# Topologia i okablowanie magistrali

# Przegląd

Magistrala Voldeno Bus to rozproszona sieć sterowania, która łączy wszystkie moduły w systemie inteligentnego domu Voldeno. Zapewnia dystrybucję zasilania (24V), połączenie masy oraz szybką magistralę komunikacyjną CAN-FD (Controller Area Network with Flexible Data-rate) z własnościowym protokołem komunikacyjnym Voldeno do skoordynowanej pracy oświetlenia, klimatyzacji, bezpieczeństwa, zarządzania energią i innych inteligentnych funkcji.

# Kluczowe parametry

Parametr	Specyfikacja
Protokół	Magistrala CAN-FD z własnościową specyfikacją komunikatów Voldeno
Napięcie robocze	24V DC
Architektura	Liniowa topologia łańcuchowa (bez pętli)
Maksymalna liczba modułów	40 na pojedynczą magistralę Voldeno Bus
Maksymalna długość magistrali	300 metrów całkowita
Terminacja	Dwa rezystory 120Ω na końcach magistrali (60Ω efektywna impedancja)
Maksymalna długość odgałęzienia	1 metr

# Specyfikacja złącza i okablowania magistrali

# Konstrukcja złącza

Każdy moduł Voldeno posiada pojedyncze złącze magistrali z czterema parami zacisków. Każda para zacisków mieści dwa przewody, oznaczone poniżej jako Wejście (pozycja lewa) i Wyjście (pozycja prawa). Choć są elektrycznie zwarte (połączenie ciągłe wewnętrznie), ta konwencja Wejście / Wyjście upraszcza topologię łańcuchową i służy jako wizualne odniesienie dla dyscypliny instalacyjnej.

Para zacisków	Funkcja	Wejście (Lewy)	Wyjście (Prawy)
24V	Zasilanie 24V	Wejście 24V	Wyjście 24V
GND	GND (Masa)	Wejście GND	Wyjście GND
BUS+	Sygnał CAN High	Wejście CAN High	Wyjście CAN High
BUS-	Sygnał CAN Low	Wejście CAN Low	Wyjście CAN Low

Złącze używane dla magistrali Voldeno Bus w modułach montowanych na szynie DIN to WAGO 235-454/331-000.

Parametry zacisków tego złącza są następujące:

Parametr	Wartość
Technika podłączenia kabla	push (wciskane)
Sposób otwierania zacisku	przycisk
Kabel jednożyłowy	0,2 … 0,75 mm² / 24 … 18 AWG
Długość odizolowania	9 … 10 mm

# Topologia i ograniczenia magistrali

# Liniowa architektura łańcuchowa

Magistrala Voldeno Bus działa jako liniowa, nierozgałęziająca się topologia:

Metoda połączenia: Każdy moduł otrzymuje zasilanie i sygnały magistrali z modułu nadrzędnego (zaciski wejściowe) i przekazuje je do modułu podrzędnego (zaciski wyjściowe), tworząc liniowy łańcuch.

Orientacja złącza: Zapewnij spójną orientację podczas instalacji. Połączenia przewodów nigdy nie powinny być odwrócone – zasilanie, czyli 24V / GND nie może być podłączone do zacisków sygnałowych i odwrotnie.

# Zasady topologii

1. Bez pętli: Magistrala nie może tworzyć zamkniętej pętli. Punkt początkowy (pierwszy moduł) i punkt końcowy (ostatni moduł) nigdy nie mogą być bezpośrednio połączone ze sobą.

2. Bez rozgałęzień: Wszystkie moduły muszą być połączone w pojedynczej liniowej sekwencji. Rozgałęzienia lub odgałęzienia od głównej linii magistrali nie są dozwolone.

3. Bez nieterminowanych odgałęzień: Każdy punkt połączenia, który nie prowadzi do modułu, musi być prawidłowo zakończony. Wszystkie rozgałęzienia i połączenia okablowania muszą mieć minimalną długość (patrz ograniczenie odgałęzień poniżej).

# Ograniczenia odległości i liczby modułów

Maksymalna długość magistrali: 300 metrów całkowita, mierzona wzdłuż całej magistrali komunikacyjnej od pierwszego do ostatniego modułu. Długość przewodów zasilających jest ograniczona spadkiem napięcia i musi być kontrolowana poprzez sprawdzanie poziomów napięcia na zaciskach modułów (można to zweryfikować również z poziomu Voldeno Studio).

Maksymalna liczba modułów: 40 modułów na pojedynczej magistrali Voldeno Bus.

Maksymalna długość odgałęzienia: 1 metr maksymalnie dla każdego rozgałęzienia lub pośredniego połączenia, które nie łączy się bezpośrednio z modułem. To ograniczenie zapewnia integralność sygnału i minimalizuje odbicia w sieci CAN-FD.

Definicja odgałęzienia: Odgałęzienie to każdy przewód lub rozgałęzienie połączenia rozciągające się od głównej linii magistrali.

Przykłady obejmują:

• Wyprowadzenia pośrednich rezystorów terminujących
• Połączenia punktów testowych
• Połączenia pominiętych modułów
• Rozgałęzienia dystrybucji zasilania nie będące integralną częścią łańcucha

Konsekwencje naruszenia: Przekroczenie limitów długości odgałęzień spowoduje odbicia sygnału, uszkodzenie komunikatów CAN, awarie komunikacji magistrali i potencjalnie awarię całego systemu.

# Terminacja magistrali

# Przegląd terminacji

CAN-FD to magistrala sygnału różnicowego. Bez prawidłowej terminacji na końcach magistrali występują odbicia sygnału, powodując przekroczenia napięcia, degradację sygnału i błędy komunikacji. Magistrala Voldeno Bus wymaga podwójnej terminacji 120Ω (po jednej na każdym końcu, co daje całkowitą impedancję linii 60Ω) dla zachowania integralności sygnału.

Terminacja magistrali jest wbudowana w każdy moduł Voldeno montowany na szynie DIN i jest sterowana fizycznym przełącznikiem, więc nie są wymagane zewnętrzne rezystory terminujące.

# Położenie przełącznika terminacji

Każdy moduł Voldeno montowany na szynie DIN zawiera wbudowaną terminację sterowaną fizycznym przełącznikiem. Położenie tego przełącznika różni się w zależności od formatu modułu:

Typ modułu	Położenie przełącznika
Moduł 4 DIN	Dół obudowy modułu
Moduł 2 DIN	Prawa strona obudowy modułu

Terminacja 4-DIN WŁĄCZONA	Terminacja 2-DIN WŁĄCZONA

Terminacja 4-DIN WYŁĄCZONA	Terminacja 2-DIN WYŁĄCZONA

# Stany przełącznika terminacji

• Pozycja lewa: Terminacja WYŁĄCZONA (obwód otwarty – rezystor odłączony)
• Pozycja prawa: Terminacja WŁĄCZONA (rezystor podłączony do linii magistrali CAN+ i CAN-)

# Prawidłowa konfiguracja terminacji

Wymaganie: Magistrala Voldeno Bus musi być terminowana w dokładnie dwóch miejscach – po jednym na każdym fizycznym końcu magistrali:

1. Pierwszy moduł w łańcuchu (fizycznie najbliższy zasilaczowi)
2. Ostatni moduł w łańcuchu (fizycznie najdalszy od zasilacza)

Kroki konfiguracji:

1. Zidentyfikuj pierwszy i ostatni moduł w sekwencji liniowego łańcucha.
2. Ustaw przełącznik terminacji w pozycji prawej (WŁĄCZONY) na pierwszym module.
3. Ustaw przełącznik terminacji w pozycji prawej (WŁĄCZONY) na ostatnim module.
4. Ustaw przełącznik terminacji w pozycji lewej (WYŁĄCZONY) na wszystkich modułach pośrednich.

Rezystancja terminacji: Przy prawidłowo terminowanych obu końcach (dwa rezystory 120Ω równolegle na parze różnicowej), efektywna impedancja linii wynosi 60Ω, co odpowiada impedancji charakterystycznej linii transmisyjnej CAN-FD i zapewnia optymalną jakość sygnału.

Konsekwencje nieprawidłowej terminacji:

• Brak terminacji (oba przełączniki WYŁĄCZONE): Odbicia sygnału, błędy komunikacji i potencjalne zawieszenie magistrali.
• Tylko pojedyncza terminacja: Asymetryczne zachowanie sygnału, zawodna komunikacja, przerywane wypadanie modułów.
• Terminacja modułu pośredniego: Niedopasowanie impedancji, odbicia sygnału w wielu punktach, awaria magistrali.

# Kroki instalacji

# Krok 1: Wyłącz zasilanie

Upewnij się, że zasilacz 24V magistrali Voldeno Bus jest WYŁĄCZONY i odłączony. Zweryfikuj multimetrem, że na zaciskach złącza magistrali nie ma napięcia.

# Krok 2: Rozłóż sekwencję modułów

Ułóż wszystkie moduły w fizycznej kolejności, jaką będą zajmować na magistrali, od punktu wejścia zasilacza do najdalszego modułu. Upewnij się, że całkowita długość przewodów nie przekracza 300 metrów.

# Krok 3: Skonfiguruj przełączniki terminacji

Ustaw początkowo wszystkie przełączniki terminacji w pozycji lewej (WYŁĄCZONY). Dostosujesz pierwszy i ostatni moduł po potwierdzeniu pełnego łańcucha.

# Krok 4: Podłącz zasilanie (24V/GND)

Aby zminimalizować spadek napięcia i poprawić stabilność pod obciążeniem, nie dystrybuuj 24V/GND przez łańcuchowe połączenie przez całą magistralę Voldeno Bus. Zamiast tego zasil każdy rząd szafki elektrycznej (lub grupę fizycznie sąsiadujących modułów) z dedykowanego zasilania 24 VDC, a następnie łącz łańcuchowo tylko w obrębie tego rzędu (lub grupy).

Począwszy od każdego rzędu szafki:

• Zapewnij dedykowane zasilanie 24 VDC (dodatni i powrót GND) z zasilacza (lub z bezpiecznikowego bloku dystrybucyjnego) do pierwszego modułu w rzędzie.
• Podłącz dodatni biegun zasilania 24V do zacisku wejściowego (lewego) pary 24V na pierwszym module w tym rzędzie.
• Podłącz ujemne wyjście zasilacza (powrót GND) do zacisku wejściowego (lewego) pary GND na pierwszym module w tym rzędzie.
• Łącz łańcuchowo tylko w obrębie tego samego rzędu: połącz zacisk wyjściowy (prawy) 24V modułu N z zaciskiem wejściowym (lewym) 24V modułu N+1 (dla modułów znajdujących się w tym samym rzędzie).
• Łącz łańcuchowo tylko w obrębie tego samego rzędu: połącz zacisk wyjściowy (prawy) GND modułu N z zaciskiem wejściowym (lewym) GND modułu N+1 (dla modułów znajdujących się w tym samym rzędzie).
• Na ostatnim module w rzędzie pozostaw zaciski wyjściowe (prawe) 24V i GND niepodłączone lub zaślepione/zaizolowane.

Powtórz powyższe punkty dla każdego dodatkowego rzędu szafki, aby każdy rząd otrzymał własne zasilanie, zmniejszając prąd przepływający przez łańcuch pojedynczego rzędu, a tym samym zmniejszając spadek napięcia.

W przypadku gdy całkowita moc wymagana przez moduły jest większa niż może dostarczyć zasilacz, użyj wielu zasilaczy, upewniając się, że ich masy są połączone.

# Krok 5: Podłącz sygnały magistrali CAN

Postępując według wzorca łańcuchowego:

1. Podłącz zacisk wejściowy (lewy) CAN+ modułu 1 do źródła sygnału CAN+ (zazwyczaj z bramki lub głównego kontrolera).
2. Podłącz zacisk wejściowy (lewy) CAN− modułu 1 do powrotu sygnału CAN−.
3. Kontynuuj wzdłuż łańcucha: połącz zaciski wyjściowe (prawe) CAN+ i CAN− modułu N z zaciskami wejściowymi modułu N+1.
4. Na ostatnim module pozostaw zaciski wyjściowe CAN+ i CAN− niepodłączone lub zaślepione izolacją.

# Krok 6: Skonfiguruj terminację dla pierwszego i ostatniego modułu

1. Zlokalizuj przełącznik terminacji na pierwszym module w łańcuchu.
2. Przesuń przełącznik w pozycję prawą (WŁĄCZONY).
3. Zlokalizuj przełącznik terminacji na ostatnim module w łańcuchu.
4. Przesuń przełącznik w pozycję prawą (WŁĄCZONY).
5. Zweryfikuj, że wszystkie moduły pośrednie mają przełącznik w pozycji lewej (WYŁĄCZONY).

# Krok 7: Włącz zasilanie i zweryfikuj komunikację

1. Włącz zasilacz 24V.
2. Poczekaj na uruchomienie modułów (zazwyczaj 2–5 sekund).
3. Używając Voldeno Studio lub aplikacji mobilnej, zweryfikuj, że wszystkie moduły pojawiają się na liście podłączonych urządzeń.
4. Przetestuj przynajmniej jedną funkcję sterowania (np. przełącz przekaźnik), aby potwierdzić dwukierunkową komunikację.

# Krok 8: Wykonaj test systemu

Wykonaj pełną diagnostykę systemu przez Voldeno Studio, aby zweryfikować, że wszystkie moduły odpowiadają na polecenia, odczyty czujników są dokładne i nie są zgłaszane błędy komunikacji.