Wielostopniowe sterowanie oświetleniem przeznaczone jest do realizacji prostego i energooszczędnego sterowania systemami oświetleniowymi, znajduje zastosowanie tam, gdzie zachodzi konieczność włączania lub wyłączania oświetlenia z kilku miejsc, grupowego włączania lub wyłączania oświetlenia lub ogólnego centralnego włączania lub wyłączania wyłączony.
Rozważmy kilka podstawowych rozwiązań i produktów z punktu widzenia odporności na awarie sprzętu, a co za tym idzie realnej długotrwałej pracy.
Przykład wielopoziomowego systemu sterowania oświetleniem
Sterowanie poziomu 1 - wszystkie źródła światła w budynku, w tym sterowane z kilku miejsc.
II poziom sterowania - źródła światła połączone w grupę w lewym skrzydle pierwszego piętra, źródła światła połączone w grupę w prawym skrzydle pierwszego piętra, źródła światła połączone w grupę w lewym skrzydle drugiego piętra, źródła światła połączone w grupę w prawym skrzydle drugiej kondygnacji.
Sterowanie poziomu 3 – źródła światła połączone w grupę na całym pierwszym piętrze, źródła światła połączone w grupę na całym drugim piętrze.
Sterowanie na poziomie 4 – źródła światła połączone w grupę w całym domu.
Rozwiązania, na których można zbudować taki system
1. Sterownik PLC.
2. Przekaźniki impulsowe.
3. Zespół Sprzętowej Logiki Nieprogramowalnej (CTS NPL) bazujący na modułowych urządzeniach sterujących oświetleniem własnej konstrukcji.
O CTS NPL przeczytasz w artykule .
Elektromechaniczne urządzenie sterujące oświetleniem to kompaktowy moduł sterujący do montażu na szynie DIN o szerokości 36 mm (2 moduły).
Управление
Sterowanie odbywa się za pomocą podwójnego przycisku z dwoma stykami normalnie otwartymi.
Powód rozwoju CTS NPL
Powodem powstania KTS NPL była specyfikacja techniczna klienta, który chciał zaimplementować funkcjonalność wielopoziomowego systemu sterowania oświetleniem bez użycia sterownika PLC (ponieważ rezerwacja jest bardzo kosztowna).
Przykład funkcjonalności wielopoziomowego systemu sterowania oświetleniem w domku
Rozważmy system odporny na awarie oparty na urządzeniach sterujących oświetleniem
Składniki:
1. Urządzenia sterujące oświetleniem.
Koszt wyposażenia: 47 dolarów za jedno źródło światła.
Trwałość elektryczna: 100 000 cykli dla AC-1.
Jeżeli jedno z urządzeń sterujących oświetleniem ulegnie awarii, wszystkie pozostałe urządzenia sterujące oświetleniem będą nadal działać.
Oznacza to, że w przypadku awarii urządzenia sterującego oświetleniem oświetlenie będzie nadal działać, z wyjątkiem jednego źródła światła lub jednego wyłącznika grupowego, do czasu montażu nowego sprzętu i uruchomienia go przez technika.
Rozważ odporny na awarie system oparty na sterownikach PLC
Składniki:
1. Programowalny sterownik logiczny.
2. Zapasowy programowalny sterownik logiczny.
3. Moduły wejść/wyjść.
4. Redundantne moduły I/O.
5. Urządzenie redundancyjne (zapewnia sterowanie przełączaniem do zapasowego sterownika PLC i zapasowych modułów we/wy).
6. Przekaźniki pośrednie.
7. Elementy wykonawcze (przekaźniki/styczniki).
Koszt wyposażenia: 237 dolarów za jedno źródło światła.
Trwałość elektryczna: 100 000 cykli dla AC-1.
Jeżeli sterownik PLC lub moduły I/O ulegną awarii, urządzenie zapasowe przełączy sterowanie w czasie rzeczywistym na zapasowy sterownik PLC i moduły I/O oraz zasygnalizuje awarię.
Oznacza to, że w przypadku awarii sterownika PLC oświetlenie będzie nadal działać, dopóki technik nie zainstaluje nowego sprzętu i nie uruchomi go.
Rozważmy nienadmiarowy system oparty na sterownikach PLC
Składniki:
1. Programowalny sterownik logiczny.
2. Moduły wejść/wyjść.
3. Przekaźniki pośrednie.
4. Elementy wykonawcze (przekaźniki/styczniki).
Koszt wyposażenia: 69 dolarów za jedno źródło światła.
Trwałość elektryczna: 100 000 cykli dla AC-1.
Jeśli sterownik PLC lub moduły wejścia/wyjścia ulegną awarii, oświetlenie przestanie całkowicie działać do czasu zainstalowania i uruchomienia nowego sprzętu przez technika.
Rozważmy najpopularniejszy system oparty na sterownikach PLC w sektorze mieszkaniowym
Składniki:
1. Programowalny sterownik logiczny
2. Moduły we/wy
3. Przekaźniki pośrednie dla wejścia
Koszt wyposażenia: 41 dolarów za jedno źródło światła.
Trwałość elektryczna: 25 000 cykli dla AC-1.
W przypadku awarii sterownika PLC lub modułów wejścia/wyjścia (nastąpi to znacznie szybciej niż w poprzednich wersjach, ponieważ odporność na zużycie elektryczne jest czterokrotnie niższa), oświetlenie przestanie całkowicie działać do czasu zainstalowania i uruchomienia przez technika nowego sprzętu.
Rozważmy system oparty na przekaźnikach impulsowych
Składniki:
1. Przekaźniki impulsowe.
2. Moduły sterowania grupowego.
3. Centralne moduły sterujące.
Koszt wyposażenia: 73 dolarów za jedno źródło światła.
Trwałość elektryczna: 100 000 cykli dla AC-1.
Jeśli jeden przekaźnik ulegnie awarii, wszystkie pozostałe przekaźniki w systemie sterowania oświetleniem będą nadal działać.
Oznacza to, że w przypadku awarii przekaźnika impulsowego oświetlenie będzie nadal działać, z wyjątkiem jednego źródła światła lub jednego wyłącznika grupowego, do czasu, aż technik zainstaluje nowy sprzęt i uruchomi go.
Na pierwszy rzut oka przekaźniki impulsowe niewiele różnią się od urządzeń sterujących oświetleniem, ale tak nie jest; przekaźniki impulsowe mają szereg ograniczeń:
1. Ograniczenie ilości przełączeń: 5-15 przełączeń na minutę / 100 przełączeń dziennie.
2. Ograniczenie czasu trwania impulsu: 50 ms - 1 s.
3. Wibracje mogą spowodować samoistne załączenie, czyli w razie potrzeby nie będzie już możliwości montażu styczników w takiej szafie sterowniczej.
4. Przy jednoczesnym włączaniu/wyłączaniu sąsiadujących przekaźników impulsowych może być wymagana wentylacja i chłodzenie szafy sterowniczej.
5. Wraz ze wzrostem liczby poziomów sterowania wzrasta złożoność konstrukcji obwodu.
Wniosek
Odporny na awarie wielopoziomowy system sterowania oświetleniem oparty na sterowniku PLC ma dość wysoki koszt dla sektora mieszkaniowego, system oparty na przekaźnikach impulsowych ma poważne ograniczenia, system oparty na urządzeniach sterujących oświetleniem to złoty środek.
Źródło: www.habr.com