Instrukcja_C04 - Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów

Transkrypt

Instrukcja_C04 - Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
SYSTEMY INTELIGENTNYCH CZUJNIKÓW
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
WWW.KANIUP.AGH.EDU.PL
Temat:
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA
WWW.AGH.EDU.PL
Integracja systemu automatyki budynkowej zrealizowanego w
technologii KNX
Narzędzia: Pakiet ETS5, urządzenia systemu KNX – stanowisko laboratoryjne
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie Studentów z podstawowymi funkcjonalnościami
automatyki budynkowej, wybranymi narzędziami diagnostycznymi pakietu ETS5 oraz
zaprogramowanie określonych powiązań funkcjonalnych dla urządzeń standardu KNX.
Wstęp – stanowisko laboratoryjne
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 SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Rysunek nr 1. Stanowisko laboratoryjne – skrzynka KNX 02 z opisanymi modułami systemowymi
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
2/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Wyposażenie stanowiska laboratoryjnego
Na stanowisku zostały zamontowane następujące komponenty:
Moduł załączający – nr katalog. 98700
Sześć sterowanych wyjść przekaźnikowych.
WYJ 1 do 5 --- kolejno przyłączone czerwone diody widoczne na górze obudowy skrzynki
rozdzielczej.
WYJ 6 – przyłączona jedna z lamp w oprawach – 230 VAC.
Moduł wejść binarnych – nr katalog. 644492
Cztery programowalne wejścia binarne – bezpotencjałowe.
Tylko do WEJ 1 (oznaczenie E1) – przyłączony klasyczny przełącznik bistabilny,
zamontowany na tzw. „pilocie” z kablem skrętki, przyłączonym do skrzynki rozdzielni.
Moduł ściemniacza oświetlenia – nr katalog. 55500
Przłączona do niego druga z lamp w oprawie – 230 VAC.
Moduł przycisków, kontrolera ogrzewania/chłodzenia, scen świetlnych i innych
– nr katalog. 105500
Moduł z wyświetlaczem monochromatycznym oraz zestawem 10 przycisków
(KEY 3 do 12), z możliwością ich programowania. Przyciski te mogą być też połączone w
grupy po 2 przyciski (lewy współpracuje z prawym na danym pozimie-pasku) – wtedy
oznaczone jako ROCKER 2 do 6).
Moduł zaworu grzejnikowego – nr katalog. 109700
Sterownik zaworu grzejnikowego – w tym ćwiczeniu nie wykorzystywany.
Moduł dysponuje też dwoma wejściami binarnymi bezpotencjałowymi – z przyłączonym do
WEJ 1 kontaktronem.
Moduł sterownika żaluzji – nr katalog. 61000
Do sterowania silnikiem rolety – nie wykorzystywany w ćwiczeniu.
Moduł routera IP/TP – nr katalog. 680329
Do połączenia z linią protokołu IP – do połączenia zdalengo z siecią KNX lub połączenia
tunelowego z innymi segmentami sieci KNX. W tym ćwiczeniu – nie wykorzystywany.
Moduł łącza USB/TP
Zapewnia interfejs łączeniowy – komputer PC – sieć KNX.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
3/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Program ćwiczenia
1. W pakiecie ETS5 w zakładce Widok Ogólny, utwórz nowy projekt – nadaj własną
nazwę (nie za długą) – rys 2.
Rysunek nr 2 . Pakiet ETS5 – nowy projekt
a) Projekt z przyłączeniem do magistrali KNX – – TP (przez moduł USB)
b) Tworząc nowy projekt wybierz opcję adresów grupowych dwupoziomowych
2. Po otwarciu Projektu, w oknie BUDYNKI dodawaj kolejno elementy:
a) Budynek – z nazwą jak nazwa projektu powinien już być widoczny – rys 3 i 4.
b) Kliknąć na Budynek i dodać część budynku - Rozdzielnię – wpisać jej nazwę
c) W ramach rozdzielni dopiero będą dodawane urządzenia sieciowe
Rysunek nr 3 . ETS5 – widok: Okno Budynki
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
4/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Rysunek nr 4 . ETS5 – Dodawanie elementów budynku – tu: Rozdzielnia.
PRZECZYTAJ UWAŻNIE RAMKĘ !!!
UWAGA: W sieciach KNX integrator ZAWSZE nadaje adresy fizyczne i grupowe urządzeń.
Przy dodawaniu urządzeń do rozdzielni program ETS5 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:
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
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 !!!
3. Do rozdzielni dodać urządzenia z bazy urządzeń pakietu ETS5:
a) Kliknij na elemencie Rozdzielni i wybierz opcję Dodaj urządzenia – rys 5.
Otworzy się okno Katalog.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
5/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Rysunek nr 5 . ETS5 – Dodawanie urządzeń do projektu
b) Pierwszy dodać zasilacz wg nr katalogowego 1087 – rozpocznie on linię 1.1.
(rys. 5). W otwartym oknie katalogu urządzeń, zaznaczyć pole „Producenci” i w
polu „szukaj” wpisać 1087. Kliknięcie dwukrotne znalezionego urządzenia
spowoduje jego dodanie do projektu w oknie Budynki.
c) Drugie urządzenie dołączane do projektu to moduł załączający – 6 wyjść
przekaźnikowych – nr katalog 98700. Zasada wyszukiwania i dołączania – jak
poprzednio. WAŻNE!!! – z dostępnych różnych aplikacji dla tego modułu wybrać
tę z oznaczeniem: TF 203601!!! – rys 6.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
6/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Rysunek nr 6 . ETS5 – Wybór aplikacji dla modułu KNX 987 00.
Sprawdzić czy otrzymał on adres zgodny z zestawieniem w UWADZE. Jeżeli nie –
zmienić w oknie z boku: Właściwości.
d) Następnie dodać do projektu moduł wejść binarnych – nr katalog 644492.
Sprawdzić czy otrzymał on adres zgodny z zestawieniem w UWADZE. Jeżeli nie –
zmienić w oknie z boku Właściwości. W zakładce Parametr okna Budynki wybrać
opcję 4-gang (4 wejścia). Do wejścia E1 tego modułu podłączony jest klasyczny
bistabilny przycisk ścienny – wyłącznik – z „pilota” połączonego do skrzynki na
kablu - skrętce.
e) Sprawdzić czy urządzenia są skomisjonowane - widoczne w sieci z nadanymi
adresami fizycznymi – W tym celu uruchomić skaner urządzeń: w górnym pasku
Menu opcja Diagnostyka/Urządzenia indywidualne (Individual Addresses). Potem
wybrać Individual Address check i wpisać 1.1.1 – sprawdź istnienie.
f) Zamknąć okno Diagnostyki i Okno Katalogu.
4. Zrealizować funkcję zapalenia diod nr 1 i 2 (WYJ1, WYJ2 switching) modułu 6 wyjść
987 za pomocą przycisku podłączonego do WEJ E1 modułu wej binarnych 644492
a) Otworzyć okno adresów grupowych (łączenie logiczne urządzeń) – patrz rys 7.
Rysunek nr 7 . ETS5 – Otwarcie okna Adresów Grupowych.
b) W oknie Adresów Grupowych dodać grupę główną – z nazwą np. Lampa 1
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
7/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
c) Wybrać myszką utworzoną grupę główną i w grupie tej dodać drugi poziom:
Adres Grupowy – z nazwą on/off lamp1
d) W oknie Budynki w panelu po lewej stronie wybrać kolejno urządzenia 1.1.1
potem 1.1.2, tak by widoczne były ich obiekty zmiennych DPT (zakładka Obiekty
Grupowe).
e) Zaznaczyć wstawiony adres grupowy i do odpowiadającego mu okna załadować
odpowiednie obiekty DPT z urządzeń 987 i 644492 (odpowiadające wejściu i
wyjściom – WEJ E1, WYJ1, WYJ2)
f) W oknie Budynek zaznaczyć urządzenia biorące udział w danej funkcji w oknie
budynek i zaprogramować aplikację
BARDZO WAŻNE-UWAGA!!! Kliknąć na symbolach urządzeń prawy
klawisz myszy i wybrać opcję
Pobieranie(Programowanie)/Programowanie aplikacji – rys 8.
Rysunek nr 8 . ETS5 – Procedura programowania aplikacji – uruchomienie.
5. Rozszerzenie sterowania świeceniem diod 1 i 2
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
8/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
a) Dodać do rozdzielni w projekcie urządzenie czujnika przyciskowego z
regulatorem temperatury (moduł wieloprzyciskowy na „pilocie” z kablem skrętki)
– nr katalog 1055. Wybrać dowolną z dostępnych aplikacji. Uwaga!!! Urządzenie
ładuje się z plug-in’em !!!
b) Nadać urządzeniu w projekcie adres fizyczny 1.1.4 !!! W Zaznaczyć dodane
urządzenie w oknie Budynki. W oknie Właściwości po prawej stronie ekranu –
zmienić adres na pożądany 1.1.4 – rys 9.
Rysunek nr 9 . ETS5 – Pole zmiany adresu fizycznego urządzenia.
c) Tego urządzenia i kolejnych nie komisjonować – posługiwać się istniejącymi i
zaprogramowanymi w nich adresami wg opisu wcześniej w UWADZE.
d) Każdy przycisk urządzenia standardowo działa niezależnie – jako Taste/Key 3, 4,
5, … itd.
e) Wybrać obiekt DPT Taste/Key 3 i dodać go do utworzonego wcześniej adresu
grupowego
f) Zaznaczyć urządzenie 1055 oraz 987 w oknie Budynek i zaprogramować
aplikację - opcja: Programowanie/Programowanie aplikacji wg poznanej
już procedury.
g) Sprawdzić czy działa funkcjonalność : wyłączanie i załączanie diod 1 i 2
przyciskiem wyłącznika z pilota oraz przyciskiem nr 3 z modułu przyciskowego.
6. Zmiana sterowania diodami z modułu przyciskowego 1055
a) Zaznaczyć moduł 1055 w oknie Budynek i wybrać opcję/zakładkę Parametry –
uruchomić okno Plug-in’u
UWAGA dla ułatwienia obsługi plug-in’u – w jego oknie w pasku menu
wybrać opcję Configuration/Preview – pojawi się okienko z widokiem
klawiszy pilota. Jest ono interaktywne – kliknięcie na symbol klawisza
przenosi do jego opcji!!!
b) W oknie konfiguracyjnym plug-in wybrać: Push-button sensor
function/Operation
c) Ustawić Rocker 2 z opcji Keys na Rocker – powiązanie ze sobą klawiszy Key3 i
Key 4 jako jednego wyłącznika --- zamknąć okno plug-in
d) W oknie Budynek przy urządzeniu 1055 (1.1.4) pojawia się obiekt DPT Wippe 2
– Schalten. Obiekt ten przeciągnąć do adresu grupowego
e) Jak poprzednio – przeprowadzić operację programowania
Programowanie/Programowanie Aplikacji
f) Sprawdzić czy działa funkcjonalność : wyłączanie i załączanie diod 1 i 2
przyciskiem wyłącznika z pilota oraz przyciskami nr 3 i 4 z modułu
przyciskowego.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
9/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
7. Do projektu dodać urządzenie – moduł ściemniacza – nr katalog. 555 00
a) Nadać modułowi w projekcie adres fizyczny 1.1.3 (jak w zestawieniu
wcześniej). NIE PROGRAMOWAĆ ADRESU FIZYCZNEGO!!! Urządzenia już mają
je zaprogramowane!!! Tylko muszą być zgodne w projekcie!
b) W oknie adresów grupowych utworzyć Grupę Główną „lampa 2” z Adresem
Grupowym „on/off” oraz „dimm” w ramach tej grupy gł. W grupie on/off
umieścić obiekty DPT konieczne do załączania i wyłączania lampy nr 2,
przyłączonej do ściemniacza:
 obiekty DPT dostępne przy module ściemniacza w projekcie oraz przy
module czujnika przyciskowego 1055 (adres 1.1.4), po wcześniejszym
skonfigurowaniu funkcji ściemniania (Dimming) na przyciskach (wybrać
dostępny – nie zajęty wcześniej funkcjami zał/wył Rocker – zestaw
dwóch przycisków – i odpowiednio go skonfigurować, by obsługiwał
funkcję ściemniacza).
 w projekcie, przy urządzeniu 1.1.4 pojawią się obiekty DPT Swich oraz
Dimm dla wybranego zestawu przycisków. Połączyć je z odpowiednimi
adresami grupowymi.
c) Zaznaczyć urządzenie 1055 oraz 555 w oknie Budynek i zaprogramować
aplikację - opcja: Programowanie/Programowanie aplikacji
d) Sprawdzić czy działa funkcjonalność ściemniania lampy 2: wyłączanie i
załączanie lampy krótkimi przyciśnięciami przycisków on/off w wybranym
zestawie (Rocker) przycisków na panelu 1055 1.1.4. Dłuższe przyciśnięcia
(przytrzymanie przycisku) powinno powodować odpowiednio rozjaśnianie i
ściemnianie światła lampy 2.
8. Zrealizować w projekcie funkcjonalność WYŁĄCZ WSZYSTKO – ALL OFF.
a. Wykorzystać przycisk Key 12 modułu 1.1.4 (1055), konfigurując go jako
niezależny przycisk typu Switch z wysyłaniem każdoroazowo wartości OFF
(ustawienia w parametrach – plug-in).
b. Utworzyć analogicznie jak poprzednio grupę główno i adres grupowy – nadać
samodzielnie nazwy.
c. Do adresu grupowego ściągnąć obiekt DPT przycisku KEY 12 z modułu 1.1.4
oraz obiekty DPT z modułu 1.1.1 (wszystkie wyjścia) i ściemniacza 1.1.3 (obiekt
on-off).
d. Zaznaczyć urządzenie 1.1.1, 1.1.4 i 1.1.3 w oknie Budynek i zaprogramować
aplikację - opcja: Programowanie/Programowanie aplikacji
e. Sprawdzić czy działa funkcjonalność ALL OFF.
9. Monitoring ruchu telegramów w sieci automatyki budynkowej KNX
Podstawowe narzędzia diagnostyki transmisji danych w sieci KNX to: Monitorowanie
magistrali i Monitorowanie grup adresowych.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
10/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
Uruchomić narzędzie Monitorowanie grup adresowych (Group Monitoring). Otwarte
okno monitora jest aktywne.
a. Manualnie uruchomić na skrzynce funkcje które wcześniej zostały
zaprogramowane – zapalić i zgasić światło, diody LED, uruchomić obwód
ściemniania LAMPY 2.
b. W oknie monitora obserwować rejestrowane sygnały.
c. Przerwać sterowanie urządzeniami i w oknie monitora na dowolnym telegramie
przycisnąć dwukrotnie 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 (okno
z pakietu ETS4):
Po obserwacjach - w oknie monitora wybrać klawisz Stop, a następnie zamknąć
okno monitora.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
11/12
Ćwiczenie SIC-C04. Integracja systemu automatyki budynkowej
zrealizowanego w technologii KNX
10. Rejestracja i odtwarzanie sekwencji telegramów w pakiecie ETS5.
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 nie była zbyt długa – max. 2030 telegramów.
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.
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII
12/12