Sistema de control de iluminación DALI
Sistemas de control de iluminación
Designación de sistemas integrados de control de iluminación, se trata principalmente de un aumento de la eficiencia energética, un aumento del confort en el hogar y una mejora en las características operativas de los edificios industriales. La investigación sobre sistemas de control de iluminación simples basados en sensores analógicos ha demostrado que dichos sistemas pueden reducir efectivamente el consumo de energía. Expandido tecnologías de control de iluminación proporcionan ahorros aún mayores, tienen capacidades adicionales y tienen una serie de ventajas sobre los métodos de control simples.
El mercado de sistemas de control de iluminación está representado principalmente por fabricantes de componentes (dispositivos de control, interruptores, balastos) en lugar de soluciones técnicas. A menudo, estos componentes no proporcionan la funcionalidad requerida como parte de los sistemas. Esto se aplica principalmente al control de iluminación... Esto también debería incluir la complejidad del cableado, la dificultad de instalar equipos de control de luz natural.Estas circunstancias conducen a fallas en los sistemas de iluminación, quejas de los consumidores. Estas son las desventajas comunes de los sistemas de control de iluminación analógicos.
En los últimos 15 años, todos los sistemas de control de iluminación eran analógicos... El dispositivo de sistemas más o menos complejos difería poco entre sí y se construía según el esquema de automatización clásico. La base del sistema, por regla general, es un controlador, al que se conectan varios sensores en un lado y actuadores en el otro. La conexión entre los sensores y el controlador es en su mayoría analógica, la misma conexión se da entre los mecanismos ejecutivos y el controlador.
El objetivo principal de estos dispositivos es la gestión eficiente de la energía. La puesta en marcha y configuración de tales sistemas es bastante compleja e incluso más difícil si el sistema incluye varios de estos controladores de iluminación analógicos.
Transición a sistemas digitales
Para superar estas deficiencias y dificultades, las empresas de fabricación de sistemas de iluminación comenzaron a dominar la producción de sistemas de control de iluminación digital... La principal ventaja de los sistemas digitales sobre los analógicos es la comunicación, la comunicación entre dispositivos individuales integrados en un sistema.
Los sistemas digitales no requieren cables separados para la comunicación; la mayoría de los dispositivos digitales pueden utilizar cables de alimentación para transferir información. Uno de los últimos desarrollos en el campo de la gestión de la iluminación es DALI (Interfaz de iluminación direccionable digitalmente)... Es esta interfaz la que permite, mediante la integración de microcontroladores en balastos de iluminación, dar el primer paso audaz hacia el mundo digital.
Interfaz DALI inteligente
La interfaz DALI se desarrolló en 1999. Reemplazó el sistema de control DSI (Digital Serial Interface). Dado que DALI está diseñado para el control de iluminación, los principales fabricantes de balastos electrónicos, principalmente Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar, participaron en el desarrollo del sistema.
El control de iluminación se puede considerar como un tipo de arte, que puede ser necesario al iluminar un escenario de teatro, locales industriales, calles y, finalmente, áreas residenciales Recientemente, el "hogar inteligente" se ha vuelto cada vez más popular y generalizado. Por lo tanto, el sistema de control de iluminación es una de sus partes constitutivas y, asegurando la comodidad del hogar, no es el último lugar. El sistema DALI es casi ideal como tal pieza.
La elección de los parámetros para cada sistema de control está dictada por la tarea a realizar con su ayuda. Es importante que el nuevo sistema pueda integrarse fácilmente en el existente, fusionarse con él, trabajar juntos, no en lugar de él. En términos de integración en otros sistemas de control, el sistema DALI es bastante simple y económico.
El sistema de control de iluminación basado en DALI se puede integrar fácilmente en varios sistemas de automatización de edificios como LON, BACNet, KNX / EIB. Para tal combinación, muchas empresas producen puertas de enlace KNX-DALI y LON-DALI. Esta unión permite reducir el tiempo de instalación del sistema, abaratarlo y también agilizar su gestión.
El protocolo estándar y el hardware DALI están destinados únicamente al control de la iluminación, lo que indica una especialización limitada de este sistema. Por lo tanto, el sistema completo demostró ser altamente eficiente y económico. La conexión de dispositivos que utilizan el protocolo DALI se muestra en la Figura 1.
Figura 1. Diagrama de bloques del sistema DALI.
Transmisión de datos y programación del sistema.
El sistema DALI actualmente está estandarizado de acuerdo con el estándar IEC 60929. Como se muestra en la Figura 1, la comunicación entre el controlador DALI y los dispositivos individuales se realiza a través de una línea de dos hilos. La línea DALI es una interfaz bidireccional que permite la transferencia de información tanto desde el controlador a los periféricos y viceversa.
Se utiliza un voltaje de CC extremadamente bajo de 22,5 V para la transmisión de datos. En este caso, la polaridad de conectar la línea a diferentes dispositivos no importa, y la línea en sí está protegida del voltaje de la red de iluminación. La inmunidad de la línea a las interferencias es tal que puede ubicarse en un cable de alimentación e incluso utilizar conductores libres de este cable.
El bus de red DALI no tiene un procesador central, es decir, descentralizado Esta organización le permite conectar a esta red cualquier dispositivo diseñado para trabajar con el bus DALI. Dichos dispositivos, por regla general, tienen una memoria no volátil incorporada que permite el almacenamiento de información diversa. En primer lugar, esta es la dirección del dispositivo, información sobre el dispositivo y el estado de las lámparas conectadas a él, así como conjuntos completos de comandos, también llamados scripts.
La programación del sistema es generalmente bastante fácil. Cada mensaje que el dispositivo recibe del controlador DALI consta de dos partes: una dirección y un comando. Básicamente, el comando podría verse así: {Device_0022, 25%}. Esto significa que el dispositivo con dirección 0022 debe encender las luces al 25% de potencia.
Cabe señalar que la atenuación (control de potencia) en el sistema DALI solo es posible si se utilizan lámparas incandescentes. También es posible combinar dispositivos en grupos, luego el comando puede verse así: {Group_0210, Script_7}. Este comando le dice a los dispositivos del grupo Group_0210 que ejecuten Script_7.
El script contiene alguna secuencia de comandos, por ejemplo, APAGADO, 10 %, 50 %, 100 %, 50 %, 10 %. De acuerdo con este conjunto de comandos, es necesario apagar el grupo especificado y luego cambiar la potencia de acuerdo con el porcentaje especificado. Los comandos transmitidos a través de la línea de comunicación pueden ser individuales para cada dispositivo, para un grupo de dispositivos o para todos los dispositivos a la vez (transmisión).
El protocolo DALI está diseñado de tal manera que permite el direccionamiento directo de 64 dispositivos conectados a una sola línea de control. Si hay necesidad de más dispositivos controlados, entonces se utilizan enrutadores DALI (enrutadores), que permiten aumentar la capacidad de la red DALI a 200 dispositivos. Si este número no es suficiente, las puertas de enlace DALI se utilizan para combinar enrutadores DALI. En este caso, el número de direcciones aumenta hasta un máximo de 12800.
Se utiliza un software especial para diseñar redes DALI.Si se supone que una red dada no contiene más de 200 direcciones, lo que corresponde a una red punto a punto dentro de un enrutador DALI, entonces el paquete de software Helvar Toolbox es suficiente para estos objetivos Para crear redes más grandes utilizando puertas de enlace DALI, necesitará el paquete Helvar Designer.
Acciones DALI
En primer lugar, se trata de un sencillo encendido y apagado tanto de luminarias individuales como de grupos completos. Además, las lámparas incandescentes se pueden atenuar.Al atenuar varios grupos de luminarias, se garantiza su sincronización.
Un dispositivo de control DALI puede reproducir hasta 16 escenarios de luz y recibir y almacenar información sobre varios parámetros del sistema: el estado de las luminarias, si la luminaria está encendida o apagada, el nivel de iluminación especificado.
Los balastos electrónicos DALI encuentran automáticamente el dispositivo de control y se almacenan varias configuraciones en los balastos. En primer lugar, estos son el direccionamiento de dispositivos, escenarios de iluminación, distribución de grupos, velocidades de atenuación, valores de potencia de iluminación de emergencia.
El sistema DALI prevé el uso de sensores de movimiento, presencia y luz, lo que amplía un poco la funcionalidad del dispositivo en su conjunto. Esto hace posible programar escenas luminosas con luz diurna. Los detectores de movimiento son programables para un tiempo de respuesta de hasta 30 minutos.
La programación y el control del dispositivo es bastante simple y se realiza a través de botones con un contacto normalmente abierto. La vista externa del panel de control del controlador DALI se muestra en la figura 2.
Figura 2. Panel de control del controlador DALI.
En caso de un corte de energía, el controlador DALI recuerda el estado actual y cuando se restablece la energía, restaura automáticamente el último estado operativo. Por lo tanto, el sistema no funciona correctamente.