C-Bus總線智能照明控制系統(tǒng)介紹
1. C-Bus 系統(tǒng)原理介紹及系統(tǒng)組成
C-Bus總線系統(tǒng)是一個(gè)分布式、 總線型的智能控制系統(tǒng)， 主要用于對照明系統(tǒng)的控制。 也可用于與消防、 保安、 門禁等系統(tǒng)； 空調(diào)、
窗簾、 投影儀、 電動(dòng)幕布等設(shè)備聯(lián)動(dòng)。
系統(tǒng)所有的單元器件（ 除電源外） 均內(nèi)置微處理器和存儲單元， 由一根信號線（ 5 類線） 將它們連接成網(wǎng)絡(luò)， 連接照明控制器的網(wǎng)絡(luò)通訊速率為 9600bps。 每個(gè)單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能， 通過輸出單元控制各回路負(fù)載。 輸入單元通過群組地址和輸出組件建立對應(yīng)聯(lián)系。 當(dāng)有輸入時(shí)， 輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)?C-Bus 信號在 C-Bus 系統(tǒng)總線上廣播， 所有的輸出單元接收并做出判斷， 控制相應(yīng)回路輸出。
C-Bus 系統(tǒng)通過控制總線將所有單元器件連接成網(wǎng)絡(luò)。 總線上不僅為每個(gè)器件提供 36 伏直流工作電源， 還加載了控制信號。
C-Bus 通過系統(tǒng)編程使控制開關(guān)與輸出回路建立邏輯對應(yīng)關(guān)系， 因此在設(shè)計(jì)時(shí)更加簡單、 方便、 靈活。
1.1 C-Bus 系統(tǒng)協(xié)議
C-Bus 系統(tǒng)遵從國際通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)， IEEE Standard 802.3‘ CSMA/CD’
“CSMA/CD”即為： Carrier Sense-Multiple Access-Collision Detection
● Carrier Sense- 載波監(jiān)聽， 判斷網(wǎng)絡(luò)上是否有其他的主機(jī)正在傳送信號。
● Multiple Access- 多個(gè)主機(jī)連接在同一條電纜上。
● Collision Detection- 防止兩個(gè)或兩個(gè)以上的主機(jī)同時(shí)向總線上發(fā)送信息。
2.2 C-Bus 系統(tǒng)組成
一個(gè) C-Bus 系統(tǒng)是由系統(tǒng)單元、 輸入單元、 輸出單元三部分組成。
●系統(tǒng)單元支持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行， 例如電源模塊等。
●輸入單元負(fù)責(zé)將外部信號 / 指令傳入系統(tǒng)， 例如智能面板、 傳感器等。
●輸出單元負(fù)責(zé)接收輸入單元傳送的信號并執(zhí)行相應(yīng)的操作， 如調(diào)節(jié)燈光亮度等。
2. C-Bus 系統(tǒng)的優(yōu)越性及應(yīng)用范圍
1.1 C-Bus 系統(tǒng)的優(yōu)越性
● 線路簡單，安裝方便，易于維護(hù)，節(jié)省大截面線材消耗量，降低建筑開發(fā)商的投資成本和維修管理費(fèi)用，縮短安裝工期 （ 20%左右），提高投資回報(bào)率。
● 運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)， 不但可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)、 雙點(diǎn)、 多點(diǎn)、 區(qū)域、 群組控制、 場景設(shè)置、 定時(shí)開關(guān)、 亮度手自動(dòng)調(diào)節(jié)、 紅外線探測、集中監(jiān)控、 遙控等多種照明控制任務(wù)， 而且可以優(yōu)化能源的利用， 降低運(yùn)行費(fèi)用。
● 根據(jù)用戶需求和外界環(huán)境的變化， 只需修改軟件設(shè)置， 而非改造線路， 就可以調(diào)整照明布局和擴(kuò)充功能， 大大降低改造費(fèi)用和縮短改造周期， 適合于商業(yè)、 工業(yè)、 家居的不同使用要求。
● 控制回路與負(fù)載分類， 控制回路的工作電壓為安全電壓直流 36V， 即使開關(guān)面板意外漏電， 也能確保人身安全。
● 當(dāng)建筑物停電后， 由于 C-Bus 系統(tǒng)中每個(gè)輸入輸出單元里都預(yù)存系統(tǒng)狀態(tài)和控制指令， 因此在恢復(fù)供電時(shí)， 系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)重新恢復(fù)正常工作， 實(shí)現(xiàn)無人值守， 提高物業(yè)管理水平。
● C-Bus 系統(tǒng)具有開放性， 可以和其他物業(yè)管理系統(tǒng)（ BMS） , 樓宇自控系統(tǒng)（ BA） , 保安及消防系統(tǒng)結(jié)合起來， 符合智能大廈的發(fā)展趨勢。
2.2 C-Bus 系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
C-Bus 系統(tǒng)可對白熾燈、 日光燈、 節(jié)能燈、 石英燈等多種光源調(diào)光， 對各種場合的燈光進(jìn)行控制， 滿足各種環(huán)境對照明的要求。
● 寫字樓、 學(xué)校、 醫(yī)院、 工廠——利用 C-Bus 時(shí)間控制功能使燈光自動(dòng)控制， 利用亮度傳感器使光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)， 節(jié)約能源， 可進(jìn)行中央監(jiān)控并能與樓宇自控系統(tǒng)連接。 修改照明布局時(shí)無需重新布線減少投資。
● 劇院、 會議室、 俱樂部、 夜總會——利用 C-Bus 調(diào)光功能及場景開關(guān)可方便地轉(zhuǎn)換多種燈光場景， 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。 可通過 C-Bus控制空調(diào)、 電扇、 電動(dòng)門窗、 加熱器、 喇叭、 蜂鳴器、 閃燈等其他設(shè)備。
● 體育場館、 市政工程、 廣場、 公園、 街道等室外公共場合照明——利用 C-Bus 的群組控制功能可控制整個(gè)區(qū)域的燈光。 利用亮度傳感器、 定時(shí)開關(guān)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)化控制， 利用 C-Bus 監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)照明的智能化控制。
● 智能化小區(qū)的燈光控制——用于智能化小區(qū)的路燈、 景觀燈的遠(yuǎn)程、 多點(diǎn)、 定時(shí)控制， 中央監(jiān)控中心監(jiān)控； 小區(qū)會所、 智能化家庭中燈光的場景、 多點(diǎn)、 群組、 遠(yuǎn)程控制； 以及與其它家庭智能控制器配合使用。
● 酒店智能照明控制——可廣泛應(yīng)用于酒店的大堂、 休息廳、 咖啡廳、 貴賓室、 走廊等公共區(qū)域及泛光照明。 定時(shí)控制、 感應(yīng)控制、場景控制與本地控制相結(jié)合， 并可在總服務(wù)臺或中央控制室進(jìn)行集中管理。 亦可用于客房區(qū)域設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程控制。
3. C-Bus 系統(tǒng)的架構(gòu)
單網(wǎng)絡(luò)
●C-Bus 系統(tǒng)中每個(gè)單網(wǎng)絡(luò)元器件數(shù)量為 100 個(gè)。 系統(tǒng)總線的總長度不超過1000 米。 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)工作電流不超過 2A。
●在 C-Bus 的網(wǎng)絡(luò)中， IP 網(wǎng)關(guān)與串口網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。 如果使用電腦來連接 C-Bus 系統(tǒng)， IP 網(wǎng)關(guān)比 RS-232 網(wǎng)關(guān)更方便。
●當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量時(shí)， 可以通過 C-Bus 的 IP網(wǎng)關(guān)或者 C-Bus 網(wǎng)橋來連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（ 以太網(wǎng)拓展）
●C-Bus 網(wǎng)關(guān)支持 10M 帶寬， 利用它可以直接連接到以太網(wǎng)中。
●一個(gè) C-Bus 系統(tǒng)最多支持 255 個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 網(wǎng)絡(luò)地址可以是 0 到 254 中的任意一個(gè)。
●如果是在一個(gè)需要具備實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋以及中央控制的大型網(wǎng)絡(luò)中， 推薦采用 IP 網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行各網(wǎng)絡(luò)的連接。多網(wǎng)絡(luò)（ 網(wǎng)橋拓展）
●當(dāng) C-Bus 單網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的元器件數(shù)、 電流數(shù)或者總線長度超出限定值， 則必須使用網(wǎng)橋 (NB-Network Bridge)。
●網(wǎng)橋的作用是用來分隔網(wǎng)絡(luò)， 使各個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互隔離。
●最多使用 6 個(gè)網(wǎng)橋進(jìn)行橫向順序拓展。
 
第二章 C-Bus 系統(tǒng)與消防、 安防及 BA 的連接
1、 與消防系統(tǒng)的連接
在《 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 中規(guī)定“ 消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后， 應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源， 并接通報(bào)警裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。 ” 那么 C-Bus 系統(tǒng)如何與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)連接呢？
由消防控制柜引一對無源常開觸點(diǎn)信號接入 C-Bus 輸出單元上的遠(yuǎn)程控制接入點(diǎn)（ 棕和棕白為“ +” ， 蘭白和橙白為“ －” ） 。
當(dāng)火警發(fā)生時(shí)， 消防無源常開觸點(diǎn)閉合， 所有連接上該觸點(diǎn)信號的 C-Bus 輸出單元強(qiáng)制關(guān)斷， 相應(yīng)該輸出上的所有照明回路強(qiáng)制斷電； 火警過后， 消防無源觸點(diǎn)斷開， C-Bus 系統(tǒng)輸出自動(dòng)恢復(fù)到火警發(fā)生前的照明狀態(tài)。
2、 與安防系統(tǒng)的連接
C-Bus 系統(tǒng)可以接收安防或其它設(shè)備發(fā)出的無源常開觸點(diǎn)信號， 接入 C-Bus 輸出單元上的遠(yuǎn)程控制接入點(diǎn)（ 綠和綠白為“ ＋” ，蘭白和橙白為“ －” ） 。 當(dāng)常開觸點(diǎn)閉合時(shí)， 所有連接上該觸點(diǎn)信號的 C-Bus 輸出單元強(qiáng)制打開， 相應(yīng)照明回路強(qiáng)制開啟。
3、 與 BA 系統(tǒng)的連接
C-Bus 系統(tǒng)與 BA 系統(tǒng)的連接方法主要有三種方式：
●通過輸入、 輸出模塊， 采用接點(diǎn)信號進(jìn)行連接
接點(diǎn)信號通常是無源干接點(diǎn)信號， 此方式相對簡單， 成本低， 但是相應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能簡單、 控制對象較少。
模塊主要型號：
輸入模塊： 5104BCL（ 4 路總線耦合器） ； L5504AUX（ 4 路開關(guān)量輸入模塊）
輸出模塊： 5102RVF（ 2 路 10A 智能繼電器） ； L5504RVF（ 4 路 10A 智能繼電器）
L5508RVF（ 8 路 10A 智能繼電器） ； L5512RVF（ 12 路 10A 智能繼電器
●通過 RS232 接口、 USB 接口進(jìn)行連接
C-Bus 系統(tǒng)提供 RS232 接口和 USB 接口與 BA 系統(tǒng)連接， 應(yīng)用軟件可由 BA 系統(tǒng)集成商自行開發(fā)。 此方法可以實(shí)現(xiàn) C-Bus 系統(tǒng)與 BA 系統(tǒng)的完全連接， 但要求 BA 系統(tǒng)集成商有一定的軟件開發(fā)能力。
接口模塊型號 ;5500PC(C-BUS RS232 接口模塊 );5500PCU(C-BUS USB 接口模塊 )。
●通過 OPC Server 進(jìn)行連接
采用 TCP/IP 協(xié)議的硬件 OPC Server， 通過 OPC 方式與 BA 通信， DIN 導(dǎo)軌安裝。 此方式可以實(shí)現(xiàn) C-Bus 系統(tǒng)與 BA 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、完全連接 .
BA 集成商可采用標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行中控應(yīng)用軟件的開發(fā)， 開發(fā)相對簡單， 開發(fā)周期短。
C-Bus 系統(tǒng)還提供標(biāo)準(zhǔn)的 OPC Server 接口軟件， 安裝 OPC Server 軟件的電腦通過 RS232 接口、 USB 接口或網(wǎng)絡(luò)接口模塊（ 模塊型號： 5500CN） 與 C-Bus 系統(tǒng)連接， BA 系統(tǒng)可以采用通用的 OPC 訪問方式對 C-Bus 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。 此方式成本相對較低。
第三章 C-Bus 系統(tǒng)施工說明
1、 安裝環(huán)境要求
C-BUS 智能照明控制系統(tǒng)高科技電力電子產(chǎn)品， 系統(tǒng)內(nèi)既有弱電電路， 也有強(qiáng)電電路， 對工程人員的技術(shù)水平有一定要求，必須兼顧兩方面的知識技能， 同時(shí)對安裝及工作環(huán)境也必須按照相關(guān)產(chǎn)品的安裝手冊的要求。
一般情況下， 安裝及使用時(shí)必須注意以下要求：
1） 工作溫度一般在 0-45℃，個(gè)別產(chǎn)品有不同，如彩色觸摸屏在 0-30℃，設(shè)計(jì)方案及安裝施工時(shí)，一定要按照相關(guān)要求嚴(yán)格執(zhí)行。
2） 設(shè)備會發(fā)熱， 安裝設(shè)備場所必須通風(fēng)。 嚴(yán)禁阻塞設(shè)備的通風(fēng)散熱孔。
3） 未明確標(biāo)明室外使用產(chǎn)品（ 如室外照度傳感器） ， 均為室內(nèi)使用， 若須室外使用， 應(yīng)采取防水、 防塵措施。
4） 不同設(shè)備間距有一定要求， 必須按照設(shè)備通風(fēng)散熱要求， 以及方便施工接線。 例如 L5112D10LP 系列大硅箱更應(yīng)該注意，
為了滿足這兩方面的要求， 一般上下硅箱的間距不應(yīng)小于 300mm， 左右不應(yīng)小于 150mm。
5） 灰塵會影響設(shè)備的散熱， 也會由于環(huán)境潮濕而導(dǎo)致設(shè)備控制失靈， 甚至損壞。 因此必須定期除塵， 保證設(shè)備的合適工作環(huán)境。
一般的工作濕度為 0-95％， 無凝霜出現(xiàn)， 個(gè)別設(shè)備要求不同的， 請參照設(shè)備相關(guān)說明。
6） 特別的對于 L5112D 系列大硅箱產(chǎn)品， 為了滿足設(shè)備重量要求， 固定的物體需要能承受相應(yīng)的重量， 甚至做結(jié)構(gòu)加固處理。
7） 調(diào)光器產(chǎn)品有輕微的交流聲， 智能繼電器產(chǎn)品在內(nèi)部繼電器吸合或斷開工作時(shí)會有卡嗒聲， 屬正?，F(xiàn)象。
8） 對于安裝有散熱風(fēng)扇的設(shè)備， 需要定時(shí)檢查風(fēng)扇， 風(fēng)扇損壞要及時(shí)更換。
2、 施工檢測注意事項(xiàng)
1） 對于設(shè)備連接線路的規(guī)格要求應(yīng)滿足主電源線、 負(fù)載線、 控制線等的不同規(guī)格性能。 如電流、 功率、 電壓， 是否需要護(hù)套 、 阻燃以及其它特殊要求。
2） 在施工過程中同一根線不應(yīng)有接頭， 破損接頭的連接必須接觸牢固， 并要做燙錫處理， 防止接觸不良， 打火、 氧化導(dǎo)致接觸電阻增大。
3） 燈具負(fù)載特性應(yīng)該與控制模塊相對應(yīng)， 如調(diào)光、 非調(diào)光等特性。
4） 同一回路負(fù)載調(diào)光情況下負(fù)載特性應(yīng)一致。 不同特性的燈具負(fù)載禁止接入同一回路。
5） 任何燈具負(fù)載必須首先經(jīng)過檢測完好后才準(zhǔn)許接入模塊， 不管是繼電器還是調(diào)光器， 不允許在模塊上測試負(fù)載回路。 負(fù)載回路的測試必須在安裝 C-BUS 系統(tǒng)與燈具連接前完成。 建議另配臨時(shí)開關(guān)測試燈具負(fù)載。
6） 負(fù)載的短路會產(chǎn)生瞬間的大電流沖擊， 對于繼電器肯定會減少觸點(diǎn)的使用壽命， 對于調(diào)光器則會損壞調(diào)光功率器件， 因此對于調(diào)光器， 我們同時(shí)也要求在調(diào)光器回路輸出端必須加裝斷路器或保險(xiǎn)絲進(jìn)行保護(hù)（ 建議采用斷路器型號規(guī)格見附錄 1） ， 以減少對調(diào)光功率器件損壞的可能性。
7） 未裝完的回路不應(yīng)接入控制模塊， 特別是調(diào)光器。 因?yàn)楫?dāng)再安裝燈具時(shí)很有可能會由于各種原因， 特別是燈具造成的短路，容易造成設(shè)備損傷。
8） 在實(shí)際施工時(shí)， 由于線路的損耗， 各種燈具變壓器的損耗， 實(shí)際燈具功率的改變等等各種原因， 負(fù)載的實(shí)際功率會與設(shè)計(jì)功率不同， 有的甚至?xí)嗖詈艽螅?以至過載。 因此在實(shí)際施工中不能簡單只以設(shè)計(jì)的功率為準(zhǔn)， 而要在檢測回路的同時(shí)實(shí)測回路的實(shí)際電流值， 以實(shí)際值作為考量控制器所帶負(fù)載的功率， 而不能以百分比來簡單的計(jì)算得出負(fù)載功率值。 不應(yīng)采用限制調(diào)光器回路輸出水平的方法來解決過載問題。
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