Jak to działa - LCN?

 
Podstawy
Ideą LCN jest system automatyzacji budynków działający na standardowej instalacji elektrycznej. Składa się z modułów umieszczonych w rozdzielni oraz w puszkach podtynkowych, tam gdzie do tej pory były włączniki. Wszystkie moduły łączy się ze sobą
za pomocą dodatkowego przewodu ze zwykłej instalacji.

Za pomocą tego przewodu i przewodu neutralnego moduły LCN wymieniają między sobą informacje, polecenia. W ten sposób jeden moduł może przekazać do dowolnego innego modułu informację.

Moduły pracują absolutnie niezależnie, nie potrzebują osobnego zasilania prądem,
ani specjalnych przewodów doprowadzających i zawsze oferują tak samo wiele funkcji:
dwa wyjścia przełączające i dwa/trzy niezależne wejścia umożliwiają osiągnięcie celu przy zastosowaniu mniejszej ilości modułów i mniejszej ilości kabli niż do tej pory.

Wszystkie moduły LCN posiadają obok czujników i elementów przełączających również kilka programatorów czasowych i połączeń oraz regulatory, elementy analizujące wartość progową oraz funkcję liczenia/ obliczania, tak, iż sterowanie automatyczne można zrealizować bezpośrednio na miejscu.

Magistrala Multi-Master
LCN będąc nowoczesnym systemem nie potrzebuje centrali.
Wszystkie moduły są wystarczająco inteligentne, by samodzielnie regulować przepływ danych pomiędzy sobą.

Każdy pojedynczy moduł może sterować magistralą jako „Master”.
Inwestor może zacząć od małych kroczków już dwa moduły bez dalszych elementów pomocniczych tworzą funkcjonującą sieć.
Można nawet stosować moduły pojedynczo np. z odbiornikiem IR jako podwójnym regulatorem światła wyposażonym w pamięć lub jako kontrolą dostępu.

Element po elemencie można rozbudować sieć LCN aż do instalacji sterującej wielkimi kompleksami budynków.

Ogólna zasada brzmi: 0,5 do 3 modułów do każdego pomieszczenia. Na dolnym poziomie magistrali można wyposażyć duże obiekty posiadające ponad 100 pomieszczeń (maksymalnie 400) w 250 modułów.
Wykorzystując segmenty sieci graniczną liczbę stanowi 30.000 modułów.
Oznacza to maksymalnie milion punktów, z których płyną dane, czyli o wiele więcej niż wymagają obecnie największe budynki na świecie.

Budowa sieci LCN
Maksymalnie 250 modułów łączy się ze sobą bezpośrednio tylko za pomocą trzech przewodów (faza, przewód neutralny i przewód transmisyjny). Tworzą one jeden segment.

Nie ma potrzeby opuszczania dolnego poziomu sieci aż po instalacje sterujące obiektami średniej wielkości.

Jako przewód transmisyjny używa się po prostu wolnego przewodu standardowej instalacji. Można traktować go jak inne przewody, nie są konieczne mostki.

W dużych kompleksach budynków można sprzęgać ze sobą do 120 takich segmentów. Podział na segmenty można wykorzystać choćby i do rozgraniczenia poszczególnych części mieszkalnych w domu wielorodzinnym, a mimo to umożliwić komunikację między nimi. np. w celu sterowania światłem zewnętrznym, sygnalizacji zagrożeń itd..

Transmisja danych
W systemie LCN transmituje się średnio 100 pakietów na sekundę (w segmencie sieci LCN nawet 1000 do 10000). Odpowiada to prędkości transmisji na poziomie 9600 bd (segment sieci: 300 kbd... 2,5 Mbd).

Wykorzystanie istniejącego już przewodu oszczędza zużycie miedzi, upraszcza instalację
i uniezależnia system od uszeregowania faz poszczególnych modułów.
  • LCN pracuje w paśmie podstawowym, zazwyczaj używane przy transmisji częstotliwości nośnej środki pomocnicze (oddzielacz faz/ sprzęg faz, blokada itp.) nie są wymagane.
  • Celem uproszczenia instalacji zgodnie z VDE przewód transmisyjny z definicji jest przewodem sieciowym, chociaż podczas regularnej pracy powstają napięcia maksymalne o wartości tylko ± 30 V. Moduły są chronione przed wyższymi napięciami do 2kV na przyłączu transmisyjnym np. przy wystąpieniu błędu instalacji.
  • Przewód transmisyjny można położyć w budynku dowolnie, nie trzeba zachować specjalnej topologii jak np. formy gwiaździstej. Maksymalna dł. całkowita wynosi 1 km i może być wydłużona przy zastosowaniu wzmacniaczy pośrednich.
    Poza tym możliwe są sprzężenia światłowodowe np. pomiędzy podrozdzielniami.
  • Dla światłowodów plastikowych, które można przyłączać na budowie za pomocą prostych środków, zasięg wynosi 100 m /odcinek.
    Z pomocą światłowodów z włókna szklanego osiąga się dla jednego odcinka 2km (opcjonalnie 5 km).

  • Konfiguracja
    Każdy moduł LCN „zna” przyłączonych użytkowników i odpowiednio nimi steruje.
    Żarówki ulegają ściemnieniu, jarzeniówki uruchamiane są powerswitchem. W przypadku napędów żaluzji zapewnia się wzajemne zablokowanie obydwu wyjść, żeby nie uszkodzić silnika. Te ważne dane dotyczące użytkownika wprowadza instalator podczas parametryzacji.

    W wyniku tego wszystkie otrzymane z sieci polecenia moduł będzie interpretował: użytkownicy są sterowani optymalnie.

    Podczas programowania instalator informuje moduł, jaki czujniki są przyłączone.
    Jeśli włączony został na przykład czujnik nacisku na wejściu klawiatury,
    to należy to wpisać pod T-SENSOR: w ten sposób aktywuje się w module funkcje wyboru konwertera analogowo-cyfrowego, do wygładzania wartości pomiarowych i analizy wyników. Programując grupy przekazuje się modułowi informację, do jakich należy grup.

    Odtąd będzie wykonywał wszystkie polecenia wysyłane przez sieć do tych grup.
    Nie mniej ważny jest fakt, że programowanie obejmuje także przyporządkowanie klawiszy.

    Sterowanie
    Do modułów LCN można podłączać standardowe włączniki dowolnej firmy zarówno konwencjonalne jak i standardowe włączniki EIB większości producentów.
    Ponieważ w dużych budynkach mogą występować bardzo różne zadania, można dowolnie zaprogramować klawisze LCN. Projektant/ instalator ustala charakterystykę klawiszy.

    Dla każdego sterującego modułu istnieje niezwykle dużo możliwości spełnienia życzeń inwestora począwszy od zwykłego podłączenia klawiszy aż po kompleksowe sterowanie użytkownikami/grupami.
    LCN rozróżnia zasadniczo pomiędzy krótkim przyciśnięciem i długim przyciśnięciem oraz następującym zwolnieniem klawisza. We wszystkich trzech przypadkach wysyłane jest polecenie, które można swobodnie zaprogramować.

    W LCN funkcje klawiszy ustawia się na klawiaturze. Upraszcza to i czyni bardziej przejrzystym programowanie/parametryzację.

    Wyjścia 230 V \ tablice sterujące
    Elektroniczne wyjścia mocy ściemniają w przesunięciu faz, jeśli zostanie to aktywowane
    w oprogramowaniu. Przełączenie następuje w przejściu zerowym napięcia.
    Ponieważ zastosowano półprzewodniki, które można bardzo silnie obciążać, wyjścia można przeciążać przez krótki czas aż do pięciu razy(!).
    Każde wyjście sterowane jest dwoma parametrami.
    Żądanym poziomem natężenia oświetlenia i prędkością, z jaką takie natężenie zostaje osiągnięte.

    W tym celu każde wyjście ma swoje własne sterowanie opóźnianiem akcji. Programatory czasowe nie są programowane na stałe, lecz sterowane są podczas pracy za pomocą otrzymywanych poleceń. W ten sposób np. ten sam obwód światła może w zależności od aktualnego trybu pracy bardzo elastycznie reagować jest to konieczne, jeśli LCN stosowany ma być jako bardzo wydajne sterowanie oświetleniem.

    Wszystkie moduły LCN posiadają dodatkowo pamięć 100 sekwencji oświetlenia dla każdego wyjścia. Sekwencje oświetlenia klient może sam zapisać w pamięci.

    W przypadku instalacji sterujących światłem moduły posiadają dalsze cechy
    jak np. „grupy dynamiczne” do sterowania światłem w dzielonych pomieszczeniach:
    sterowanie oświetleniem dopasowuje się do ustawienia przegród przesuwno-składanych
    w pomieszczeniu.
    LCN