchomić narzędzie Monitorowanie grup adresowych. Otwarte okno monitora jest
aktywne.
Manualnie uruchomić na skrzynce funkcje które wcześniej zostały zaprogramowane –
zapalić i zgasić światło, diody LED, uruchomić obwód ściemniania LAMPY 2 oraz
uruchomić w obie strony silnik rolet. (uruchamianie dowolne)
W oknie monitora obserwować rejestrowane sygnały.
a) Przerwać sterowanie urządzeniami i w oknie monitora na dowolnym telegramie
przycisnąć prawy klawisz myszy. Z boku – w okienku Właściwości – pokażą się
dane dotyczące tego telegramu. M. In. Jego postać szesnastkowa, obrazująca
jego postać binarną, transmitowaną przez magistralę. Przykładowy widok:
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
10/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
b) Pozostając w oknie monitora zadać sygnały sterujące dla wybranych
funkcjonalności z poziomu komputera – monitora.
Przykładowe działanie:
- wybrać adres grupowy – załączanie/wyłączanie lampy ze ściemniacza
- po wybraniu – aktywne opcje sterowania: załączony, wyłączony w okienku
Wartość.
- wybrać jedną z opcji i wcisną klawisz zapisz.
Obserwować rekcję LAMPY 2 oraz zarejestrowane telegramy w monitorze.
Można wcisnąć też przycisk Odczyt – weryfikacja stanu wybranej zmiennej w
systemie na żądanie.
--- dla przećwiczenia – wybrać inny adres grupowy i spróbować
sterować wg przedstawionej metody --W oknie monitora wybrać klawisz Stop, a następnie zamknąć okno monitora.
7) Rejestracja i odtwarzanie sekwencji telegramów w pakiecie ETS4.
Ponownie uruchomić narzędzie Monitorowanie grup adresowych. Otwarte okno
monitora jest aktywne.
Podobnie jak poprzednio w oknie monitora wygenerować listę zarejestrowanych
telegramów – zadawanie funkcji manualnie przyciskami sprzętowymi oraz/lub z
komputera – jak w poprzednim zadaniu.
UWAGA – proszę by lista zarejestrowanych telegramów Mie była zbyt długa – max. 2030 telegramów.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
11/12
Ćwiczenie ABIS-C01. System automatyki budynkowej standardu KNX –
zaawansowane funkcjonalności i diagnostyka
a) Zatrzymać monitoring – klawisz Stop w monitorze.
b) Wcisnąć klawisz Zapisz i zgodnie z regułami zapisu plików zapisać na pulpicie
plik z zarejestrowanymi telegramami.
c) Następnie wybrać opcję Wyczyść i ponownie wcisnąć Start.
d) Wybrać opcję Powtarzaj telegramy i zgodnie z regułami pobierania plików
otworzyć przed chwilą zapisany plik z sekwencją telegramów.
e) Wybrać w okienku opcję „Odtwórz zarejestrowane” i wcisnąć OK.
f) Program automatycznie odtworzy zapisane wcześniej telegramy i zadziałają
funkcje.
Dalej – można powtórzyć tę operację odtwarzania telegramów z pliku, ale z opcją z okna
„Odtwórz bez opóźnień”. Obserwować zachowanie układu.
8) ZAKOŃCZENIE – zadanie do wykonania.
W oparciu o wiedzę i przykłady z ćwiczenia zrealizować:
g) Utworzyć adres grupowy do realizacji funkcji All-on i All-off (dwie osobne grupy i
w ich ramach przynajmniej jedna podgrupa – bo wybrany tryb adresów
grupowych dwupoziomowy).
h) Do tak utworzonych grup dodać odpowiednie obiekty sterujące obiema lampami
i diodami LED.
i) Zaprogramować odpowiednie urządzenia – PAMIĘTAĆ O TRYBIE
PROGRAMOWANIE APLIKACJI!!!
j) Uruchomić monitor grup adresowych i zdiagnozować działanie funkcji oraz zadać
sygnały sterujące z poziomu komputera.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
12/12