Realizzare una distribuzione corretta del BUS di campo
In questo articolo, voglio spiegarvi alcuni accorgimenti per realizzare al meglio il vostro impianto Easydom.
PREMESSA:
Il Bus Easydom “BBUS” è un Bus di campo (chiamato anche fieldbus), ovvero, la parte del sistema di comunicazione attraverso il quale vengono trasmesse le informazioni necessarie a controllare i processi distribuiti.
I bus di campo sono connessioni “intelligenti” che permettono di ridurre drasticamente i cablaggi. Oggi i fieldbus sono la sorgente di tutte le informazioni alla base della gestione di un sistema domotico professionale.
IL sistema Easydom è stato studiato e realizzato per poter utilizzare un qualsiasi conduttore opportunamente dimensionato come BUS di campo, questo consente all’installatore di utilizzare i cavi più idonei che rispettino le normative e le diverse condizioni installative che possono differenziarsi nella tipologia degli impianti che realizziamo.
Come consiglio iniziale è opportuno utilizzare un conduttore flessibile e non rigido e una sezione minima di 0.50mmq, questa sezione però dipende da molti fattori installativi quali distanze delle linee, numero di componenti e assorbimenti elettrici.
Per questo motivo occorre avere un’idea iniziale di quanto sia grande il vostro impianto e di quanti componenti utilizzerete oltre alla distanza tra di essi.
Altro dato importante è che non va utilizzato un cavo schermato o twistato
Come evidenziato nell’immagine, la tensione utilizzata per alimentare i moduli Easydom serie B.BUS è di 24Vdc e il modulo Hardware con il consumo maggiore, è il componente B.BUS 8-8 DIN, con un consumo a pieno funzionamento (ovvero con tutte le 8 uscite attive) di 420mA. Per questo occorre dimensionare bene la sezione dei conduttori e il numero di alimentatori da distribuire nell’impianto.
SCHEMA A BLOCCHI DI DISTRIBUZIONE IMPIANTO EASYDOM
TOPOLOGIA DI DISTRIBUZIONE DEI MODULI
Il sistema Easydom B.BUS utilizza una topologia di collegamento mista, è possibile quindi collegare qualsiasi modulo da qualsiasi punto del BUS. Occorre fare molta attenzione all’alimentazione e alla sezione del cavo BUS per non avere cadute di tensione che potrebbero compromettere il funzionamento dei moduli. Inoltre: NON CHIUDERE MAI AD ANELLO IL BUS.
Vediamo a questo punto quali sono le tensioni corrette di funzionamento, se abbiamo un multimetro, misuriamo le tensioni:
- tra GND e VCC e dovremmo avere almeno 24Vdc
(tensione di alimentazione e funzionamento dei moduli)- tra GND e BUS dovremmo avere almeno 5Vdc
(tensione di riferimento per la comunicazione)
Valori più bassi non consentirebbero al sistema di funzionare in modo corretto e potrebbero presentarsi sull’impianto fenomeni di lampeggio uscite, down improvvisi dell’impianto o mal funzionamenti tra la supervisione e lo stato dei moduli in campo, questo accade perché le informazioni sul BUS di campo avvengono con una codifica dei dati, trasmessi attraverso le tensioni elettriche che lo attraversano, va da se quindi che se queste tensioni non sono corrette o disturbate da fattori elettromagnetici, cadute di tensione o altro, ai diversi componenti arriverebbero messaggi difformi da quello che si aspettano per eseguire le operazioni programmate.
E’ importante quindi che le tensioni di funzionamento siano corrette e che la corrente sia sufficiente per alimentare e far funzionare tutti i componenti nel loro pieno carico di utilizzo.
Se un solo fattore di questi non fosse dimensionato in modo corretto, il nostro impianto avrebbe una serie di mal funzionamenti spontanei o ciclici, in base alla soglia di errore degli stessi.
VEDIAMO QUINDI COME POTER INTERVENIRE SE LE TENSIONI NON SONO CORRETTE:
Se vediamo che la tensione di funzionamento non è di almeno 24Vdc, molto probabilmente abbiamo una caduta di tensione che potrebbe essere dovuta dalla sezione troppo piccola dei conduttori o dalla elevata distanza tra l’alimentatore e i moduli in campo.
Una buona regola quindi è distribuire gli alimentatori sul BUS in modo più omogeneo possibile, ad esempio se stessimo realizzando l’impianto in una abitazioni su più piani, sarebbe opportuno distribuire gli alimentatori nei diversi piani e utilizzare una sezione maggiore per il conduttore delle dorsali.
Se il problema invece è la tensione di riferimento per la comunicazione (5Vdc tra il conduttore GND e BUS) dobbiamo intervenire con una resistenza di pull-up.
Le resistenze di pull-up sono molto comuni quando si utilizzano i microcontrollori o qualsiasi altro dispositivo digitale.
I pin di ingresso dei circuiti digitali presentano normalmente un’impedenza abbastanza alta, e questo significa che basta una corrente minima per poter cambiarne lo stato. Ma significa anche che sono soggetti a captare qualsiasi disturbo elettromagnetico o elettrostatico e quindi a commutare le loro uscite in modo del tutto imprevisto ed incontrollato.
Una tensione di riferimento per la comunicazione che si trova in questo stato, ovvero senza la sua corretta tensione di lavoro, si definisce in stato di floating (fluttuante).
Ecco quindi che viene introdotto il concetto di resistenza di pull-up, si inserisce una piccola resistenza da 10 kΩ tra il morsetto VCC e il morsetto BUS (tensione di riferimento), per fare in modo che sul circuito ci sia sempre presente un segnale certo e una tensione stabile.
Una verifica la si può fare anche guardando i led presenti sui moduli B.BUS:
Se i led arancioni rimangono accesi fissi, dopo aver controllato che non ci sia a massa il cavo del BUS, significa che la tensione di riferimento è bassa o disturbata, in questo caso inserire subito la resistenza sul modulo Easydom più vicino all’alimentatore.
Con questi accorgimenti, si otterrà un cablaggio e una distribuzione corretta del BUS e il sistema funzionerà in modo coretto e affidabile.