EIBEIB INSTALACIJE OSNOVE i NJIHOVA REALIZACIJA

Predmetni profesor: Dr eljko Despotovi, dipl.el.in

VISOKA KOLA ELEKTROTEHNIKE I RAUNARSTVA STRUKOVNIH STUDIJA-VIER, BEOGRADSTUDIJSKI PROGRAM: NOVE ENERGETSKE TEHNOLOGIJESPECIALISTIKE STUDIJEPREDMET: SPECIJALNE ELEKTRINE INSTALACIJE

UVOD Potrebe drutva za energetsom efikasnou, smanjenje

potronje elektrine energije i elja za veomsigurnou i konforom, doprinose tenjama korisnika i projektanata za veom funkcionalnou elektrinihinstalacija u stambenim, poslovnim, sportskim i drugimobjektima sline namene.

Poveanjem funkcionalnosti klasina instalacija postajekomplikovana, izuzetno sloena i nefunkcionalna.

Projektovanje, izvoenje i odravanje ovakve instalacijepostaje komplikovano i povezano sa velikimtrokovima.

Iz tog razloga je razvijen novi tip savremenih elektrinihinstalacija koje se nazivajuEIB (European Installation Bus).

ta su ustvari EIB instalacije? EIB predstavljaju savremeni tip elektrinih instalacija

koji se najee primenjuje u inteligentnim zgradamatzv. pametnim kuama

Njihovom realizacijom i izvoenjem se ostvarujuviestruke prednosti.

Izvoenjem ovakvog tipa instalacije koristi se i do 60% manje kablova nego kod klasinih instalacija.

Njihovo odravanje je daleko jednostavnije, a omoguavaju i jednostavnu korekciju, ne zahtevajuinovo izvlaenje kablova, kao ni ugradnju noveopreme.

Na kraju, EIB instalacije obezbeuju veliki komfor i ugodnost korisnicima objekata u kojima su izvedene.

PREDNOSTI EIB INSTALACIJA U ODNOSU NA KLASINE

KLASINA INSTALACIJA

EIB INSTALACIJA

LEGENDA:

SIGNALNI KABL

NAPOJNI VOD

PREKIDA

RAZVODNAKUTIJA

ka ostalimureajima

Posmatrajmo jedanjednostavni primer prostorije koju osvetljavajedna svetiljka a kontrolase ostvaruje sa dvaprekidaa

Kod klasinihinstalacijanapojni vod prolazi krozprekida, odnosnoupravljanje se vriprekidanjem napojnogkola.

Kod EIB instalacija su odvojeni upravljako i napojno kolo. Upravljanje se vri tako toprekida sa mikroprocesorskim kontrolisanim modulom, preko signalnog kabla, alje signal ka pobuivau koji ukljuuje i iskljuuje svetiljku. Kod klasinih instalacija se napojni kabal vodiod razvodne kutije do oba prekidaa, a zatim do potroaa

Kod EIB instalacija se napojni kabl vodi samo do potroaa priemu prolazi kroz pobuiva koji ukljuuje/iskljuuje potroa

Pobuiva se moe montirati u razvodnoj tabli ili u blizinipotroaa.

Kroz EIB prekidae ne prolazi napojni kabl, ve su prekidai i pobuiva povezani dvoilnim signalnim kablom presekaobino 2 x 0,8mm

PRIMER INSTALACIJE RASVETE HODNIKA DNEVNE SOBE

Kod EIB instalacija je zelenom bojom oznaen signalni kabal preko koga su povezani svi EIB ureaji (u ovom sluaju EIB prekidai i pobuivai).

KLASINA INSTALACIJA

EIB INSTALACIJA

H

O

D

N

I

K

D

N

E

V

N

A

S

O

B

A

H

O

D

N

I

K

D

N

E

V

N

A

S

O

B

A

LEGENDA:

OSIGURA

PREKIDA

SVETILJKA

PREKIDA

POBUIVA

PROGRAMIRANJE EIB UREAJA

Kako su svi EIB ureaji povezani preko istogkabla upravljanje potroaima (svetiljka u hodniku), se moe ostvariti preko bilo kojeg prekidaa.

Koji e prekida upravljati kojim potroaemdefinisano je programiranjem EIB ureaja.

To znai da se izbegavaju sloene emevezivanja prekidaa kao to su vezenaizmeninih ili unakrsnih prekidaa

Sve funkcionalne veze izmeu prekidaa i potroaa definiu se programski.

Prednost EIB instalacija je jo izraenija kod sloene instalacije kojapored strujnih kola optih potroaa i rasvete sadri i dojavu poara, senzore svetlosti, senzore jaine vetra, termoregulatore, javljaepokreta, automatsku kontrolu venecijanera..

Da bi se instalacija ove sloenosti izvela na klasian nain potrebno jeza svaku vrstu instalacije voditi posebne signalne kablove, a svakomsenzoru obezbediti napajanje (kao to pokazuje slika)

KLASINA INSTALACIJA

POTROAI

SENZORSVETLOSTI

TASTERI I PREKIDAI

DALLJINSKA KONTROLA

RAZVODNATABLA

TIPOVI EIB INSTALACIJA OBZIROM NA MESTO MONTAE

Kod EIB instalacija napojni kablovi se vodesamo do potroaa, dok se sve funkcijeprenosa, ukljuivanja, nadgledanja i javljanjaobavljaju preko zajednikog signalnog kabla.

Pri tome se, u odnosu na mesto montaepobuivaa, EIB instalacija moe izvesti na dvanaina i to kada se :

- pobuivai nalaze u razvodnoj tabli- pobuivai nalaze u samimpotroaima

SLUAJ KADA SE POBUIVA NALAZI U RAZVODNOJ TABLI

SLUAJ KADA SE POBUIVA NALAZI U POTROAIMA

SASTAVNI DELOVI EIB INSTALACIJA

TRI SU OSNOVNE CELINE U EIB INSTALACIJI:- zatita- upravljanje- potronja

Razlika u odnosu na klasine instalacije je u upravljakom delu kojeg ine:- kontroleri, - senzori i pobuivai

POBUIVAI u EIB instalacijama

Pobuivai su ustvari kontroleri sa izlaznim modulima(relejnim, tranzistorskim, trijakim,.)

Njihova uloga je upravljanje potroaima Osim jednostavnog ukljuivanja i iskljuivanja pobuivai

omoguavaju i sloenije upravljanje kao to su kontrolaosvetljenja (dimovanje) i mekano uputanje motora.

Montiraju se u razvodnoj tabli ili uz same potroae

SENZORI u EIB instalacijama

Senzori su ulazni ureaji Senzori registruju promene u sistemu i njegovom

okruenju, Senzori alju pobuivau informaciju o toj promeni, na

osnovu koje on reaguje

KOMANDNI UREAJI u EIB instalacijama

Komandni ureaji kojima se vriukljuenje i iskljuenje pojednihaktuatora ili potroaa u sistemuMogu biti realizovani kao:

-prekidai

-ureaji sa daljinskomkontrolom (daljinski upravljai)

ELEKTRINA EMA KOMANDE SA DVA MESTA (osvetljenje)

KLASINA INSTALACIJA

EIB INSTALACIJA

EIB PREKIDA

EIB PREKIDA

POBUIVA SVETILJKA

SVETILJKA

NAIZMENINI PREKIDAI

-EIB UREAJI SU POVEZANI PREKO ISTOG KABLA

-KOJI PREKIDA E UPRAVLJATI POBUIVAEM DEFINISANO JE PROGRAMIRANJEM EIB UREAJA

-FUNKCIONALNE VEZE IZMEU PREKIDAA I POTROAA SE DEFINIU PROGRAMSKI

EIB KABL

REALIZACIJA NEKIH FUNKCIJA U EIB INSTALACIJI

EIB PREKIDA

EIB PREKIDA

EIB KABL

EIB KABL

SVETILJKA SVETILJKA

EIB PREKIDA

EIB tajmer

DIMER POBUIVA

REGULACIJA OSVETLJENJASVETILJKE (DIMER)

TAJMERSKA FUNKCIJA

KONTROLERI u EIB instalacijamaKontroleri su ureaji koji omoguavaju upravljanje koje nije mogueizvesti samo uz pomo senzora i pobuivaa. Kontroleri se najeepostavljaju u razvodnim tablama. Osnovne vrste kontrolera su: scenski moduli omoguavaju korisniku da definie razliita stanja

sistema (scene), koje se pozivaju pritiskom na dugme, logiki moduli omoguavaju upravljanje na osnovu vie od jednog

ulaznog podatka, vremenski moduli kojima se definie vremenska ema upravljanja ili

kanjenje reagovanja sistema nakon primljenog signala, moduli za definisanje dnevnih ili nedeljnih dogaaja koji se ponavljaju, kontroler osvetljenosti koji regulie svetlosni fluks u zavisnosti od

zahtevanog nivoa osvetljenosti radne povrine ili u zavisnosti od nivoadnevne svetlosti.

Kontroleri mogu dobiti upravljaki signal na vie naina:- sam korisnik daje upravljaki signal recimo pritiskom na prekida,- upravljaki signal se alje na osnovu unapred definisaneupravljake eme

OSNOVNI UREAJI u EIB instalacijama

Osnovni ureaji bez kojih ne bi bio mogu rad EIB instalacija su: napojnajedinica, prigunica i konektor.

Ovi ureaji se montiraju u razvodnim tablama na DIN inu (standardnaveliina 35mm x 7,5mm)

Na ulazu napojne jedinice je napon 230V, 50Hz, na izlazu 24 VDC (sigurnosni tzv. Safe Extra Low Voltage-SELV) napon.

Izlazni napon napojne jedinice se dovodi na dva spoljna voda DIN ine, a zatim se spoljni vodovi preko prigunice povezuju sa unutraljim vodovima.

Na taj nain je spreeno da napojna jedinica remeti prenos podataka.

SISTEMSKI UREAJI u EIB instalacijama Sistemski ureaji u EIB instalacijama su sledei:

-povezivai linija-povezivai zona-interfejsi

Povezivai linija i povezivai zona se koriste kod instalacijasa vie od 64 ureaja.

Povezivai linija povezuju do 12 linija, ukljuujui i glavnu, u jednu zonu.

Povezivai zona povezuju do 15 zona u jednu celinu. Mnoenjem ovih vrednosti dobija se da je maksimalni broj

ureaja koje moe sadrati jedna EIB instalacija 11520. Prilikom planiranja instalacije po liniji se postavlja do 50

ureaja kako bi se ostavila rezerva za mogua proirenja.

POVEZIVANJE LINIJA I ZONA u EIB instalaciji

Povezivanje linija se obino odnosi na spratove datog objekta. Svaki sprat mora dasadri bar jedan poveziva

Povezivanje zona se obino odnosi na lokaciju objekata

POVEZIVANJE LINIJA U RAZVODNOJ TABLI

MONTAA EIB UREAJANA DIN inu

RAZVODNA TABLA SA EIBureajima

Povezivai linija (povezivai zona) filtriraju podatkekoji dolaze do njih i proputaju samo one adresiraneureajima u drugim linijama (zonama).

Na ovaj nain se spreava nepotreban protokpodataka.

Povezivai linija (povezivai zona) takoe galvanskirazdvajaju linije (zone) tako da smetnje ostaju u liniji(zoni) u kojoj su nastale.

FILTRACIJA PODATAKA U EIB INSTALACIJAMA

ematski prikaz povezivanjaureaja i potroaa U JEDNOJ TIPINOJ EIB instalaciji.

Zelenom linijom je oznaenEIB kabl, a crvenom napojni230V, 50Hz-ni energetskikabl

ADRESIRANJE u EIB INSTALACIJAMA

Svakom ureaju je dodeljena jedinstvena adresa koja se naziva fizika adresa. Ova adresa slui za raspoznavanje poiljaoca, tako da se izvor telegrama moe

uvek sa sigurnou odrediti. Sa druge strane, grupna adresa se dodeljuje ureajima koji zajedno obavljaju

odreenu funkciju. Moe se rei da se grupna adresa dodeljuje funkcijama ureaja. Kada ureaj

primi telegram, proverava da li se u polju odredine adrese telegrama nalazinjemu dodeljena grupna adresa.

Sadraj telegrama procesuiraju samo ureaji kojima je grupna adresa dodeljena. Mogue je da vie senzora pozivaju istu funkciju jednog pobuivaa, to znai da

se jednoj funkciji moe dodeliti vie grupnih adresa. Sa druge strane, jedan senzor moe pozivati vie pobuivaa jednovremeno i

tada vie funkcija pripadaju istoj grupnoj adresi. Tako je mogue da se npr. iskljuenje reda svetiljki uz prozor obavi slanjem samo

jednog telegrama. Kod klasinih instalacija je za svaku funkciju potrebno posebno oienje, dok se

kod EIB instalacija sve funkcije obavljaju preko jednog kabla.

NEZAVISNO UPRAVLJANJE SA TRI REDA SVETILJKI I AUTOMATSKA KONTROLA VENECIJANERA

RED1

RED2

RED3

EIB kabl

FLEKSIBILNOST EIB INSTALACIJA

Prilikom modifikacije klasinih instalacija potrebnoje demontitati postojeu instalaciju ili njene delovei praktino izvesti novu istalaciju.

Kod EIB instalacija nije potrebno vriti nikakveinstalaterske radove ve samo preprogramirati, zameniti ili dodati mikroprocesorski kontrolisaneupravljake module koji odreuju nainfukcionisanja instalacije.

FUNKCIONALNOST EIB INSTALACIJAPRIMER: instalacija

rasvete sa pokretnompregradom

Dva prekidaa koja se nalaze u razliitimpolovinama prostorijemenjaju svoju funkciju u zavisnosti od toga da li jeprostorija podeljenapregradom ili ne.

Upravljanje svetiljkama (poetri svetiljke u svakojpolovini prostorije) ostvaruje se pomoupobuivaa.

Pobuiva se kontrolie od strane upravljakog modula na osnovu informacije o poloaju pokretnog zida koju daje senzor.

Ukoliko senzor registruje da je pregrada otvorena (kolo senzora je otvoreno) upravljanje obema grupama svetiljki se vri jednovremeno tj. prekidai funkcioniukao naizmenini

Ukoliko senzor registruje da je pregrada zatvorena (kolo senzora jezatvoreno) upravljanje dvema grupama svetiljki se vri odvojeno, tj. svakiprekida kontrolie grupu svetiljki iz svoje polovine prostorije

PRIMERI-Analiza rada jedne tipine EIB instalacije-EIB prenos informacija

PRIMER JEDNE TIPINE EIB:rekapitulacija

-EIB napajanje (zatita malim naponom SELV) sa prigunicom na sabirnici podataka

-BUS napon 24VDC po liniji

-Galvanski odvojene linije (izbegavanje smetnji)

-Serijski interfejs za uzimanje podataka sa sabirnice podataka (omoguava sprezanje PC raunara)

-BUS vod (dve ile) odveden je do ureaja prilagoenih BUS-u (senzori, aktivatori,...)

-Senzori prenose informacije pomou poruke sa podacima na BUS vod.

-Aktivatori pretvaraju primljene poruke sa podacima u komutacione signale

-Prenos podataka pod drugim linijama ili podrujima ne utie na prenos

-Specijalno kodiranje poruke sa podacima omoguava utvrivanje prioriteta kod dojave smetnje.

PRIMER: EIB PRENOS INFORMACIJA (upravljanje svetiljkama)Senzori, koji daju, i aktivatori koji primaju naloge imaju sopstvenu adresuSenzor za osvetljenje S1koji treba da ukljui svetiljku E11 dobija adresu grupe 1/11Taster S2 koji treba da deluje na svetiljkeE11 i E12 dobija pri obradi parametara (PC,Softver) adresu grupe 2/1Telegram koji se sastoji od adrese izvora i cilja, kao i od korisnike informacije i informacije o ispitnim podacima, vodi se na sabirni (BUS) vod serijski preko kaplera podruja BK1, linijskog kaplera LK1do pretplatnika TLN1Predajni telegram se ponavlja tri puta sve dok ga prijemnik ne potvrdiU ovom intervalu je sabirni vod blokiran za druge telegrame poto se prenos odvija serijskiPodeavanje parametara, prijemnicima se moe dati odreeni prioritetBUS-kapleri su merodavni za komunikaciju podataka sa BUS sistemom BUS kapleri su spojeni ispred krajnjih ureaja (tasteri, svetiljke,) ugradnjom u kutiju sklopke

BK-kaplerpodruja

LK-Linijski Kapleri

korisnici

POUZDANOST EIB INSTALACIJA EIB instalacija moe imati preko 10.000 ureaja;ureaji su povezani preko

jednog kabla, to znai da je mogu samo serijski prenos podataka. Rad sistema je ipak pouzdan i to iz sledeih razloga:

(1) prenos se obavlja samo prilikom promjene stanja sistemapodaci se filtriraju tako da je njihov protok ogranien na deo sistema u kojem se nalaze ureaji kojima je podatak namenjen(2) redosled prenosa podataka je odreen prioritetima

Prednost EIB instalacija u odnosu na klasine po pitanju obezbeenja i sigurnosti objekta je mogunost funkcionalne povezanosti javljaameusobno kao i javljaa sa ostalim ureajima u objektu.

Niz primera to slikovito objanjavaju: (a) u sluaju poara objekat se u potpunosti osvetljava, iskljuuje se ventilacija i grejanje i aktivira alarm, (b) na reagovanje detektora pokreta automatski se zakljuavaju ulazna vrata, upali svetlo u dvoritu i izvri dojava policiji, (c) automatsko paljenje rasveteprilikom provale ili naizmenino paljenje i gaenje koje spolja signaliziraprovalu

Uz pomo tajmera i scenske kontrole mogue je simulirati prisustvo u periodu kada su stanari odsutni.

EKONOMSKI POKAZATELJI Da bi se ispitala ekonomska

opravdanost zameneklasinih instalacija EIB instalacijama potrebno jeuporediti trokoveprojektovanja izvoenja i odravanja, pri emu se kodtrokova odravanja morajuuzeti u obzir i mogueizmene ili proirenjeinstalacije.

Odnos ovih trokova zainstalaciju prosenefunkcionalnosti je dat nagrafiku sa kojeg se vidi dasu trokovi projektovanja i izvoenja kod klasinihinstalacija neto nii.

Meutim, kada se dodaju trokovi eksploatacijeEIB instalacije postaju ekonomski znatnoopravdanije!!!!.

EKOLOKI ASPEKTI I ENERGETSKA EFIKASNOST EIB INSTALACIJA

Zatita ivotne sredine predstavlja jedan od najbitnijih pokazatelja ocene U tom pogledu su EIB instalacije znatno povoljnije od klasinih instalacija. EIB oprema se izrauje od materijala koji nisu zagaivai ivotne sredine. Kako je pri izradi EIB instalacija potrebno manje kablova ostvaruje se uteda do

40% Cu. Takoe se utedi i do 50% PVC mase. Na ovaj nain se tedi i energija koja bi se utroila u procesu proizvodnje

kablova. Manji obim proizvodnje znai i manje zagaenje okoline. Prva ispitivanja su pokazala da uteda energije kod EIB instalacija iznosi izmeu

25% i 30%. Uteda se pre svega ostvaruje kontrolom rasvete, venecijanera i grejanja. U domainstvima u kojima se 75% energije koristi za grejanje, moe da se

utedi i do 20% energije ako se izvede poseba termoregulacija za svakuprostoriju ponaosob.

LITERATURA

Electrical Installations Handbook, Gnter G. Seip, Third Edition, 2000

The Siemens Instabus Handbook CD ABB i-bus EIB (.pdf) The Merten instabus Handbook (.pdf) EIB instalacije (sem.rad), Z.Radakovi,

V.Pani (Elektrotehniki Fakultet 2004)

Jun 2013