Relatório do Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso Realizado por: José Vladimiro Rodrigues Monteiro Nº de Aluno: 010503039 Ano: 2003/2004 Email: [email protected]Página web: http://paginas.fe.up.pt/~ee01039 Docente: José Eduardo Roque Neves dos Santos Apoio: Eng. Miguel Silva (SIEMENS) Montagem de um Sistema didáctico utilizando a tecnologia Instabus/EIB da Siemens DATA:Dezembro 2004
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Relatório do Projecto, Seminário
ou Trabalho Final de Curso
Realizado por: José Vladimiro Rodrigues Monteiro Nº de Aluno: 010503039 Ano: 2003/2004 Email: [email protected] Página web: http://paginas.fe.up.pt/~ee01039 Docente: José Eduardo Roque Neves dos Santos Apoio: Eng. Miguel Silva (SIEMENS)
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I N D I C E
A.1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 3 A.2 AGRADECIMENTOS ............................................................................................. 3 A.3 DESCRIÇÃO DO SISTEMA INSTABUS/EIB............................................................ 4
A.3.1. Introdução ............................................................................................................4 A.3.1.1. Associação EIBA 7 A.3.2. Possibilidades.......................................................................................................8 A.3.3. Vantagens ............................................................................................................9 A.3.4. Diferenças entre uma Instalação Convencional e uma Instalação EIB....................10 A.3.5. Topologia do Sistema EIB ....................................................................................12
A.3.5.1. A Linha 13 A.3.5.2. Comprimento dos Cabos 14 A.3.5.3. Área 14 A.3.5.4. O Sistema Completo 15 A.3.6. Equipamento do Sistema EIB................................................................................16
A.3.6.1. Cabo de Bus 16 A.3.6.2. Barra de dados para Calha DIN 16 A.3.6.3. Fonte de Alimentação 16 A.3.6.4. Filtro 17 A.3.6.5. Ligador 17 A.3.6.6. Acoplador 18 A.3.6.7. Acoplador de Bus 19
A.3.6.7.1. Controlador do Acoplador de Bus 19 A.3.6.7.2. Módulo de Transmissão do Acoplador de Bus 20 A.3.6.8. Dispositivos do Sistema EIB 20 A.3.7. Programa ETS (EIB Tool Software) .......................................................................21 A.3.8. Funcionamento do Sistema...................................................................................22
A.3.8.1. Endereço Físico 22 A.3.8.2. Endereço de Grupo 22 A.3.8.3. Atribuição dos Endereços Físicos 22 A.3.8.4. Atribuição da Função do Dispositivo 23 A.3.9. Funções com o Sistema EIB .................................................................................23
A.3.9.1. Controlo de Iluminação 23 A.3.9.2. Controlo de persianas / estores e toldos 25 A.3.9.3. Controlo de sistemas de climatização 25 A.3.9.4. Gestão de Energia 26 A.3.9.5. Segurança 27 A.3.9.6. Visualização/Monitorização/Sinalização 27 A.3.9.7. Integração de funções 28 A.3.9.8. Comunicação com outros Sistemas 29 A.3.10.Os Últimos Desenvolvimentos… ..........................................................................30
A.4 O PROJECTO ....................................................................................................... 32 A.4.1. Descrição do Projecto .........................................................................................32 A.4.2. A Concepção........................................................................................................32 A.4.3. A Execução ...........................................................................................................33
A.4.3.1. Construção do Quadro Eléctrico 33 A.4.3.2. Implementação do Quadro Eléctrico no Painel 38 A.4.4. A Programação .....................................................................................................40
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A.5 ESTUDO COMPARATIVO DE UMA SOLUÇÃO CONVENCIONAL E UMA SOLUÇÃO BASEADA NO EIB.................................................................................................................. 41
Na Sala da Régie foi decidido instalar os seguintes dispositivos:
- 1 Lâmpada incandescente fixa
- 1 Touch Panel Vision
- 1 Dispositivo de comando quádruplo
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Este tipo de solução teve por base a ideia de abranger um razoável número de
situações possíveis de acontecer em um auditório real.
Deve-se ter sempre presente que alguns dos “Cenários” possíveis de implementar com
este sistema, pura e simplesmente não o seriam com o sistema convencional de
instalações eléctricas ou então teriam uma implementação bastante complicada.
Passado este primeiro contacto foi idealizado um esquema para o painel, o qual é
apresentado na fig. seguinte:
A.4.3. A Execução
A.4.3.1. Construção do Quadro Eléctrico
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O passo seguinte foi a elaboração do esquema eléctrico do quadro para posterior
implementação chegando-se à seguinte solução:
Legenda:
N121 – Fonte de Alimentação
N120 – Filtro
N561 – Saída Binária
N521 – Controlo de Estores
N527 – Reguladores de Fluxo de Lâmpadas Incandescentes
N525 – Reguladores de Fluxo de Lâmpadas Fluorescentes
N450 – Descodificador de Infra-vermelhos
UP220 – Entrada Binária para Botões de Pressão
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A solução encontrada depois de implementada foi a seguinte:
Legenda:
1- Fonte de Alimentação
2- Filtro Indutivo
3- Ligador de duas ligações
4- Descodificador de IR
5- Saída Binária
6- Controlo de Estores
7- Regulador de Fluxo de
Lâmpadas Fluorescentes 7 7 8 8 98- Regulador de Fluxo de
Lâmpadas Incandescentes
9- Controlador Lógico
4 5 6
1 32
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Imagens parciais do quadro:
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A.4.3.2. Implementação do Quadro Eléctrico no Painel
Este tipo de montagem com o sistema EIB, de todas as vantagens já referidas
anteriormente, tem uma que se mostra particularmente útil nesta fase da montagem do
projecto: A Enorme Simplicidade de Interligação da Cablagem.
Tive aqui que efectuar a interligação de todos os componentes constituintes do painel,
chegando à situação final aqui apresentada.
Nas figuras seguintes apresento o aspecto final do painel.
Vista frontal, sem a “cortina” que separa os dois auditórios:
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Vista frontal, com a “cortina” que separa os dois auditórios:
Vista das “costas” do Painel:
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A.4.4. A Programação A programação deste tipo de instalações é feita como já foi dito anteriormente com o programa ETS.
Cria-se um novo projecto em que é necessário criar os seguintes parâmetros pela seguinte ordem: - Um “Novo Edifício”; - Um “Novo Piso desse Edifício”; - Uma “Nova Divisão desse Piso” - E por fim integrar em cada “Divisão” os diferentes dispositivos.
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O passo seguinte é atribuir a cada dispositivo um endereço como se pode verificar nas figuras anteriores. Depois destes passos, podemos que dar largas à imaginação e parametrizar da melhor forma os diferentes dispositivos para as funções que pretender-mos.
A.5 ESTUDO COMPARATIVO DE UMA SOLUÇÃO CONVENCIONAL E UMA SOLUÇÃO
BASEADA NO EIB. Seguidamente é apresentada uma estimativa dos custos com esta instalação, apenas no que se refere aos componentes de comando e actuação, não sendo contemplados dispositivos como luminárias ou estores, pois serão esses que poderão variar caso se adopte uma instalação convencional ou uma baseada no sistema EIB. Convêm lembrar uma vez mais que muitas das soluções conseguidas com o sistema EIB não são possíveis com o sistema convencional. Para instalações básicas sem dúvida que não se justifica adoptar-se o sistema EIB, pois a diferença de custos é bastante elevada. O mesmo já não se pode dizer numa instalação em que se pretenda alguma flexibilidade de funções, ou que o tipo de espaço exija para diferentes situações diferentes tipos de resposta. Pois neste caso essa diferença de preços será bastante atenuada ou mesmo eliminada. Se reparar-mos nos preços de componentes convencionais por exemplo para controlo por infra-vermelhos rapidamente podemos concordar com a anterior afirmação. Apresento de seguida umas tabelas com os custos de uma situação e de outra:
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Tabela com os custos totais com os componentes de uso corrente
Descrição do Material Referência Quantidade Preço Unitário Preço Total Miolo para Interruptor Unipolar 7 5,62 € 39,34 € Báscula Branco 7 2,53 € 17,71 € Moldura Branco 28 5,04 € 141,12 € Miolo para variador de Lâmpadas Fluorescentes 7 80,56 € 563,92 € Espelho Central com Variador por Rotação 14 7,24 € 101,36 € Miolo para Variador de Lâmpadas Incandescentes 7 62,68 € 438,76 € Miolo para Comando de Estores 7 27,18 € 190,26 € Tecla Dupla para Controlo de Estores 7 6,43 € 45,01 € Infra Vermelho 64K Fonte de Alimentação 1 65,26 € 65,26 € Infra Vermelho 64K Emissor Manual de 8 Canais 1 186,01 € 186,01 € Infra Vermelho 64K Receptor com função de On/Off 2 149,34 € 298,68 € Infra Vermelho 64K Receptor com Função de Dimmer 2 163,75 € 327,50 € 2.414,93 €
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Tabela com os custos totais com os componentes exclusivamente
dedicados ao EIB
Descrição do Material Referência Quantidade Preço Unitário
Preço Total
Fonte de Alimentação 320mA - N121 5WG11211AB01 1 160,44 € 160,44 € Filtro Indutivo 500mA - N120 5WG11201AB01 1 48,90 € 48,90 € Interface RS232 - N148 5WG11481AB02 1 55,44 € 55,44 € Entrada Binária 4 NA p/ botões de pressão - UP220 5WG12202AB02 1 93,81 € 93,81 € Saída Binária 4x230V AC 10A - N561 5WG15611AB01 1 216,25 € 216,25 € Saída de Estores 2x230V 6A - N521 5WG15211AB01 1 207,60 € 207,60 € Regulador de Fluxo de Lâmpadas Fluorescentes 1x230V AC 16A - N525 5WG15251AB02 2 212,17 € 424,34 € Regulador de Fluxo de Lâmpadas incandescentes 1x230V 20-500W - N527 5WG15271AB01 2 243,86 € 487,72 € Emissor Portátil de Infra-vermelhos com 8 canais - AP25 5WG14257AB21 1 78,11 € 78,11 € Receptor de Infra-vermelhos de encastrar 5WG14407AB01 2 56,26 € 112,52 € Descodificador de Infra-vermelhos - N450 5WG14501AB02 1 163,26 € 163,26 € Controlador - Módulo lógico - N301 5WG13011AB01 1 117,91 € 117,91 € Botões de pressão quadruplos - Delta style Branco - UP287 5WG12872AB11 3 70,91 € 212,73 € Barra de dados 428mm (24 módulos) 5WG11908AB41 3 15,16 € 45,48 € Ligador de duas ligações - REG191/01 5WG11915AB01 1 23,34 € 23,34 € Painel Táctil Vision - UP 588 5WG15882AB01 1 873,82 € 873,82 € 3.321,67 €
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Podemos verificar ainda que o número de dispositivos necessários para controlar uma
instalação semelhante seria muito maior no caso de uma instalação convencional, e
dando uma enorme confusão na sua cablagem…
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A.6 CONCLUSÕES
Como finalização deste projecto tenho a dizer que no futuro este tipo de soluções
serão cada vez mais usadas e consequentemente o seu principal problema, o preço,
será dissipado.
Tenho que por fim dar uma palavra de agradecimento à própria Instituição “FEUP” pelo
excelente espaço que me proporcionou para a realização deste trabalho.
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