Plc модуль в светильнике

Управление освещением по PLC

Существует три варианта организации каналов для систем управления освещением. Беспроводной вариант в силу низкой защищенности от помех и небольшой дальности действия редко используется в промышленных масштабах. Проводные системы освещения требуют дополнительных затрат на прокладку кабелей, что может стать ограничением на их внедрение на готовых объектах. Третий вариант подразумевает использование электросети совместно с технологией PLC (Power Line Communication).

История PLC

Идея передачи данных по электросети появилась еще в 1930-х гг. Тогда PLC нашла применение на железной дороге, в системах безопасности энергокомплексов. Эксплуатация выявила одну важную проблему: провода не были защищены от высокочастотного излучения и периодически возникали помехи, в результате которых нарушалась передача данных или происходила их утечка. Интерес к технологии возродился с появлением интернета.

В 2000 г. была основана организация HomePlug Powerline Alliance, объединившая производителей электронных компонентов, провайдеров и ритейлеров с целью разработать стандарт, который позволит подключаться к интернету с помощью электрической проводки и управлять всей техникой в доме. Среди членов альянса: Intellon, LG, Motorola и Intel. Они активно поддерживают развитие PLC на американском рынке. На европейском рынке аналогичную задачу выполняет OPERA (Open PLC European Research Alliance) и международная ассоциация UPA (Universal Powerline Association), среди членов которой D-Link и Toshiba. Участие в развитие технологии PLC принимает объединение CEPCA (Consumer Electronics Powerline Communication Alliance), IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники) и ITU (Международный союз электросвязи).

Первый стандарт был разработан в 2001 г. и назывался HomePlug 1.0. Затем, в 2005 г. появился HomePlug AV, увеличивший скорость передачи с 13 до 200 Мбит/с. В 2010 г. Появился стандарт HomePlug Green PHY. Все стандарты взаимозаменяемы и совместимы.

Особенности технологии PLC

PLC классифицируется на широкополосные (до 200 Мбит/с) и узкополосные (до 1 Мбит/с) системы. Первый вариант актуален для доступа в интернет, для трансляции потокового видео, цифровой телефонии и телевидения. Узкополосные системы рассчитаны для объединения электроприборов в единую систему управления и достаточны для организации полноценного управления светом.

Для создания системы требуется наличие PowerLine-модема, который будет связываться с аналогичным модемом, установленным в распределительном щите здания, который подключается к высокоскоростному каналу. Добавление в сеть новых устройств осуществляется с помощью специальных адаптеров.

Технические характеристики:

• Работа в диапазоне частот: 2-28 МГц и 4-32 МГц;
• Трансляция данных на скорости: до 200 Мбит/с;
• Расстояние действия: до 3 км;
• Шифрование с помощью технологии AES со 128-битным ключом шифрования.

Сферы применения PLC-технологии:

• «Умный дом»;
• Системы безопасности;
• Управление уличным освещением;
• Сбор информации с датчиков расхода (вода, тепло, электроэнергия);
• Системы диспетчеризации.

Их можно использовать на промышленных предприятиях, складах и офисах.

С помощью PLC можно развернуть систему управления инфраструктурой предприятий (кондиционирование, водо- и теплоснабжение, электроэнергия, лифты, охранная сигнализация).

Силовые кабели играют роль физической среды для передачи сигнала по тому же протоколу DALI или 0-10В. Тогда технология PLC позволяет реализовать весь доступный функционал в управлении освещением:

• Включать/выключать освещение по расписанию;
• Задавать сценарии работы для отдельных групп светильников;
• Диммирование каждого отдельного светильника;
• Отслеживание работоспособности элементов системы освещения.

Преимущества PLC:

• Легко развернуть, не требуется прокладка кабеля;
• Разветвленная инфраструктура;
• Защищенность данных (на первых этапах реализации технологии основной ее недостаток состоял в наличии помех от электроприборов и другого оборудования. Современные сигнальные процессоры позволили исправить это, одновременно обеспечив надежное шифрование данных и их защиту от несанкционированного доступа).

• Высокая стоимость PLC-модемов /надо привести пример, сколько он может стоить/ (это обосновано тем, что для работы с проводами, находящимися под напряжением, требуются дорогостоящие приборы с гальванической развязкой)
• При изношенной проводке исключена качественная передача данных, поэтому в старых зданиях могут возникнуть сложности с внедрением технологии
• Единый стандарт так и не принят

Сложность реализации управления освещением с помощью технологии PLC состоит в поддержании необходимой скорости передачи данных. Кроме того, поскольку так и не принят единый стандарт, остается открытым вопрос совместимости оборудования.

Хотите управлять яркостью?

Как выбрать необходимый именно вам протокол диммирования?
Нужен расчёт освещенности объекта?
Рассчитать экономическое обоснование и выгоду от применения светодиодных технологий?
Просто получить счёт на оплату?

Источник

Устройство присоединения и PLC-модули для счетчиков и светильников — 3 премьеры TelLink 2020 года

Компания «ТелЛинк» разрабатывает и выпускает целый ряд PLC модемов/модулей и устройств присоединения (УП) для автоматизации систем управления. В 2020 году специалистами «ТелЛинк» были разработаны модификации PLC модуля RST3 для электросчетчиков, PLC модуля TL300LED для управления освещением, разработано устройство присоединения на 35кВ (УП35). Основные особенности и технические характеристики PLC модулей и устройства присоединения рассмотрены в данной статье.

Новая модификация модуля для электросчетчика RST3

С 1 июля 2020 года вступило в законную силу постановление Правительства РФ от 18.04.2020 № 554 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам совершенствования организации учета электрической энергии».

Новые приборы учета сами отслеживают расход электроэнергии и дистанционно и автоматически передают данные поставщику услуг. Наша компания разработала модуль для электросчетчика RST3, удовлетворяющий всем требованиям.

PLC модуль RST3 представляет из себя высокоэффективный экономичный PLC-модем, выполненный в форм факторе маленькой платы для установки внутрь электросчетчика и предназначенный для построения АСКУЭ на основе стандарта G3-PLC. Модуль содержит встроенное программное обеспечение (ПО), позволяющее строить сеть любой топологии в автоматическом режиме и обеспечивающее обмен данными между базовым устройством и электросчетчиками. PLC-модуль RST3

Основные технические характеристики

• Исполнение — печатная плата.
• Размеры — 42×22×5 (9 с разъемом) мм.
• Стандарт PLC — G3-PLC.
• Частотный диапазон — Cenelec A.
• Интерфейс — UART.
• Питание +3.3 В, +12 В.
• Температурный диапазон -40. +60 °С.
• Индикация — 2 светодиода (питание, поиск сети).

Блок схема представлена на рис. 2

Рис. 2

Новая модификация модуля TL300LED для управления светильника

Светодиодное освещение в настоящее время наращивает свою популярность в современном мире. Это наиболее эффективное и долговечное решение в сфере освещения. Вопрос автоматизации управления светодиодными светильниками становится все более актуальным.

Автоматизированная система управления освещением предназначена для централизованного автоматического, оперативно-диспетчерского управления освещением улиц, домов и других территорий города. Автоматизированная система позволяет снизить энергопотребление светильников, расходы на техническое обслуживание светильников, повысить уровень безопасности пешеходов и автомобилистов, увеличить срок службы светильников. В 2020 году компания ТелЛинк начала серийное производство новых plc модулей для управления освещением, адаптированных под светодиодные светильники по протоколу ШИМ и 0-10, DALI.

Модуль TL300LED предназначен для удаленного управления яркостью светильника по технологии PLC. На рис. 3 представлен модуль TL300LED.

Рис. 3

Основные технические характеристики

• Размеры модуля 70×55×18 мм.
• Напряжение питания — 220 В.
• Управление светильником — ШИМ 12 В (0-10, DALI).
• Наличие датчика тока и датчика температуры.
• Наличие входов/выходов «сухой контакт» 4 шт.
• Возможность ручного управления яркостью — 0, 25, 50, 75 и 100 %
• Потребляемая мощность, прием/передача — 0.3/1 Вт.
• Топология — любая, автоматическое построение.
• Дальность — до 1 км.
• Рабочий диапазон температур от -40 до +60 °С
• Средний срок службы — 30 лет
• Средняя наработка на отказ — 150000 часов

Данная модификация plc модуля TL300LED имеет минимальный размер платы, что позволяет установить модуль в большинство светодиодных светильников. Адресное управление каждым светильником с функцией диммирования. Возможность с помощью программного обеспечения дистанционно управлять группой светильников, а также отслеживать состояние каждого светильника в группе.

Рис. 3

Емкостное устройство присоединения УП35

В России передача данных по электросети существует достаточно давно в виде ВЧ-связи по ЛЭП для нужд энергетики. В настоящее время ВЧ-каналы по ВЛ (воздушные линии) и КС (кабельные сети) решают весь спектр задач по обеспечению каналами связи производственного управления энергетикой России, а его составная часть — технологическое управление — практически полностью построено на ВЧ каналах.

Для сбора передачи данных по линиям электропередач 35 кВ было разработано емкостное устройство присоединения УП35 рис. 4.

Устройство присоединения является неотъемлемым звеном при построении высоковольтных PLC сетей и выполняет двухстороннюю передачу высокочастотных сигналов PLC модема в канал связи с номинальным напряжением 35 кВ.

На рисунке 5 представлена электрическая схема УП35. Простота и уникальность электрической схемы, в сочетании с новейшими технологиями производства элементной базы УП, обеспечивают высокую защищенность дорогостоящей аппаратуры передачи данных от перенапряжения со стороны электросети с большим потенциалом.

УП35 выполнено таким образом, что не требует дополнительного электропитания и не нуждается в каких-либо настройках.

Емкостное устройство присоединения УП35 разработано для установки как внутри, так и вне помещения; на кабельных и воздушных электрических сетях.

Техническое характеристики УП35 кВ

Источник

Модуль PLC

Модуль индивидуального управления и контроля светильников мощностью до 1000 Вт по технологии PLC системы КУЛОН

Функции модуля заключаются в диммировании, индивидуальном управлении и диагностике светильников. К Модулю PLC (Simpline) через дискретный вход могут подключаться датчики движения сторонних производителей.

Оборудование устанавливается в корпус светильника или в опору наружного освещения. Подключение к модулю, в зависимости от модификации, может обеспечиваться как с помощью разъема, так и проводом. Включение/выключение светильника обеспечивается встроенным в модуль реле, а индивидуальное управление драйвером светильника, в зависимости от модификации, осуществляется по интерфейсам 0-10В/1-10В/PWM/DALI. Также возможно управление светильником по сигналу подключенного к модулю датчика движения стороннего производителя.

Удаленное управление и сбор данных с модуля осуществляются по линии электропередач с сервера КУЛОН, с помощью программного обеспечения системы КУЛОН, через контроллеры и модуль управления КУЛОН-П.

Механические характеристики

• Корпус: пластиковый пылевлагозащищенный
• Материал: пластик
• Габариты, мм: 80(Д) x 57(В) x 35(Ш)
• Масса: 0,3 кг
• Монтаж: в корпус светильника или в столб

Питание и потребление

100-270 В, 50/60 Гц

Макс. ток потребления: 3 Вт

Макс. мощность нагрузки: 300 Вт (встроенный фильтрующий дроссель); 850 Вт

Источник

Индивидуальное управление городским освещением

Решения по индивидуальному управлению городским освещением КУЛОН обеспечивают:

• независимое управление каждым светильником из группы;
• индивидуальное управление яркостью каждого светильника;
• дистанционный контроль исправности каждого светильника;
• измерение и учёт потребляемой мощности.

Индивидуально управляемые светильники, оснащённые датчиками движения, автоматически повышают яркость при приближении автомобиля и, также, автоматически снижают яркость до комфортного уровня после проезда автомобиля. Данное техническое решение работает при скорости автомобиля не более 40 км/ч.

Индивидуально управляемые светильники с датчиками движения являются оптимальным решением для обеспечения безопасности во дворах и для комфортного освещения спальных районов.

Оборудование для индивидуального управления светильниками необходимо устанавливать, как в управляющий шкаф, так и на каждый светильник отдельно.

Система управления освещением КУЛОН позволяет максимально эффективно решать задачи индивидуального управления светильниками с гарантировано высоким качеством реализации.

Индивидуально управляемое освещение на улицах города – одна из частей дружественной среды, которая делает жизнь в городе комфортной и уютной.

Статистика показывает, что недостаточная освещённость городских улиц приводит к повышению уровня преступности. Данную проблему можно решить за счёт оптимизации освещения – внедрение системы индивидуального управления светильником, которая реагирует на появление человека вблизи освещаемой зоны.

Такие решения позволят, с одной стороны, повысить безопасность людей в тёмное время суток, с другой – снизить уровень потребления электроэнергии за счёт уменьшения яркости незадействованных светильников.

Индивидуальное управление светильниками по интерфейсу DALI

Оборудование системы КУЛОН также позволяет осуществлять индивидуальное управление освещением. Для этого используется модуль контроллера (КУЛОН-Ц1, КУЛОН-Ц или КУЛОН-Ц2 в зависимости от сложности задачи), который можно установить в шкаф УВР ШУНО КУЛОН или в любой щит управления освещением совместно с модулем управления КУЛОН-DALI (подключается к модулю контроллера по интерфейсу RS485 (ModBus). Модуль контроллера соединяется с сервером системы КУЛОН по беспроводной (GSM) или проводной (Ethernet – только для КУЛОН-Ц2) сети. Модуль управления КУЛОН-DALI соединяется со светильником при помощи специализированного драйвера DALI, установленного в светильнике, по проводной линии.

Диммирование и диагностика светильника осуществляется DALI-драйвером светильника.

Функции контроллера могут быть расширены за счёт применения модулей расширения: КУЛОН-Р или КУЛОН-PLX. Модуль расширения КУЛОН-Р позволяет увеличить количество диагностируемых отходящих линий. Модуль расширения КУЛОН-PLX обеспечивает резервирование функций модуля контроллера для максимальной отказоустойчивости.

Индивидуальное управление светильниками по силовой линии

Оборудование системы КУЛОН также позволяет осуществлять индивидуальное управление освещением. Для этого используется модуль контроллера (КУЛОН-Ц1, КУЛОН-Ц или КУЛОН-Ц2 в зависимости от сложности задачи), который можно установить в шкаф УВР ШУНО КУЛОН или в любой щит управления освещением совместно с модулем PMC модема КУЛОН-П (подключается к модулю контроллера по интерфейсу RS485 (ModBus).

Диммирование и диагностика светодиодных светильников осуществляется модулем PLC, установленном в светильнике или на опоре освещения. Реализация диммирования возможна в трёх вариантах: по интерфейсу 1-10В, ШИМ или по протоколу DALI. Связь между модемом КУЛОН-П и модулем PLC осуществляется по линии электропитания по стандарту PLC диапазона CENELEC B.

Функции контроллера могут быть расширены за счёт применения модулей расширения: КУЛОН-Р или КУЛОН-PLX. Модуль расширения КУЛОН-Р позволяет увеличить количество диагностируемых отходящих линий. Модуль расширения КУЛОН-PLX обеспечивает резервирование функций модуля контроллера для максимальной отказоустойчивости.

Индивидуальное управление светильниками по радиоканалу

Для реализации данного решения возможно использование двух типов базовых станций: «Базовая станция РД» или «Базовая станция РД лайт» – в зависимости от сложности задачи. Для обмена данными с системой КУЛОН базовые станции используют беспроводные сети GSM или проводные сети Ehernet (только «Базовая станция РД»).

Диммирование и диагностика светодиодных светильников осуществляется устройством «Модуль РД», установленном на светильнике при наличии на нём разъёма NEMA или соединённом со светильником по проводу.

Реализация диммирования возможна в трёх вариантах: по интерфейсу 1-10В, ШИМ или по протоколу DALI.

Связь между базовой станцией и модулем РД осуществляется по защищённому радиоканалу диапазона 868 МГц.

Индивидуальное управление светильников по GSM

В системе КУЛОН за индивидуальное управление светильниками по GSM отвечает Модуль ЦМ, соединяемый с каждым светильником посредством разъёма NEMA или при помощи провода.

Модуль ЦМ соединяется с сервером сети КУЛОН по сети GSM или NB IoT. Модуль ЦМ осуществляет диммирование и диагностику светодиодных светильников. Реализация диммирования возможна в трёх вариантах: по интерфейсу 1-10В, ШИМ или по протоколу DALI.

Управление автономными осветительными системами

Для управления автономными осветительными системами в системе КУЛОН используется модуль КУЛОН-ЦА, устанавливаемый на каждую осветительную установку автономной осветительной системы.

Модуль КУЛОН-ЦА соединяется с сервером системы КУЛОН по сети GSM.

КУЛОН-ЦА заряжает аккумулятор автономной системы от подключённой к нему солнечной батареи, поддерживающей технологию MPPT. Модуль отвечает за включение/отключение, диммирование и диагностику специальных светодиодных светильников, а также предупреждающих огней.

Контроллер системы КУЛОН АСУНО, с 4-мя релейными выходами, встроенным GSM/GPRS модемом

PLC модем для управления по силовой линии оконечными устройствами Модуль PLC системы КУЛОН АСУНО

Устройство вводное распределительное шкаф управления наружным освещением АСУНО для автономного управления линиями наружного освещения в составе оборудования КУЛОН

Программный модуль клиента для реализации возможности настройки, отображения и анализа информации о работе объектов системы КУЛОН. Операционная система Windows.

Модуль индивидуального управления и контроля светильников мощностью до 1000 Вт по технологии PLC системы КУЛОН

Контроллер системы КУЛОН, с 4-мя релейными выходами, встроенным GSM/3G/4G модемом с поддержкой ГЛОНАСС/GPS и интерфейсом Ethernet

Контроллер системы КУЛОН, с 2-мя релейными выходами, встроенным GSM/GPRS модемом

Резервный контроллер системы КУЛОН с 2-мя релейными выходами и встроенным модулем ГЛОНАСС/GPS

Устройство расширения функций контроллеров системы КУЛОН на 8 релейных выходов и 16 дискретных входов

Модуль индивидуального управления и контроля светильников мощностью до 1000 Вт по радиоканалу диапазона 868/915 МГц системы КУЛОН

Модуль индивидуального управления и контроля светильников мощностью до 1000 Вт по сети GSM/2G/3G/4G/5G/NB-IoT/LoRa системы КУЛОН

Базовая радиостанция диапазона 868/915 МГц для управления по радиоканалу устройствами Модуль РД системы КУЛОН, с встроенным модемом GSM/3G/4G, поддержкой ГЛОНАСС/GPS и интерфейсом Ethernet

Программный модуль сервера для реализации возможности взаимодействия объектов системы КУЛОН с передачей данных о них на клиентское программное обеспечение, в зависимости от модификации, и модуль сценариев системы КУЛОН. Операционная система Windows.

Контроллер заряда аккумулятора солнечной батареи с интегрированным драйвером светодиодного светильника, встроенным GSM/GPRS модемом

DALI контроллер для управления по протоколу DALI оконечными устройствами с встроенным драйвером DALI

Специализированный сервер в рэковом исполнении 1U под управлением операционной системы Windows с установленным ПО КУЛОН.

Миниатюрнаябазовая радиостанция диапазона 868/915МГц для управления по радиоканалуустройствами Модуль РД системы КУЛОН,со встроенным модемом GSM/3G/4G и модулем ГЛОНАСС/GPS

Источник