Что такое DALI?
DALI (DALI -Digital Addressable Lighting Interface — Цифровой интерфейс освещения с возможностью адресации, определенный в соответствии с Европейским стандартом IEC 62386). DALI — обеспечивает коммуникацию между устройствами системы управления освещения, такими как драйверы светильников, датчики движения выключатели и т.п. В разработке протокола DALI приняли участие ведущие производители светотехнического оборудования, Tridonic, Osram, Helvar, Philips, Trilux.
Стандарты DALI
DALI — это стандарт управления освещением, определенный европейским стандартом IEC 62386 и предназначенный для управления электронными пускорегулирующими аппаратами, трансформаторами, светодиодными светильниками, аварийным освещением и указателями выхода.
IEC расшифровывается как Международная электротехническая комиссия и является некоммерческой организацией.
DALI был разработан для замены традиционных аналоговых систем управления 1-10 В и запатентованных цифровых систем, таких как DSI (Digital Serial Interface).
Иерархия частей стандарта DALI
Основные характеристики DALI
- напряжение шины DALI: 9.5 – 22.4 V;
- максимальный ток в линии DALI: 250мА;
- скорость передачи данных: 1200 бит/с;
- максимальная длина шины DALI: 300м. (сечение проводов 1,5 мм2);
- максимальное количество адресных устройств (DALI-светильники, реле, датчиков с адресацией), подключенных к одной шине DALI: устройства управления — 64 шт., устройства ввода — 64 шт.;
- количество групп управляемых устройств — 16 групп, количество групп устройств ввода — 32 группы, могут быть сконфигурированы на одной линии DALI;
- количество сцен: до 16 сцен могут быть сконфигурированы в системе DALI;
Структурная схема DALI
bus power supply — источник питания шины
Input device — устройства ввода
application controller — контроллер приложения
control gear — устройства управления
Почему мы выбрали DALI?
- DALI является открытым протоколом, доступным для всех производителей.
- Применение стандарта DALI позволяет создать гибкую систему управления освещением. Принадлежность устройств к группам и назначение им сценариев выполняется программно. Это значительно упрощает проектирование системы. Кроме того, можно без больших затрат изменять конфигурацию системы при ремонтных работах, реконструкции или расширении в здании. Систему управления освещением DALI можно проектировать независимо от электрических сетей системы освещения.
- Протокол DALI специально разработан для управления освещением, которым управляет более гибко и дешевле других систем автоматизации и управления зданиями.
- Не являясь высокоскоростной сетью, DALI допускает любую топологию кабельной сети, вплоть до смешанной. Не допускается использование топологии типа «кольцо». Также не требуется использование терминаторов на концах линий.
- DALI — децентрализованная шина, то есть не имеет центрального контроллера, а также наличие в устройствах собственной энергонезависимой памяти, в которой хранятся его настройки: адрес, членство в группах, сценарные уровни, делает систему устойчивой в аварийных ситуациях. При временном пропадании электропитания она быстро восстанавливает свою работоспособность.
- Для формирования шины связи всех устройств одной DALI сети требуются лишь два провода, причём нет необходимости соблюдать полярность.
- DALI система не определена, как исключительно слаботочная система по стандарту IEC 61140 и поэтому может работать рядом с силовыми линиями, или, даже, использовать часть жил многожильных силовых кабелей. Также DALI линия предполагает защиту от случайного подключения силовой линии (на выбор производителя).
- DALI сигнал имеет высокое соотношение (сигнал / шум), которое допускает безвредное воздействие шумов высокого уровня.
- DALI имеет три варианта адресации команд: адресные, групповые и широковещательные. Также сами команды могут означать не только конкретный уровень, но и заранее записанный сценарий. Такой подход сильно уменьшает количество передаваемой по DALI шине информации.
- По сравнению с другими системами управления освещением, монтаж и пусконаладочные работы системы DALI значительно проще. И в процессе наладки, и при эксплуатации диагностические команды позволяют быстро определить неисправное устройство. Не требуется дополнительное реле, управляющее включением светильника, так как полное управление осуществляется по цифровой шине, что снижает конечную стоимость системы.
- двусторонняя связь позволяет получать информацию статуса драйвера DALI, а также состояние светильника (включен/выключен), уровень яркости светильника (при диммировании) и т.д
- Системы управления освещением DALI можно легко интегрировать в другие системы автоматизации и управления зданиями (САиУЗ)
DALI-устройства
Шина DALI является децентрализованной, каждое DALI-устройство имеет встроенную энергонезависимую память, которая хранит всю необходимую информацию об устройстве (адрес, членство в группах, сценарные уровни и т.д.), что снижает технические требования к системе управления и объем данных, передаваемых по шине.
Устройства управления DALI — control gear
Стандарт разделяет DALI-устройства управления следующие типы (DEVICE TYPE):
- 201 — Люминесцентные лампы (fluorescent lamp)
- 202 — Устройства для аварийного освещения (self-contained emergency lighting)
- 203 — Устройства для газоразрядных ламп высокого давления (discharge lamps)
- 204 Низковольтные галогенные лампы (low voltage halogen lamps)
- 205 — Диммеры для лампам накаливания (supply voltage controller for incandescent lamps)
- 206 — Преобразователи в сигнал управления постоянным напряжением (conversion from digital signal into DC voltage)
- 207 — LED-драйверы (led modules)
- 208 — Релейные модули (switching function)
- 209 — Управление цветом (colour control)
Для каждого типа определены специфические команды.
Устройства ввода — Input device
Устройства ввода (устройствам, передающим в шину команды и получающим статусы от светильников) разделены (в стандарте DALI2) на следующие типы :
- 301 – Выключатели и бинарные входы (Push buttons).
- 302 – Роторные и слайдерные диммеры (Absolute input devices).
- 303 – Датчики движения и присутствия (Occupancy sensors)
- 304 – Датчики освещенности (Light sensor).
Кабельная линия шины DALI
На физическом уровне шина DALI представляет собой двухпроводную линию.
Шина DALI не является системой безопасного сверхнизкого напряжения (SELV), поэтому допускается прокладка шины DALI в одном канале совместно с силовыми кабельными линиями. Допускается также прокладка шины в составе питающего кабеля, в котором 3 жилы кабеля использую для электроснабжения, а две жилы для лини DALI.
Топология прокладки шины: шина, звезда, смешанная, кроме кольца.
Рабочее напряжение шины лежит в диапазоне 9.5-22.5В.
Длина кабеля зависит от падения напряжения вдоль линии DALI, которое не должно превышать 2В.
Максимальная длина кабельной линии DALI от шкафа управления до самого удаленного DALI-устройства не должно превышать 300 метров.
Передача данных по шине DALI
Для управления в DALI используются команды состоящие из адреса устройства и кода действия. Команды могут быть:
- индивидуальные — их посылают устройству с конкретным адресом;
- групповые — отрабатывают устройства, входящие в определенную группу;
- широковещательные (broadcast) — выполняют все устройства находящиеся на одной линии;
- команды световых сцен. Их выполняют те устройства, у которых в памяти записан код посылаемой сцены;
- команды запроса состояния устройства. Получив такую команду, устройство передает свое состояние: включено/выключено, исправно/неисправно, степень освещенности и другие.
Для передачи данных по шине используется импульсно-кодовая модуляция: каждый бит данных кодируется перепадом от низкого сигнала к высокому или наоборот. Логическим «0» является диапазон напряжений от –6,5 V до 6,5 V, а логической «1» является диапазон напряжений от 9,5 V до 22,5 V.
Взаимодействие между устройствами шины DALI
Input device — устройства ввода
application controller — контроллер приложения
control gear — устройства управления
Информация о неисправностях, которую можно получить от драйвера DALI
Драйвер сообщать о двух типах неисправности светильника: ошибка работы драйвера и неисправность нагрузки. Под ошибкой драйвера понимается ситуация, когда драйвер может работать некорректно: перегрев драйвера, недостаточный уровень напряжения и т.п. Какие неисправности нагрузки может регистрировать драйвер, зависит от возможностей драйвера.
Информация о регистрируемых неисправностях нагрузки светильника:
- Регистрирует короткое замыкание
- Регистрирует отрыв нагрузки
- Регистрирует уменьшение нагрузки
- Регистрирует увеличение нагрузки
- Регистрирует срабатывание защиты по току
- Регистрирует отключение при перегреве
- Регистрирует снижение светового потока при перегреве
Топология шины DALI
Топология прокладки шины: шина, звезда, смешанная, кроме кольца.
Зависимость длины шины DALI от сечения проводника
