Vezérlések

Vezérlési rendszerek 

DALI

A vezérlési rendszerekből csakis a DALI-val foglalkozom ugyanis ez a legelterjedtebb univerzális rendszer!

A világítástechnikai iparban született megállapodás a lámpatestek digitálisan címezhető szabályozására vonatkozó közös protokoll elfogadására lényegében korlátlan számú lehetőséget nyitott meg a mesterséges világítás vezérlése előtt valamennyi alkalmazási területen. Ez a közös protokoll a DALI (Digital Addressable Lighting Interface = digitálisan címezhető világítási interfész), amelyről most az IEC segítségével nemzetközi szabvány született. Az egyes DALI elemek megfelelő megválasztásával igen sokféle igény kielégíthető a világítási rendszer egyszerű kapcsolóval történő működtetésétől a több ezer fényforrást tartalmazó irodakomplexumok világításvezérlő rendszeréig. Az új szabványosítás azt jelenti, hogy nincsenek többé korlátozások e technológia alkalmazása előtt. Bármilyen fényforrás izzólámpák, fénycsövek, nagy intenzitású kisülő lámpák, sőt még a LED-ekis vezérelhetők függetlenül attól, hogy iroda-, étterem- vagy útvilágítás részei. A DALI rendszer a működés egyszerűségén alapul. Az elektromos rendszertervezők és a villamos szakemberek iránti igény azonban roppant módon megnövekedett.

Elemei:

-          DALI Központ

-          DALI kompatibilis lámpatestek (azaz azok előtétjei)

-          Érzékelők (általában mozgás és fényérzékelő)

Orsam DALi rendszer felépítése:

A DMX rendszer

Mint azt már korábban említettük, a DMX-512 rendszer digitális jelsorozat segítségével vezérli a különböző berendezéseket. Minden egyes végponti berendezésnek külön elektronikus címe van. Amikor egy ilyen végpontot akarunk vezérelni, akkor az adatfolyamban először megadjuk a végpont azonosító kódját, majd rögtön közöljük vele a vezérlési információt, vagyis azt, hogy mit is akarunk végrehajtani. Az adatfolyamban ezután a következő végpont címe és vezérlési információja következik. Az adatátvitel soros aszinkron rendszerben történik. A soros átvitelből adódóan nehézséget okoz az, hogy minden berendezésnek meg kell várnia, míg az előző eszköz vezérlő jelei lefutnak, csak aztán kapja meg a következő berendezés a rá vonatkozó vezérlési információt. Az adatátviteli sebesség 0.25 Mbit(sec (0.8 Mbit(sec), amiből látható, hogy a rendszer meglehetősen lassú.

A DMX rendszer nagy hátránya, hogy csak egy irányban képes adatokat továbbítani, tehát nincs visszajelzés a konzol felé. Nincs információ arra nézve (feedback), hogy az adatok valóban megérkeztek-e a célberendezéshez és az a feladatot végre is hajtotta a vezérlési információnak megfelelően. Előfordulhat például, hogy a vezérlőpult hibátlan adatokat továbbít a dimmerek felé, azonban egy kábelprobléma miatt a jel azokhoz nem jut el. Ekkor a vezérlőkonzor nem érzékel problémát, a dimmerek viszont nem hajtják végre a vezérlési utasítást. Az operátor nem tudja, hogy valami probléma van, hiszen nincs visszajelzés. Az ilyen – csak egy irányú kommunikációt megvalósító – rendszerek idegen kifejezése openloop rendszereknek is nevezik. A DMX-512-es vonal – ahogy a nevéből is következik – 512 csatornát képes vezérelni. Egy eszköz esetében mindig annyi vezérlőcsatornára van szükség, ahány funkciós a végpont. Ha például egy „intelligens” lámpa 36 funkciós, az azt jelenti, hogy 36 csatornát foglal el a DMX vonalon. Egy mai színváltó hármat, míg a dimmer egyet. A DMX rendszer sorba fűzhető, ami azt jelenti, hogy egy vonal 12 – sorba kötött, egymás után kapcsolt végpontot tud tévesztés-mentesen kiszolgálni, de már ekkor is észlelhető működésbeli lassulás. Ha figyelembe vesszük azt a lehetőséget, hogy egy berendezés akár 36 DMX csatornát is lefoglal (pl. Clay Paky „késes” fényvető) akkor megállítható, hogy a rendszer által biztosított 512 csatorna sokszor bizony nem elegendő. Ez azonban érthető, ha tekintetbe vesszük, hogy a szabvány megalkotásakor a tervezők még nem gondoltak a sok csatornás intelligens lámpákra, motoros vezérlésű kengyelekre (yoke), automata – hűtésű színváltókra.

Amennyiben a világítási rendszer vezérléséhez egyetlen DMX vonal nem elegendő, úgy több DMX-512 vonal is alkalmazható. Ilyenkor a csatornák belső címzése egyformán 1-512 lesz, minden vonalon. Ez azt jelenti, hogy pl. két vonal alkalmazása esetén a fényvezérlőpult az első vonal címzéseit 1-512-nek jelzi, míg a második vonal csatornáit 513- 1024-ig kerülnek kijelzésre. Fontos azonban, hogy a fényvezérlőpult, mindkét vonalat egyaránt 1-512-ig címezi. Ezt figyelembe kell venni tervezéskor, illetve a rendszer használatakor, hiszen a vonalak beazonosítása nélkül ebből könnyen keveredés lehet. Egy mai korszerű fényvezérlőpult akár 12 DMX vonal kiszolgálására is képes, ami 6144 csatorna használatát teszi lehetővé

Dimmelések!

A fényerőszabályzók kétféle alapkivitelben kaphatóak. Az általánosan használható változat a fali kapcsoló helyére, annak falba süllyesztett, műanyag szerelődobozába építhető be. Vannak forgatógombos és érintésre működő típusok, újabban a távvezérelhető változatok is megjelentek. Ezekkel a szabályzókkal több lámpa, például egy többkarú csillár fénye is szabályozható. A másik változat a lámpatest csatlakozóvezetékébe iktatott zsinórkapcsoló vagy állólámpák esetén a talpkapcsoló funkcióját veszi át. Míg az első változatot általában külön lehet beszerezni, ez utóbbi a lámpatestek része, főleg a nagyobb teljesítményű halogén állólámpák esetén találkozhatunk velük. A fényerő-szabályozó megvásárlásakor ügyelni kell a teljesítmény helyes megválasztására, például egy 300 W-os szabályzóval legfeljebb 5 db 60 W-os izzó szabályozható. A legtöbb fényerő-szabályzónál a rákapcsolható lámpák teljesítményének alsó határértékét is megadják, például 20-300 W alakban. Ha túl kicsi a szabályozandó teljesítmény, működési problémák léphetnek fel, a lámpa villogni kezd. Fényerőszabályzó használata esetén a lámpatestekbe a megengedett legnagyobb teljesítményű izzókat kell becsavarni, a fény ezután az igények szerint csökkenthető. A leszabályozott lámpának a kisebb teljesítményfelvétel mellett az élettartama is megnő, az eredeti 1000 órának akár többszörösére is.

Halogén izzó

Leggyakrabban 230 V-os izzót vagy halogénizzót szoktunk szabályozni. Ez a legegyszerűbb feladat,

hiszen a fényerőszabályzó (más néven „dimmer”) számára ez egy ohmikus („ellenállás jellegű”) fogyasztó, amit könnyedén szabályozhatunk egy „olcsó” készülékkel is. Ha azonban 12 V-os halogénizzót akarunk szabályozni, már nem is olyan egyszerű a dolog. Ahhoz, hogy a 230 V-os hálózati feszültségből 12 V-os legyen, szükségünk van egy átalakítóra. Ez általában egy transzformátor, ami a dimmer számára induktív (tekercs) terhelést jelent. A legtöbb dimmer, amit ohmikus fogyasztókhoz terveztek, megbirkózik ezzel a terheléssel.

Ha kapcsolóüzemű előtétet használunk, akkor már más a helyzet. Az ilyen készülék kapacitív terhelést jelent. Ennek megfelelően másképp, és más készülékkel kell szabályozni! Újabban egyre gyakrabban használnak ilyen előtéteket, ezek ugyanis a transzformátorokkal szemben általában kisebb méretűek és sokkal halkabbak.

Korszerű fénycső előtétek

A fénycső előtét biztosítja a fénycső begyújtását és korlátozza a fénycső áramát. Régebben egy egyszerű vasmagos tekercs látta el ezt a feladatot, amitől a régi fénycsőarmatúrák zúgtak, a fénycsövek villogtak. Ezek, a hagyományos fénycső előtét-elektronikák a fénycsövek izzítószálát használják a fénycsőben lévő gáztöltet gerjesztésére, tehát hőközléssel gyújtanak be.
A korszerű, elektronikus előtét ezzel szemben az izzítószálat egyáltalán nem használja. Ez konkrétan azt is jelentheti, hogy egy sérült izzítószálú, de még meglévő gáztöltetű fénycsövet is be tud gyújtani az elektronika mindenfajta fényveszteség nélkül. Természetesen az elektronikus előtétre is ugyanolyan fénycsövet kell kötni, mint a régi indukciósra, tehát nem maga a fénycső lesz jobb, hanem az azt működtető egység. Az előtét a kompakt fénycsövekben is megtalálható, hiszen ezek csak méretükben és formájukban térnek el egyenes társaiktól.

Hirdetés

(Kompakt) fénycsövet is lehet?

A rövid válasz az, hogy amelyiken ez nincs külön feltüntetve, azt nem, de kaphatóak szabályozható

 fényerejű kompakt fénycsövek is. A fénycsövek szabályozására leginkább középületek esetében szokott szükség mutatkozni, de néha családi házakban is alkalmazzák. Például rejtett világításokhoz praktikus lehet, hiszen alacsony a fogyasztása, és könnyen kialakítható vele sávfény is.

A fénycsövek dimmelési lehetőségét az elektronikus előtétek alkalmazása tette lehetővé (lásd: keretes írás). A fénycsövek fényerejének szabályzására két módszer terjedt el a gyakorlatban. Úgynevezett „1-10 V”-os szabályozható előtéteket a legtöbb ismert fénycsőgyártó kínál. A szabályozás úgy történik, hogy a dimmernek van egy kapcsolókimenete. Ez adja a 230 V-os feszültséget a fénycsőelőtétnek. Ezen kívül van még egy 1-10 V-os egyenáramú kimenete is, amelyet a fénycső előtét megfelelő pontjához kell csatlakoztatni. Ezzel az egyenáramú kimenettel lehet szabályozni a fénycső fényerejét. Lényeges, hogy mindig olyan előtétet szabad csak használni, amilyet a gyártó az adott fénycsőhöz hozzárendel.

Az 1-10 V-os szabályozható előtétek leszármazottjának tekinthető DALI (Digitálisan Címezhető Világítási Interfész) egy kétirányú, digitális világításvezérlő szabvány. Eredetileg fénycsövekhez fejlesztették ki, de mára már vezérelhetők más fényforrások is, mint például LED, izzólámpa stb. A DALI technológiát általában „intelligens házak”, konferenciatermek, raktáráruházak, irodák használják, ahol a természetes fény vagy a jelenlét alapján szabályozható a meglévő fémhalogén vagy fénycsöves világítási hálózat. Előnye, hogy egy-egy áramkörbe akár 36 előtét is beépíthető, és a rendszerhez tartozó lámpatestekből pedig csoportok képezhetőek (például nagyterű irodákban az íróasztalokból kialakított szigetek fölé szerelt lámpatestek).

Egy-egy DALI előtét több csoporthoz is tartozhat, ami csökkenti a szükséges vezetékezést és jelentősen megnöveli a rendszer variálhatóságát. Minden szabályzás és információtárolás software alapon is végezhető, mely kimutatja többek között a fogyasztási és megtakarítási értékeket akár lámpánként, óránként is.

Halogén helyett LED

A 12 V-os halogén szpotlámpák teljes mértékben cserélhetők LED szpotokra, sőt ennél a típusú cserénél keletkezik a legnagyobb, 80-90%-os energiamegtakarítás. Első lépésben a meglévő trafót, tápegységet kell megnézni. Ha vasmagos (nehéz, szó szerint vasból van), akkor az megfelelő, ha elektronikus (könnyű, kicsi műanyagdoboz) és általában nem 0-ról indul a teljesítményleadás, (pl. 20-60 W, 30-105 W, vagy hasonló), akkor az nem jó, cserélni kell. A kellő méretű LED tápegység 20-25%-kal nagyobb teljesítményű, mint az utánakapcsolt LED fogyasztók. A vasmagos trafók hátránya, hogy a róluk ellátott LED-ek nem dimmerelhetőek!

Inteligens otthon

Bizonyos alapfogalmak már bent vannak a köztudatban. Lapunkban is többször írtunk lakás-automatikákról, redőny-, árnyékoló-, fűtés-, világításvezérlésről és automatizálásról. Az intelligens otthon eleme a korszerű riasztórendszer és az elektromos kapu is. Valójában azonban az intelligens otthon fogalma ezeknek az önmagukban is létező és működő rendszereknek az egyesítését, közös irányítását jelenti.
A külön-külön kiépített és üzemelő vezérlő automatikák meglehetősen átláthatatlan, bonyolult, hely- és energiapazarló rendszert jelentenek. A falon egymás mellett sorakozó kezelőszervek esztétikailag sem nyújtanak különös látványt.
A lakásvezérlő rendszer az önálló berendezéseket integrálja, és közös kezelőfelületet hoz létre számukra. Egyszersmind az önálló rendszerek elemeit univerzálisan használja ki. Egy riasztó rendszer mozgásérzékelői például távollétünkben működnek, amikor otthon vagyunk, a berendezés kikapcsolásával együtt kiiktatjuk őket. De ugyanezek a mozgásérzékelők jelenlét-érzékelőként is felhasználhatók pl. a világítás automatizálására, amivel jelentős energia-megtakarítás érhető el.
Egy mai, korszerű integrált épületfelügyelet grafikus kezelőfelületről vezérelhető; kényelmesen és biztonságosan irányítható róla valamennyi alrendszer. Ugyanakkor az alrendszerek önálló működtetését is lehetővé teszik, például az elektronikus behatolás jelző, a világítás és az árnyékoló-vezérlés külön is választható. A riasztórendszer csillagpontos kábelezésének végére kerülnek fel a különböző behatolás és mozgásérzékelők, de ugyanide kerülhetnek a füst-, rezgés-, víz és szénmonoxid érzékelők is. A központba kapcsolhatók video kamerák és a kaputelefon is. Egy ilyen központi vezérlés felépíthető ún. BUSZ-os rendszerben is, a szakemberek egy része azonban biztonságosabbnak tartja a moduláris felépítést, mert ez utóbbi mondjuk a központi egység vagy a BUSZ tápegységének meghibásodása miatt nem fog „megbolondulni”. A modulokon keresztül viszont szükség esetén közvetlenül is be lehet avatkozni az elektromos fogyasztók működésébe.

A központ vezérlő-egység – amely soros BUSZ-on kommunikál a riasztóközponttal, a világítás vezérlővel és az árnyékló-vezérlővel – a számítógép hálózatra kapcsolódik. A számítógép biztosítja a rendszer kezelőfelületét, az eseményekre történő reagálást, a programozás és a távoli elérés lehetőségét. Például, ha az alkonykapcsoló jelzése befut hozzá, akkor az előre beállított program alapján tudja, hogy besötétedett, és le kell húzni a redőnyöket. Ha mindezeket egy lakásvezérlő rendszerbe akarjuk integrálni, ahhoz bizony gondosan meg kell tervezni az egészet, alaposan át kell rágni a telepíteni kívánt szolgáltatások körét, és ehhez elő kell készíteni a kábeleket és az összekötéseket.

A korszerű, integrált épületfelügyelettel energiát spórolhatunk meg. Nem felejthetjük égve a világítást, mert a rendszer lekapcsolja a lámpákat, ha távozunk az otthonunkból. Nem fűtünk fölöslegesen, ha nem vagyunk otthon, és nem fűtjük a helyiséget, ha nyitva van az ablak stb.
Távolról is nyomon követhetjük, hogy mi történik az otthonunkban. Otthonlét-szimulációval azt a látszatot kelthetjük, hogy otthon tartózkodunk, ezzel is növelve a biztonságot. A motoros redőnyök, napellenzők automatikusan a napszaknak megfelelő állapotba kerülnek, így kívülről nem látszik, hogy még nem értünk haza. A motoros tetőablak is automatikusan becsukódik, ha elmegyünk otthonról. Ha pedig, ne adj Isten, tűz keletkezne a házban, akkor felkapcsolódik az összes világítás, és felhúzódnak az árnyékolók, hogy könnyebben ki lehessen jutni az épületből. A jelenlét-érzékelő funkcióval a világítás elemei automatikusan kapcsolódnak.

Az összes készülék, berendezés működtetése egyetlen kezelőfelületről, illetve a számítógépről elérhető, irányítható, programozható. Akár egyetlen gombnyomásra eseménysorozatokat indíthatunk el.

Forrás Ezermester.hu