Багаторівневе керування освітленням призначене для реалізації простого та енергоефективного керування системами освітлення, використовується там, де потрібно реалізувати включення або вимкнення освітлення з кількох місць, включення або вимкнення освітлення групами, загальне центральне включення або вимкнення.
Розглянемо кілька основних рішень і продуктів з погляду стійкості до відмови апаратних засобів, а значить і реальної довготривалої експлуатації.
Приклад багаторівневої системи керування освітленням
1 рівень управління - всі джерела освітлення в будівлі, у тому числі керовані з кількох місць.
2 рівень управління - джерела освітлення, об'єднані в групу в лівому крилі першого поверху, джерела освітлення, об'єднані в групу в правому крилі першого поверху, джерела освітлення, об'єднані в групу в лівому крилі другого поверху, джерела освітлення, об'єднані в групу в правому крилі поверху.
3 рівень управління - джерела освітлення, об'єднані в групу на всьому першому поверсі, джерела освітлення, об'єднані в групу на другому поверсі.
4 рівень управління - джерела освітлення, об'єднані в групу в усьому будинку.
Рішення, на яких можна побудувати таку систему
1. ПЛК.
2. Імпульсні реле.
3. Комплекс технічних засобів непрограмованої логіки (КТС НПЛ) на базі модульних пристроїв управління освітленням власної розробки.
Про КТС НПЛ можна почитати у статті .
Пристрій керування освітленням електромеханічне являє собою компактний модуль керування для встановлення на дин рейку шириною 36 мм (2 модулі).
Управління
Управління здійснюється за допомогою подвійної кнопки без фіксації із двома нормально відкритими контактами.
Причина розробки КТЗ НПЛ
Причиною розробки КТС НПЛ стало технічне завдання замовника, який бажає втілити функціонал багаторівневої системи керування освітленням без використання ПЛК (бо резервувати дуже затратно).
Приклад функціоналу багаторівневої системи керування освітленням у котеджі
Розглянемо стійку до відмови систему на базі пристроїв управління освітленням
Склад
1. Пристрої керування освітленням.
Вартість обладнання: 47 $ за одне джерело освітлення.
Електрична зносостійкість: 100 000 циклів для АС-1.
При виході з ладу одного з пристроїв керування освітленням, всі інші пристрої керування освітленням будуть продовжувати працювати.
Це означає, що при поломці пристрою керування освітленням, освітлення продовжуватиме працювати, за винятком одного джерела світла, або одного групового вимикача, в той час, як майстер здійснить інсталяцію нового обладнання та введе його в експлуатацію.
Розглянемо стійку до відмови систему на базі ПЛК
Склад
1. Програмований логічний контролер.
2. Резервний програмований логічний контролер.
3. Модулі введення-виведення.
4. Резервні модулі введення-виведення.
5. Пристрій резервування (забезпечує перемикання управління на резервний ПЛК та резервні модулі введення-виведення).
6. Проміжні реле.
7. Виконавчі пристрої (реле/контактори).
Вартість обладнання: 237 $ за одне джерело освітлення.
Електрична зносостійкість: 100 000 циклів для АС-1.
При виході з ладу ПЛК або модулів вводу-виводу, пристрій резервування в режимі реального часу перемкне управління на резервний ПЛК і резервні модулі введення-виводу, і просигналізує про аварію.
Це означає, що при поломці ПЛК, освітлення продовжуватиме працювати, в той час, як майстер здійснить інсталяцію нового обладнання та введе його в експлуатацію.
Розглянемо систему, що не резервується, на базі ПЛК
Склад
1. Програмований логічний контролер.
2. Модулі введення-виведення.
3. Проміжні реле.
4. Виконавчі пристрої (реле/контактори).
Вартість обладнання: 69 $ за одне джерело освітлення.
Електрична зносостійкість: 100 000 циклів для АС-1.
При виході з ладу ПЛК або модулів введення-виведення, освітлення повністю перестане працювати, доки майстер не здійснить інсталяцію та введення в експлуатацію нового обладнання.
Розглянемо найпоширенішу в житловому секторі систему на базі ПЛК
Склад
1. Програмований логічний контролер
2. Модулі введення-виводу
3. Проміжні реле на введення
Вартість обладнання: 41 $ за одне джерело освітлення.
Електрична зносостійкість: 25 000 циклів для АС-1.
При виході з ладу ПЛК або модулів вводу-виводу (відбудеться це значно швидше, ніж у попередніх варіантах, оскільки електрична зносостійкість вчетверо нижче), освітлення повністю перестане працювати, доки майстер не здійснить інсталяцію та введення в експлуатацію нового обладнання.
Розглянемо систему з урахуванням імпульсних реле
Склад
1. Імпульсні реле.
2. Модулі групового управління.
3. Модулі центрального управління.
Вартість обладнання: 73 $ за одне джерело освітлення.
Електрична зносостійкість: 100 000 циклів для АС-1.
При виході з ладу одного з реле всі інші реле системи управління освітленням продовжуватимуть працювати.
Це означає, що при поломці імпульсного реле, освітлення продовжуватиме працювати, за винятком одного джерела світла, або одного групового вимикача, в той час, як майстер здійснить інсталяцію нового обладнання та введе його в експлуатацію.
На перший погляд імпульсні реле мало чим відрізняються від пристроїв керування освітленням, але це не так, імпульсні реле мають ряд обмежень:
1. Обмеження кількості комутацій: 5-15 перемикань на хвилину/100 перемикань на день.
2. Обмеження тривалості імпульсу: 50 мс - 1 с.
3. Вібрації можуть призвести до мимовільного перемикання, тобто, при необхідності, встановити контактори в таку шафу керування вже не вийде.
4. При одночасному включенні/вимкненні сусідніх імпульсних реле може знадобитися вентиляція та охолодження шафи керування.
5. У разі зростання кількості рівнів управління, зростає складність побудови схеми.
Висновок
Відмовостійка багаторівнева система управління освітленням на базі ПЛК має досить високу вартість для житлового сектора, система на базі імпульсних реле має серйозні обмеження, система на базі пристроїв управління освітленням є золотою серединою.
Джерело: habr.com