1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home

65 4 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Lập Trình, Điều Khiển Từ Xa Mô Hình Hệ Thống Điện Cho Nhà Thông Minh Theo Tiêu Chuẩn KNX Thông Qua HDL Link – KNX Gateway Và Ứng Dụng Onpro For Home
Tác giả Giáp Nguyễn Quang Huy
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thùy Dung
Trường học Trường Đại Học Kinh Tế - Kỹ Thuật Công Nghiệp
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện, Điện Tử
Thể loại Đồ Án
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 5,7 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ THÔNG MINH (7)
    • 1.2. Giới thiệu về hệ thống điện thông minh KNX (8)
    • 1.3. Cấu trúc hệ thống điện thông minh KNX (10)
  • CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ THÔNG MINH ..................................................................................................................................... 8 2.1. Thiết kế mô hình (13)
    • 2.2. Danh mục vật tư thiết bị (15)
    • 2.3. Thiết kế khối module trên mô hình (17)
  • CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH (30)
    • 3.1. Tổng quan về phần mềm ETS (30)
    • 3.2. Các bài toán thực hành trên mô hình (32)
  • CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (62)
    • 4.1. Kết luận (62)
    • 4.2. Kiến nghị (62)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (63)

Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆPKHOA ĐIỆN- TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN 2 Tên đề tài: Lập trình, điều khiển từ xa mô hình hệ thống điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn KNX thông qua

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ THÔNG MINH

Giới thiệu về hệ thống điện thông minh KNX

KNX (Konnex) là tiêu chuẩn quốc tế ISO / IEC 14543-3 và tiêu chuẩn châu Âu CENELEC EN 50090/CEN EN 13321-1 cho hệ thống quản lý nhà thông minh Hệ thống KNX kết nối các thiết bị qua một dây cáp BUS duy nhất với điện áp 24VDC, trong đó mỗi thiết bị được gán địa chỉ riêng Các thiết bị như công tắc, cảm ứng chuyển động và cảm biến hiện diện nhận lệnh và truyền tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu chấp hành như switch loader và dimmer, giúp điều khiển đèn, quạt, bình nóng lạnh, rèm cửa và các thiết bị điện khác theo nhu cầu của người dùng.

1.2.2 Đặc điểm nổi bật của tiêu chuẩn KNX

Hệ thống KNX là một giải pháp mở và phi tập trung, cho phép kết nối và tương tác với đa dạng thiết bị từ nhiều nhà sản xuất khác nhau, giúp người dùng linh hoạt trong việc lựa chọn và thay thế thiết bị theo nhu cầu Với hơn 4000 loại thiết bị từ trên 300 nhà sản xuất toàn cầu, KNX đáp ứng đầy đủ các nhu cầu sử dụng như điều khiển ánh sáng, rèm cửa, âm thanh, video, điều hòa, an ninh, và tự động hóa các chức năng phức tạp trong ngôi nhà.

Hệ thống KNX nổi bật với tính tin cậy và hiệu quả, hoạt động ổn định và an toàn, đặc biệt phù hợp cho các tòa nhà lớn Trong khi đó, Zigbee và Z-wave đều có ưu điểm là dễ dàng cài đặt và giá thành rẻ, nhưng lại có tầm hoạt động ngắn và độ ổn định thấp hơn so với KNX.

1.2.4 Lý do lựa chọn KNX cho hệ thống điện nhà thông minh

Dựa trên bảng so sánh, KNX nổi bật với nhiều ưu điểm vượt trội so với các tiêu chuẩn hệ thống điện nhà thông minh khác.

Hệ thống KNX có tính tương thích cao, cho phép kết nối và tương tác linh hoạt với nhiều thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau Điều này giúp người dùng dễ dàng lựa chọn và mở rộng hệ thống theo nhu cầu của mình.

Tính linh hoạt: KNX có thể dễ dàng thay đổi và cập nhật để đáp ứng nhu cầu sử dụng mới của người dùng.

Tính tin cậy: KNX là hệ thống hoạt động ổn định, an toàn, ít xảy ra sự cố, giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.

Dễ sử dụng: KNX sở hữu giao diện người dùng đơn giản, trực quan, dễ dàng cài đặt và cấu hình.

Tuổi thọ hệ thống cao: KNX có tuổi thọ cao, ít cần bảo trì bảo dưỡng.

An ninh mạng cao: KNX được trang bị các tính năng an ninh mạng tiên tiến, giúp bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công mạng.

Hỗ trợ đa dạng: KNX được hỗ trợ bởi cộng đồng nhà phát triển và nhà thầu lớn mạnh trên toàn thế giới.

Cấu trúc hệ thống điện thông minh KNX

1.3.1 Cấu tạo hệ thống KNX

Trong hệ thống KNX được cấu tạo bao gồm 3 loại thiết bị:

- Thiết bị đầu vào (sensors)

- Thiết bị đầu ra (actuators)

- Thiết bị hệ thống (system devices)

Thiết bị đầu vào, hay còn gọi là sensors, là các thiết bị dùng để phát hiện sự kiện hoặc hành động trong tòa nhà, bao gồm cảm biến hồng ngoại, nút bấm, màn hình cảm ứng và các thiết bị di động thông minh Những sự kiện này có thể là việc nhấn nút, chuyển động của con người, hoặc sự thay đổi nhiệt độ vượt quá giá trị đã cài đặt Các sensors sẽ chuyển đổi những sự kiện này thành các telegrams và gửi chúng qua đường truyền dẫn bus.

Thiết bị đầu ra (actuators) là những thiết bị nhận telegram và chuyển đổi các lệnh đã được lập trình thành hành động cụ thể Thông thường, các thiết bị này bao gồm bộ điều khiển như công tắc, dimmer, thiết bị điều chỉnh ánh sáng, và hệ thống sưởi ấm.

Các thiết bị hệ thống: là các thiết bị cung cấp nguồn (KNX Power Supply), giao diện lập trình (interface), điều khiển logic (logic machine), …

Hình 1.3 Hệ thống thiết bị đầu vào-đầu ra trong hệ thống KNX

1.3.2 Kiến trúc kết nối của hệ thống KNX

KNX là một hệ thống tự động hóa được phát triển dựa trên công nghệ truyền dẫn bus, cho phép tất cả các thiết bị vật lý trong hệ thống sử dụng cùng một phương thức truyền dẫn Các thiết bị này có khả năng trao đổi dữ liệu qua một bus chung, với quy định rõ ràng về cách thức truy cập bus thông qua phương thức “bus access”.

Hệ thống KNX nổi bật với cấu trúc điều khiển phân tán, phù hợp với nhiều điều kiện môi trường khác nhau như trong nhà, ngoài trời, ẩm ướt Đối với các công trình xây mới, kỹ sư thường sử dụng cáp TP (Twisted Pair) để thiết lập đường truyền bus KNX Tuy nhiên, trong các công trình đã có sẵn, việc lắp đặt hệ thống dây dẫn không phải lúc nào cũng khả thi KNX cung cấp nhiều loại đường truyền bus cơ bản để đáp ứng nhu cầu này.

- KNX Twisted Pair (KNX TP): sử dụng cáp đôi vặn xoắn.

- KNX Powerline (KNX PL): sử dụng mạng lưới điện sẵn có.

- KNX Tần số radio (KNX RF): sử dụng giao tiếp không dây qua tín hiệu radio.

- KNX IP: sử dụng giao tiếp qua Ethernet.

1.3.4 Lập trình hệ thống KNX

Có hai chế độ lập trình trong hệ thống KNX:

Chế độ S (System-Mode) là chế độ hệ thống quan trọng, được sử dụng để cấu hình, lập trình và vận hành hầu hết các thiết bị KNX Để thực hiện các tác vụ này, người dùng cần sử dụng phần mềm ETS trên máy tính cá nhân với hệ điều hành Windows.

Chế độ E (Easy-Mode) là một lựa chọn đơn giản cho việc cấu hình và lập trình các thiết bị KNX mà không cần sử dụng phần mềm hay máy tính Thay vào đó, người dùng có thể sử dụng các nút bấm hoặc thiết bị cầm tay để thực hiện các thao tác Chế độ này phù hợp cho các hệ thống KNX có quy mô nhỏ và dành cho những kỹ sư có kiến thức cơ bản về công nghệ bus nhưng chưa có kỹ năng sử dụng phần mềm chuyên dụng.

Hình 1.4 Phạm vi lập trình hệ thống KNX

THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN CHO NHÀ THÔNG MINH 8 2.1 Thiết kế mô hình

Danh mục vật tư thiết bị

TT Tên vật tư Mã sản phẩm Hãng sản xuất Đơn vị tính

1 Áp tô mát 1 pha 2 cực BKN 2P 30A LS Cái 01

Thiết bị điều khiển đóng cắt 4 kênh

Thiết bị điều khiển rèm

Thiết bị điều khiển cường độ ánh sáng đèn 4 kênh 500W

Thiết bị giao tiếp PC with Motion (PIR) +

Thiết bị giao tiếp truyền thông KNX-

GC09TP0+01BK GreenControls Bộ 01

230RCE 230RCE Siemens-Đức Bộ 01

13 Đèn sợi đốt E12 Việt Nam Cái 08

16 Tấm gỗ Alu - Việt Nam Cái 01

18 Nhôm định hình 20x40 Việt Nam Mét 12

19 Phụ kiện nhôm định hình - Việt Nam Bộ 01

20 Thanh Dinrail 35mm Việt Nam Mét 03

21 Jack cắm an toàn 4mm Việt Nam Cái 150

22 Dây điện 1.5mm 1.5mm CADIVI Mét 20

23 Dây điện 2.5mm 2.5mm CADIVI Mét 10

24 Gen co nhiệt 2mm Việt Nam Mét 03

Bảng 1 Danh mục vật tư thiết bị xây dựng mô hình

Thiết kế khối module trên mô hình

Thiết kế các khối module trên mô hình:

- Cung cấp nguồn điện 30VDC cho các thiết bị trong hệ thống

- Điện áp đầu vào: 100/240V AC

- Bảo vệ ngắn mạch: Có

- Điều khiển đóng cắt tự động các phụ tải điện.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Điện áp tải tối đa: 250VAC

- Dòng điện tải tối đa: 16A

- Tiêu chuẩn: KNX/EIB, CE

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Điều khiển rèm cuốn, điều khiển nâng, hạ, kéo, lật rèm hoặc tự động điều khiển rèm theo ngữ cảnh.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Dòng điện điều khiển: 12mA

- Công suất nguồn điều khiển:

- Điện áp định mức tải: 230VAC

- Dòng điện tải tối đa: 6A

- Điều khiển cường độ ánh sáng các loại đèn sợi đốt, halogen và các loại đèn khác.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Điện áp đầu vào: 230VAC

- Điện áp định mức tải: 230VAC

- Công suất định mức tải: 500W

- Tiêu chuẩn: KNX/EIB, CE

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Là nút bấm thông mình KNX.

- Sử dụng để điều khiển các thiết bị trong hệ thống KNX.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Dòng điện tiêu thụ: ≤ 12mA

- Công suất tiêu thụ: 360mW

- Tiêu chuẩn: KNX/EIB, CE

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa

- Phát hiện chuyển động của con người và đo cường độ ánh sáng để thiết lập ngữ cảnh, tình huống logic phù hợp trong điều khiển.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Dòng điện điều khiển: ≤ 20mA

- Công suất tiêu thụ: 250mW

- Dải đo cường độ ánh sáng trong phạm vi: 0-2000 lux

- Tích hợp: PIR+Lux+Microwave

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Màn hình cảm ứng KNX, sử dụng để điều khiển và hiển thị trạng thái trong hệ thống KNX/ EIB.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Dòng điện tiêu thụ: ≤ 12mA

- Công suất tiêu thụ: ≤ 360mW

- Điện áp nguồn phụ: 24-30VDC

- Dòng điện nguồn phụ: < 100mA

- Công suất tiêu thụ từ nguồn phụ:

8 Module giao tiếp truyền thông KNX-Logo

- Sử dụng để truyền dẫn dữ liệu và điều khiển giữa PLC Logo và hệ thống KNX.

- Hãng sản xuất: Siemens – Đức

- Điện áp đầu vào: 24VDC

- Tốc độ truyền: 100 Mbit/s qua Ethernet, 9 600 bit/s qua KNX.

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm.

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Là bộ điều khiển lập trình logic trong tự động hóa để điều khiển các phụ tải điện.

- Hãng sản xuất: Siemens – Đức

- Điện áp đầu vào: 115-230VAC

- Số đầu vào kỹ thuật số: 8

- Số đầu ra kỹ thuật số: 4

- Thẻ micro SD tiêu chuẩn

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa

- Giao tiếp giữa PC và hệ thống KNX/EIB để cấu hình và lập trình các thiết bị theo tiêu chuẩn KNX.

- Điện áp điều khiển: 21-30V DC (KNX bus)

- Dòng điện tiêu thụ: ≤ 10mA

- Tiêu chuẩn: KNX/EIB, CE

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Làm phụ tải chiếu sáng cho mô hình.

- Hãng sản xuất: Rạng đông

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm.

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Làm phụ tải chiếu sáng cho mô hình.

- Hãng sản xuất: Rạng đông

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm.

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

- Làm phụ tải động cơ cho mô hình.

- Giắc cắm 4mm tiêu chuẩn

- Chất liệu bề mặt module: Nhựa Mica dầy 4mm.

- Đường nét chỉ dẫn được in màu

UV nổi, đảm bảo chống xước và độ bền.

HỆ THỐNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH

Tổng quan về phần mềm ETS

3.2.1 Kết nối USB INTERFACE Để lắp đặt và lập trình vận hành bộ điều khiển nhà thông minh KNX ta thực hiện các bước sau để kết nối cho KNX USB interface như sau:

1 Download file Installation Instruction tại trang web: www.greencontrols.vn

2 Đối với phiên bản ETS 4: Copy file “GreenControls.inf” vào thư mục (ví dụ Win 64 bit): C:\ Program Files (×86) \ Common Files\EIBA sc\Falcon\USB.

3 Đối với phiên bản ETS 5.0.x trở lên: Copy file “knx_interface.xml” vào đồng thời 02 thư mục (ví dụ Win 64 bit):

[Thư mục C:\Program Data là thư mục ẩn nên cần display thư mục này trước]

4 Khởi động lại máy tính, mở ETS5 và check kết nối USB Interface tại mục BUS (phải kết nối các thiết bị KNX và cấp nguồn trước rồi mới check kết nối USB interface).

Nếu thành công trong việc cài đặt USB Interface màn hình sẽ báo như sau:

Các thiết bị KNX muốn kết nối được với nhau phải được Hiệp hội KNX quốc tế công nhận và có Database được cung cấp bởi nhà sản xuất.

- Bước 1: Mở phần mềm ETS5 và tiến hành thao tác.

- Bước 2: Chọn vào mục Catalogs.

Các bài toán thực hành trên mô hình

Bài 1: Thực hành thiết kế cấu trúc nhà thông minh trên phần mềm ETS chuyên dụng.

To start using the ETS5 software, navigate to the Overview menu and create a new project by clicking on NEW PROJECT (the “+” icon) Next, enter the project name, select the connection method as Topology, and choose the three physical layers for the Group Address Style.

Bước 2: Xuất hiện giao diện mới, ta tiếp tục tạo các lớp → Add Building Parts → đặt tên → Add Floors → Add Rooms → Add Devices.

Tạo tòa nhà ta chọn Add Building Parts và đặt tên

Bài 2: Thực hành đấu nối, lập trình điều khiển rèm tự động

Bước 1: Phân tích bài toán lựa chọn các module thiết bị

+ Module màn hình Touch Screen

Bước 2: Vẽ sơ đồ đấu nối

Bước 3: Đấu nối thiết bị trên mô hình

Bảng đầu vào và đầu ra

Số dây Đầu đầu Đầu cuối Màu dây

1 (L) Nguồn 1 pha 220V (L) KNX Power supply Đỏ

2 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) KNX Power supply Đen

Dây tín hiệu KNX/EIB

3 (+) KNX BUS power supply output

(+) KNX BUS Shutter Actuator Đỏ

4 (-) KNX BUS power supply output

(-) KNX BUS Shutter Actuator Đen

(+) KNX BUS Touch Screen Đỏ

(-) KNX BUS Touch Screen Đen

(+) KNX BUS USB Interface Đỏ

(-) KNX BUS USB Interface Đen

9 (L) Nguồn 1 pha 220V (L) KNX Shutter Actuator Đỏ

10 (L) KNX Shutter Actuator (L) Channel A KNX

11 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) KNX Shutter Actuator Đen

12 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) Động cơ rèm Đen

 Tạo các Group Addresses (ngữ cảnh điều khiển) Để tạo các ngữ cảnh điều khiển ta chọn Workplace ở thanh Menu  Open New Panel  Group Addresses

 Cấu hình chức năng Module KNX Touch Screen

Ta chọn thiết bị KNX Touch Screen rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

- Tạo các icon nút nhấn kéo rèm, hạ rèm, dừng và mở rèm 30%: Để tạo các icon ta chọn Page function setting  Enable Function page 1

- Trong page 1 chọn các chức năng cho các icon 1 và icon 2

Function icon 1: chọn Curtain with 3 Buttons-Open/Close/Stop tương ứng với kéo rèm, hạ rèm và dừng kéo hạ rèm

Function icon 2: Chọn Value send  Datatype of object (1byte [0 100%])  Output value when press ta nhập 30

- Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Touch Screens

- Ta chọn thiết bị KNX Shutter Actuator rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị.

- Chọn Channel A  Working mode chọn Shutter

- Cài đặt thời gian rèm hoạt động ta chọn CHA Drive  Total move time  Nhập 50 để rèm hoạt động 5 giây.

- Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Shutter Actuator

Bước 5: Nạp chương trình cho các thiết bị

Ta chọn vào phòng rồi click “Download” để nạp chương trình cho tất cả các thiết bị trong phòng.

Bài 3: Thực hành đấu nối, lập trình bật tắt và điều khiển cường độ ánh sáng của bóng đèn

Bước 1: Phân tích bài toán lựa chọn các module thiết bị

+ Module màn hình cảm ứng Touch Screen

Bước 2: Vẽ sơ đồ đấu nối

Bước 3: Đấu nối thiết bị trên mô hình

(-) KNX BUS Dimming Actuator Đen

(+) KNX BUS Touch Screen Đỏ

(-) KNX BUS Touch Screen Đen

(+) KNX BUS USB Interface Đỏ

(-) KNX BUS USB Interface Đen

9 (L) Nguồn 1 pha 220V In-A KNX Switch

In-B KNX Switch Actuator Đỏ

13 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) Đèn Led 1 Đen

14 (N) Đèn Led 1 (N) Đèn Led 2 Đen

Bước 4: Lập trình thiết bị trên phần mềm ETS

 Tạo cấu trúc ngôi nhà

 Add thiết bị vào dự án

 Tạo các Group Addresses (ngữ cảnh điều khiển) Để tạo các ngữ cảnh điều khiển ta chọn Workplace ở thanh Menu  Open New Panel  Group Addresses

- Trong page 1 chọn các chức năng cho các icon 1, icon 2, icon 3, icon 4, icon 5, icon 6

Function icon 1: Switch tương ứng với bật tắt đèn 1

Function icon 2: Switch tương ứng với bật tắt đèn 2

Function icon 3: Switch tương ứng với bật tắt và dimming đèn 3

Function icon 4: Switch tương ứng với bật tắt và dimming đèn 4

Function icon 5: Switch tương ứng với bật tắt và dimming đèn 5

Function icon 6: Switch tương ứng với bật tắt và dimming đèn 6

- Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Touch Screens

 Cấu hình chức năng Module Dimming Actuator

- Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Dimming Actuator

 Cấu hình chức năng Module Switch Actutor

- Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Switch Actuator

Ta chọn vào phòng rồi click “Download” để nạp chương trình cho tất cả các thiết bị trong phòng.

Bài 4: Thực hành đấu nối, lập trình điều khiển trung tâm, một nút nhấn có thể bật tắt nhiều thiết bị cùng một lúc với các yêu cầu sau:

- Bấm chọn bối cảnh Go home (về nhà): Bật các đèn 1, đèn 2, đèn 3, đèn 4 và kéo rèm lên 30%

- Bấm chọn bối cảnh Sleep (đi ngủ): Rèm hạ xuống, tắt đèn 1, đèn 2, đèn 3, đèn 4 sáng mờ 50%

Bước 1: Phân tích bài toán lựa chọn các module thiết bị

+ Module màn hình cảm ứng Touch Screen

Bước 2: Vẽ sơ đồ đấu nối

Bước 3: Đấu nối thiết bị trên mô hình

Bảng đầu vào và đầu ra

Số dây Đầu đầu Đầu cuối Màu dây

1 (L) Nguồn 1 pha 220V (L) KNX Power supply Đỏ

2 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) KNX Power supply Đen

Dây tín hiệu KNX/EIB

3 (+) KNX BUS power supply output

(+) KNX BUS Shutter Actuator Đỏ

4 (-) KNX BUS power supply output

(-) KNX BUS Shutter Actuator Đen

(+) KNX BUS Dimming Actuator Đỏ

(-) KNX BUS Dimming Actuator Đen

(+) KNX BUS Touch Screen Đỏ

(-) KNX BUS Touch Screen Đen

(+) KNX BUS USB Interface Đỏ

(-) KNX BUS USB Interface Đen

9 (L) Nguồn 1 pha 220V (L) KNX Shutter Actuator Đỏ

10 (L) KNX Shutter Actuator (L) Channel A KNX Đỏ

Bước 4: Lập trình thiết bị trên phần mềm ETS

 Tạo cấu trúc ngôi nhà

 Add thiết bị vào dự án

 Tạo các Group Addresses (ngữ cảnh điều khiển) Để tạo các ngữ cảnh điều khiển ta chọn Workplace ở thanh Menu  Open New Panel  Group Addresses

 Cấu hình chức năng Module Touch Screen

Ta chọn thiết bị KNX Touch Screen rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

- Tạo các icon bối cảnh đi ngủ (Sleep) và về nhà (Go home) Để tạo các icon ta chọn Page function setting  Enable Function page 1

- Trong page 1 chọn các chức năng cho các icon 1 và icon 2

Function of icon 1: Chọn Value send  Datatype of object 1byte [scene control]  Output scene NO when press ta nhập 1 tương ứng với scene 1 là bối cảnh đi ngủ (Sleep)

Function of icon 2: Chọn Value send  Datatype of object (1byte [scene control]

 Output scene NO when press ta nhập 1 tương ứng với scene 2 là bối cảnh về nhà(Go home)

 Cấu hình chức năng Module Dimming Actuator

Ta chọn thiết bị KNX Dimming Actuator rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

- Chọn General CHAActive Scene function enable: Khởi tạo chức năng bối cảnh

- Chọn A:Scene  Cài đặt scene 1 và scene 2 tương ứng với go home và sleep

- Các kênh B, kênh C, kênh D khởi tạo tương tự

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Dimming Actuator

 Cấu hình chức năng Module Shutter Actutor

Ta chọn thiết bị KNX Shutter Actuator rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

- Chọn Channel A  Working mode  chọn Shutter

- Cài đặt thời gian rèm hoạt động ta chọn CHA Drive  Total move time  Nhập 50 để rèm hoạt động 5 giây.

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Shutter Actuator

Bước 5: Nạp chương trình cho các thiết bị

Ta chọn vào phòng rồi click “Download” để nạp chương trình cho tất cả các thiết bị trong phòng.

Bài 5: Thực hành đấu nối, lập trình tích hợp cảm biến đo ánh sáng tự động bật đèn khi không đủ ánh sáng với yêu cầu cụ thể như sau:

Ngưỡng ánh sáng lý tưởng trong phòng ngủ là từ 100 đến 150 lux Khi mức ánh sáng thấp hơn giá trị này, hệ thống sẽ tự động kích hoạt đèn 1 và đèn 2, đồng thời điều chỉnh độ sáng của đèn 3 và đèn 4 xuống 50%.

Bước 1: Phân tích bài toán lựa chọn các module thiết bị

Bước 2: Vẽ sơ đồ đấu nối

Bước 3: Đấu nối thiết bị trên mô hình

7 (+) KNX BUS Sensor (+) KNX BUS USB

8 (-) KNX BUS Sensor (-) KNX BUS USB

Bước 4: Lập trình thiết bị trên phần mềm ETS

 Tạo cấu trúc ngôi nhà

 Add thiết bị vào dự án

 Tạo các Group Addresses (ngữ cảnh điều khiển) Để tạo các ngữ cảnh điều khiển ta chọn Workplace ở thanh Menu  Open New Panel

 Cấu hình chức năng Module Sensor

To configure the KNX Sensor Pir Radio, select the Parameter option and navigate to the Device General tab Here, activate the lux function to initiate light intensity measurement capabilities.

Trong Tab Lux function, ta cài các tham số như trong hình:

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Sensor Pir Radio

 Cấu hình chức năng Module Dimming Actuator

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của Dimming Actuator

Bước 5: Nạp chương trình cho các thiết bị

Ta chọn vào phòng rồi click “Download” để nạp chương trình cho tất cả các thiết bị trong phòng.

Bài 6: Thực hành đấu nối, lập trình tích hợp cảm biến chuyển động tự động bật tắt đèn và kéo rèm để cảnh báo an ninh với yêu cầu như sau:

Khi ban đêm, nếu có người lạ xâm nhập vào ngôi nhà, hệ thống cảm biến sẽ tự động kích hoạt đèn 1 và đèn 2, đồng thời đèn 3 sẽ nhấp nháy với chu kỳ 1 giây Ngoài ra, rèm cửa cũng sẽ được kéo lên để tăng cường an ninh.

Bước 1: Phân tích bài toán lựa chọn các module thiết bị

Bước 2: Vẽ sơ đồ đấu nối

Bước 3: Đấu nối thiết bị trên mô hình

(-) KNX BUS Switch Actuator Đen

9 (+) KNX BUS Sensor (+) KNX BUS USB

10 (-) KNX BUS Sensor (-) KNX BUS USB

11 (L) Nguồn 1 pha 220V (L) KNX Shutter Actuator Đỏ

12 (L) KNX Shutter Actuator (L) Channel A KNX

13 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) KNX Shutter Actuator Đen

14 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) Động cơ rèm Đen

Hướng lên Động cơ rèm Xanh dương

Hướng xuống Động cơ rèm

17 (L) Nguồn 1 pha 220V In-A KNX Switch

In-B KNX Switch Actuator Đỏ

21 (N) Nguồn 1 pha 220V (N) Đèn Led 1 Đen

22 (N) Đèn Led 1 (N) Đèn Led 2 Đen

Bước 4: Lập trình thiết bị trên phần mềm ETS

 Tạo cấu trúc ngôi nhà

 Add thiết bị vào dự án

 Tạo các Group Addresses (ngữ cảnh điều khiển) Để tạo các ngữ cảnh điều khiển ta chọn Workplace ở thanh Menu  Open New Panel  Group Addresses

Trong Tab Sensor  Radio sensitivity ta chọn Low (cài đặt độ nhạy cảm biến)  Actived Channel A

Trong Tab A gernal  Sensor source chọn PIR OR RADIO (cài đặt nhận dạng thông qua chuyển động hoặc hiện diện)

Trong Tab Output A, ta cài đặt các tham số như hình

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của KNX Sensor Pir + Radio

 Cấu hình chức năng Module Switch Actuator

Chọn thiết bị KNX Switch Actuator rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

Cài đặt chức năng Nhấp nháy (Flashing) cho đèn 3 Để cài đặt chức năng Nhấp nháy (Flashing) ta chọn channel C  Active Special functions of switch actuator mode

C:Function  Enable Function of “Time” for switch

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của KNX Switch Actuator

 Cấu hình chức năng Module Shutter Actutor

Chọn thiết bị KNX Shutter Actuator rồi kích chọn Parameter để cấu hình các chức năng cho thiết bị

- Chọn Channel A  Working mode chọn Shutter

- Cài đặt thời gian rèm hoạt động ta chọn CHA Drive  Total move time  Nhập 50 để rèm hoạt động 5 giây.

Kéo các ngữ cảnh điều khiển vào các chức năng của KNX Shutter Actuator

Bước 5: Nạp chương trình cho các thiết bị

Ta chọn vào phòng rồi click “Download” để nạp chương trình cho tất cả các thiết bị trong phòng.

Ngày đăng: 11/12/2024, 12:07

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Văn Hòa, Bùi Đăng Thảnh, Hoàng Sỹ Hồng, Giáo trình đo lường điện và cảm biến đo lường, NXB Giáo Dục, (2010) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình đo lường điện và cảm biến đo lường", NXB Giáo Dục, ("2010
Nhà XB: NXB Giáo Dục
[2]. Phạm Văn Chới, Bùi Hữu Tín, Nguyễn Tiến Tôn, Khí cụ điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật, (2011) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khí cụ điện", NXB Khoa học và Kỹ thuật, ("2011
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
[3]. Trần Quốc Đạt, Vũ Duy Hưng, Phạm Văn Minh, Roãn Văn Hóa, TLHT Thực hành lắp đặt điện, Trường ĐHKT-KTCN (2021) Sách, tạp chí
Tiêu đề: TLHT Thực hành lắp đặt điện", Trường ĐHKT-KTCN "(2021
[4]. Đề thi tay nghề Lắp đặt điện, Ban tổ chức Kỳ thi tay nghề Quốc gia, ( 2020) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đề thi tay nghề Lắp đặt điện", Ban tổ chức Kỳ thi tay nghề Quốc gia, "( 2020
[6]. Industry Support Seimens, Simatic LOGO! Manual, Seimens, 2004 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Hình ảnh nhà thông minh smart home - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Hình 1.1 Hình ảnh nhà thông minh smart home (Trang 7)
Hình 1.2. Tiêu chuẩn KNX - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Hình 1.2. Tiêu chuẩn KNX (Trang 9)
Hình 1.3. Hệ thống thiết bị đầu vào-đầu ra trong hệ thống KNX - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Hình 1.3. Hệ thống thiết bị đầu vào-đầu ra trong hệ thống KNX (Trang 11)
Hình 1.4. Phạm vi lập trình hệ thống KNX - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Hình 1.4. Phạm vi lập trình hệ thống KNX (Trang 12)
Hình 2.2. Hình ảnh thực tế mô hình - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Hình 2.2. Hình ảnh thực tế mô hình (Trang 14)
Bảng 1. Danh mục vật tư thiết bị xây dựng mô hình - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
Bảng 1. Danh mục vật tư thiết bị xây dựng mô hình (Trang 17)
Bảng đầu vào và đầu ra - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
ng đầu vào và đầu ra (Trang 35)
Bảng đầu vào và đầu ra - Đề tài lập trình, Điều khiển từ xa mô hình hệ thống Điện cho nhà thông minh theo tiêu chuẩn knx thông qua hdl link – knx gateway và Ứng dụng onpro for home
ng đầu vào và đầu ra (Trang 45)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w