instabus EIB Overskuelig Enkel kabelføring og programmering Økonomisk Let omprogrammering i forbindelse med ændringer af bestående installation

Transkript

1 instabus De stigende krav til elinstallationen om fleksibilitet og forenkling, forbundet med ønsket om reduktion af energiforbrug har ført til udviklingen af en ny installationsteknik baseret på en decentral installationsbus. Systemet er baseret på et et fælles europæisk koncept fra European Installation Bus (), som omfatter en lang række europæiske producenter. Firmaerne som er medlemmer af A (European Installation Bus Association) garanterer, at der står buskompatible produkter til disposition. Det betyder at komponenter fra forskellige producenter kan benyttes i samme -anlæg. Ønsket om større komfort, flere funktioner samt flere tekniske muligheder kræver en stadigt større og mere omfattende elinstallation. Den traditionelle elinstallation har her sine begrænsninger. Med instabus kan disse omfattende krav løses på en overskuelig og økonomisk acceptabel måde. Systemfordele Ved traditionel elinstallation kræver hver funktion sin egen kabelføring og hvert styringssystem et separat netværk. I modsætning til dette, er det med instabus muligt at styre, overvåge og melde alle driftstekniske funktioner via et fælles kabelinstallationsbussen. Derved kan energitilførslen føres direkte til forbrugerne uden omveje. Udover reduktion af kabelforbrug giver systemet en række andre fordele: Installationer i bygninger kan gennomføres meget enklere og senere udvidelser og modifikationer kan foretages uden problemer. Ved brugsændringer, sker tilpasningen af instabus systemet hurtigt og uproblematisk vha. en enkel omprogrammering af busdeltagerne, uden at der skal trækkes nye kabler. Denne omprogrammering foretages ved hjælp af en pc, som er tilkoblet instabus systemet. I pc en er der installeret et Windowsbaseret projekterings- og idriftsættelses-softwaresystem ETS ( Tool Software). instabus kan også tilsluttes andre systemer, f.eks. CTS, ISDN m.m. Den modulære opbygning sikrer, at man med fordel kan benytte instabus i private hjem, hoteller, skoler, banker, kontorbygninger o.lign. instabus Overskuelig Enkel kabelføring og programmering Økonomisk Let omprogrammering i forbindelse med ændringer af bestående installation Integration Integration af beskyttelses-, koblings-, styrings- og installationsudstyr i stedet for mange enkeltløsninger Brugervenlig Pc-styret projektering, idriftsættelse og fejlsøgning Montagevenlig Nem montage af DIN-skinne komponenter og færre kabeltilslutninger Styring, Overvågning, Melding Buslinie Bus-Linie 0/0 00 V Sensorer Aktorer Juni

2 instabus Kommunikation instabus er et decentralt, hændelsesorienteret bussystem med seriel datakommunikation for styring, overvågning og rapportering af driftstekniske funktioner. Ved hjælp af en fælles kommunikationsbus, kan alle busdeltagere, som er tilkoblet, udveksle informationer. Dataoverførslen sker serielt og efter præcist fastlagte regler (busprotokol). Informationerne, som skal overføres, bliver sendt i et telegram og bliver transporteret fra en sensor (kommandogiver) via bussen til en eller flere aktorer (kommandomodtagere). En dataoverførsel afsluttes ved en kvittering fra modtager til afsenderen. Hvis denne kvittering udebliver, gentages overførslen indtil tre gange. Hvis der stadigvæk ikke bliver kvitteret for telegrammet, bliver transmissionen afbrudt og fejlen bliver registreret i hukommelsen hos afsenderen. På instabus - bussen er den V DC -leder bus både til datakommunikation og forsyning til busdeltagerne, som er på den pågældende linje. Data-telegrammerne er moduleret ovenpå denne DCspænding. De enkelte data i telegrammerne bliver overført asynkront. Ved hjælp af start- og stop-bits bliver datakommunikationen imidlertid synkroniseret. instabus benytter CSMA/CA-protokollen til at styre adgangen til den fælles databus. Dette er en protokol, som garanterer problemfri bustilgang uden at begrænse transmissionskapaciteten på bussen. Alle deltagere lytter med, men det er kun de aktorer, som bliver kaldt op med sit funktionsnummer, som reagerer. Vil en deltager sende, må deltageren først aflytte bussen og vente til der ikke er andre deltagere som sender. Er bussen fri, kan i princippet hvilken som helst deltager begynde at sende. Begynder to deltagere at sende samtidig, kommer den deltager, som har højeste prioritet, igennem til bussen uden forsinkelse, mens den anden deltager trækker sig tilbage og genoptager sendeproceduren, når de andre er færdige med at sende. Har begge deltagerne samme prioritet, kommer den som har laveste fysiske adresse igennem og får adgang til bussen Linie Adressering Ved projektering med ETS får hver busdeltager sin egen fysiske adresse, som identificerer ham - på samme måde som postadressen entydigt bestemmer modtageren af et brev. Den fysiske adresse må angives korrekt i bussproget. Den fysiske adressering benyttes kun af ETS til idriftsættelse af de enkelte deltagere eller i forbindelse med service- og fejlsøgningsarbejde Liniekobler Linienkoppler Når instabus systemet er i drift benyttes derimod de logiske funktionsadresser eller de såkaldte funktionsnumre i telegramtrafikken. De er ikke orienteret efter bustopologien, men efter driftstekniske funktioner (anvendelser) til instabus systemet. Med posten bliver et brev transporteret direkte til modtageradressen. På instabus - bussen derimod, lytter alle deltagere til de afsendte funktionsadresser. Men kun de deltagere, der har fået tildelt den sendte funktonsadresse, modtager det sendte telegram. Under projekteringen af instabus systemet med ETS bliver det fastlagt for hver busdeltager, hvilken funktionsadresse busdeltageren skal reagere på. En busdeltager kan altså have flere funktionsadresser

3 instabus Topologi Den mindste enhed i instabus systemet er en linje, hvor der kan der kobles op til 6 komponenter (deltagere). Linjerne adskilles med en linjekobler. Med linjekoblere kan op til 5 linjer kobles sammen til et område. Via områdekoblere kan indtil 5 områder kobles sammen til en større enhed. På områdelinjen kobles grænsefladetilslutninger til fremmede systemer f.eks. CTS, ISDN m.m. Datatelegrammerne videresendes via linje-/områdekoblere til andre linjer, når funktionsadressen indikerer, at den modtagende deltager sidder på en anden linje. Linje-/områdekoblerne har indbygget en såkaldt filterfunktion, som filtrerer de sendte telegrammer på bussen og videresender kun de telegrammer, som er tildelt til andre linjer. Derfor opstår ikke noget informationskaos på grund af for mange datatelegrammer. Deltagernes fysiske adresse er relateret til den topologiske opbygning: Ved at angive, område-, linje- og deltagenummer, kan hver deltager identificeres. Ved projekteringen kan funktionsadresserne opdeles i hovedgrupper, så de drifttekniske funktioner holdes adskilt. Funktionerne kan f.eks. være: Belysning Persiennestyring Rumklimastyring (opvarmning, ventilation) Hver hovedgruppe kan indeholde indtil 08 undergrupper, afhængig af brugerens behov. Funktionsadressen som deltageren får, er uafhængig af deltagerens fysiske adresse. Derved kan alle deltagere kommunikere med hinanden. Zu ander Til andre en S ystemen systemer Liniekobler Linienk oppler Områdekobler Bereic hsk oppler... Busdeltager Busteilnehmer Funktionsber Funktionsområde eich Juni

4 instabus Teknologi For at sikre størst mulig fleksibilitet og sikkerhed mod udfald er hver linje forsynet af en selvstændig strømforsyning. Strømforsyningen, som kan belastes med op til 60 ma, forsyner de enkelte deltagere på linjen via den V DC SELV kreds. Strømforsyningen har indbygget spændings- og strømbegrænsning og er dermed kortslutningssikker. Belastningen afhænger af hvilken type deltager, som er tilkoblet bussen. Deltagerne er driftssikre ned til V DC og trækker typisk 50 mw fra bussen. Bliver der tilsluttet mere end 0 deltagere over korte kabelafstande (f.eks. monteret i en tavle), skal strømforsyningen placeres i nærheden af deltagerne, således at spændingsfaldet over bussen reduceres mest muligt. En linje kan spændingsforsynes af op til strømforsyninger. De strømforsyninger skal placeres med en mindsteafstand på 00 m. Ved øget strømbehov kan strømforsyninger kobles parallelt via en fælles drossel til instabus. Den tilladte strømbelastning på linjen bliver dermed øget til 500 ma. En linje inklusive alle afgreninger må ikke overskride 000 m i kabellængde. Afstanden mellem en strømforsyning og en deltager må ikke være større end 50 m. Og afstanden mellem en sensor og en aktor må ikke være længere end 700 m. Deltagere Hver deltager består af en universal buskobling og en opgavespecifik applikationsenhed (sensor eller aktor), som via en grænsesnitflade udveksler informationer med buskobleren. Buskobleren modtager telegrammer fra bussen, dekoder dem og styrer applikationsenheden. Omvendt leverer applikationsenheden informationer til buskobleren, som koder informationen og sender den som telegrammer på bussen. Under projektering og idriftsættelse med den pc-baserede ETS software modtager den enkelte buskobler såkaldte parametreringsdata for den funktion, som skal udføres. Til dette formål indeholder buskobleren en mikroprocessor med et ROM-lager (Read Only Memory), et RAM-lager (Read Access Memory og et EEPROM-lager (Electrically Erasable Programable ROM). ROM lageret indeholder den systemspecifikke software, som ikke kan ændres af brugeren. Parametreringsdata mht. buskoblerens funktion lagres af ved hjælp af ETS i EEPROM en. Anvendelsen af forbindelsen i grænsesnitfladen mellem applikationsenheden og buskobleren er forskellig og afhænger af applikationsenheden. Derfor kan en applikationsenhed, som tilsluttes via en grænsesnitflade, kun kommunikere fejlfrit med buskobleren, dersom et applikationsprogram ved hjælp af ETS er blevet indlæst i buskoblerens EEPROM. Buskablet kan installeres parallelt med hovedkablet. Buskablet installeres som en forgrening (træstruktur). Der kræves ingen kabelafslutningsmodstand. Busdeltagerne tilsluttes bussen enten via fjederkontakter eller busklemmer. Busdeltagerne med fjederkontakter, monteres på en DIN skinne (DIN EN 500-7x7,5) i en tavle. I bunden af DIN skinnen fastklæbes en dataskinne. Tilslutning af busledningen til deltagerne såvel udvendig, indvendig, væg- eller tagmontering sker ved at koble kablet på en busklemme, som presses på busdeltageren

5 instabus Systemdata Buskabel YCYM x x 0,8 - Kabeltype Et lederpar (rød,sort) til signaloverføring og strømforsyning, et lederpar (gul, hvid) i reserve - Kabeltopologi Linje-, stjerne- eller træstruktur - Kabellængde på en linje (Lederdiameter: 0,8 mm) - Total længde 000 m (inkl.alle afgreninger) - Længde mellem to busdeltagere max. 700 m - Længde mellem en busdeltager og strømforsyningen max. 50 m (60 ma) / drossel - Længde mellem strømforsyning (60 ma) og drossel må monteres ved siden af hinanden (på normal DIN-skinne med indklæbet dataskinne) Busdeltagere - Antal områder max. 5 - Antal linjer pr område max. 5 - Antal busdeltagere pr. linje max. 6+ Strømforsyning - Systemspænding DC V (SELV strømkreds) - Strømforsyning pr. linje strømforsyning (60 ma) - Strømforsyning pr. linje ved forhøjet strømbehov max. strømforsyninger i en afstand af mindst. 00 m Kommunikation - Teknik decentral, hændelsesorienteret, seriel, symmetrisk - Hastighed 9600 Bit/s Tekniske data (komponenter) Tæthedsklasse - hvis ikke andet er oplyst IP 0 Isolationsklasse - hvis ikke andet er oplyst II (Dobbeltisoleret) Støvtæthed - hvis ikke andet er oplyst Beskyttelse mod støj if. IEC-, VDE-, Post- og A- normer og -retningslinjer Klima- og omgivelsestemperaturer Buskomponenterne er lavet til driftsomgivelsestemperaturer og klimabestandighed if. DIN IEC 68 - Omgivelsestemperatur ved drift C - Opbevaringstemperatur C - Relativ fugtighed % (ingen kondensering) Juni

6 instabus Appendix Liste over forkortelser Forkortelse A A/Ö A/S A/W AC AP AST B BE BT D DC DIN E E A ETS G GE H HMS I IR ISDN L LED LL N N NV P PC R REG RS S SELV SMS (Se HMS) STS T TE U UP V VKE Begreb Udgang/bryder (Ausgang/Öffner) Udgang/slutte (Ausgang/Schließer) Udgang/omskifter (Ausgang/Wechsler) Alternating Current (vekselstrøm) Vægmontage (Aufputz) Brugergrænsesnit (Anwenderschnittstelle) Betjeningsdel / applikation (Busendgerät) Bustilslutning Direct Current (jævnstrøm) Deutsches Institut für Normung (tysk norm) Indgang (Eingang) European Installation Bus (europæisk installationsbus) European Installation Bus Association (producentforening) Tool Software Til montage i udstyr (Geräteeinbau) HurtigMontageSystem Infrarød Integrated Services Digital Network (tjenesteintegreret digitalt telenet)) Light Emitted Diode (lysdiode) Lystoflampe (lysrørarmatur) Til DIN-skinnemontage i N-mål Svagstrøm (Niedervolt) Personal Computer Udstyr til skinnemontage (Reiheneinbaugerät) Et normeret serielt grænsesnit til f.eks. PC Safty Extra Low Voltage (dobbeltisoleret) (Schnellmontagesystem) Siemens Tool Software Modulbredde 8 mm på skinne (Teilungseinheit) Til montage i vægdåse (Unterputz) Logisk resultat (Verknüpfungsergebnis)