5WG1143-1AB01 N 143/01 Bramka komunikacyjna KNX / BACnet IP

N 143/01 (5WG1143-1AB01) to bramka IP KNX/BACnet z serii GAMMA instabus, pełniąca rolę interfejsu pomiędzy KNX a BACnet. Sparametryzowane w ETS obiekty komunikacyjne KNX są przez urządzenie tłumaczone na obiekty BACnet, dzięki czemu funkcje KNX (adresy grupowe) mogą być udostępniane w świecie BACnet. Klienci BACnet mogą korzystać z subskrypcji COV (automatyczne powiadomienia o zmianach) lub odpytywać wartości usługą Read Property.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: GAMMA instabus
• Model: N 143/01
• Kod produktu: 5WG1143-1AB01
• Typ urządzenia: IP Gateway KNX/BACnet
• Funkcja: translacja obiektów KNX (ETS) na obiekty BACnet
• Liczba obiektów: do 250 obiektów komunikacyjnych (KNX) / do 250 obiektów BACnet
• Profil BACnet: urządzenie widoczne jako B-ASC (Application Specific Controller)
• Obsługiwane typy obiektów BACnet: Binary Input, Binary Output, Binary Value, Analog Input, Analog Output, Analog Value
• Subskrypcje COV: do 455 (dla 250 obiektów BACnet; liczba zależna od użycia tablic priorytetów)
• Konfiguracja: w całości przez ETS (bez konieczności specjalistycznej wiedzy BACnet do uruchomienia)
• Zintegrowany serwer WWW: przegląd konfiguracji i wartości (domyślnie wyłączony; aktywacja parametrem ETS)
• Zintegrowany KNXnet/IP: Core, Device Management, Tunneling (domyślnie wyłączony; aktywacja parametrem ETS)
• Ethernet: 100BaseT (100 Mbit/s), gniazdo RJ45
• Zasilanie magistrali: DC 24 V (DC 21…30 V)
• Zasilanie pomocnicze: AC 12–24 V lub DC 12–30 V (SELV)
• Pobór prądu: 40 mA
• Montaż: szyna DIN EN 60715-TH35, szerokość 4 SU (1 SU = 18 mm)
• Stopień ochrony: IP20
• Oznaczenia: KNX, CE, BTL

Zastosowanie

N 143/01 jest przeznaczony do integracji instalacji KNX z systemami nadrzędnymi działającymi w BACnet (BACnet/IP). Funkcje KNX przypisane do obiektów komunikacyjnych (adresów grupowych) mogą być mapowane na obiekty BACnet i udostępniane klientom BACnet:

• z użyciem COV subscription – klient otrzymuje informację o zmianach automatycznie,
• lub przez Read Property – odczyt statusu/wartości na żądanie.

Translacja KNX ↔ BACnet (zasada działania)

• Tworzenie obiektów BACnet: konfiguracja obiektów KNX w ETS automatycznie generuje odpowiadające obiekty BACnet.
• Numer instancji BACnet: identyczny z numerem obiektu w ETS.
• Typ „binary” / „analog”: obiekty o datapoint type 1 bit są tłumaczone jako obiekty „binary”, pozostałe jako „analog”.
• Object Mode: parametr INPUT / OUTPUT / VALUE dopełnia transformację do właściwego typu obiektu BACnet.

COV, statusy oraz sterowanie komunikacją

• Pamięć wspólna zasobów: urządzenie wykorzystuje wspólną przestrzeń pamięci do administracji subskrypcjami COV oraz tablicami priorytetów (priority arrays).
• Maks. liczba subskrypcji: do 455, jeśli nie są używane tablice priorytetów; każda tablica priorytetów ma 64 B (16 poziomów priorytetu po 4 B), co zmniejsza dostępną liczbę subskrypcji.
• Wysłanie wartości po rejestracji COV: po zarejestrowaniu subskrypcji obiekt BACnet wysyła bieżącą wartość, jeśli jest dostępna.
• Failure flag (ważność wartości): początkowo ustawiony na TRUE dla Binary Input, Binary Value, Analog Input i Analog Value; po otrzymaniu wartości z KNX lub z BACnet (dla Binary Value/Analog Value) przechodzi na FALSE.
• Priority Array i „relinquish default”: przy użyciu tablic priorytetów, gdy wszystkie pozycje tablicy są zwolnione, ostatnia odebrana wartość KNX jest wysyłana jako „relinquish default”, o ile jest ważna.
• Out-Of-Service: wszystkie obsługiwane obiekty Analog i Binary mają zapisywalną właściwość Out-Of-Service; po ustawieniu na TRUE komunikacja danego obiektu z KNX jest blokowana.
• Overridden flag: zmiany wartości obiektów z ustawionym Out-Of-Service są sygnalizowane flagą Overridden.
• Opis obiektu BACnet: przy odczycie „Description” tekst jest automatycznie składany z nazwy obiektu, identyfikatora BACnet oraz danych adresu grupowego KNX (oddzielonych „:” ).

Zintegrowany serwer WWW

Urządzenie posiada zintegrowany webserver prezentujący konfigurację oraz bieżące wartości w formie strony podglądowej (przydatne do testów i dokumentacji interfejsu KNX–BACnet).

• Bezpieczeństwo: serwer WWW jest domyślnie wyłączony w parametrach ETS i wymaga aktywacji parametrem w ETS (w sekcji „Options”).
• Zakres informacji (nagłówek strony): m.in. nazwa/Opis urządzenia, lokalizacja instalacji, numer instancji BACnet, wersja firmware, fizyczny adres KNX, IP/Netmask/Gateway, MAC, liczba skonfigurowanych obiektów, maks./aktualna liczba subskrypcji COV, liczba obiektów poszczególnych typów oraz status urządzenia.
• Tabela obiektów: m.in. numer i nazwa obiektu, BACnet object ID, adres grupowy KNX, datapoint type, tryb transmisji, odczyt podczas inicjalizacji, jednostka, wartość.
• Odświeżanie wartości: wartości na stronie nie są aktualizowane dynamicznie – do odświeżenia należy przeładować stronę.
• Revision number: rośnie przy każdym wgraniu (download) z ETS.
• Eksport EDE: możliwość eksportu listy EDE do pliku CSV (przycisk „Export EDE”).
• Kodowanie znaków: strona domyślnie w UTF-8, z możliwością przełączenia na ISO 8859-1; teksty przesyłane przez BACnet są transmitowane tak, jak wpisano w ETS.

Zintegrowany KNXnet/IP (dla ETS)

• Funkcja: KNXnet/IP umożliwia zdalne połączenie z ETS do parametryzacji (tunneling).
• Bezpieczeństwo: interfejs KNXnet/IP jest domyślnie wyłączony w ETS i wymaga aktywacji parametrem w ETS (w sekcji „Options”).

Zachowanie przy zaniku i powrocie napięcia

• Zanik zasilania pomocniczego (DC 24 V): skutkuje awarią funkcjonalną urządzenia.
• Zanik napięcia magistrali: skutkuje awarią funkcjonalną urządzenia.
• Powrót napięcia magistrali: wykonywane są skonfigurowane działania, a w razie potrzeby raportowane nowe wartości statusowe; urządzenie wysyła komunikat „I am” w BACnet.

Stan fabryczny i porty sieciowe

• Stan fabryczny: urządzenie nie pełni funkcji gateway.
• Adres IP (domyślny): 192.168.1.135
• Adres fizyczny KNX (domyślny): 15.15.255
• Adres fizyczny interfejsu IP (domyślny): 15.15.255

• FTP (aktualizacje firmware): TCP 20 / TCP 21 (gdy „Activate possibility of firmware updates” = yes)
• BACnet: UDP 47808 (ustawiany parametrem „BACnet Communication Port”)
• HTTP / Webserver: TCP 80 (gdy „Activate webserver” = yes)
• DHCP: UDP 68 (gdy przydział IP = DHCP Server)
• KNXnet/IP: UDP 3671 (gdy „KNXnet/IP Interface active” = yes)

Zachowanie po „unload” programu aplikacyjnego (ETS)

• Po odładowaniu programu aplikacyjnego w ETS urządzenie nie działa.
• Wszystkie obiekty BACnet pozostają widoczne, ale są ustawione jako „out of service”.
• Właściwość „revision number” w BACnet Device jest zwiększana o 1.
• Serwer WWW pozostaje aktywny.

Interfejsy, złącza i elementy obsługi

• Złącze zasilania pomocniczego: zacisk extra low voltage (żółty/biały), bezśrubowy, przewód jednodrutowy Ø 0,6…0,8 mm
• Złącze KNX: blok zaciskowy magistrali (czarny/czerwony), bezśrubowy, przewód jednodrutowy Ø 0,6…0,8 mm
• Ethernet: gniazdo RJ45
• Przycisk: 1 przycisk programowania/uczenia (przełączanie trybu normalnego i adresowania)
• Diody LED: Ethernet Link (LK), Status/Error, LED programowania KNX (normalny: LED zgaszona / programowanie: LED świeci)

Dane techniczne

• Ethernet: 100BaseT (100 Mbit/s)
• Obsługiwane protokoły IP: ARP, ICMP, IGMP, UDP/IP, DHCP
• KNXnet/IP (zgodnie ze specyfikacją KNX): Core, Device Management, Tunneling
• Napięcie znamionowe magistrali: DC 24 V (DC 21…30 V)
• Zasilanie pomocnicze: AC 12–24 V / DC 12–30 V (SELV)
• Pobór prądu: 40 mA
• Zasilanie magistrali: przez linię magistralną
• Zalecane zasilacze: osobny zasilacz SELV lub „unchoked power” z zasilaczy KNX N125/x2
• Obudowa: tworzywo sztuczne
• Wymiary: urządzenie na szynę DIN, szerokość 4 SU (1 SU = 18 mm), wysokość 55 mm
• Masa: ok. 120 g
• Obciążenie ogniowe: ok. 3245 kJ
• Montaż: szybki montaż na szynie EN 60715-TH35
• Stopień zanieczyszczenia (IEC 60664-1): 2
• Stopień ochrony (EN 60529): IP20
• Kategoria przepięciowa (IEC 60664-1): III
• Bezpieczeństwo magistrali: SELV DC 24 V
• Zgodność: EN 50428 (bezpieczeństwo elektryczne i kompatybilność elektromagnetyczna)
• Warunki klimatyczne: EN 50090-2-2
• Temperatura pracy: 0…+45°C
• Temperatura składowania: -25…+70°C
• Wilgotność względna: 5…93% (bez kondensacji)
• Niezawodność: 476 fit przy 40°C
• Oznaczenia: KNX, CE, BTL

Montaż i okablowanie

N 143/01 jest przeznaczony do stałych instalacji wewnętrznych w suchych pomieszczeniach, w rozdzielnicach lub małych obudowach, na szynie DIN EN 60715-TH35.

• KNX: podłączenie przez blok zaciskowy (czerwony/czarny), przewód jednodrutowy Ø 0,6…0,8 mm.
• Zasilanie pomocnicze: przez zacisk (żółty/biały), przewód jednodrutowy Ø 0,6…0,8 mm.
• Ethernet: przewód patch z wtykiem RJ45 do gniazda RJ45.

Reset do ustawień fabrycznych (master reset)

• Zasil urządzenie napięciem 24 V.
• Odłącz magistralę KNX od urządzenia.
• Naciśnij i przytrzymaj przycisk programowania przez 5 s, aż dioda Error zacznie migać.
• Trzymając nadal przycisk (gdy dioda Error miga), podłącz ponownie magistralę.
• Zwolnij przycisk – urządzenie uruchomi się bez danych ETS z adresem fizycznym 15.15.255, a adres IP zostanie ustawiony na 192.168.1.135.

Podsumowanie

Siemens N 143/01 (5WG1143-1AB01) to bramka KNX/BACnet, która mapuje do 250 obiektów KNX na obiekty BACnet i umożliwia integrację KNX z systemami BACnet/IP poprzez COV i Read Property. Konfiguracja w ETS, obsługa typów obiektów Binary/Analog oraz opcjonalny serwer WWW i KNXnet/IP czynią ją praktycznym narzędziem integracyjnym w automatyce budynkowej.

Pliki do pobrania:
N 143/01 Karta katalogowa