電氣智能照明控制中DALI協(xié)議的應用

李承班

摘 要：隨著科學技術(shù)的進步，我國智能照明控制系統(tǒng)得到了很大發(fā)展。智能照明控制系統(tǒng)能夠根據(jù)人們的不同需求來對照明設備進行控制，幫助人們營造更加舒適的生活環(huán)境，另外，智能照明控制系統(tǒng)還可以有效的節(jié)省電力能源，達到節(jié)能減排的目的，DALI協(xié)議具有良好的開放性和靈活性的特點，在智能照明控制系統(tǒng)中應用DALI協(xié)議能夠獲得非常優(yōu)秀的控制效果，本文將對此進行分析。

關(guān)鍵詞：DALI協(xié)議 智能照明控制 運用分析

一、DALI協(xié)議特點

DALI協(xié)議是一種國際標準化協(xié)議，通過對數(shù)字接口進行標準化設計，有效提高了不同規(guī)格和型號的電子整流器的兼容性。在智能照明控制系統(tǒng)中，DALI協(xié)議通過附件的形式在國際標準IEC 929進行體現(xiàn)。總體來說，DALI協(xié)議具有以下的特點：①DALI協(xié)議被世界標準化這就建立了在全世界銷售和使用DALI元件的基礎無需考慮廠商國家或技術(shù)上的不兼容世界著名的公司都支持這個標準；②DALI控制線與電源線完全分開安裝；③在雙絞線最多能夠懸掛64個高頻電子整流器，并且這些高頻電子整流器能夠進行獨立尋址工作；④在一個DALI系統(tǒng)中可以設定和實現(xiàn)16個燈光場景。⑤DALI能同時對多個燈具進行不同亮度輸出的控制，將調(diào)光范圍按照對數(shù)規(guī)律，分成256個等級。

二、系統(tǒng)的總體框架分析

在一條DALI總線上能夠掛64個獨立的設備（獨立的地址），可分成16個組（組地址），可分成16個場景（場景級別的照明）。在樓宇自動化系統(tǒng)里有著廣泛的應用，在大型工廠里，我們采用PLC結(jié)合DALI協(xié)議對現(xiàn)場智能照明系統(tǒng)進行控制與管理。工業(yè)以太網(wǎng)采用了Ethernet RJ45接口，它很好的體現(xiàn)了現(xiàn)場設備情況到上位機上的反饋，輸入：開關(guān)、調(diào)光、場景預設、測試及詢問；輸出：地址信息、燈的當前狀況及整流器的當前狀況。還可以通過上位機對分組都的場景照度進行單獨控制。在方案中，數(shù)據(jù)傳輸線路的最大數(shù)據(jù)傳輸距離定為300m，傳輸速率為1.2kbit/s，設計線路最多可以懸掛64個發(fā)送和接受裝置。同時，可以通過上位機來對電子整流器進行有效控制，控制的電子整流器數(shù)量為2048個，從而有效滿足智能照明控制的要求[2]。

三、DALI的硬件模塊設計分析

主控制器模塊是智能照明系統(tǒng)中重要的組成部分，在主控制器模塊中，主要包括控制器、DI模塊、DO模塊、DALI模塊、終端模塊等。其中，控制器模塊是主控制器模塊的核心環(huán)節(jié)。在本方案的設計中，控制器主要采用wago（750-880）控制器的基礎。

wago（750-880）：是可編程控制器，設置置IP地址（可用于IP地址分配）。

SD-CAD：存儲和備份數(shù)據(jù)，

以太網(wǎng)：雙以太網(wǎng)接口，支持協(xié)議MODBUS/TCP和Ethernet/IP及多種IT協(xié)議，

程序內(nèi)存、數(shù)據(jù)內(nèi)存：1024K字節(jié)，

保持內(nèi)存：32K字節(jié)，

供電電壓：24VDC。

數(shù)字量輸入模塊：接收開關(guān)信號和運動探測傳感器信號。

數(shù)字量輸出模塊：輸出繼電器和看門狗繼電器。

DALI Master模塊：是控制DALI執(zhí)行器。作為智能網(wǎng)關(guān)的WAGO結(jié)點，通過BMS處理狀態(tài)信號，BMS能直接地與DALI設備通訊。

EnOcean模塊：無線通信協(xié)議是一個無需電源與電線即可提供低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線傳感解決方案，當前有868.3MHz（歐洲、中國）、315MHz（北美、中國）、902MHz（北美）、928MHz（日本）四個使用頻段。其工作原理是收集存在于自然界微小的能量（機械能、光能/太陽能、溫差能等）并將之轉(zhuǎn)換為電力，以微少的電力加上超低功耗的主芯片以及專為節(jié)能而設的無線傳輸協(xié)議來實現(xiàn)無線通信的功能。

在本方案中，照明控制系統(tǒng)通過wago（750-880）的雙以太網(wǎng)接口連接，其中串口1主要通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信工作，而串口0通過DALI總線和整流器之間進行數(shù)據(jù)通信工作。兩個串口通過科學高效的數(shù)據(jù)傳輸最終達到信息反饋的目的。另外，在本照明控制系統(tǒng)中，主要通過輸入/輸出設備和顯示裝置進行系統(tǒng)操控工作。

四、DALI模塊的軟件設計分析

在本方案里，WAGO程序已經(jīng)寫入，所以在控制DALI的操作界面無需編程，僅需要參數(shù)配置。功能塊提供基于網(wǎng)路隧道技術(shù)DALI命令 DALI主站，DALI工作列表。特殊的功能塊包括雙開關(guān)調(diào)光，場景調(diào)用，短地址配置，場景配置，設備配置，短地址搜索，設備狀態(tài)查詢。功能塊用于直接DALI命令或擴展的命令。終端模塊中的擴展命令控制功能，例如故障處理或地址分配，要求多個直接DALI命令或必須在一個定義的周期中執(zhí)行。為了在I/O-System中繼承DALI系統(tǒng)，WAGO提供了基于CoDeSys CAA的配置界面，它能下載到基于以太網(wǎng)控制器的web服務器中并且使用任何的Web瀏覽器瀏覽[3]。當完成了對優(yōu)先級的檢查后，就能夠確定事件觸發(fā)的情況。通常情況，如果有觸發(fā)情況，要通過對應函數(shù)的處理，如果沒有觸發(fā)，要進行再次的檢測工作[3]。

結(jié)束語

在智能照明控制系統(tǒng)中，應用DALI協(xié)議具有非常優(yōu)秀的效果。DALI協(xié)議能夠有效提高布線的靈活性，非常便于安裝工作，同時DALI協(xié)議也得到了燈具生產(chǎn)廠商的支持，因此采用DALI協(xié)議具有非常廣闊的前景。在實際工作中，技術(shù)人員要對DALI系統(tǒng)進行充分認識，采取科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，來保證DALI系統(tǒng)在智能照明控制系統(tǒng)中獲得更好的應用。

參考文獻

[1]張靜宇. DALI智能照明系統(tǒng)技術(shù)的介紹與應用[J]. 科技展望，2016，02：139.

[2]張玉杰，李鵬飛，丁小潔. 基于擴展DALI總線的智能照明系統(tǒng)設計[J].計算機測量與控制，2015，11：3813-3815.

[3]ZVEI電子技術(shù)工業(yè)中央聯(lián)盟中電子照明專業(yè)協(xié)會.