Europejski KNX/EIB

EUROPEJSKI KNX/EIB

Jak już wspomniano w pierwszej części artykułu, system KNX/EIB jest standardem europejskim. W organizacji rozwijającej ten standard - KNX/EIBA - jest zrzeszonych ponad 200 producentów sprzętu elektronicznego. Dzięki temu standard ten oferuje niewątpliwie najbogatszą paletę modułów.

System KNX/EIB może się komunikować za pośrednictwem istniejącej sieci elektrycznej, fal radiowych, sieci Ethernet i za pomocą własnej magistrali - Instabus. W poniższym opisie skupimy się jednak tylko na ostatnim z wymienionych mediów.

Warto w tym miejscu wspomnieć, że istnieje możliwość łączenia linii opartych na różnych magistralach za pomocą odpowiednich sprzęgieł, dzięki czemu w przyszłości będzie możliwe rozbudowanie istniejącej sieci o nowe segmenty, np. radiowe. Moduły systemu KNX/EIB można ogólnie podzielić na sensory, aktory i elementy systemowe.

Sensory to urządzenia sterujące, wejścia systemu, które wysyłają na magistralę rozkazy i dane. Są to na przykład przyciski, panele dotykowe i wszelkiego rodzaju czujniki. Z racji pełnionych funkcji są zazwyczaj przystosowane do montażu poza szyną DIN. Do puszek instalacyjnych, w których montowane będą sensory, konieczne jest doprowadzenie tylko przewodu magistralowego.

Wyjątkiem są tutaj moduły spełniające rolę zarówno sensora, jak i aktora. Wtedy należy też doprowadzić przewód sieciowy zasilający odbiornik. Aktorami nazywamy urządzenia wykonawcze, wyjścia systemu, realizujące rozkazy wysłane przez sensory. Są to włączniki, ściemniacze i regulatory. W większości wypadków aktory występują w dwóch rodzajach obudów: do montażu podtynkowego i na szynie DIN.

Urządzenia systemowe to wszelkie elementy niezbędne do funkcjonowania systemu, czyli zasilacze, sprzęgła i przewody. Magistrala Instabus nie tylko umożliwia komunikację pomiędzy modułami, ale także dostarcza do nich zasilanie. Obie funkcje realizowane są za pomocą tej samej pary przewodów. Większość elementów systemu składa się z dwóch części: portu magistralowego oraz specyficznego elementu końcowego. Zadaniem portu jest umożliwienie komunikacji pomiędzy magistralą i elementem końcowym.

W tym celu musi on odizolować stałe napięcie zasilania od przesyłanych danych. Zasilacz dostarcza napięcie 28V. Port magistralowy stabilizuje je w celu uzyskania koniecznych do poprawnej pracy elementu napięć 24V i 5V. Odległość od zasilacza do najdalszego elementu wynosi maksymalnie 350 metrów, tak więc przy topologii gwiazdy największa odległość pomiędzy dwoma modułami może wynosić nawet 700 metrów.

Kolejnym ograniczeniem jest maksymalna długość magistrali, wynosząca 1000 metrów. W celu zwiększenia zasięgu instalacji możliwe jest zastosowanie więcej niż jednego zasilacza. Minimalna odległość pomiędzy zasilaczami wynosi 200 metrów. Do jednej linii można podłączyć 64 elementy magistralowe, jednak zaleca się podłączanie maksymalnie 50 urządzeń.

Stosując odpowiednie wzmacniacze, tzw. repeatery, można podłączyć do jednej linii maksimum 256 modułów. Za pomocą odpowiednich sprzęgieł można połączyć 15 linii w jeden obszar. Jeśli nadal jest to za mało, istnieje możliwość połączenia ze sobą 15 obszarów za pomocą linii szkieletowej. Daje to możliwość stworzenia instalacji składającej się z ponad 10 tys. elementów bez konieczności stosowania repeaterów, a stosując je - ponad 60 tysięcy.

Magistrala Instabus jest oparta na skrętce ekranowanej, w której jedna para jest wykorzystywana, a druga pełni rolę rezerwowej. Dzięki temu, że magistrala tworzy sieć SELV (Safety Extra-Low Voltage), możliwe jest instalowanie sensorów w miejscach, gdzie napięcie 230VAC jest niedopuszczalne.

Programowanie może odbywać się na jeden z dwóch sposobów. W trybie Easy możliwe jest skonfigurowanie modułów za pomocą przycisków i pokręteł znajdujących się na obudowach. Daje to ograniczone możliwości i nadaje się jedynie do prostszych instalacji.

Drugą możliwością jest tryb System, wymagający podłączenia do magistrali komputera z zainstalowanym oprogramowaniem ETS. Za jego pomocą w prosty sposób można zdefiniować strukturę instalacji, uwzględniając podział na budynki, sekcje budynków (np. piętra), pomieszczenia i szafki rozdzielcze.

Urządzenia można dodawać z katalogu i przyporządkowywać im pomieszczenia czy szafki, w których są zainstalowane. Każde urządzenie musi mieć nadany adres, za pomocą którego będzie identyfikowane w systemie. Struktura adresu, zbliżona do struktury adresu IP, składa się z 3 części: numeru obszaru, numeru linii i numeru urządzenia.

Na podstawie adresu docelowego przesyłane telegramy mogą być skutecznie odfiltrowywane w sprzęgłach linii i obszarów, co może znacznie zmniejszyć ruch w sieci. Skojarzenie aktora i sensora odbywa się przez przeciągnięcie ich funkcji do jednej grupy. Obsługa i programowanie za pomocą programu ETS3 są bardzo intuicyjne, a hierarchiczna budowa sieci znacznie ułatwia kontrolowanie projektu. Bazy danych elementów są dostępne na stronach ich producentów.

Robert Klonek, Paweł Jendrusiewicz