Análisis del interfaz KNX - DALI Zennio DALIBOX Broadcast 6CH

Características principales

• Control genérico de balastos mediante comandos DALI universales.
• Capacidad de hasta 20 balastos por canal, para un total de 120 balastos.
• Alimentación a 110V o 230V.
• Reemplazo de balastos con reasignación automática de dirección.
• Regulación mediante límites y tiempos personalizables, y mediante la caracterización manual de la curva de regulación.
• Función de bloqueo.
• Acciones temporizadas: apagado automático, temporización simple y secuencias de intermitencia.
• Escenas y secuencias.
• Controles de On/Off parametrizables.
• Modo Standby, para reducir el consumo de los balastos mediante el control de la alimentación de los canales de salida.
• Detección y notificación de errores: cortocircuito, sobrecarga, falta de alimentación, error de circuito abierto, fallo de balasto y fallo de lámpara.

El DALIBOX Broadcast 6CH es capaz de controlar balastos certificados con el logotipo DALI y que utilicen una sola dirección individual, aunque existen diferentes particularidades dependiendo el tipo de balasto conectado que hay que tener en cuenta:

• Los balastos con cargas led no informan del fallo de lámpara, por lo que con estos balastos no se podrá notificar al bus KNX acerca de esta circunstancia.
• Al producirse un fallo de lámpara, ciertos balastos con lámparas fluorescentes podrían provocar un destello de las demás lámparas.
• Los balastos de lámparas fluorescentes requieren de un tiempo adicional hasta apagar la carga si se realiza una regulación no inmediata al 0%.
• Determinados modelos concretos de balasto, ante un fallo de comunicación DALI (cortocircuito o falta de alimentación), no conmutan al nivel de regulación configurado para tal circunstancia; mantienen el último nivel de regulación establecido.
• Ciertas lámparas pueden tener un retardo de encendido significativo, circunstancia que deberá tenerse en cuenta para la parametrización de acciones temporizadas, intermitencias o secuencias de regulación.

Instalación

El DALIBOX Broadcast 6CH se conecta al bus KNX de la misma forma que cualquier otro dispositivo de carril din de Zennio. A continuación, se muestra el diagrama de elementos:

Los principales elementos del dispositivo son:

• Pulsador de Prog./Test (5): una pulsación corta sobre este botón activa el modo programación, con lo que el LED asociado (7) se ilumina en rojo
• Canales de salida (1): zócalos para conectar los cables del bus DALI.
• Entradas de fase y neutro (2): zócalos para la conexión de los cables de alimentación externa requerida (fase y neutro).
• Led de estado del canal DALI (4): Nos indicará si dicho canal está encendido o apagado, o, si dicho led se presenta de forma intermitente, el tipo de error encontrado, que puede ser Cortocircuito, Circuito abierto, Fallo balasto, Fallo lámpara o Sobrecarga.

Programación y funcionalidades

CONFIGURACIÓN GENERAL:

A continuación, se muestra la página de configuración principal:

En esta página podemos parametrizar las siguientes funcionalidades:

• Canales: podemos seleccionar con qué canales vamos a trabajar de los 6 disponibles.
• Control manual: Esta opción nos permite manejar los canales de forma manual a través de los botones de control del dispositivo, incluso si los canales todavía están sin parametrizar, como ocurre en el proceso de instalación, cuando se requiere verificar el funcionamiento de las luminarias conectadas.
• Objeto de error de alimentación: nos permite crear un objeto KNX que nos envíe una notificación al bus KNX en caso de falta de alimentación externa del dispositivo.
• Heartbeat: nos permite crear un objeto KNX que nos envíe una confirmación periódica de funcionamiento.
• Sincronización de bit estándar: esta es una función para casos muy particulares que permite personalizar el umbral de tiempo a partir del cual la llegada de un bit a través del bus DALI se considera corrupta, por ejemplo, para prevenir colisiones cuando varios balastos tienen la misma dirección (generalmente esta función no será necesaria tocarla).

CONFIGURACIÓN DE CANALES:

Configuración principal del canal:

En la configuración principal del canal podremos configurar las siguientes opciones:

Tiempos de regulación: el tiempo de regulación es la duración de la transición entre el apagado (0%) y el nivel máximo de luminosidad (100%), y se podrá configurar, como se muestra en la siguiente imagen, hasta tres tiempos de regulación distintos, asociables a distintas órdenes o acciones.

Además, si se selecciona la casilla de objetos de tiempo de regulación, se podrá modificar sus valores a través de tres objetos de comunicación (uno por cada tiempo de regulación).

Fallo de bus KNX: si se produce un fallo en el bus KNX, podrá elegirse si se desea que las lámparas DALI se apaguen o se establezcan a un cierto valor de intensidad definido, ya que el DALIBOX Broadcast 6CH/4CH seguirá alimentando los canales DALI.

Funciones: en cada canal será posible configurar las siguientes funciones personalizadas:

- OBJETOS DE ERROR: permite habilitar o inhabilitar los errores que se muestran en la siguiente imagen y que pueden darse durante el funcionamiento de cada canal. Si se habilitan, serán notificados al bus KNX mediante un envío periódico a través del objeto de comunicación específico cada minuto.

Error DALI: se reporta si se interrumpe la comunicación en el canal de salida, debido a problemas en el bus DALI.

Error de balasto: se reporta cuando alguno de los balastos ya detectados por el dispositivo deje de responder. El error se considerará resuelto una vez vuelva a detectarse en el canal un número de balastos, al menos, igual al existente antes del error.

Fallo de lámpara: se reporta en caso de fallo en alguna de las cargas conectadas a los balastos del canal (Nota: no todos los balastos son capaces de detectar el fallo de lámpara).

Error de sobrecarga de balastos: se reporta en caso de que se detecten más de veinte balastos en el mismo canal.

Error de circuito abierto: se reporta cuando no existen balastos en el canal (por avería, por quedar interrumpida su alimentación o por estar abierto el circuito del bus DALI).

• OBJETOS DE ESTADO: permite configurar los típicos objetos de estado asociados al canal.

En el caso de enviar estado de regulación de 1 byte, también podremos seleccionar que el estado se vaya actualizando periódicamente mientras pasa de una intensidad a otra, muy útil para el control remoto cuando no se tiene visualización directa de la iluminación de la estancia.

• ON/OFF PERSONALIZADOS: donde es posible definir hasta dos controles on/off personalizados independientes. Estos controles adicionales permiten, mediante nuevos objetos de comunicación, personalizar el nivel de iluminación para unos “encendidos” y “apagados” específicos y configurar si la conmutación debe ser inmediata o suave. Por ejemplo, para cada control de on/off personalizado podemos configurar los siguientes valores:

Con lo que podremos definir, por ejemplo, un determinado comportamiento de on/off de 1 bit donde el encendido sea posicionar la iluminación al 60% de intensidad de forma inmediata, y realizar un apagado suave (uno de los tiempos de regulación ya configurados anteriormente) tras la orden de apagado.

• TEMPORIZADORES: donde se permite, de forma independiente, la configuración de una temporización simple o una intermitencia en el canal:

Temporización simple: consiste en el encendido del canal (opcionalmente, de forma retardada) tras recibirse el correspondiente objeto de disparo, y el posterior apagado automático (transcurrido el tiempo configurado) o bien tras recibirse el correspondiente objeto desde el bus, en cuyo caso podrá también retardarse el apagado. Por ejemplo, a continuación, mostramos una configuración para un caso donde se requiere encender una iluminación exterior cada vez que alguien llega a la vivienda:

Con una orden de encendido automática generada, por ejemplo, mediante un sensor magnético en el portal de entrada de la vivienda (siempre que el sensor crepuscular detecte que es de noche) se activará este temporizador simple que iluminará durante 15 minutos los exteriores de la casa.

Intermitencia: consiste en el encendido y el apagado del canal de manera indefinida o durante un número concreto de repeticiones, una vez se recibe el objeto correspondiente desde el bus. A continuación, mostramos los parámetros configurables:

En este caso estamos configurando el canal de forma que la iluminación se encienda al 100% de intensidad durante 3 seg y se apague otros tres segundos de forma continuada e indefinida cuando le llegue el valor ‘1’ por el objeto de intermitencia asociado, y que se apague dicha iluminación cuando se reciba un ‘0’ por dicho objeto. Personalmente nunca he utilizado esta funcionalidad con un circuito de iluminación y no se me ocurre cuándo y para qué podría utilizarse, pero por si alguien lo necesita, ahí está disponible.

- ESCENAS / SECUENCIAS: este apartado nos permite configurar hasta diez escenas o secuencias de regulación específicas para cada canal de forma independiente.

Escenas: Como es habitual, si parametrizamos una escena específica, debemos elegir, como se muestra en la siguiente imagen, el número de escena asociada, el valor de intensidad que deseamos cuando se ejecute dicha escena y el método de transición de la iluminación, que puede ser inmediata o mediante una de las transiciones suaves que hemos configurado anteriormente:

Secuencias: si queremos parametrizar una secuencia, podremos configurar hasta cinco pasos para dicha secuencia y, además, podemos hacer que dicha secuencia sea cíclica de forma que los pasos configurados se estarán repitiendo en un bucle infinito hasta que se reciba un ‘0’ por un objeto de comunicación específico. Si no deseamos que una secuencia sea cíclica, también podremos hacer que tras la finalización de tal secuencia, se inicie cualquier otra configurada, de forma que podremos conseguir de esta manera tener secuencias de más de 5 pasos enlazando unas con otras.

Para cada uno de los pasos, podemos configurar lo siguiente:

Valor: valor de intensidad deseada de la iluminación.

Tipo de regulación: que podremos elegir entre una regulación inmediata o suave, pero además también podemos elegir la opción de “Igual al tiempo de acción” donde se utilizará la parte proporcional del tiempo de acción configurado más abajo, el cual se interpretará como la duración de una regulación completa entre el 0% y el 100%, y “Regulación en toda la acción” donde la velocidad de la regulación se adecuará para que ésta tenga lugar a lo largo de todo el tiempo de acción configurado.

Tiempo de acción: donde podemos definir el tiempo de duración del paso hasta un máximo de 100 minutos.

A continuación, mostramos un ejemplo de parametrización de una secuencia programada en el dormitorio para un despertar más suave que hace que la iluminación del dormitorio se vaya encendiendo de forma progresiva hasta un 60% de intensidad durante 10 minutos y después se encienda de forma inmediata al 100% de intensidad:

• BLOQUEO: nos ofrece la posibilidad de bloquear el canal mediante un objeto de comunicación específico (con posibilidad de selección si es un bloqueo activo a bajas mediante un ‘0’ o activo a altas mediante un ‘1’). Tanto en el bloqueo como en el desbloqueo, podemos establecer el estado de iluminación deseado, pudiendo elegir valores de iluminación específicos o estados anteriores al bloqueo como se muestra en el ejemplo a continuación:

• INICIALIZACIÓN PERSONALIZADA: nos permite configurar el nivel de cada canal al inicio o tras un fallo de alimentación KNX. Es posible definir un valor al iniciar específico o utilizar el valor establecido antes de la inicialización y, además, nos permite enviar el estado del valor pasado un tiempo deseado para permitir que otros dispositivos que pueden tardar más tiempo en arrancar, como pueden ser pantallas de visualización, puedan leer dichos valores de estado. A continuación, mostramos un ejemplo de inicialización personalizada:

- MODOS: esta sección permite habilitar y configurar los tres modos de funcionamiento que se explican a continuación.

Modo STANDBY: Este modo nos permite, en caso de habilitarlo, enviar un objeto de 1 bit al bus para que, a través de un actuador de KNX independiente, sea posible cortar la alimentación de todos los reguladores del canal y así poder ahorrar energía mientras no se usen. Así, se cortaría la alimentación de los balastos cuando se apague el acanal y se encendería su alimentación cuando se encienda el canal. Hay que tener en cuenta que el encendido del canal va a durar algo más de lo esperado debido a que primero es necesario alimentar los balastos.

Modo AUTO-OFF: Este modo permite que el canal se apague automáticamente si dicho canal se encuentra durante un cierto tiempo por debajo de un valor umbral de iluminación.

Modo BURN-IN: Este modo está destinado a determinados tipos de lámpara, como las de vapor, que necesitan permanecer encendidas durante un determinado tiempo antes de poder efectuar regulaciones. Mientras el tiempo en que el canal permanezca encendido sea menor que el tiempo parametrizado (el mínimo parametrizable es de 1 hora), solo se podrá apagar las cargas y encenderlas a un nivel de regulación del 100% y no se permitirá su regulación.

A continuación, mostramos la parametrización para tener el modo StandBy habilitado enviando un ‘0’ cuando se apaga el canal y un ‘1’ cuando se enciende (dicho bit manejará la alimentación de los balastos a través de un actuador externo), además el modo auto-off apagará el canal cuando la luz permanezca por debajo del 15% de iluminación durante 30 minutos y el modo Burn-in para que durante 1 hora no sea posible establecer ningún valor regulado fuera de sus extremos 0% y 100%:

Límites:

DALIBOX Broadcast nos permite configurar dos tipos de límites diferentes, que juntos, determinan la curva de regulación aplicada:

Límites de luminosidad: limitan el rango de luminosidad controlada por el balasto. Podemos configurar dos límites:

- Mínimo físico del balasto: valor de luminosidad real mínima que es capaz de producir un balasto, según especificación del fabricante. Determina el nivel de luminosidad real que deberá corresponderse con un porcentaje de regulación del 1%.

• Modo económico: nivel máximo de luminosidad al que será posible regular los balastos. Determina el nivel de luminosidad real que deberá corresponderse con un porcentaje de regulación del 100%.

Límites de regulación: límites que definen el rango de porcentajes permitido para el control del canal.

• Máximo nivel de regulación: límite superior de regulación que se permite al controlar el canal (la carga se mantendrá en este nivel al recibir valores superiores).
• Mínimo nivel de regulación: límite inferior de regulación que se permite al controlar el canal (la carga se mantendrá en este nivel al recibir valores inferiores a no ser que se reciba un apagado).

A continuación, mostramos un ejemplo de configuración de límites teniendo en cuenta que un 80% de la luminosidad que nos entrega nuestros balastos son suficientes para iluminar toda la estancia:

CONMUTACIÓN ON/OFF:

DALIBOX Broadcast permite también configurar el comportamiento general de encendido y apagado de cada canal. Es posible elegir una de las dos siguientes opciones cuando se recibe un ON en el objeto de conmutación ON/OFF:

- El canal se enciende en el valor de encendido que tenía antes de su último apagado, donde además es posible parametrizar que si el canal ya se encuentra encendido al recibir el ON, entonces se posicione en su valor máximo de regulación.

• El canal se enciende en un valor de regulación predefinido.

Además, también es posible seleccionar si el cambio de iluminación se realiza de manera inmediata o mediante algún tiempo de regulación suave definido anteriormente.

A continuación, mostramos un ejemplo de dicha configuración:

REGULACIÓN:

Finalmente, también es posible definir la transición de iluminación cuando se ejecuta una orden de regulación de intensidad. Podemos definir un comportamiento de transición inmediata o mediante algún tiempo de regulación suave definido anteriormente, tanto para una orden recibida de regulación de relativa (donde además se puede definir si está permitido llegar a ejecutar un apagado mediante esta regulación) o absoluta como se muestra a continuación:

Conclusiones

En general, hemos visto que el DALIBOX Broadcast 6CH está bastante completo en cuanto a su funcionalidad como regulador de iluminación, pero por ponerle alguna mejora, que sería en general para los productos de este fabricante, le añadiría un detalle en el apartado de intermitencias: según la aplicación actual, el valor final de la intermitencia debe establecerse en un valor de regulación determinado, y como integrador y usuario, me gustaría tener la opción de poder parametrizar que tras finalizar la intermitencia, el valor de iluminación quedase en el estado anterior a dicha intermitencia. Si anteriormente estaba el canal apagado, pues me gustaría que quedase apagado y en caso contrario me gustaría que quedase en un nivel de luminosidad en el que se encontrase actualmente.

Con esta funcionalidad añadida, podría parametrizar, por ejemplo, una alarma de control de consumo eléctrico en la vivienda. Si dispongo de un medidor de consumos y me salta una alarma de que actualmente se está consumiendo más de la potencia actualmente contratada, podría avisar a los usuarios a través de intermitencias en la iluminación, y no a través de molestos pitidos, por ejemplo, en la cocina, que es generalmente donde se encuentran los electrodomésticos de mayor consumo para que puedan reaccionar a tiempo antes de que salte el contador y se vaya la corriente en la vivienda.

Autor: Julio Beloso Costas