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Manuel Jiménez Buendía
Tema 9. Redes Domóticas. Bus EIB
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Total: 309 Redes domóticas. El bus EIB 4
8 Profibus 2
7 Modbus 2
6 Introducción a las redes industriales. Buses de campo 2
5 Protocolos de red/transporte. El protocolo TCP/IP 4
4 Redes de área local 3
3 Transmisión de datos 3
2 La interfaz eléctrica 6
1 Redes de comunicación de datos y normas de sistemas abiertos 3 ½
0 Presentación de la asignatura ½
Tema Horas
Contexto - Asignatura
Comunicaciones Industriales (3º/2ºC)Modelo OSI
Normas sistemas abiertosModelo OSI
Normas sistemas abiertos
Medios transmisión, codificación, normas
de interfaz
Medios transmisión, codificación, normas
de interfaz
Aplicaciones industrialesBuses de campo
Aplicaciones industrialesBuses de campo
Protocolos red-transporteDireccionamiento - subdir.Protocolos red-transporteDireccionamiento - subdir.
Aplicación conceptos anteriores
Paralelismo con buses de campo
Aplicación conceptos anteriores
Paralelismo con buses de campo
Topologías, métodos de acceso al medio
Interconexión de redes
Topologías, métodos de acceso al medio
Interconexión de redes
Sincronización, modos de transmisión
Detección de errores
Sincronización, modos de transmisión
Detección de errores
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3
Objetivos
Conocer las características que definen un sistema domóticoDefinir el campo de aplicación y ventajasExplicar las características del EIB: tecnología, topología, componentes y directrices de instalaciónAplicar conocimientos de redes de datosRealizar diseños de instalaciones EIB
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Contenidos del Tema1. Introducción2. Aspectos de la domótica3. Sistemas domóticos comerciales
3.1. CEBus3.2. X-103.3. LonWorks3.4. EHS
4. Estudio del sistema distribuido EIB4.1. Introducción4.2. Tecnología4.3. Topología4.4. Direccionamiento4.5. Formato de las transmisiones4.6. Componentes ‘inteligentes’4.7. Instalación
Lección
3
5
Contenido
IntroducciónIntroducciónTecnologíaTopologíaTelegramaComponentesInstalación
6
Introducción
Edificios modernos: sistemas para tareas de mando y vigilanciaIncremento de equipos eléctricos conectados:
Más cableado sens/act – centros de vigilancia, control y regulación
Consecuencias:Mayor esfuerzo de planificaciónMayor coste de instalaciónMayor coste reparaciones y modificaciones
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Introducción
Edificios modernos: sistemas para tareas de mando y vigilanciaIncremento de equipos eléctricos conectados:
Más cableado sens/act – centros de vigilancia, control y regulación
Consecuencias:Mayor esfuerzo de planificaciónMayor coste de instalaciónMayor coste reparaciones y modificaciones
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Introducción
Tendencias: sistemas para
Integrar soluciones aisladasDescentralizar funciones de regulación, mando y vigilanciaFacilitar la instalación y futuras modificaciones
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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9
Introducción
Características de un sistema ‘inteligente’:
Integración de funciones:
• Detección de presencia• Alarma anti-intrusión• Alarma contra incendios
SEGURIDAD
• Optimizar el consumo eléctrico• Optimizar la climatización
GESTIÓN
• Lectura a distancia del estado de funcionamiento.
• Recepción a distancia de alarmas
COMUNICACIÓN
CONTROL DE LA INSTALACIÓN
• Regulación automática de Tª• Gobierno descentralizado o
centralizado• Mando a distancia
CONFORT
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Introducción
Características de un sistema ‘inteligente’:
Integración de funciones:
Control de ventanas
Gestión de electrodomésticos
Función de alarma
Detección de movimiento en habitaciones
Simulación de presencia
Control de calefacción / aire acondicionado
Regulación individual por
habitación
Control de iluminación
Registro de incidencias
Control de puertas
Ventilación de habitaciones
Control de persianas /
toldos
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Introducción
Características de un sistema ‘inteligente’:
Flexibilidad:Permitir ampliaciones futurasPermitir modificar funciones programadas sin volver a cablear
Solución: separar medio de transmisión (bus) de elementos que controlan las cargas
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Sistema EIBDesarrollado en la UE (EIBA)Sistema descentralizado:
Bus de datos independienteTodos los mecanismos se conectan al bus
Disponibilidad herramientas programación y diagnóstico
• EIB.TP (Par trenzado)
• EIB.PL (Red BT)
• EIB.RF (Radio)
• EIB.net (automatización)
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EIBA (European Installation Bus Association)
Fundada en 1990 en Bélgica por 70 compañías (ABB-Niessen, Siemens, Berker, Foresis, Simon...)En la actualidad más de 100 miembrosFunciones:
Soporte para preparación de normasDefinición tests y requisitos de calidadGarantizar la calidad del producto
Integrada en Konnex (convergencia)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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EIB. Ventajas
Gestión del uso de la energía
Reducción de costes de la instalación
Flexibilidad para ampliaciones y modificaciones
Estandarizado (distintos fabricantes)
Respaldado por compañías sólidas (garantía de futuro)
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Contenido
IntroducciónTecnologíaTecnologíaTopologíaTelegramaComponentesInstalación
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Tecnología (general)
Descentralizado (no requiere maestro) → cada dispositivo tiene su µP
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Separación:Datos (bus PT-2 hilos) e Instalación eléctrica
Los sensores detectan cambios y transmiten telegramas a actuadores
Adaptabilidad todo tipo de instalaciones (>14.000 dispositivos)
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Alimentación
230 V50/60 Hz
28 Vdc640 mA100ms
PS+
PS-
Bus+Bus-
FILT
RO
Cone
ctor
Carril DIN con datos/alimentación
Dispositivos EIB
Vdc ≥ 21 V(150mW)
Línea del Bus
Vdc ≥ 21 V(150mW)
F.A. (cada línea): • Control integrado de V e I• Buffer 100 ms contra µcortes
Dispositivos: • Requieren mínimo de 21 Vdc• Suponen carga de 150mW (máx
200 mW)
Línea del Bus
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Superposición datos/alimentación
Los datos se superponen a la tensión de alimentación: Vdc (F.A.) + Vac (datos)
Es necesario:Aislar la F.A. de los datos
Separar datos y tensión de alimentación en los dispositivos
Línea del Bus
Vdc (alimentación)Vac (datos)
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Electrónica de
acoplamiento al bus (µC)
Superposición datos/alimentación
Bus
Interfaz de
aplicacióndatos
Vdc
Transformador:Vdc (f=0) → XL=0, XC=∞ → Vdc disponible en condensadorVac (datos) →XC ≅ 0 → filtra datos
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Electrónica de
acoplamiento al bus (µC)
Superposición datos/alimentación
Bus
Interfaz de
aplicacióndatos
Vdc
Transmisión:Se envían datos al secundarioSe inducen al primario y se superponen a Vdc de alimentación
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Electrónica de
acoplamiento al bus (µC)
Superposición datos/alimentación
Bus
Interfaz de
aplicacióndatos
Vdc
Recepción:El transformador envía datos al secundarioDatos disponibles en secundarios separados de la tensión de alimentación
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Conexión de la F.A. al bus
F.A. + Bobina:Vdc → XL=0 (baja R)Datos = VacLa F.A. Representa una carga muy reducida sobre los datos transmitidos
F.A. (29V)
Bobina
Bus
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Transmisión simétrica
Cable: par trenzadoDatos = transmisión simétrica (diferencia de tensión)
Bus +
Disp. EIB
Bus -
Disp. EIB
Señal de Datos
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Transmisión simétrica
Ruido:Igual influencia en ambos conductoresAl obtener Vdiferencial se elimina
Bus +
Disp. EIB
Bus -
Disp. EIB
Señal de Datos Ruido radiado
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Transmisión simétrica - Codificación
Codificación:0 → impulso simétrico1 → no impulso
V. Transmisión: 9600 bps
0
t
1 1
t
Estado lógico
Flujo de corriente
+5V
-5Vt
104 µs (9600 bps)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Transmisión simétrica
El dispositivo sólo transmite la semionda negativa
Por f.c.e.m. de la bobina de la F.A. Se produce la semionda positiva
La F.A. cumple una parte importante en generar una onda simétrica
+5V
-5V
t
Señal teórica
104 µs (9600 bps)
Señal real
Activa
Pasiva
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Contenido
IntroducciónTecnologíaTopologíaTopologíaTelegramaComponentesInstalación
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Topología - general
1
2
3
4
5
BUS
9
8
7
6
ESTRELLA
10
11 12
1613 14 15 17
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ARBOL Anillo NO permitido entre
diferentes niveles
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Línea
Mínima sección de la instalaciónMáximo: 64 dispositivos, 1000mRequiere una F.A.
Disp. 1Disp. 2
Disp. 64
F.A.
Disp. 3
Disp. 4 Disp. 5
Disp. 6
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ÁreaHasta 15 líneas conectadas a una línea principal mediante Acopladores de Línea (AL)
Línea principal: hasta 64 mecanismos
Cada línea (principal y secundarias) debe tener su F.A.
Área: máximo 15 x 64 = 960 dispositivos
ÁREA 1
Disp. 1
Líne
a 1
Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL 1
Disp. 1
Líne
a 14 Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL14
Disp. 1
Líne
a 15 Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL15
F.A.Línea Principal
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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AA 15ÁREA 15
AA 1ÁREA 2
Sistema globalLínea de áreas: hasta 15 áreas mediante Acopladores de Área (AA)Posibles dispositivos en la línea de áreas (requiere F.A.)Hasta 14.400 dispositivos en el sistema completo
ÁREA 1
Disp. 1
Líne
a 1
Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL 1
Disp. 1
Líne
a 14 Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL14
Disp. 1
Líne
a 15 Disp. 2
Disp. 64
F.A.AL15
F.A.Línea Principal
AA 1
Línea de Áreas
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Direccionamiento
Direcciones físicas: identifican un dispositivo y describen su localización en la topología
Direcciones de grupo: definen asociaciones lógicas entre dispositivos y definen el funcionamiento
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Dirección físicaIdentifica dispositivo y su localización:
AAAA LLLL DDDDDDDD p.e. 1.1.7
Direcciona las líneas 1-15 en área AL=0 → direcciona la línea principal
Direcciona las áreas 1-15A=0 → reservada a dispositivos en L. áreas
Direcciona dispositivos en la línea L (hasta 255)D=0 → direcciona el acoplador de línea
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Dirección física
AA 1.0.0
0.0.>0
AA 15.0.0
AL 1.1.0 AL 1.15.0
Línea principal (área 1)
1 1.1.1
64 1.1.64 64 1.15.64
1 1.15.1
1.0.>0 Área 1
Línea de Áreas
Líne
a 1
Líne
a 15
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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AA 1.0.0
0.0.>0
AA 15.0.0
AL 1.1.0 AL 1.15.0
Línea principal (área 1)
1 1.1.1
64 1.1.64 64 1.15.64
1 1.15.1
1.0.>0 Área 1
Línea de ÁreasLí
nea
1
Líne
a 15
Dirección físicap.e. 1.1.64
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
36InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Dirección física
AA 1.0.0
0.0.>0
AA 15.0.0
AL 1.1.0 AL 1.15.0
Línea principal (área 1)
1 1.1.1
64 1.1.64 64 1.15.64
1 1.15.1
1.0.>0 Área 1
Línea de Áreas
Líne
a 1
Líne
a 15
Unidad de Acoplamiento• Mismo elemento para
todos los acopladores
• Dependiendo de dirección: AA, AL o repetidor
• Encaminador: tabla filtro para aislar tráfico
Línea primaria (terminales)
Línea secundaria (carril)
Lógica Tabla Filtro
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Dirección de grupoAsocia de manera lógica sensores y actuadores
Subgrupo: S=0-2047. Subgrupo dentro de M
Grupo principal: M=0-13 (p.e. para iluminación, persianas, sist. alarma)
0 MMMM SSSSSSSSSSS Dos niveles(p.e. 1/12)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Dirección de grupoAsocia de manera lógica sensores y actuadores
Subgrupo (8 bits)
Grupo principal (4 bits)
0 MMMM Tres niveles(p.e. 1/1/12)
SSS SSSSSSSS
Grupo medio (3 bits)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Dir. de grupo - Parametrización
Asocia sensores - actuadoresLa dirección de grupo se puede asignar a cualquier dispositivo en cualquier líneaLos sensores sólo pueden enviar una dirección de grupoSi Varios actuadores tienen la misma dirección de grupo son direccionados por el mismo telegramaUn actuador puede responder a varias direcciones de grupo
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Parametrización - Ejemplo
P1, P2: pulsadoresS: sensor luminosidadL11, L12, L13, L21, L22, L23: actuadores cargas iluminaciónFuncionamiento:
P1 → L11, L12, L13P2 → L21, L22, L23S → L11, L21 (próximas a las ventanas)
L11
L12
L13
P1
L21
L22
L23
P2
S
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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41
Parametrización - EjemploBus
P1
P2
S
L11
L12
L13
L21
L22
L23
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6
1.1.7
1.1.8
1.1.9
L11
L12
L13
P1
L21
L22
L23
P2
S
1/21/21/2
1/11/11/1
2/112/11S
P2
P1
L23L22L21L13L12L11Sens
Act.
1.1.2
1.1.3
1.1.1
1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9Dir. Físicas:
1.1.X (área 1, línea 1)
Dir. De grupo:Dos niveles: P/S
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
42
Parametrización - EjemploBus
P1
P2
S
L11
L12
L13
L21
L22
L23
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6
1.1.7
1.1.8
1.1.9
1/1 1/1
1/1
1/1
1/2
1/2
1/2
1/22/11
2/11 2/11L11
L12
L13
P1
L21
L22
L23
P2
S
1/21/21/2
1/11/11/1
2/112/11S
P2
P1
L23L22L21L13L12L11Sens
Act.
1.1.2
1.1.3
1.1.1
1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9Dir. Físicas:
1.1.X (área 1, línea 1)
Dir. De grupo:Dos niveles: P/S
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Parametrización - EjemploBus
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6
1.1.7
1.1.8
1.1.9
1/1 1/1
1/1
1/1
1/2
1/2
1/2
1/22/11
2/11 2/11L11
L12
L13
P1
L21
L22
L23
P2
S
Dir. Físicas:
Dir. De grupo:Dos niveles: P/S
1.1.X (área 1, línea 1)
1/1 1/22/11
P1P1
P1P2
S
L11
L12
L13
L21
L22
L23
1/21/21/2
1/11/11/1
2/112/11S
P2
P1
L23L22L21L13L12L11Sens
Act.
1.1.2
1.1.3
1.1.1
1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Contenido
IntroducciónTecnologíaTopologíaTelegramaTelegramaComponentesInstalación
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Telegrama - General
Evento (p.e. botón) → envío telegrama
Transmisión tras t1 (bus no ocupado)Tras envío → espera Ack durante t2
Los dispositivos direccionados envían reconocimiento (Ack) simultáneamente
Telegramat1 t2 Ack
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
46InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Acceso al Medio
Algoritmo CSMA/CA (Collision Avoidance)
‘0’ → dominante (impulso simetrico)‘1’ → recesivo (no impulso)
Dispositivo escucha mientras envíaSi no hay colisión → envío completoSi hay colisión → por prioridad (ganan los 0’s)
Dispositivo 2 cancela transmisión (reintento tras retardo)
Dispositivo 1
Dispositivo 2
Bus
P1P1
P1P2
24
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Caracteres del Telegrama
Transmisión asíncrona (9600bps), cada byte:1 bit de inicio / 1 bit de parada8 bits de datos = byte o carácter1 bit de paridad parPausa de 2 períodos
1 byte = 1,35ms. Telegrama = 20 – 40 ms
Carácter
ST D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P SP Pausa ST
Carácter
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Telegrama - Estructura
Datos de control + información útilTransmisión de la información en caracteres de 8 bits (byte)
Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Control del Telegrama
Repetición0Prioridad de servicio baja (automático)11
Prioridad de servicio elevada (manual)10
Funciones de alarma01
Funciones del sistema (prioridad máx.)00
Prioridad de transmisión00PP1W01
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Dirección de Origen
AAAA LLLL DDDDDDDD
Area(4 bits)
Línea(4 bits)
Mecanismo(8 bits)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Dirección de Destino
Según bit 17:Si b17=0 → Dirección física (1 dispositivo)Si b17=1 → Dirección de grupo (1 o varios)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Longitud + Información Útil
L L L L 0 0 X X X X C C C C D D D D D D D D D DD D D D D
Byte 0 Byte 1 Byte 15
X = No utilizadoC = Comando
L = Longitud de datos
D = Datos (EIS)
0000 Leer valor0001 Respuesta valor0010 Escribir valor1010 Escritura en memoria
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Longitud + Información Útil
Datos según EIS (EIB Interworking Standard):Contiene datos para cada función de los objetos de comunicación:
Conmutación, regulación luminosa, control de motores, valor absoluto o flotante, etc.
Garantiza compatibilidad entre mecanismos de diferentes fabricantes
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Longitud + Información Útil
L L L L 0 0 X X X X C C C C D D D D D
Byte 0 Byte 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
Ejemplo: Función de conmutación (EIS tipo 1)
D Comando:0000 Leer valor0001 Respuesta valor0010 Escribir valor1010 Escritura en memoria
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Control Origen Destino RC Long Datos útiles Comprob.
8 bits 16 3 4 hasta 16 x 8 8 bits16+1
Comprobación
Cada byte: bit de paridad parByte de comprobación: paridad impar (LRC)
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Pp
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Pp
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Pp
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Pp
Campo
s de
l te
legr
ama
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Reconocimiento del telegrama
Telegramat1 t2 Ack
ACK (recepción correcta)00110011
NAK (Recepción incorrecta)00110000
BUSY (ocupado)00000011
00BB00NN
D0D1D2D3D4D5D6D7
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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EIB - Niveles OSI
Basado en modelo OSI de sistemas abiertosNiveles: Físico, enlace, red, transporte y aplicación
Física
AplicaciónPresentación
SesiónTransporte
RedEnlace
Modelo OSI
Física
Aplicación
TransporteRed
Enlace
EIBTratamiento funciones de comunicación
Control de transporte, control de flujo, formación de bloques, confirmaciónConexión a red, direcc. a otras redesComprob. transmisión, CSMA/CACodif. bits, niveles tensión, interfaz, etc.
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Contenido
IntroducciónTecnologíaTopologíaTelegramaComponentesComponentesInstalación
30
59InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Dispositivos del bus
Bus
Acoplador al bus(AB)
Dis
posi
tivo
Fin
al
(DF)
IA
IA = Interfaz de Aplicación
60
Acoplador al Bus (AB)
AB DF
IA
Bus Dispositivo EIB
MT
+
MT = Módulo de TransmisiónCEB = Controlador del Enlace Bus
-
CEB
IAROM RAM
µPEEPROM
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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61
Acoplador al Bus (AB)
AB DF
IA
Bus Dispositivo EIB
MT
+
MT = Módulo de TransmisiónCEB = Controlador del Enlace Bus
-
CEB
IAROM RAM
µPEEPROM
Controlador del enlace al Bus:• ROM: No volátil. Software del
sistema.• RAM: volátil. Datos durante
operación.• EEPROM: no volátil borrable
eléctricamente.• Programa de aplicación• Dirección física• Tabla de direcciones de grupo
Controlador del enlace al Bus:• ROM: No volátil. Software del
sistema.• RAM: volátil. Datos durante
operación.• EEPROM: no volátil borrable
eléctricamente.• Programa de aplicación• Dirección física• Tabla de direcciones de grupo
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Acoplador al Bus - MT
+
Acoplador al Bus
-
CEB
< 18V< 18V
24V / 5V24V / 5V
DriverDriver LógicaLógica
Save
24 V
5 V
Reset< 4,5V< 4,5V
0 VRxTxEnable
Módulo de Transmisión
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
32
63
Tipos de dispositivos finales
IABusAB DF
Analógica 6
234791/1058
RTIPO+5V
0 V+5 V
+24 V
Datos
+5 V+24 V
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo FinalInstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
64
Tipos de dispositivos finales
Descarga (carga reducida)5,0020
4+1 salidas binarias4,7519
Asíncrono serie4,0016
Síncrono serie de longitud fija3,5014Síncrono serie3,00123 entradas bin/anolog, 1+1 salidas bin1,506
2 entradas bin/anolog, 2+1 salidas bin1,004
4 entradas binarias/analóg, 1 salida bin0,502
No hay Dispositivo Final conectado0,000
FunciónVTipo
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
33
65
Componentes. Objetos
Varias e/s varios objetos de comunicaciónAsignación dir. grupo independientesUna sola dir. física por dispositivo
Posibilidad de objetos por eventos
1/2
1/1 1/3
1/0 1/3
1.1.1
1.1.5
1.1.4
1.1.3
1.1.2
1/3 1/2 1/3
2
1/1 1/0
Programa de aplicación
Obj.1T. izqda
1/1
Obj.1T. dcha
1/0
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: 4 entradas binarias
IABus
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo Final
AB DF
AnalógicaRTIPO
+5V
0 V+5 V
+24 V
DigitalDigitalDigitalDigital
+5 V+24 V
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: 4 entradas analógicas
IABus
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo Final
AB DF
AnalógicaRTIPO
+5V
0 V+5 V
+24 V+5 V+24 V
AnalógicaAnalógicaAnalógicaAnalógica
0-10 V0-10 V0-10 V0-10 V
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: 4 entradas analógicas
IABus
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo Final
AB DF
AnalógicaRTIPO
+5V
0 V+5 V
+24 V+5 V+24 V
AnalógicaAnalógicaAnalógicaAnalógica
0-10 V0-10 V0-10 V0-10 V
Conexión de sensores físicos externos, para:•Transmisión de valores analógicos•Regulación continua de luz•Conexión por valores de umbral
Conexión de sensores físicos externos, para:•Transmisión de valores analógicos•Regulación continua de luz•Conexión por valores de umbral
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: Detector de movimientos
Bus
AB = Acoplador al BusIA = Interfaz de AplicaciónDF = Dispositivo Final
IAAB DF
tntn
Telegrama‘conexión’ desconexión
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: Pulsador regulador luz/persianas
Bus
AB = Acoplador al BusIA = Interfaz de AplicaciónDF = Dispositivo Final
IAAB DFArriba Abajo
t2
‘conexión 1/0
Regulación Fin
Accionamientocorto
Accionamientolargo
Telegrama
Telegrama
t2 = 500 ms
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: Actuador de persianas
IABus
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo Final
AB DF
AC 230VR1
R2M
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo: Actuador regulador
IABus
AB = Acoplador al Bus IA = Interfaz de Aplicación DF = Dispositivo Final
AB DF
+5 V
Reg. desplaz
D/A
24V15V
AC 230V
Balastoregulable
0-10 V
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Componentes. Tipos
Para empotrar:Caja universal mecanismosCajas – falso techo
Para carril DINArmarios de distribución
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
74InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Conectividad con otros sistemas
Hay pasarelas para conexión a:Otros buses: X10, Profibus-DPLínea telefónica, RDSIEthernet – TCP/IP - Internet........
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Contenido
IntroducciónTecnologíaTopologíaTelegramaComponentesInstalaciónInstalación
76
Fases realización proyecto EIB
Instalación eléctricaInstalación eléctricaCableado de salas, plantas y edificios. Preparación de paneles, identificación de instalación y conexión de dispositivos, ...
Programación de dispositivosProgramación de dispositivosCargar:•Dir físicas•Programas de aplicación•Dir de grupo•Tablas de filtros
Planificación según requerimientosPlanificación según requerimientosEstablecer requerimientos usuario y edificio (funcional, residencial)
Diseño del proyectoDiseño del proyectoDispositivos de bus y material instalación. Protecciones, direcciones, funcionalidad.
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Fases realización proyecto EIB
Cableado de salas, plantas y edificios. Preparación de paneles, identificación de instalación y conexión de dispositivos, ...
Programación de dispositivosProgramación de dispositivosCargar:•Dir físicas•Programas de aplicación•Dir de grupo•Tablas de filtros
Planificación según requerimientosPlanificación según requerimientosEstablecer requerimientos usuario y edificio (funcional, residencial)
Diseño del proyectoDiseño del proyectoDispositivos de bus y material instalación. Protecciones, direcciones, funcionalidad.
Instalación eléctricaInstalación eléctrica
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Cableado del busCable bus: STP 2x2x0,8 mm2 (Zo=72Ω/km)
Cable bus y red 230V: canalizaciones separadas y paralelas (es posible utilizar las mismas)Paneles de distribución comunes (con el aislamiento adecuado)
Conectores para componentes y empalmes
(inserción automática)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
40
79
Cableado del busArmarios para elementos de perfil DIN (F.A., acopladores, etc.) → mismo tipo que utilizados para red 230V
Diferentes opciones de cableado
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Cableado del bus - habitaciones
Distribución del cableado en techo(puntos de acceso al bus en cada habitación)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Punto de acceso al bus
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Cableado del bus - habitaciones
Distribución del cableado en suelo
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Cableado del bus - habitaciones
Distribución del cableado en suelo
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Cableado del bus: Armario - Salas
Distribución en estrellaInstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Panel de distribuciónPunto de acceso al bus
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Cableado del bus: Armario - Salas
Distribución en ‘anillo’
Línea de bus
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
Panel de distribuciónPunto de acceso al bus
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85
Comprobación de la instalación
Comprobar longitudes de cablesComprobar longitudes de cables
máx 700mDistancia entre dos dispositivos
mín. 200mDistancia entre F.A.
máx. 350mDistancia dispositivo – F.A.
máx. 1000mSegmento de línea
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Comprobación de la instalación
Comprobar longitudes de cablesComprobar longitudes de cables
máx 700mDistancia entre dos dispositivos
mín. 200mDistancia entre F.A.
máx. 350mDistancia dispositivo – F.A.
máx. 1000mSegmento de línea
1
2
4
5
12 14
10
11 137
3
6 8 9
1
2
4
5
12 14
10
11 137
3
6 8 9
1
2
4
5
12 14
10
11 137
3
6 8 9
1
2
4
5
12 14
10
11 137
3
6 8 9
F.A. Dispositivo
UniónLínea de bus
Final
Longitud total = 1 + 2 + 3 … 14
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Comprobación de la instalación
Comprobar longitudes de cablesComprobar longitudes de cables
Medir tensión final bus (min 21V)Medir tensión final bus (min 21V)
Comprobar conexiones no permitidasComprobar conexiones no permitidas Evitar anillos entre líneas
Comprobar R aislamiento del cableComprobar R aislamiento del cable Al menos 500 KΩ
Comprobar marcado de cablesComprobar marcado de cables ID de área y línea en extremos de cables
Comprobar polaridad dispositivosComprobar polaridad dispositivos Botón de programación (LED)
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Programación
Herramientas programación y diagnóstico (ETS, EITT)
EIBRS232
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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EIBRS232
Programación
Herramientas programación y diagnóstico (ETS, EITT)
EIBRS232
Práctica 8: configuración y parametrización de una instalación EIB
InstalaciónComponentesTelegramaTopologíaTecnologíaIntroducción
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Ejemplo (obj comunicación)Funcionamiento:
P1 conmuta/regula (p. corta/larga) L1P2 conmuta/regula (p. corta/larga) L2P3: Tecla izqda Persiana A1
Tecla dcha Persiana A2TM (temporizador) sube/baja persianas (mañana/noche)S1 (sensor lluvia) baja persianas
L1 L2
P1
S1
TM
P2
A1 A2
P3
L1 L2 A1 A2
On/off Regular On/off Regular Todo Ajuste Todo Ajuste
corto P1 largo
corto P2 largo
Izq P3 Dcha
TM
S1
1/11/2
1/31/4
2/12/2
2/3 2/32/4 2/4
Dir. Físicas:2.3.X (área 2, línea 3)
Dir. De grupo:
Dos niveles: P/S
¿Cómo controlarías el posicionamiento de las persianas (P3 corto/largo)?
46
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Bibliografía
“European Installation Bus System Specification”. European Installation Bus Association Handbook Series. Vol I, versión 1.0, July 1999.
Manual del ABB i-bus EIB. Niessen 2002Direcciones web:
www.eiba.orgwww.konnex.org
Sistemas domóticos. Bus EIB
Manuel Jiménez Buendía