Base jako sprzęg segmentowy LCN

Od wersji oprogramowania 1.7.5 moduł DOMIQ/Base może pełnić funkcję sprzęgu segmentowego w instalacjach LCN. Płyną z tego trzy duże korzyści:

• Obniżenie kosztów instalacji – zbędne stają się moduły LCN-SK.
• Przyspieszenie programowania – każdy segment może być równolegle programowany przez osobne połączenie LCN-PRO w tym samym czasie.
• Lokalna logika – w każdym segmencie można zaimplementować lokalne timery i zależności logiczne.

W dalszej części tego samouczka opiszemy, jak zbudować sieć segmentową LCN z wykorzystaniem modułów DOMIQ/Base.

1. Sieci segmentowe LCN #

Sieci segmentowe LCN zostały zaprojektowane z myślą o rozległych instalacjach automatyki budynkowej. W pojedynczym segmencie może pracować do 250 modułów LCN, natomiast w pojedynczej instalacji może być wydzielonych maksymalnie 120 segmentów. Daje to liczbę maksymalnie 30000 modułów w instalacji. Segmenty są numerowane w zakresie od 5 do 124.

Adresy poniżej 5 są zarezerwowane. Adres segmentu 3, to adres rozgłoszeniowy. Jest wykorzystywany wtedy, gdy istnieje potrzeba rozesłania informacji do wszystkich dostępnych segmentów. Adres segmentu nr 4 służy do rozsyłania statusów globalnych do wszystkich sprzęgów segmentowych.

Podział instalacji na segmenty ma kilka zalet:

• Tworzenie niezależnie sterowanych obszarów, które mogą się ze sobą komunikować, np. piętra w budynku, albo budynek z budynkiem itp. Nie należy w ten sposób tworzyć instalacji w budynkach apartamentowych ze względu na ochronę prywatności mieszkanców.
• Zwiększona przejrzystość instalacji – rozległa instalacja podzielona na mniejsze części jest łatwiejsza w zarządzaniu i programowaniu.
• Większa prędkość transmisji danych. Instalacja podzielona na segmenty szybciej przetwarza informacje, niż jeden segment, w którym pracuje dużo modułów.

Tradycyjną sieć segmentową LCN obrazuje poniższy schemat:

W tradycyjnej sieci segmentowej LCN istnieją ograniczenia związane z możliwościami sprzętowymi modułów LCN-PK oraz LCN-SK.

Moduł LCN-PK może wymieniać dane między komputerem a sprzęgiem sieciowym LCN-SK jedynie z prędkością 9600 bit/s. Przy dużych porcjach danych znacznie obniża to komfort pracy podczas konfigracji i programowania instalacji. W największych znanych instalacjach czas odczytu całego systemu LCN liczy się w dniach.

W przypadku zastosowania dedykowanego systemu wizualizacji LCN niska prędkość transmisji przekłada się również na powolne działanie i reakcję wizualizacji na zmiany w systemie. Kolejnym ograniczeniem jest możliwość zdalnego programowania tylko jednego segmentu jednocześnie.

Wszystkie wymienione powyżej ograniczenia znikają, w przypadku zastosowania modułów DOMIQ/Base w miejsce modułów LCN-SK. Topologia sieci segmentowej LCN oparta o moduły Base jako sprzęgi sieciowe przedstawiona została na poniższym schemacie:

Analizując powyższy schemat można zauważyć, że w topologii opartej o moduły DOMIQ/Base nie stosuje się modułu LCN-PK. W ten sposób wyeliminowaliśmy „wąskie gardło” segmentowej instalacji LCN. Moduły Base wymieniają między sobą i komputerami dane z prędkością max. 100Mbit/s (sieć LAN). Taka prędkość transmisji danych zapewnia dużą płynność pracy.

Pojedynczy moduł DOMIQ/Base umożliwia programowanie dowolnej liczby segmentów. Natomiast mając do dyspozycji kilka komputerów z oprogramowaniem LCN-Pro prace można znacznie przyspieszyć, programując segmenty równolegle (linie kropkowane na schemacie).

2. Konfiguracja LCN #

Pierwszym krokiem, jaki należy wykonać jest właściwa konfiguracja modułów LCN w oprogramowaniu LCN-Pro. Przedstawiona konfiguracja została wykonana w LCN-Pro, w wersji 3.81.

Aby moduł Base mógł właściwie odczytywać zmiany statusów modułów LCN, należy w ich właściwościach ustawić, aby wysyłały globalne meldunki statusowe. W tym celu:

1. Wybierz moduł LCN, a nastepnie kliknij na Właściwości.
   
2. W oknie, które zostanie wyświetlone, zaznacz pole pokaż rozszerzone. Następnie zaznacz pole Meldunki statusowe aktywne oraz z rozwijalnej listy wybierz Meldunki globalne.

W oknie właściwości sprzęgu sieciowego (moduł Base) wyświetlane są aktualne parametry transmisji. W obecnej formie pełnią funkcję jedynie informacyjną. Nie należy zmieniać tych nastaw, gdyż może to spowodować nieprawidłową komunikację modułu z innymi segmentami.

3. Konfiguracja DOMIQ/Base #

3.1. Informacje ogólne #

W wersji oprogramowania 1.7.5 w interfejsie konfiguracyjnym modułu Base dodana została zakładka Łącza.

Umożliwia ona definiowanie komunikacji międzysegmentowej przy użyciu modułów Base. Ponadto można tu zdefiniować połączenia bezpośrednie pomiędzy modułami Base na zasadzie punkt-punkt. Ta funkcjonalność zostanie opisana w kolejnym samouczku, w którym przedstawimy wykorzystanie połączeń Base-Base do realizacji sterowania strukturalnego na przykładzie budynku apartamentowego.

Zakładka Łącza ma budowę bardzo podobną do zakładek Zdarzenia i Timery. Lewa strona okna to Struktura. Wyświetlane są w niej zdefiniowane grupy i połączenia. Grupy wykorzystywane są do łączenia i komunikacji większej liczby modułów Base, w tym komunikacji miedzysegmentowej. Linki natomiast służą do połączeń typu punkt-punkt. W naszym przypadku skupimy się na połączeniach grupowych.

W prawej części okna jest sekcja Szczegóły, w której konfigurowane są parametry połączenia. Szczególną uwagę zwrócimy na pola Nazwa, Adres i Hasło.

Aby komunikacja międzysegmentowa była możliwa w polu Nazwa należy wpisać LCN. Każda inna nazwa uniemożliwi komunikację pomiędzy segmentami LCN.

Komunikacja międzysegmentowa z użyciem modułów Base odbywa się na zasadzie multicast. W multicast, zgodnie z normą RFC 3171 adresy IP nadawane są w zakresie od 224.0.0.0 do 239.255.255.255. Moduły Base domyślnie mają ustawiony adres IP multicast 239.255.255.44 oraz port: 44544. Jeżeli chcemy, aby nasza grupa segmentów LCN komunikowała się z użyciem domyślnego adresu IP multicast, wówczas pole Adres może pozostać puste. W przeciwnym przypadku należy je uzupełnić innym adresem IP z zakresu podanego powyżej. Czynność należy wykonać dla wszystkich modułów Base należących do danej grupy.

Jeżeli pole Hasło zostanie uzupełnione, wówczas dane przesyłane pomiędzy segmentami będą szyfrowane, w przeciwnym przypadku szyfrowanie jest nieaktywne. Analogicznie, jak w przypadku adresu, hasło należy wpowadzić w ustawieniach wszystkich modułów Base przynależnych do danej grupy.

Poniżej sekcji Szczegóły wyświetlana jest lista wszystkich modułów Base dostępnych w instalacji.

3.2. Przykładowa konfiguracja #

Każdy moduł DOMIQ/Base z oprogramowaniem 1.7.5 lub nowszym ma domyślnie zdefiniowaną konfigurację, umożliwiającą komunikację międzysegmentową. Przedstawiona poniżej konfiguracja jest modyfikacją konfiguracji domyślnej. Zmienione zostały pola Adres oraz Hasło, aby zaprezentować pełne możliwości konfiguracyjne. Komunikacja międzysegmentowa definiowana jest zgodnie z poniższą procedurą:

1. W zakładce Łącza, dodaj grupę.
2. W polu Nazwa wpisz koniecznie LCN.
3. Komórkę Adres możesz pozostawić pustą, jeżeli chcesz użyć domyślnego adresu IP multicast. W przeciwnym razie wpisz adres z zakresu podanego w podrozdziale 3.1. W naszym przypadku zmieniliśmy konfigurację domyślną i użyliśmy adresu 239.255.255.45.
4. Pole Hasło również możesz pozostawić puste, jeżeli chcesz, aby dane przekazywane między segmentami były niezaszyfrowane. W przeciwnym wypadku wpisz hasło. W tym przypadku użylismy hasła: routing.
   
5. Przejdź do zakładki Ustawienia, w polu Segment wpisz numer segmentu LCN.
6. Zaznacz pole Zdarzenia z innych segmentów, aby moduł Base mógł przetwarzać i reagować na zdarzenia pochodzące z innych segmentów LCN.
   
7. Powtórz powyższe czynności w pozostałych modułach Base.

3.3. Zastosowanie #

Jak wspomnieliśmy we wstępie, użycie modułu Base jako sprzęgu segmentowego umożliwia wykorzystanie jego pełnej funkcjonalności w stosunku do urządzeń w innych segmentach. Zatem możliwym staje się zdefiniowanie zdarzeń, timerów, wizualizacji itd., które będą reagowały na zmiany stanu urządzeń z innych segmentów. Zasada działania nie zmienia się, należy pamiętać jedynie o wpisaniu numeru odpowiedniego segmentu.

Przykład

Jako przykład przedstawimy definiowanie zdarzenia, które będzie wyzwalane włączeniem wyjścia ściemnianego w innym segmencie.

Załóżmy, że segment ma numer 10, zaś moduł nr 11, wyjście 1.
Wówczas po dodaniu zdarzenia w polu Nazwa należy wpisać E.LCN.output.10.11.1, natomiast w polu Dane 100.

Następnie w sekcji Akcje deklarujemy dowolne polecenia, jakie zostaną wykonane po wyzwoleniu zdarzenia.

W oparciu o powyższy przykład można zdefiniować dowolne akcje wyzwalane zdarzeniami z innych segmentów. Należy pamiętać jedynie o odpowiedniej numeracji segmentów.