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Industrielle Gebäudeautomation mit Lon und Dali

Der Energiebedarf von Gebäuden lässt sich mit integrierter Gebäudeautomation (GA) erheblich reduzieren. Forderungen nach Energieeffizienz, Vorschriften für Arbeitsstätten (z.B. DIN5035) und Komfortbedürfnisse definieren den Rahmen für Lichtmanagementsysteme. SysMiks modulare Dali-Controller sind Bausteine auf dem Weg zu neuen Lösungen in den Bereichen Allgemein- und Sicherheitsbeleuchtung, ergänzt durch die webbasierte Lichtmanagement-Plattform NiLS.
Dali als gewerkebezogenes Bussystem (Standard IEC60929) verlagert die (Steuer-)Intelligenz in vernetzte elektronische Vorschaltgeräte (Dali-EVG), in denen Parameter, Gruppen- und Szenenzuordnungen dezentral hinterlegt sind. Einmal installierte Leuchten lassen sich so ohne Änderung der Verdrahtung beliebig neu gruppieren. Lichtszenen können abgerufen werden und komfortable Service- und Wartungslösungen, basierend auf den Statusinformationen jeder Leuchte, sind möglich. Diese Vorteile von Dali-Systemen ergeben integriert in Gebäudeautomationsysteme weitere Synergien in Sicherheits- und Komfortanwendungen z.B. mit leistungsstarken Lon-Controllern. Lon bietet mit standardisierten LonMark Funktionsprofilen (Lampenansteuerung, Konstantlichtregelung, Präsenzerkennung) ‚fertige‘ Vorlagen für die Automation der Beleuchtungstechnik.

ICS Controller – Herz der Lösung

Der InlineControlServer ICS als leistungsstarker Lon-Controller verbindet gewerkeübergreifende Funktionen mit Dali und wird so zum modularen Dali-Controller. Die Dali-Klemmen beinhalten die Spannungsversorgung der Dali EVGs und realisieren die sichere galvanische Trennung und den Überlastschutz. In die kostenfreie Software für bis zu acht Dali-Netzwerke je ICS sind die LonMark-Profile Lamp Actuator, Constant Light Controller sowie Group Controller – Controller für virtuelle Dali Gruppen – implementiert. Diese Basisausstattung reicht vom Schalten bis hin zu präsenz- und helligkeitsabhängigen Lösungen. Spezifische Projekterfordernisse, die den Rahmen standardisierter LonMark-Profile sprengen, erfordern freie Programmierung. Anwender des grafischen Programmiersystems IPOCS können aus den Quellen der Standardsoftware eigene Lösungen entwickeln, z.B. die Einbindung in BACnet-GLT oder die (Hardware-)Erweiterung der Station durch digitale Eingangsklemmen zum Anschluss von Tastern.

Dali-Inbetriebnahme – via Browser

Das Dali Inbetriebnahmetool ist der Dali Configurator (als Java Applet, integriert in die Webseiten des ICS). Alle Adress- und Parametereinstellungen der Dali-EVGs sind auch im ICS als Dateien hinterlegt. Zum Zugriff auf den Webserver genügt ein Webbrowser (z.B. Mozilla Firefox). Der Systemintegrator kann per W-LAN (Ethernet-Adressierung vorausgesetzt) den Dali Konfigurator starten und durch Blinken der gewünschten Leuchten ohne zusätzliches Personal Adressen vergeben und Konfigurationen setzen. Der ICS muss zur Dali-Inbetriebnahme also weder per Lon-Netzwerkmanagement (LNS-Tool) integriert sein, noch muss eine permanente, drahtgebundene Verbindung (z.B. RS232, Ethernet) für den Konfigurationsvorgang bestehen. Der webbasierte Konfigurationszugang ermöglicht später im Betrieb auch den Tausch von Dali-EVGs oder Veränderungen der Leuchtenkonfiguration, z.B. Gruppen- Szenenzuordnungen.

Lichtmanagement mit Sicherheit

Der Einsatz von Lichtmanagementssystemen – insbesondere im industriellen Umfeld (Produktions- oder Lagerhallen, Verwaltungesgebäude) birgt ein erhebliches Energiesparpotenzial. Man denke nur an die umgebungs- bzw. tageslichtabhängige Beschaltung von Leuchtenbändern, bzw. deren Steuerung entsprechend Schichtplänen oder Pausenzeiten.

Dali-Konfigurationssoftware

Das NiagaraAX-Framework (Tridium Inc.) wurde ausgezeichnet mit dem ‚2009 European Green Excellence HVAC Controls Technology Innovation Award‘ von Frost&Sullivan Europe. Basierend auf der Dali-Webserviceschnittstelle im ICS wurde eine Dali-Konfigurationssoftware für dieses Framework mit den Namen NiLS (Niagara Lighting Solution) entwickelt. Diese Plattform für innovatives Lichtmanagement kann als spezielles Modul sowohl im Jace (Tridium Inc.) als auch in den Centraline-Geräten (Honeywell) mit der Bezeichnung Hawk eingesetzt werden. NiLS ist ein eigenständiges Netzwerk von Dali-Remote-Network-Interfaces (ICS) innerhalb der Stationsapplikation im Jace. Über Manager für Adressierung, Lampen-, Gruppen-, Szenenkonfiguration u.a. können am ICS angeschlossene Dali-Geräte komfortabel via Webbrowser oder PC-basiert per WorkplaceAX Software konfiguriert und in die Steuerung und Visualisierung des Jace integriert werden. Wichtig bei der Entwicklung von NiLS war auch die Einbindung von Dali-Notlichtvorschaltgeräten gemäß EN60925. Dieser vorläufige Standard definiert das Verhalten von Dali-EVGs beim Einsatz als akkubetriebenes Notlicht. NiLS stellt alle dafür benötigten Dali-Kommandos in einer Notlichterweiterung (Emergency-Extension) zur Verfügung. Für NiLS wird in den ICS-Geräten standardmäßig keine IPOCS-Applikation benötigt. Die Regel- und Steuerfunktionen laufen in der Jace-Stationsapplikation. NiagaraAX enthält Treiber für alle wichtigen offenen Automationsprotokolle wie LonWorks, BACnet, Modbus, M-Bus, KNX und eröffnet so die Möglichkeit, komfortable Dali-Gateway-Lösungen zu realisieren. Wird zusätzlich die LonMark-konforme ICS-Dali-Software genutzt, dann laufen die Regelungs- und Steuerungsfunktionen im ICS und somit im Lon-Netzwerk ab. Der Zugriff auf die Netzwerkvariablen und die Lon-Integration erfolgt über den Lon-Treiber im Jace. Neben Konfiguration und Steuerung von Dali-Netzwerken enthält die NiLS-Lösung zusätzlich Möglichkeiten, Alarme und Historie-Aufzeichnungen einzubinden. Informationen über defekte Leuchten oder Ausfälle von Vorschaltgeräten können so einfach via E-Mail oder SMS weitergeleitet werden. NiLS ist damit ein OPC- und LNS-freier Integrations- und Bedienzugang, ohne den Weg für LNS zu versperren.

Fazit

Ökonomische und ökologische Zwänge zur Einsparung von Energie werden stetig zunehmen. In der Automationsbranche eröffnen sich gerade dadurch Chancen für intelligente Lösungen. Für modernes Lichtmanagement bietet sich eine Verknüpfung etablierter Standards wie Dali und LonMark zu einem offenen und flexiblen System an, was die Vorteile verlagerter Steuerintelligenz und praxiserprobter Funktionsprofile vereint. Mit den modularen Dali-Controllern und der Lichtmanagementplattform NiLS stehen Planern und Ausführungsbetrieben leistungs­fähige und flexible Tools zu Verfügung.

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