بخش سوم از سیستم کنترل پس از سنسورها و دستگاه کنترل کننده (کنترلر)، دستگاه های کنترل شونده می باشند. این تجهیزات فرمان هایی را که توسط دستگاه کنترل کننده بر اساس شرایط محیطی و برنامه ریزی های قبلی صادر شده است را اجراء می نمایند. 
لازم به ذکر است که دستگاه های کنترل شونده در سیستم کنترل به دو نوع تجهیزات کنترل شونده دیجیتال (دو وضعیتی) و یا آنالوگ (تدریجی) دسته بندی می گردند و هریک از این انواع تجهیزات، بر اساس نیاز آن بخش از ساختمان انتخاب و مورداستفاده قرار می گیرند. در این بخش از مقاله به بررسی دستگاه های کنترل شونده ای پرداخته شده است که به صورت دیجیتالی در سیستم کنترل ساختمان مدیریت و کنترل می گردند. این تجهیزات می توانند در بخش های مختلف ساختمان چه فضاهای اختصاصی مانند مسکونی، اقامتی و اداری و چه فضاهای عمومی مانند موتورخانه، راهروها و راه پله ها و … مورداستفاده قرار گیرند. 

دستگاه های کنترل شونده دیجیتال (دو وضعیتی)

همانگونه که از نام این تجهیزات پیداست، برای کنترل کردن و مدیریت کارکرد یک تجهیز در دو حالت عملکردی مورداستفاده قرار میگیرند. مواردی مانند باز یا بسته، روشن یا خاموش، پایین یا بالا و … از جمله شرایطی هستند که در سیستم کنترل ساختمان از این دستگاه ها استفاده می گردد. بخشی از این موارد عبارتند از: 

روشن و خاموش کردن مسیر روشنایی:

ساده ترین دستگاه کنترل شونده در سیستم کنترل ساختمان یک مسیر روشنایی است که فرمان روشن و خاموش آن از دستگاه کنترل کننده و با توجه به شرایطی مانند کنترل دستی، انتخاب سناریو، تشخیص حرکت، حضور، برنامه زمان بندی و … صادر می گردد. در اکثر موارد کنترل روشن و خاموش بودن مسیر روشنایی به صورت برق 220 ولت و مستقیماً از سمت دستگاه کنترل کننده صورت می گیرد. اما در برخی موارد نیز مانند روشنایی مشاعات ساختمان که جریان بالاتری دارند، به کمک یک دستگاه کنتاکتور این فرمان انجام می گیرد. 
 

باز و یا بستن یک شیرکنترلی:

شیرهای کنترلی بسیار زیادی در سیستم کنترل ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند، چه شیرهایی که در تاسیسات مکانیکال و اکثراً در موتورخانه قرار دارند و چه شیرهایی که برای کنترل آب، گاز، فن کویل و … و در داخل ساختمان (واحد مسکونی، اداری، هتلی و…) قرار دارند. در هر دو حالت باز و بسته کردن، شیر کنترلی به عنوان یک دستگاه کنترل شونده خواهد بود که می تواند با برق مستقیم 220 ولت و یا با برق با ولتاژ کمتر مانند 24 ولت مستقیم صورت پذیرد. برخی از مواردی که دستگاه کنترل کننده را وادار به ارسال فرمان باز و بسته کردن شیر می نمایند عبارتند از، تشخیص نشتی آب، گاز، تنظیم کارکرد تجهیزات مکانیکال و … حتی یک شیر ترموستاتیک کوچک که وظیفه کنترل یک دستگاه رادیاتور را برعهده دارد میتواند نمونه ای از این گروه باشد. 
 

فرمان باز و بسته کردن درب:

در بسیاری موارد که سیستم کنترل تردد و دسترسی نیز یکپارچه با سیستم کنترل ساختمان می باشد، فرمان باز و بسته کردن درب، به عنوان یک دستگاه کنترل شونده دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد. این فرمان معمولاً با سیگنال های با ولتاژ پائین تر از برق 220 ولت متناوب می باشند که بر اساس اطلاعاتی مانند تشخیص هویت، برنامه زمان بندی، تشخیص حرکت و … از سمت دستگاه کنترل کننده، صادر می گردند. 
 

فرمان فعال یا غیرفعال کردن یک دستگاه:

تجیهزاتی مانند فن، پمپ، مشعل و … مسئولیت تامین شرایط محیطی که توسط دستگاه کنترل کننده تعیین می شود را بر عهده دارند. کنترل کردن این تجهیزات نیز می تواند بر اساس شرایطی مانند دمای محیط، دمای آب برگشتی، برنامه زمان بندی و … باشد که کنترل کردن آنها صرفاً بر اساس دو حالت فعال و یا غیر فعال از سمت دستگاه کنترل کننده خواهد بود. فرمان فعال یا غیر فعال در دو حالت 220 ولت متناوب و 24 ولت مستقیم از سمت کنترل کننده خواهد بود که بر اساس ظرفیت دستگاه و میزان جریان مصرفی میتواند مستقیماً به دستگاه کنترل شونده متصل گردیده و یا از طریق یک رله و یا کنتاکتور با قابلیت کنترل جریان مصرفی بالاتر به آن متصل گردد. حتی یک فن تخلیه که در سرویس بهداشتی و یا حمام مورداستفاده قرار می گیرد، میتوان موضوع این بحث واقع گردد و کنترل آن به صورت فعال یا غیرفعال از طرف دستگاه کنترل کننده صادر گردد. 

کنترل پرده:

فرمان بالا – پایین و یا چپ – راست پرده نیز جزو مواردی است که به صورت دیجیتال صورت می پذیرد. این فرمان توسط دستگاه کنترل کننده و بر اساس شرایطی مانند کنترل دستی اشخاص، میزان نور دریافتی از محیط، حضور و یا عدم حضور افراد در اتاق و … صادر خواهد گردید. در بیشتر موارد کنترل پرده به صورت مستقیم با برق 220 ولت متناوب و با برقراری ارتباط بدون واسطه با دستگاه کنترل کننده، مدیریت خواهد شد. 
 

کنترل دریچه هوا:

دریچه های توزیع هوا در ساختمان جزو مواردی هستند که می توانند هم به صورت دیجیتال و هم به صورت آنالوگ کنترل شوند، لیکن آنچه در اینجا موردبحث است، امکان کنترل این دریچه ها به صورت دیجیتال است. دریچه ها می توانند دریچه هایی باشند که به یک دستگاه هواساز متصل هستند و وظیفه تامین هوای مطبوع اتاق را برعهده دارند و یا دریچه های بزرگتری مانند دریچه هوای تازه ورودی به دستگاه هواسازباشند که می تواند بنابر شرایط مختلف در حالت باز و یا بسته قرار بگیرد. کنترل این دریچه ها توسط دمپرهایی صورت می گیرد که معمولاً با برق 220 ولت متناوب فعال می گردند. 

کنترل پریز برق:

پریزهای برق جزو مواردی می باشند که کنترل کردن آنها در بیشتر موارد به صورت فعال و غیرفعال است. عملکرد فعال یا غیرفعال این پریزها معمولاً به صورت ارتباط مستقیم با دستگاه کنترل کننده و با برق 220 ولت خواهد بود. با این روش می توان تجهیزات داخلی ساختمان مانند کامپیوتر، یخچال، تلویزیون و … را که به پریز برق متصل می گردند را کنترل نمود. در بسیاری موارد پریزهای برقی مورداستفاده قرار می گیرد که ولتاژ کمتری دارند که در این شرایط از ترانس های کاهنده ولتاژ در تابلو برای کنترل این پریزهای برق استفاده می گردد. 

بررسی انواع تجهیزات کنترل شونده در هوشمندسازی ساختمان (بخش دوم – کنترل تدریجی)

دستگاه های کنترل شونده در سیستم کنترل به دو نوع تجهیزات کنترل شونده دیجیتال (دو وضعیتی) و یا آنالوگ (تدریجی) دسته بندی می گردند و هریک از این انواع تجهیزات، بر اساس نیاز آن بخش از ساختمان انتخاب و مورداستفاده قرار می گیرند. در این مقاله به بررسی دستگاه های کنترل کننده ای پرداخته شده است که به صورت تدریجی (آنالوگ) در سیستم کنترل ساختمان مدیریت و کنترل می گردند.

بخش سوم از سیستم کنترل پس از سنسورها و دستگاه کنترل کننده (کنترلر)، دستگاه های کنترل شونده می باشند. این تجهیزات فرمان هایی را که توسط دستگاه کنترل کننده بر اساس شرایط محیطی و برنامه ریزی های قبلی صادر شده است را اجراء می نمایند. 
لازم به ذکر است که دستگاه های کنترل شونده در سیستم کنترل به دو نوع تجهیزات کنترل شونده دیجیتال (دو وضعیتی) و یا آنالوگ (تدریجی) دسته بندی می گردند و هریک از این انواع تجهیزات، بر اساس نیاز آن بخش از ساختمان انتخاب و مورداستفاده قرار می گیرند. در این مقاله به بررسی دستگاه های کنترل شونده ای پرداخته شده است که به صورت آنالوگ(تدریجی) در سیستم کنترل ساختمان مدیریت و کنترل می گردند. این تجهیزات می توانند در بخش های مختلف ساختمان چه فضاهای اختصاصی مانند مسکونی، اقامتی و اداری و چه فضاهای عمومی مانند موتورخانه، راهروها و راه پله ها و … مورداستفاده قرار گیرند. 
برای بررسی بیشتر این موضوع، می توان دو بخش اصلی از کنترل تدریجی تجهیزات در ساختمان را که بیش از سایر بخش ها کاربرد دارند مورد بحث قراردهیم که عبارتند از کنترل روشنایی و کنترل تجهیزات مکانیکال ساختمان. 

کنترل روشنایی

علاوه بر کنترل روشنایی به روش روشن و خاموش که در مقاله پیشین به آن اشاره گردید، می توان مسیرهای روشنایی موجود در ساختمان را (چه در بخش اختصاصی اقامتی و چه در بخش مشاعات و عمومی ساختمان) به صورت تدریجی نیز کنترل نمود. به صورت معمول سه روش از کنترل تدریجی در ساختمان بیش از سایر روشها معمول و مورد استفاده است که عبارتند از:

کنترل تدریجی روشنایی به صورت مستقیم (دیمرینگ مستقیم)

در این روش معمولاً سرخط روشنایی که نیاز به کنترل تدریجی دارد به صورت مستقیم و با برق 220 ولت به دستگاه کنترل کننده (یا ماژول کنترل روشنایی دیمرینگ) متصل می گردد. معمولاً ماژول های کنترل روشنایی مستقیم امکان کنترل تدریجی را در جریان های مصرفی پائین می دهند که می توان از این قابلیت برای کنترل روشنایی هایی داخلی ساختمان استفاده نمود. معمولاً کانال های کنترل روشنایی تدریجی در این دستگاه ها قابلیت 200، 300 و حتی 500 وات را برای هر سرخط روشنایی دارا می باشند. 
 

کنترل تدریجی روشنایی به صورت غیرمستقیم (دیمرینگ غیرمستقیم)

در این روش از کنترل تدریجی روشنایی از یک سیگنال کنترلی استفاده می گردد که این سیگنال معمولاً 0-10 ولت مستقیم می باشد. سیگنالی که از سمت دستگاه کنترل کننده ارسال می گردد به یک درایور (بالاست) روشنایی منتقل می گردد که بر اساس جریان مصرفی آن سرخط روشنایی می تواند این سیگنال را تبدیل به ولتاژ بالاتر نموده و نهایتاً مسیر روشنایی را به تناسب سیگنالی که از طرف دستگاه کنترل کننده ارسال گردیده است، کنترل نماید. 

کنترل تدریجی روشنایی با پروتکل های خاص

این روش نیز تقریباً مشابه روش قبل است اما با توجه به گستردگی استفاده از آن، به صورت یک روش مجزاء مطرح گردیده است. در برخی موارد پروتکل های خاص کنترل روشنایی وجود دارند که از روش ویژه خود که معمولاً مبتنی بر کنترل تدریجی روشنایی به صورت غیرمستقیم است، استفاده می نمایند. متداولترین پروتکل، DALI می باشد که هم امکان کنترل روشن و خاموش و هم امکان کنترل تدریجی را می تواند به مسیر روشنایی بدهد. در این روش نیز مشابه روش قبل، نیاز به یک درایور (بالاست) مخصوص DALI می باشد که بتواند سیگنال های دریافتی را قابل استفاده برای کنترل روشنایی نماید. 

کنترل تجهیزات مکانیکال ساختمان

علاوه بر کنترل روشنایی، تجهیزات مکانیکال ساختمان را نیز می توان به شیوه آنالوگ (تدریجی) کنترل نمود. از پرکاربردترین نمونه این تجهیزات می توان به موارد ذیل اشاره نمود. 

کنترل تدریجی شیرهای کنترلی

علاوه بر کنترل دیجیتال شیرهای کنترلی، امکان کنترل آنها به صورت تدریجی نیز برای کاربردهای خاص فراهم است. به عنوان مثال شیرهای سه راهه کنترلی که برای کنترل میزان دبی آب ورودی به کویل های سرمایشی و گرمایشی مورد استفاده قرار می گیرند، می توانند تدریجی بوده و به میزان سرمایش و یا گرمایش موردنیاز، موقعیت بازشدگی شیر کنترلی را تغییر دهند که می تواند هر موقعیتی بین 0 الی 100% را شامل شود. در این شرایط سیگنال کنترلی که از طرف دستگاه کنترل کننده صادر می گردد در بیشتر موارد 0-10 ولت مستقیم می باشد که با استفاده از برق 220 ولت، محرک شیر را به حرکت در می آورد. 

کنترل تدریجی دمپرهای کنترل دریچه 

در خصوص کنترل دمپر نیز مانند شیرهای کنترلی امکان کنترل تدریجی این تجهیزات وجود دارد. مواردی خاص در ساختمان وجود دارد که نیاز به کنترل تدریجی دمپرها می باشد و صرف باز و یا بسته بودن دریچه، تامین کننده نیاز کنترلی ساختمان نیست. یکی از مهمترین کاربردهای کنترل تدریجی دمپرها، کنترل میزان هوای برگشتی از اتاق در یک دستگاه هواساز می باشد که میتواند دوباره و پس از اختلاط با هوای تازه، مجدداً به داخل فضای ساختمان برگردد. در این موارد بر اساس میزان دمای هوای برگشتی و همچنین کنترل کیفیت آن، موقعیت دمپر اختلاط دستگاه هواساز می تواند از 0 الی 100% تغییر نماید. در این شرایط سیگنال کنترلی که از طرف دستگاه کنترل کننده صادر می گردد در بیشتر موارد 0-10 ولت مستقیم می باشد که با استفاده از برق 220 ولت، محرک دمپر را به حرکت در می آورد. 

کنترل فن و یا پمپ با روش دورمتغیر

می دانیم که استفاده از سیستم های حجم متغیر برای مقاصد مدیریت انرژی امروزه توسعه زیادی پیدا کرده است. بر این اساس، یکی دیگر از مواردی که کنترل تدریجی می تواند کارگشا باشد، کنترل تجهیزاتی مانند پمپ و یا فن می باشد که به صورت دورمتغیر فعالیت می نمایند. مشابه موارد قبل، سیگنال کنترلی که از طرف دستگاه کنترل کننده برای این تجهیزات ارسال می گردد می تواند یک سیگنال 0-10 ولت مستقیم باشد که پس از دریافت توسط یک دستگاه درایور دور متغیر برای فن و یا پمپ، تبدیل به یک ولتاژ و جریان قابل استفاده برای آن دستگاه گردد که بتواند در موقعیتی از دور بین 0-100% واقع گردد. دستگاه کنترل کننده این سیگنال را براساس مواردی مانند افت فشار، افت دما و … می تواند به کمک سنسورهایی دریافت نموده و بهترین موقعیت کارکرد برای جبران این افت عملکردی را صادر نماید. 

منبع: دپارتمان هوشمندسازی سامانه کارگشا