OSTRZEŻENIE
Instalacja i konfiguracja modułów Voldeno wiąże się z pracą z urządzeniami elektrycznymi.
Nieprawidłowa instalacja może spowodować uszkodzenie sprzętu, zagrożenia elektryczne i obrażenia ciała.
Przegląd
Magistrala Voldeno to rozproszona sieć sterowania, która łączy wszystkie moduły w systemie inteligentnego domu Voldeno. Zapewnia dystrybucję zasilania (24V), połączenie z masą oraz szybką magistralę komunikacyjną CAN-FD (Controller Area Network with Flexible Data-rate) z zastrzeżonym protokołem komunikacyjnym Voldeno do skoordynowanego działania oświetlenia, klimatyzacji, bezpieczeństwa, zarządzania energią i innych inteligentnych funkcji.
Kluczowe cechy
Protokół: Magistrala CAN-FD z zastrzeżoną specyfikacją komunikatów Voldeno
Napięcie robocze: 24V DC
Architektura: Liniowa topologia łańcuchowa (bez pętli)
Maksymalna liczba modułów: 40 na jedną magistralę Voldeno
Maksymalna długość magistrali: 300 metrów łącznie
Terminacja: Podwójne rezystory 120 Ω na końcach magistrali (efektywna impedancja magistrali 60 Ω)
Maksymalna długość odgałęzienia: 1 metr
Specyfikacja złącza magistrali i okablowania
Konstrukcja złącza
Każdy moduł Voldeno posiada pojedyncze złącze magistrali z czterema parami zacisków. Każda para zacisków pomieści dwa przewody, określane poniżej jako Wejście (pozycja lewa) i Wyjście (pozycja prawa). Chociaż są elektrycznie zwarte (ciągłe połączenie wewnętrznie), ta konwencja Wejście / Wyjście upraszcza topologię łańcuchową i służy jako wizualne odniesienie dla opisu instalacji.
| Para zacisków | Funkcja | Wejście (Lewe) | Wyjście (Prawe) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Zalecenie: Należy używać odpowiednio dobranego przekroju przewodu zarówno dla przewodów sygnałowych CAN (CAN+/CAN−), jak i dla dystrybucji zasilania 24V.
0,5mm² (20 AWG) przewód miedziany jest zalecany dla łatwiejszego okablowania wtykowego złącza i minimalizacji spadku napięcia.
Złącze używane dla magistrali Voldeno w modułach montowanych na szynie DIN to WAGO 235-454/331-000.
Parametry zacisków tego złącza są następujące:
| technika podłączenia kabla | wtykowa |
| sposób otwierania zacisku | przycisk |
| kabel jednożyłowy | 0,2 … 0,75 mm² / 24 … 18 AWG |
| długość ściągania izolacji | 9 … 10 mm / 0,35 … 0,39 in |
Topologia magistrali i ograniczenia
Liniowa architektura łańcuchowa
Magistrala Voldeno działa jako liniowa, nierozgałęziająca się topologia:
Metoda połączenia: Każdy moduł otrzymuje zasilanie i sygnały magistrali z modułu go poprzedzającego (zaciski wejściowe) i przekazuje je do modułu go następującego (zaciski wyjściowe), tworząc łańcuch liniowy.
Orientacja złącza: Należy zapewnić spójną orientację podczas instalacji. Połączenia przewodów nigdy nie powinny być odwrócone – zasilanie, więc 24V / GND nie może być podłączone do zacisków sygnałowych i na odwrót.
Zasady topologii
1. Brak pętli: Magistrala nie może tworzyć zamkniętej pętli. Punkt początkowy (pierwszy moduł) i punkt końcowy (ostatni moduł) nigdy nie mogą być bezpośrednio połączone ze sobą zamykając magistralę w pętlę.
2. Brak rozgałęzień: Wszystkie moduły muszą być połączone w jednej liniowej sekwencji. Rozgałęzienia lub odgałęzienia z głównej linii magistrali nie są dozwolone.
3. Brak nieterminowanych odgałęzień: Każdy punkt połączenia, który nie prowadzi do modułu, musi być odpowiednio terminowany. Wszystkie rozgałęzienia okablowania i połączenia muszą mieć minimalną długość (patrz ograniczenie odgałęzienia poniżej).
Ograniczenia odległości i modułów
Maksymalna długość magistrali: 300 metrów łącznie mierzone wzdłuż całej magistrali komunikacyjnej od pierwszego modułu do ostatniego modułu. Długość przewodów zasilających jest ograniczona przez spadek napięcia i musi być kontrolowana przez sprawdzanie poziomów napięcia na zaciskach modułów (można to również zweryfikować z Voldeno Studio).
Maksymalna liczba modułów: 40 modułów na jednej magistrali Voldeno.
Maksymalna długość odgałęzienia: Maksymalnie 1 metr dla każdego rozgałęzienia lub połączenia pośredniego, 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 z głównej linii magistrali.
Przykłady obejmują:
– Przewody pośrednich rezystorów terminujących
– Połączenia punktów testowych
– Połączenia pominiętych modułów
– Rozgałęzienia dystrybucji zasilania niebędące integralną częścią łańcucha
Konsekwencje naruszenia: Przekroczenie limitów długości odgałęzień spowoduje odbicia sygnału, uszkodzenie komunikatów CAN, awarie komunikacji magistrali i potencjalnie nieprawidłowe działanie całego systemu.
Terminacja magistrali
Przegląd terminacji
CAN-FD to magistrala sygnału różnicowego. Bez odpowiedniej terminacji na końcach magistrali występują odbicia sygnału, powodujące przekroczenia napięcia, degradację sygnału i błędy komunikacji. Magistrala Voldeno wymaga podwójnej terminacji 120 Ω (po jednej na każdym końcu, co daje łączną impedancję linii 60 Ω) w celu utrzymania integralności sygnału.
Terminacja magistrali jest wbudowana w każdy moduł Voldeno montowany na szynie DIN i jest kontrolowana fizycznym przełącznikiem, więc nie są wymagane zewnętrzne rezystory terminujące.
Lokalizacja przełącznika terminacji
Każdy moduł Voldeno montowany na szynie DIN zawiera wbudowaną terminację kontrolowaną przez fizyczny przełącznik. Lokalizacja tego przełącznika różni się w zależności od formy modułu:
Moduł 4 DIN: Przełącznik terminacji znajduje się na dole obudowy modułu.
Moduł 2 DIN: Przełącznik terminacji znajduje się po prawej stronie obudowy modułu.
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 musi być terminowana w dokładnie dwóch miejscach – po jednym na każdym fizycznym końcu magistrali:
1. Pierwszy moduł w łańcuchu (fizycznie najbliżej zasilacza)
2. Ostatni moduł w łańcuchu (fizycznie najdalej od zasilacza)
Kroki konfiguracji:
1. Zidentyfikuj pierwszy i ostatni moduł w sekwencji łańcucha liniowego.
2. Ustaw przełącznik terminacji w POZYCJI PRAWEJ (WŁĄCZONA) na pierwszym module.
3. Ustaw przełącznik terminacji w POZYCJI PRAWEJ (WŁĄCZONA) na ostatnim module.
4. Ustaw przełącznik terminacji w POZYCJI LEWEJ (WYŁĄCZONA) na wszystkich modułach pośrednich.
Rezystancja terminacji: Przy obu końcach odpowiednio terminowanych (dwa rezystory 120 Ω równolegle na parze różnicowej), efektywna impedancja linii wynosi 60 Ω, co odpowiada charakterystycznej impedancji linii transmisyjnej CAN-FD i zapewnia optymalną jakość sygnału.
Konsekwencje nieprawidłowej terminacji:
– Brak terminacji (oba przełączniki WYŁĄCZONE): Odbicia sygnału, błędy komunikacji i potencjalne zablokowanie magistrali.
– Tylko jedna terminacja: Asymetryczne zachowanie sygnału, niestabilna komunikacja, sporadyczne wypadanie modułów.
– Terminacja modułu pośredniego: Niedopasowanie impedancji, odbicie sygnału w wielu punktach, awaria magistrali.
Kroki instalacji
Krok 1: Wyłączenie zasilania
Upewnij się, że zasilanie 24V magistrali Voldeno jest WYŁĄCZONE i odłączone. Sprawdź multimetrem, że na zaciskach złącza magistrali nie ma napięcia.
Krok 2: Ułożenie sekwencji modułów
Ułóż wszystkie moduły w fizycznej kolejności, jaką będą zajmować na magistrali, od punktu wejścia zasilania do najdalszego modułu. Upewnij się, że całkowita długość przewodu nie przekracza 300 metrów.
Krok 3: Konfiguracja przełączników terminacji
Ustaw wszystkie przełączniki terminacji w pozycji LEWEJ (WYŁĄCZONA) początkowo. Dostosujesz pierwszy i ostatni moduł po potwierdzeniu pełnego łańcucha.
Krok 4: Podłączenie zasilania (24V/GND)
Aby zminimalizować spadek napięcia i poprawić stabilność pod obciążeniem, nie dystrybuuj 24V/GND przez łańcuchowe połączenie przez całą magistralę Voldeno. Zamiast tego zasilaj każdy rząd szafy elektrycznej (lub grupę fizycznie sąsiadujących modułów) z dedykowanego zasilania 24 VDC, a następnie łącz łańcuchowo tylko w obrębie tego rzędu (lub grupy).
Rozpoczynając od każdego rzędu szafy:
– Zapewnij dedykowane zasilanie 24 VDC (dodatnie i powrót GND) z zasilacza (lub z bezpiecznikowego bloku dystrybucyjnego) do pierwszego modułu rzędu.
– 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: podłącz zacisk Wyjściowy 24V (prawy) Modułu N do zacisku Wejściowego 24V (lewego) Modułu N+1 (dla modułów znajdujących się w tym samym rzędzie).
– Łącz łańcuchowo tylko w obrębie tego samego rzędu: podłącz zacisk Wyjściowy GND (prawy) Modułu N do zacisku Wejściowego GND (lewego) Modułu N+1 (dla modułów znajdujących się w tym samym rzędzie).
– Na ostatnim module w rzędzie pozostaw zaciski Wyjściowe 24V i GND (prawe) odłączone lub zakryte/izolowane.
Powtórz powyższe punkty dla każdego dodatkowego rzędu szafy, tak aby każdy rząd otrzymywał własne zasilanie, zmniejszając prąd przenoszony wzdłuż dowolnego pojedynczego łańcucha rzędu i tym samym zmniejszając spadek napięcia.
W przypadku gdy całkowita moc wymagana przez moduły jest większa niż może zapewnić zasilacz, użyj wielu zasilaczy zapewniając, że ich masy są połączone.
Krok 5: Podłączenie sygnałów magistrali CAN
Zgodnie ze wzorcem łańcuchowym:
1. Podłącz zacisk Wejściowy CAN+ (lewy) Modułu 1 do źródła sygnału CAN+ (zazwyczaj z modułu Hub).
2. Podłącz zacisk Wejściowy CAN− (lewy) Modułu 1 do powrotu sygnału CAN−.
3. Kontynuuj wzdłuż łańcucha: podłącz zaciski Wyjściowe CAN+ i CAN− (prawe) Modułu N do zacisków Wejściowych Modułu N+1.
4. Na ostatnim module pozostaw zaciski Wyjściowe CAN+ i CAN− odłączone lub zakryte izolacją.
Krok 6: Konfiguracja terminacji dla pierwszego i ostatniego modułu
1. Zlokalizuj przełącznik terminacji na pierwszym module w łańcuchu (patrz oznaczenie „TERM” w lewym górnym rogu na powyższym obrazku).
2. Przesuń przełącznik w PRAWĄ pozycję (ON).
3. Zlokalizuj przełącznik terminacji na ostatnim module w łańcuchu (patrz oznaczenie „TERM” w prawym dolnym rogu na powyższym obrazku).
4. Przesuń przełącznik w PRAWĄ pozycję (ON).
5. Sprawdź, czy wszystkie pośrednie moduły mają przełącznik w LEWEJ pozycji (OFF).
Krok 7: Włączenie zasilania i weryfikacja komunikacji
1. Włącz zasilanie 24V.
2. Zaczekaj na uruchomienie się modułów (zazwyczaj 2–5 sekund).
3. Używając Voldeno Studio lub aplikacji mobilnej, sprawdź, czy wszystkie moduły pojawiają się na liście podłączonych urządzeń.
4. Przetestuj co najmniej jedną funkcję sterowania (np. przełącz przekaźnik), aby potwierdzić dwukierunkową komunikację.
Krok 8: Wykonanie testu systemu
Wykonaj pełną diagnostykę systemu przez Voldeno Studio, aby sprawdzić, czy wszystkie moduły odpowiadają na polecenia, odczyty czujników są dokładne i nie są zgłaszane błędy komunikacji.