ระบบควบคุมไฟ DALI

ระบบควบคุมแสงสว่าง

การแต่งตั้งระบบควบคุมแสงแบบบูรณาการ หลักๆ แล้วเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เพิ่มความสะดวกสบายภายในบ้าน และปรับปรุงลักษณะการทำงานของอาคารอุตสาหกรรม การวิจัยเกี่ยวกับระบบควบคุมแสงอย่างง่ายโดยใช้เซ็นเซอร์อะนาล็อกแสดงให้เห็นว่าระบบดังกล่าวสามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขยาย เทคโนโลยีการควบคุมแสง ให้การประหยัดที่มากขึ้น มีความสามารถเพิ่มเติม และมีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการควบคุมแบบง่ายๆ

ตลาดระบบควบคุมแสงสว่างส่วนใหญ่เป็นตัวแทนของผู้ผลิตส่วนประกอบ (อุปกรณ์ควบคุม สวิตช์ บัลลาสต์) มากกว่าโซลูชันทางเทคนิค บ่อยครั้งที่ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่มีฟังก์ชันการทำงานที่จำเป็นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบ สิ่งนี้ใช้กับการควบคุมแสงเป็นหลัก สิ่งนี้ควรรวมถึงความซับซ้อนของการเดินสาย ความยากลำบากในการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมแสงกลางวันสถานการณ์เหล่านี้นำไปสู่การทำงานผิดปกติของระบบแสงสว่าง การร้องเรียนของผู้บริโภค นี่คือข้อเสียทั่วไปของระบบควบคุมไฟแบบอะนาล็อก

ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา ระบบควบคุมไฟส่องสว่างทั้งหมดเป็นแบบอะนาล็อก... อุปกรณ์ของระบบที่ซับซ้อนมากหรือน้อยนั้นแตกต่างกันเล็กน้อยจากกันและถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบอัตโนมัติแบบคลาสสิก ตามกฎแล้วพื้นฐานของระบบคือตัวควบคุมซึ่งเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เชื่อมต่ออยู่ที่ด้านหนึ่งและแอคทูเอเตอร์ในอีกด้านหนึ่ง การเชื่อมต่อระหว่างเซ็นเซอร์และคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่เป็นแบบอะนาล็อก การเชื่อมต่อแบบเดียวกันคือระหว่างกลไกบริหารและคอนโทรลเลอร์

วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบการใช้งานและการกำหนดค่าระบบดังกล่าวค่อนข้างซับซ้อนและยากยิ่งขึ้นหากระบบมีตัวควบคุมไฟแบบอะนาล็อกหลายตัว

การเปลี่ยนผ่านสู่ระบบดิจิทัล

เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องและความยากลำบากเหล่านี้ บริษัทผู้ผลิตระบบแสงสว่างจึงเริ่มเชี่ยวชาญในการผลิตระบบควบคุมแสงแบบดิจิทัล... ข้อได้เปรียบหลักของระบบดิจิทัลเหนือระบบอะนาล็อกคือการสื่อสาร การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์แต่ละตัวที่รวมอยู่ในระบบ

ระบบดิจิตอลไม่ต้องการสายแยกสำหรับการสื่อสาร อุปกรณ์ดิจิทัลส่วนใหญ่สามารถใช้สายไฟเพื่อถ่ายโอนข้อมูลได้ หนึ่งในการพัฒนาล่าสุดในด้านการจัดการแสงสว่างคือ DALI (Digitally Addressable Lighting Interface)... เป็นอินเทอร์เฟซที่ช่วยให้โดยการรวมไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับบัลลาสต์ระบบไฟ เพื่อก้าวแรกสู่โลกดิจิทัลอย่างกล้าได้กล้าเสีย

อินเทอร์เฟซ DALI อัจฉริยะ

อินเทอร์เฟซ DALI ได้รับการพัฒนาในปี 1999 โดยแทนที่ระบบควบคุม DSI (Digital Serial Interface) เนื่องจาก DALI ได้รับการออกแบบมาสำหรับการควบคุมแสง ผู้ผลิตชั้นนำของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็น Osram, Philips, Tridonic, Trilux, Helvar จึงเข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาระบบ

การควบคุมแสงถือได้ว่าเป็นศิลปะประเภทหนึ่งซึ่งจำเป็นเมื่อต้องให้แสงสว่างในโรงละคร สถานที่อุตสาหกรรม ถนน และบริเวณที่อยู่อาศัยในที่สุด เมื่อเร็ว ๆ นี้ "บ้านอัจฉริยะ" ได้รับความนิยมและแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น ระบบควบคุมไฟส่องสว่างจึงเป็นองค์ประกอบหนึ่ง และเพื่อความสะดวกสบายของบ้าน จึงไม่ใช่สถานที่สุดท้าย ระบบ DALI เกือบจะสมบูรณ์แบบสำหรับส่วนดังกล่าว

ทางเลือกของพารามิเตอร์สำหรับระบบควบคุมแต่ละระบบถูกกำหนดโดยงานที่ต้องดำเนินการด้วยความช่วยเหลือ สิ่งสำคัญคือระบบใหม่สามารถรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย ผสานเข้าด้วยกัน ทำงานร่วมกัน ไม่ใช่แทนที่ ในแง่ของการรวมเข้ากับระบบควบคุมอื่นๆ ระบบ DALI ค่อนข้างเรียบง่ายและประหยัด

ระบบควบคุมไฟที่ใช้ DALI สามารถรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติในอาคารต่างๆ เช่น LON, BACNet, KNX / EIB ได้อย่างง่ายดาย สำหรับการรวมกันดังกล่าว หลายบริษัทผลิตเกตเวย์ KNX-DALI และ LON-DALI สหภาพนี้ช่วยให้คุณลดเวลาในการติดตั้งระบบ ทำให้ราคาถูกลง และยังมีความยืดหยุ่นในการจัดการอีกด้วย

มาตรฐานโปรโตคอลและฮาร์ดแวร์ DALI มีไว้สำหรับการควบคุมแสงเท่านั้น ซึ่งบ่งชี้ถึงความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของระบบนี้ ดังนั้นระบบโดยรวมจึงได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงและราคาไม่แพง การเชื่อมต่ออุปกรณ์โดยใช้โปรโตคอล DALI แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 บล็อกไดอะแกรมของระบบ DALI

การรับส่งข้อมูลและการเขียนโปรแกรมระบบ

ปัจจุบันระบบ DALI ได้รับมาตรฐานตามมาตรฐาน IEC 60929 ดังที่แสดงในรูปที่ 1 การสื่อสารระหว่างตัวควบคุม DALI และอุปกรณ์แต่ละตัวจะเกิดขึ้นผ่านสายสองสาย สาย DALI เป็นอินเทอร์เฟซสองทางที่ช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลทั้งจากคอนโทรลเลอร์ไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วงและในทางกลับกัน

ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำมากที่ 22.5V สำหรับการส่งข้อมูล ในกรณีนี้ขั้วของการเชื่อมต่อสายกับอุปกรณ์ต่าง ๆ นั้นไม่สำคัญและสายนั้นได้รับการปกป้องจากแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายแสงสว่าง ภูมิคุ้มกันของสายต่อการรบกวนนั้นสามารถอยู่ในสายไฟและแม้แต่ใช้ตัวนำอิสระของสายเคเบิลนี้

บัสเครือข่าย DALI ไม่มีตัวประมวลผลกลาง เช่น กระจายอำนาจ องค์กรนี้อนุญาตให้คุณเชื่อมต่อกับเครือข่ายนี้อุปกรณ์ใด ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับบัส DALI ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวมีหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนในตัวซึ่งอนุญาตให้จัดเก็บข้อมูลต่างๆ ประการแรก นี่คือที่อยู่ของอุปกรณ์ ข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์และสถานะของหลอดไฟที่เชื่อมต่อ ตลอดจนชุดคำสั่งทั้งหมดหรือที่เรียกว่าสคริปต์

การเขียนโปรแกรมระบบโดยทั่วไปค่อนข้างง่าย แต่ละข้อความที่อุปกรณ์ได้รับจากคอนโทรลเลอร์ DALI ประกอบด้วยสองส่วน - ที่อยู่และคำสั่ง โดยทั่วไป คำสั่งอาจมีลักษณะดังนี้: {Device_0022, 25%} ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ที่มีที่อยู่ 0022 ควรเปิดไฟที่กำลังไฟ 25%

ควรสังเกตว่าการหรี่แสง (การควบคุมกำลังไฟ) ในระบบ DALI ทำได้ก็ต่อเมื่อใช้หลอดไส้เท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถรวมอุปกรณ์เป็นกลุ่ม จากนั้นคำสั่งอาจมีลักษณะดังนี้: {Group_0210, Script_7} คำสั่งนี้บอกให้อุปกรณ์ในกลุ่ม Group_0210 เรียกใช้ Script_7

สคริปต์ประกอบด้วยคำสั่งบางลำดับ เช่น OFF, 10%, 50%, 100%, 50%, 10% ตามชุดคำสั่งนี้ จำเป็นต้องปิดกลุ่มที่ระบุ แล้วเปลี่ยนพลังงานตามเปอร์เซ็นต์ที่ระบุ คำสั่งที่ส่งผ่านสายสื่อสารสามารถเป็นคำสั่งเฉพาะสำหรับแต่ละอุปกรณ์ สำหรับกลุ่มอุปกรณ์ หรือสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดพร้อมกัน (ออกอากาศ)

โปรโตคอล DALI ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ช่วยให้สามารถระบุที่อยู่โดยตรงของอุปกรณ์ 64 เครื่องที่เชื่อมต่อกับสายควบคุมเดียว หากจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ควบคุมเพิ่มเติม ก็จะใช้เราเตอร์ DALI (เราเตอร์) ซึ่งช่วยเพิ่มความจุของเครือข่าย DALI เป็น 200 อุปกรณ์ หากจำนวนนี้ไม่เพียงพอ จะใช้เกตเวย์ DALI เพื่อรวมเราเตอร์ DALI ในกรณีนี้ จำนวนที่อยู่จะเพิ่มขึ้นสูงสุด 12800

ซอฟต์แวร์พิเศษใช้ในการออกแบบเครือข่าย DALI หากสันนิษฐานว่าเครือข่ายที่กำหนดมีไม่เกิน 200 ที่อยู่ซึ่งสอดคล้องกับเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ภายในเราเตอร์ DALI หนึ่งชุด แพ็คเกจซอฟต์แวร์ Helvar Toolbox ก็เพียงพอแล้วสำหรับสิ่งเหล่านี้ จุดมุ่งหมาย หากต้องการสร้างเครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้นโดยใช้เกตเวย์ DALI คุณจะต้องใช้แพ็คเกจ Helvar Designer

การกระทำของ DALI

ประการแรก การเปิด-ปิดโคมไฟแต่ละดวงและทั้งกลุ่มทำได้ง่าย นอกจากนี้ยังสามารถหรี่หลอดไส้ได้เมื่อทำการหรี่ไฟหลายกลุ่ม

อุปกรณ์ควบคุม DALI สามารถสร้างสถานการณ์แสงได้ถึง 16 สถานการณ์ และรับและจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ต่างๆ ของระบบ: ความสมบูรณ์ของโคมไฟ ไม่ว่าจะเปิดหรือปิดโคมไฟ ระดับความสว่างที่ระบุ

บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ DALI จะค้นหาอุปกรณ์ควบคุมโดยอัตโนมัติ และการตั้งค่าต่างๆ จะถูกเก็บไว้ในบัลลาสต์ ประการแรก ได้แก่ การกำหนดตำแหน่งอุปกรณ์ การจัดแสง การกระจายกลุ่ม ความเร็วในการหรี่แสง ค่าพลังงานไฟฉุกเฉิน

ระบบ DALI จัดให้มีการใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว การแสดงตน และแสง ซึ่งค่อนข้างจะขยายการทำงานของอุปกรณ์โดยรวม ทำให้สามารถตั้งโปรแกรมฉากที่สว่างในเวลากลางวันได้ อุปกรณ์ตรวจจับการเคลื่อนไหวสามารถตั้งโปรแกรมให้ตอบสนองได้สูงสุด 30 นาที

การเขียนโปรแกรมและการควบคุมอุปกรณ์นั้นค่อนข้างง่ายและดำเนินการผ่านปุ่มที่มีหน้าสัมผัสเปิดตามปกติ มุมมองภายนอกของแผงควบคุมของคอนโทรลเลอร์ DALI แสดงอยู่ใน รูปที่ 2

รูปที่ 2 แผงควบคุมของตัวควบคุม DALI

ในกรณีที่ไฟดับ ตัวควบคุม DALI จะจดจำสถานะปัจจุบันและเมื่อไฟฟ้ากลับคืนมา ตัวควบคุมจะกู้คืนสถานะการทำงานล่าสุดโดยอัตโนมัติ ดังนั้นระบบจึงทำงานไม่ถูกต้อง