Konstantlichtregelung
Die Konstantlichtregelung ist ein geschlossener Regelkreis der die Lichtwerte von drei Lampen/Lampengruppen reguliert: einer Hauptlampe/Hauptlampengruppe und zwei Unterlampen/Unterlampengruppen. Der aktuelle Wert zur Berechnung der Sollwertabweichung wird von einem analogen Sensor/einer analogen Sensorgruppe geliefert. Ein zusätzlicher Bewegungsmelder aktiviert/deaktiviert das Steuerungssystem automatisch. Da für die Lichtregelung keine schnellen Wechsel der Lichtwerte beabsichtigt werden, dämpft eine Regelverzögerung (Wartezeit) das System die umso kürzer wird, je größer die Abweichung ist. Weiterhin ist eine Regelhysterese implementiert um zu verhindern, dass das System um den Sollwert schwankt. Die Werte für die Hysterese und maximale Regelverzögerung können im Einstellungen Menü eingetragen werden. Die folgenden zwei Diagramme zeigen das Verhalten der Regelung. Bitte beachten Sie, dass der aktuelle Lichtwert vom (äußeren) Tageslicht, sowie von der Innenbeleuchtung beeinflusst wird. Ohne die Einwirkung der Innenbeleuchtung wäre die ganze Regelung nur ein einfacher offener Regelkreis. Darum sieht man auf den Diagrammen, dass der aktuelle Lichtwert der Stellgröße folgt. Die Schrittweite ist konstant und wurde auf 0,39% gesetzt, was 1 DALI Schritt entspricht.
Bild 1: Hysterese ist groß genug, um ein Pendeln der Reglung zu vermeiden.
Bild 2: Hysterese ist zu klein. Die Reglung beginnt um den Sollwert zu pendeln.
Initialwert
Da die Funktionseinheit ein geschlossener Regelkreis ist, wird die resultierende Stellgröße ständig neu berechnet und kann nicht in nur einem SPS Zyklus ermittelt werden. Daher ist es notwendig mit einem Wert nahe der resultierenden Stellgröße zu Starten.
Maßgeblich für diese Berechnung ist das Verhältnis von Regelabweichung / Sollwert beim Aktivieren der Regelung. Wenn dieser Wert größer oder gleich dem Parameter Faktorgrenze Aktivierung Regelung ist, dann wird die Stellgröße auf 100% gesetzt. Wenn der Wert kleiner oder gleich dem Parameter Faktorgrenze Aktivierung Regelung ist, dann berechnet sich der Wert für die Stellgröße aus der resultierenden linearen Gleichung:
Einstellungen
Parameter
- Wechsel Modus: Wird Wechseln mit den Ein/Aus-Befehlen der Funktionseinheit verwendet, dann wechselt die Lampe/Lampengruppe zwischen dem Wiedereinschaltwert der Funktionseinheit und aus. Bei Auswahl von Wechseln mit dem lokalen Wiedereinschaltwert und Aus-Befehl wechselt die Lampe/Lampengruppe zwischen dem Wiedereinschaltwert der Lampe(n) und aus.
- Zeitdauer bis Selbsthaltung: Zeit, die bis zur Unterscheidung zwischen kurzen und langen Tastendruck vergehen soll.
- Basis Sollwert: Schaltwert der Konstantlichtregelung. Kann durch einen Offset, Schaltwertverschiebung, angepasst werden, siehe Online Menü.
- maximale Regelverzögerung: Maximum an Wartezeit, bevor wieder eine neue Stellgröße übernommen wird. Siehe Einleitung.
- Regelhysterese: Hysterese Band um den Sollwert (1/2 Hysterese drüber und 1/2 Hysterese drunter). Ein Istwert außerhalb dieses Bereichs wird die Regelung dazu veranlassen neue Stellgrößen zu berechnen.
- Faktorgrenze Aktivierung Regelung: Siehe Einleitung.
- Faktor Stellgröße von Lampenuntergruppe 1 / Faktor Stellgröße von Lampenuntergruppe 2: Verstärkungsfaktor der Lampenuntergruppen bezogen auf die Lampenhauptgruppe.
- Hoch Dimmen Option: Beschreibt, was die Lampe/Lampengruppe tut, wenn ein kurzer Tastendruck bei digitales Signal (Gruppe) - Hoch Dimmen erkannt wurde.
- Runter Dimmen Option: Beschreibt, was die Lampe/Lampengruppe tut, wenn ein kurzer Tastendruck bei digitales Signal (Gruppe) - Runter Dimmen erkannt wurde.
- Schrittweite für das Ändern der Sollwertverschiebung: Bezieht sich auf das Online Menü, wo die Sollwertverschiebung durch betätigen der Hoch/Runter Schaltflächen erhöht/verringert werden kann.
- Minimal / Maximal zulässiger Wert für die Sollwertverschiebung: Der max/min Wert für die Sollwertverschiebung.
Sensoren / Aktoren
In diesem Menü müssen die Lampen/Lampengruppen, sowie die digitalen Signale/Signalgruppen zum Schalten der zugewiesenen Lampe/Lampengruppe eingetragen werden. Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Methoden zum Steuern der Lampe/Lampengruppe: Mit zwei Tastern zum Hoch und Runter dimmen oder mit einem Taster, der abwechselnd Hoch und Runter dimmt. Eine Kombination beider Methoden ist möglich.
Zusätzlich kann ein Bewegungsmelder benutzt werden, um die Lichtsteuerung zu aktiveren: eine steigende Flanke bei digitales Signal (Gruppe) - Bewegungssensor aktiviert den Controller, eine fallende flanke deaktiviert ihn und schaltet ihn aus.
Hoch und runter dimmen während einer aktiven Regelung hat einen besonderen Effekt: Der Lichtwert erhöht/verringert sich und nach 5 Sekunden ohne Aktivierung einer Dimm Funktion wird der aktuelle Lichtwert als resultierender Sollwert (Basis Sollwert + Sollwertverschiebung) gesetzt, so dass die Regelabweichung dann 0 beträgt. Bevor dieser neue Sollwert übernommen wird, kann sich eine kleine Korrektur am Lichtwert bemerkbar machen. Durch das Dimmen mit einem Dimmen Befehl kann es dazu kommen, dass alle Lampen/Lampengruppen um denselben Wert geändert werden und eine Korrektur für die Verstärkungsfaktoren von der Hauptlampe/Hauptlampengruppe ↔ Unterlampe/Unterlampengruppe durchgeführt werden muss.
Online
Befehle
- Hoch Dimmen: Dieser Befehl erhöht den Lichtwert der zugewiesenen Lampen um ihre eingetragene Dimmstufe. Der Befehl kann nur ausgeführt werden, wenn die Lampe bereits eingeschalten ist. Eine Erhöhung des Wertes über das Maximum hinaus ist nicht möglich.
- Runter Dimmen: Dieser Befehl verringert den Lichtwert um die eingetragene Dimmstufe, wird die Lampe jedoch nicht ausschalten.
- Ein: Schaltet die Lampe auf ihr Maximum ein oder auf den Wiedereinschaltwert, insofern der Wiedereinschaltmodus aktiviert wurde. Der Wiedereinschaltmodus kann für jede Lampe separat aktiviert werden.
- Aus: Schaltet alle zugewiesenen Lampen aus. Ist der Wiedereinschaltmodus aktiv, so wird vor dem Ausschalten der momentane Lichtwert gespeichert.
- maximale Stellgröße ausgeben: Jede Lampe wird auf ihren maximalen Wert gesetzt.
- minimale Stellgröße ausgeben: Jede Lampe wird auf ihren minimalen Wert gesetzt.
- Aus ↔ Wiedereinschaltwert: Die Schaltrichtung hängt vom Mittelwert der Lampe/Lampengruppe ab. Wenn der Wert größer 0 ist, dann werden alle Lampen ausgeschaltet. Ist der Wert gleich 0, so werden alle Lampen entweder auf ihren Wiedereinschaltwert oder ihren maximalen Wert gesetzt, falls der Wiedereinschaltmodus für die Lampe nicht aktiviert wurde.
- Aus ↔ max. Stellgröße: Ähnlich, wie bei Aus ↔ Wiedereinschaltwert, nur das alle Lampen zwischen Aus und ihrem maximalen Wert geschalten werden.
- Stellgröße vorgeben: Die Lampen übernehmen den eingetragenen Wert nach betätigen der Übernehmen Schaltfläche. Ist der Wert größer, als das Maximum einer der Lampen, so werden diese auf die höchste Stufe geschalten. Ist der Wert niedriger, als das Minimum, jedoch nicht 0, so wird die Lampe auf ihre niedrigste Stufe geschalten. Der Wert 0 schaltet alle Lampen aus.
- Sollwertverschiebung setzen: Eingabefeld für die Sollwertverschiebung, entweder direkt oder schrittweise mit Hoch und Runter für die eingetragenen Schrittweite (siehe Einstellungen Menü). Die Angabe wird durch die Maximal und Minimal Werte aus dem Einstellungen Menü begrenzt.
- Regelung Freigeben/Sperren: Versetzt die Konstantlichtregelung in den Automatik-/Handbetrieb. Wird die SPS gestartet, so ist die Regelung freigegeben.
Alle Eingabefunktionen sind nur möglich, wenn die Regelung gesperrt ist, mit Ausnahme von Sollwertverschiebung ändern und der Freigeben/Sperren Funktionen. Zusätzlich ist es möglich die aktive Steuerung zu sperren und alle Lampen mit der Aus Schaltfläche auszuschalten. Diese Funktion kann z.B. für Präsentationen genutzt werden, wenn ein Konferenzraum abgedunkelt werden soll. Die nächste steigende Flanke am Bewegungsmelder gibt den Controller wieder frei, so dass die Ausschaltverzögerung der digitalen Signalgruppe, die den Bewegungsmelder darstellt, groß genug sein muss, um eine sichere Präsenzerkennung über einen langen Zeitraum gewährleisten zu können.
Zustand
- Mittelwert der Stellgröße: Mittelwert der aktiven (nicht fehlerhaften) Lampe/Lampen der Lampenhauptgruppe.
- Istwert: Gemessenes Lichtniveau.
- Sollwert: Aktueller Sollwert resultierend aus dem Basis Sollwert und der Sollwertverschiebung.
- Sollwertverschiebung: Aktuelle Sollwertverschiebung.
- Regelabweichung: Die Abweichung in Sekunden.
- Regelverzögerung: Zeigt die Regelabweichung in Sekunden an.
- Wiedereinschaltwert: Vor dem Ausschalten der Funktionseinheit wird der momentane Lichtwert in dieser Variablen gespeichert. Alle Lampen in der Funktionseinheit, bei denen der Wiedereinschaltmodus aktiviert ist, werden wieder auf diesen Lichtwert gesetzt, wenn sie über den Aus ↔ Wiedereinschaltwert Befehl eingeschaltet werden.
- Stellgröße - Unterlampe (Gruppe) 1: Mittelwert der Stellgröße für die Unterlampe/ Lampen der Unterlampengruppe 1 in Prozent.
- Stellgröße - Unterlampe (Gruppe) 2: Mittelwert der Stellgröße für die Unterlampe/ Lampen der Unterlampengruppe 2 in Prozent.
Zustand SPS-Modul
- Ausführungszustand: Gibt an, ob das Modul läuft oder gestoppt ist.
- Fehler: Im Fehlerfall sind hier der Fehler-Code und der Fehler-Parameter zu sehen.
- Start/Stopp: Startet/stoppt das Modul.