Elektronika Praktyczna 9/2006

142

A U T O M A T Y K A   P R A K T Y C Z N A

Dzięki  tworzeniu  modułowej  struk-

tury  systemu,  LOGO!  pozyskało  nowe 

możliwości  komunikacyjne,  pozwa-

lające  na  wymianę  danych  z innymi 

urządzeniami  w sieciach  LON  (Local 

Operating  Network

),  EIB  oraz  AS–I 

(Actuator–Sensor–Interface).  Struktu-

ry  sieciowe  pozwalają  na  integrację 

LOGO!  z innymi  systemami  sterowa-

nia,  współpracę  z panelami  operator-

skimi,  archiwizację  danych  na  kom-

puterach  PC,  bezpośrednie  sterowanie 

wybranymi  (poprzez  adresowanie) 

urządzeniami  w sieci  komunikacyjnej.

Obecnie  rodzina  LOGO!  jest  do-

posażona  w trzy  moduły  komunika-

cyjne:  LOGO!  KNX  (EIB),  LOGO! 

CM  LON  i LOGO!  AS–I.

Dzięki  zastosowaniu  modułów 

komunikacyjnych  w ramach  automa-

tyki  budynków  stało  się  możliwe 

sterowanie:

–  systemami  klimatyzacyjnymi,

LOGO!  w  technice 

automatyzacji  budynków

, 

część  1

LOGO!  było  dotychczas  znane  jako  moduł  logiczny 

wykorzystywany  do  sterowania  pracą  niewielkich  urządzeń 

i maszyn.  Dzięki  oprogramowaniu  LOGO!SoftComfort  można 

tworzyć  jak  na  tę  klasę  sterowań  dość  skomplikowane 

algorytmy  sterujące.  Powstało  tysiące  aplikacji  wykorzystujących 

LOGO!  w maszynach,  jednakże  tylko  niewielki  procent 

zastosowań  wykorzystuje  LOGO!  w automatyce  budynków.  Jedną 

z przyczyn  było  to,  że  w budynkach  rozległych  należało  stworzyć 

specjalne  okablowanie,  uwzględniające  odpowiednią  liczbę  kabli 

sterujących.  Na  szczęście  już  „było”…

–  oświetleniem,

–  klapami  oddymiającymi,

–  żaluzjami,

–  pracą  wind  w przypadku  pożaru,

a  także:

–  kontrola  przejść  i kontrola  dostępu,

–  sterowanie  drzwiami  garażowymi,

–  kontrola  i sterowanie  rozdziałem 

energii,

–  kontrola  miejsc  parkingowych,

–  monitorowanie  pracy  kotłów,

–  monitorowanie  pracy  systemów 

przeciwpożarowych.

Oczywiście  LOGO!  wraz  z mo-

dułami  komunikacyjnymi  nie  jest 

„sercem”  systemów  sterowania  sys-

temami  automatyki  budynków,  pełni 

natomiast  rolę  uzupełniającą  w tych 

systemach  jako  inteligentny  sterow-

nik,  wykonujący  sterowania  lokalne, 

szczególnie  tam,  gdzie  jest  wymaga-

ne  podtrzymanie  pracy  systemu  pod-

czas  awarii  sterowania  centralnego.

Systemem,  który  integruje  w sobie 

wszelkie  niezbędne  systemy  stero-

wania  inteligentnym  budynkiem  jest 

Desigo  firmy Siemens działu Sie-

mens  Building  Technology.  System 

ten  posiada  budowę  zhierarchizowa-

ną 

rys.  1,  gdzie  najwyższą  warstwą 

jest  warstwa  zarządzania  systemem 

(Management  Level),  bazująca  na  sie-

ciach  o dużej  przepustowości  BACnet 

i FND.  Poniżej  znajduje  się  warstwa 

automatyki  (Automation  Level),  bazu-

jąca  na  specjalizowanych  sterowni-

kach  PLC  i sieciach  BACnet,  Profibus,

FIP  (EIBnet).  Najniższa  warstwa  po-

lowa  (Field  Level)  bazuje  na  sieciach 

LON,  EIB,  EHS,  BA  Tibus  i właśnie 

na  tym  poziomie  sterowania  wyko-

rzystywane  jest  LOGO!  System  De-

sigo  wyznacza  kierunki  rozwoju  sys-

temów  automatyki  dla  inteligentnych 

budynków,  wszystkie  jego  warstwy 

komunikacyjne  są  ustandaryzowane 

poprzez  normy,  dzięki  temu  system 

jest  systemem  otwartym,  pozwalają-

cym  na  integrację  z innymi  systema-

mi  automatyki  budynkowej.

Rys.  1.  Standaryzacja  protokołów  i warstw  komunikacyjnych  sieci  w Europie 
wg  CEN  TC247

Rys.  2.  Wygląd  modułu  CM  LON

   143

Elektronika Praktyczna 9/2006

A U T O M A T Y K A   P R A K T Y C Z N A

Elektronika Praktyczna 9/2006

144

A U T O M A T Y K A   P R A K T Y C Z N A

System  jest  skalowany,  więc  licz-

ba  elementów  i odpowiednie  warstwy 

komunikacyjne  użyte  do  projektowa-

nia  takiego  systemu  są  definiowane

przez  projektanta.  Tak  więc  system 

może  być  użyty  zarówno  do  niewiel-

kich  domków  jednorodzinnych  jak 

i dużych  biurowców  i hipermarketów. 

Bliższe  informacje  na  temat  systemu 

Desigo  można  znaleźć  na  stronach 

Internetowych  SBT  (Siemens  Buil-

ding  Technology

).  Z punktu  widzenia 

LOGO!  wytworzenie  i udostępnienie 

zmiennych  poprzez  moduły  komuni-

kacyjne  do  sieci  EIB  oraz  LON  Works 

jest  bardzo  proste.

Moduł komunikacyjny CM 

LON

Moduł  komunikacyjny  jest  podłą-

czany  do  LOGO!  jak  typowy  moduł 

rozszerzenia.  W przypadku  zastosowa-

nia  modułu  LOGO!  CM  LON  nale-

ży  wykonać  podłączenia  zasilania  24 

VDC  zgodnie  z 

rys.  2.

Sieć  LON  bazuje  na  dwużyłowym 

kablu  w ekranie,  który  należy  podłą-

czyć  do  zacisków  oznaczonych  jako 

„A”  i „B”.  Każdy  moduł  komunikacyj-

ny  wyposażony  jest  w wyspecjalizo-

wany  układ  scalony  Neuron–ID  firmy

Echelon,  w którym  zapamiętany  jest 

niemodyfikowalny adres komunikacyj-

Rys.  3  .Przyporządkowanie  adresów  w module  LON  w zależności  od  uloko-
wania  modułu  w systemie 

Rys  4  Przykładowy  program  w LOGO!  z wykorzystaniem  sieci  LON

ny.  Ma  on  zdefiniowaną, skończoną

liczbę  zmiennych,  za  pomocą  któ-

rych  może  komunikować  się  z innymi 

urządzeniami.  Projektant  ma  możli-

wość  ustawienia  parametrów  komu-

nikacyjnych  oraz  wygenerowania  tych 

parametrów  do  pliku  z rozszerzeniem 

.xif

  po  uaktywnieniu  przycisku  ozna-

czonego  jako  Service.  Programowanie 

i parametryzowanie  sieci  LON  Works 

odbywa  się  za  pomocą  oprogramowa-

nia  LON  Maker  lub  za  pomocą  opro-

gramowania  firmy Siemens RXT10.

Z punktu  widzenia  sieci  LON  mo-

duł  logiczny  LOGO!  widziany  jest 

jako  8AI  (wejść  analogowych),  16DI 

(wejść  binarnych)  oraz  12DQ  (wyjść 

binarnych).  Do  poszczególnych  wejść 

i wyjść  przypisano  stałe  i zmienne 

występujące  w sieci  LON.  Przypisanie 

adresów  w module  LON  do  zmien-

nych  jest  zależne  od  położenia  mo-

dułu  komunikacyjnego  w stosunku  do 

modułu  logicznego  LOGO!

Powiązanie  programu  LOGO! 

z siecią  LON  jest  bardzo  proste,  co 

przedstawiono  na 

rys.  4.  Wyjścia  Q9, 

Q16  oraz  wejście  I13  związane  są  ze 

zmiennymi  sieci  LON:

I13  –  zmienna  typu  SVNT_switch

I14  –  zmienna  typu  SVNT_switch

Q9  –  zmienna  typu  SVNT_switch

Q16  –  zmienna  typu  SVNT_tod_

event

Jeżeli  w sieci  LON  zdefiniujemy

obiekt  typu  switch  posiadający  styki 

o swobodnym  potencjale  i przypisze-

my  go  do  zmiennej  SVNT_Switch  jako 

wejście  I13,  każdorazowe  uaktywnie-

nie  styku  (może  to  być  np.  przycisk 

gdzieś  na  obiekcie),  będzie  on  uak-

tywniał  wejście  I13,  a tym  samym 

zgodnie  z przykładowym  programem 

w LOGO!  również  aktywnym  będzie 

fizyczne wyjście Q1. Podobnie jeżeli

spowodujemy  podanie  stanu  aktyw-

nego  na  wejście  I1  oraz  poprzez  sieć 

LON  podamy  sygnał  aktywny  na  I14 

(może  to  być  również  jakiś  przycisk 

na  obiekcie),  a następnie  poprzez  funk-

cję  NAND  dokonamy  negacji  iloczynu 

logicznego,  tym  samym  spowodujemy 

wyłączenie  fizycznego wyjścia Q6.

Michał  Bereza,  Siemens

W drugiej  części  artykułu  przed-

stawimy  inne  moduł  sieciowe  współ-

pracujące  z LOGO!

   141

Elektronika Praktyczna 10/2006

A U T O M A T Y K A   P R A K T Y C Z N A

LOGO!  w technice 

automatyzacji  budynków

, 

część  2

Moduł komunikacyjny KNX 

(EIB)

Zasada  pracy  oraz  wygląd  modu-

łu  komunikacyjnego  dla  sieci  KNX 

(EIB)  jest  bardzo  zbliżony  do  modu-

łów  CM  LON  (opisane  w EP9/2006). 

Na 

rys.  5  pokazano  podłączenia  za-

silania  modułu  (24  VDC).  Ponadto, 

na  obudowie  modułu  zaznaczono  za-

ciski  sieciowe  „+”  oraz  „–”,  służące 

do  podłączenia  dwużyłowego  kabla 

sieci  EIB.  Znajduje  się  tam  także 

przycisk  Prog  służący  do  parametry-

zacji  modułu 

komunikacyj-

nego  w sieci 

KNX(EIB).

Pierwszym 

krokiem  przy 

uruchomieniu 

m o d u ł u   k o -

munikacyjnego 

jest  podłącze-

nie  zasilania 

oraz  nadanie 

adresu  modu-

ł o w i .   W   t y m 

c e l u   n a l e ż y 

dokonać  połą-

czenia  modu-

łu  KNX  (EIB) 

z komputerem 

PC,  na  którym 

należy  urucho-

mić  oprogra-

mowanie  ETS2 

V. 1 . 2 .   A p l i -

kacja  służąca 

LOGO!  było  dotychczas  znane  jako  moduł  logiczny 

wykorzystywany  do  sterowania  pracą  niewielkich  urządzeń 

i maszyn.  Dzięki  oprogramowaniu  LOGO!SoftComfort  można 

tworzyć  jak  na  tę  klasę  sterowań  dość  skomplikowane 

algorytmy  sterujące.  Powstało  tysiące  aplikacji  wykorzystujących 

LOGO!  w maszynach,  jednakże  tylko  niewielki  procent 

zastosowań  wykorzystuje  LOGO!  w automatyce  budynków.  Jedną 

z przyczyn  było  to,  że  w budynkach  rozległych  należało  stworzyć 

specjalne  okablowanie,  uwzględniające  odpowiednią  liczbę  kabli 

sterujących.  Na  szczęście  już  „było”…

nadaniu  adresu  modułowi  LOGO! 

KNX(EIB)  jest  dostępna  pod  adre-

sem  www.siemens.de/logo.

Po  zainstalowaniu  pakietu  ETS 

należy  uruchomić  program  Program 

Physical  Address

,  następnie  należy 

nacisnąć  przycisk  Prog  znajdują-

cy  się  na  module  KNX  (EIB),  aby 

wejść  w tryb  programowania  –  po-

winna  się  w tym  momencie  zaświe-

cić  pomarańczowa  dioda  LED.  Wy-

łączenie  diody  oznacza  że  adres 

został  nadany. 

Adres  w sieci  EIB  ma  następują-

cą  notację:

OBSZAR /  LINIA/  URZĄDZENIE
AREA /  LINE/ DEVICE 
XX /  XX    / XXXX

Dopiero  po  ustaleniu  adresu  na-

leży  załadować  program  aplikacyjny.

Z punktu  widzenia  sieci  KNX 

(EIB)  moduł  komunikacyjny  widzia-

ny  jest  jako  16  DI  (wejść  binar-

nych),  12DQ  (wyjść  binarnych)  oraz 

8  AI  (wejść  analogowych).  Przy-

porządkowanie  zmiennych  i typy 

zmiennych  są  oczywiście  odmienne 

niż  w przypadku  modułu  komunika-

cyjnego  CM  LON. 

Zmienne  bitowe  typu  switch 

odpowiadają  w obiekcie  fizycznym

stykom,  którymi  mogą  być  prze-

łączniki  lub  krańcówki.  Zmienna 

EIB5  floating 2 byte value  jest  to 

16–bitowa  zmienna  odpowiadająca 

np.  za  skalowanie.  Zmienna  EIB6 

floating 1 byte value

  jest  to  8–bito-

wa  zmienna  odpowiadająca  np.  za 

temperaturę.

Podobnie  jak  dla  sieci  LON 

umiejscowienie  modułu  komunika-

cyjnego  w stosunku  do  modułu  lo-

gicznego  LOGO!  odpowiada  za  przy-

porządkowanie  adresów    dla  modu-

łu  komunikacyjnego  KNX  (EIB),  co 

pokazano  na 

rys.  6.

Przykład  aplikacji  w zastosowa-

niu  do  sieci  KNX  (EIB)  pokazano 

na 

rys.  7.  Jest  to  identyczny  przy-

kład  jak  dla  sieci  LON  różnice  wy-

nikają  z różnego  rozłożenia  zmien-

nych  na  poszczególnych  wejściach 

i wyjściach  binarnych  i analogo-

wych.

W sieci  EIB  należy  jeszcze  za 

pomocą  oprogramowania  ETS2  V.1.2 

ustalić  następujące  parametry:

–  liczbę  wejść  i wyjść  binarnych 

w  module  logicznym  LOGO! 

oraz  liczbę  wejść  i wyjść  w sieci 

EIB,

–  liczbę  wejść  analogowych  w  mo-

dule  logicznym  LOGO!  oraz  licz-

bę  wejść  w sieci  EIB,

–  typ  danych  przyporządkowanych 

do  zmiennej  EIS5  (EIB  wartość 

Temp/8  bit  bez  znaku)  oraz  dla 

Rys.  6.  Przyporządkowanie  adresów 
KNX(EIB)  do  LOGO!

Rys.  7.  Przykład  aplikacji  z wykorzy-
staniem  sieci  KNX  (EIB)

Rys.  5.  Widok  mo-
dułu  komunikacyj-
nego  KNX  (EIB)

Elektronika Praktyczna 10/2006

142

A U T O M A T Y K A   P R A K T Y C Z N A

EIB6  (EIB  wartość  skalowanie/8 

bit  ze  znakiem),

Przykład  deklaracji  zmiennych 

pokazano  na 

rys.  8.

Wykorzystanie  sieci  LON  oraz 

EIB  jest  naprawdę  proste  w zasto-

sowaniu  z modułami  komunikacyj-

nymi  LOGO!  Przykładowe  zastoso-

wania  to  np.  sterowanie  i monito-

rowanie  instalacji  w domach  jedno-

rodzinnych  i wielorodzinnych.  Na 

tej  bazie  kontrola  i sterowanie  np.:

–  temperatury  pomieszczeń,

–  oświetleniem  –  wyłączanie  cza-

sowe,  strefowe,  grupowe  itp.,

–  stanu  bram  wjazdowych  na  po-

sesję,  garażowych,  drzwi  wej-

ściowych,

–  zaciemnienia  za  pomocą  kontro-

li  położenia  żaluzji,

–  wentylacją,

–  stanu  napełnienia  zbiorników 

z wodą,

–  nawadniania  ogrodu,

Rys.  8.  Deklaracja  liczby  zmiennych 
w oprogramowaniu  ETS2  V.1.2

–  symulowanie  obecności.

Wszystkie  te  systemy  mogą  być 

kontrolowane  i sterowane  w oparciu 

o dobrze  znane  i przetestowane  mo-

duły  logiczne  LOGO!,  a dodatkowo 

stany  pracy  tych  wszystkich  sys-

temów  mogą  być  graficznie przed-

stawiane  na  komfortowym  panelu 

dotykowym  UP588  lub  kilku  pane-

lach.

Liczba  urządzeń  sterujących 

i kontrolnych  pracujących  w sie-

ciach  LON  oraz  EIB  jest  oczywi-

ście  bardzo  duża.  Są  to  często 

urządzenia  specjalizowane  wyko-

nujące  tylko  zdefiniowane sterowa-

nia,  są  one  oczywiście  niezbędne 

aby  prawidłowo  funkcjonował  cały 

system  sterowania  inteligentnym 

budynkiem.  LOGO!  jednakże  dzię-

ki  swojej  uniwersalności,  łatwości 

programowania  i tym  samym  do-

stosowania  do  indywidualnych  po-

trzeb  klienta  jest  urządzeniem  uzu-

Bliższe  informacje  na  temat  systemu  Desigo 

oraz  modułów  CM  LON  oraz  KNX  (EIB)  można 

znaleźć  na  następujących  stronach  Internetowych:

–  www.landisstaefa.com/sys/e/sys_des.asp

–  www.ad.siemens.de/logo/simatic/portal/

html_76/techdoku_microsyst.htm

pełniającym  i bardzo  wygodnym  do 

stosowania  w systemach  sterowania 

i kontroli  budynków.

Michał  Bereza,  Siemens