Funktionsweise

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Funktionsweise

FunktionsweiseKomponenten eines SteuerungssystemsSteuerungssysteme von AMX dienen der Steuerung und Bedienung von zu steuernden Geräten im BereichMedien- und Haustechnik. Der entscheidende Vorteil, der sich hierbei für den Anwender ergibt ist dieMöglichkeit, die gesamte Technik eines Raumes oder auch eines Gebäudes mit einem einzigen Bediengerätzu bedienen. Folgende Komponenten sind Bestandteil eines AMX Steuerungssystems:1. Hardware1.1 Grundsystem / Controller1.2 Steuerungsmodul1.3. Bediengerät(e)1.4 Uni- oder bidirektionale Kommunikation1.5 Steuerbus2 Software2.1 Steuerprogramm2.2 Benutzer-Oberfläche für das Bediengerätzu steuernde GeräteSchnittstellenkabelBus DevicesSteuerungsmodule (1.2)Steuerbus (1.5)EinschubkartenGrundsystem /Controller (1.1)Funktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESSteuerbus (1.5)Bediengerät (1.3)COMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseHardware1.1 HardwareGrundsystem / ControllerDer Controller (oder Grundsystem) ist das Herz eines Steuerungssystems.Der Controller ist mit folgenden Komponentenbestückt:• Prozessor, der das Steuerungssystem verwaltet• Nicht-flüchtiger Speicher (S-RAM batteriegepuffert),der das Steuerprogramm speichert• Busanschluss für die Verteilung der SteuersignaleJe nach Typ:• Steckplätze für Einschubkarten• fest integrierte SchnittstellenDer Controller erhält einen Befehl vom Bediengerät (sieheAbschnitt "Bediengerät"), den der Anwender per Tastendruckauslöst. So ein Befehl kann z.B. "Videorecorder play" sein. DerProzessor sucht im Steuerprogramm (siehe 1.2 Software), dasindividuell für jede Anwendung erstellt wird, diesen Befehl.Der Befehl, der dort für "Videorecorder play" hinterlegt wurde,ist im vorliegenden Fall ein RS-232-Befehl (Steuerbefehle könnenunterschiedliche Formate haben, z.B. RS-232, Infrarot,mehr dazu unter "Schnittstellen"). Daraus erkennt der Prozessor,dass der Videorecorder über die serielle Schnittstelledes Controllers gesteuert werden muss. Der Prozessor sendetdiesen RS-232 Befehl für die Funktion "Videorecorder play" zurRS-232 Schnittstelle (auch serielle Schnittstelle genannt).Sowie der Videorecorder über das serielle Kabel den RS-232Befehl empfangen hat, führt er diesen Befehl aus und startetden Abspielvorgang.Controller• Prozessor• Speicher (S-RAM)• Busanschluss• Steckplätze• SchnittstellenSteuerungsmoduleFunktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESSteuerungsmodule enthalten Schnittstellen, die die Sprachesprechen, die das zu steuernde Gerät versteht. Die Schnittstellesendet Signale an die zu steuernden Geräte. DieseSignale können z.B. RS-232, Infrarot, Relais-Schaltsignale sein.Es gibt Steuerungsmodule für nahezu jedes Gerät, das eineelektrische Funktion hat.Die Steuerungsmodule können Einschubkarten sein, die inden Controller eingeschoben werden oder sogenannte BusDevices (separates Gehäuse mit Schnittstellen), die über denSteuerbus (siehe unten) mit dem Controller verbunden werden.Von der Einschubkarte oder vom Bus Device wird dann eineVerbindung zum zu steuernden Gerät hergestellt. Diese Verbindungkann entweder ein Kabel sein (z.B. für RS-232 oderRelais) oder eine drahtlose Verbindung (für Infrarot). Ein BusDevice wird dann eingesetzt, wenn die Kabelverbindung vonControllerControllerEinschubkarteSchnittstellenkabelBus DeviceSteuerbusSchnittstellenkabelzu steuerndesGerätzu steuerndesGerätCOMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseHardwareder Schnittstelle zum zu steuernden Gerät zu lang ist, um dieSignale verlustfrei zu übertragen. Bei Steuerung über RS-232ist z.B. die maximale Kabellänge (des seriellen Kabels) 15 m. Istalso das zu steuernde Gerät mehr als 15 m vom Controller entfernt,wird diese Situation durch einen Bus Device gelöst. BusDevices garantieren durch die Busverbindung eine störungsundverlustfreie Übertragung der Steuerbefehle über eineEntfernung von bis zu 900 m vom Controller. Der Bus Devicekann also unabhängig vom Controller in der Nähe des zu steuerndenGerätes platziert werden, um Einschränkungen dermaximalen Kabellänge (z.B. 15 m bei seriellem Kabel), zuumgehen.Einschubkarten und Bus Devices enthalten je nach Art eineoder mehrere Schnittstellen. So verfügt die Einschubkarte fürInfrarot-Steuerung über 1 Infrarot-Schnittstelle wohingegender Bus Device über 4 Infrarot-Schnittstellen verfügt.In einigen Controllern (z.B. Axcent³) sind bereits gängigeSchnittstellen integriert (RS-232, Infrarot, Relais, I/O).Die Funktionsweise von Steuerungsmodulen ist, wie folgt: DasSteuerungsmodul nimmt einen Befehl (z.B. Viderecorder playals Infrarot-Befehl) vom Controller entgegen und übermitteltdiesen Infrarotbefehl für "play" an die Schnittstelle, die denBefehl wiederum an den Videorecorder weitergibt. Die Übertragungder Befehle kann über Kabel oder wie im Falle desVideorecorders drahtlos per Infrarot sein.Funktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESDie gängigsten Steuerungsmodule für AMX Steuerungssystemesind unter anderem:- RS-232- Infrarot- I/O- Relais- SpannungSteuerungsmodule werden permanent von AMX weiterentwickelt,so dass immer gewährleistet ist, dass alle auf demMarkt exisitierenden Schnittstellen abgedeckt werden können.Details zu den einzelnen Steuerungsmodulen finden Sie in denjeweiligen Datenblättern.COMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseHardwareBediengeräteDas Bediengerät schafft die Verbindung zwischen Mensch undTechnik. Mit dem Bediengerät löst der Anwender über denSteuerbus eine Funktion aus, um ein Gerät zu steuern. DieFunktion wird nach erfolgtem Tastendruck als Befehl an denController geschickt. Dieser nimmt den Befehl entgegen undsorgt dafür, dass dieser Befehl in der Sprache an das zu steuerndeGerät geschickt wird, die dieses versteht (z.B. Infrarot,RS-232).ControllerSteuerbusBediengerätAnwenderBediengeräte gibt es in verschiedenen Ausführungen:Touch PanelsBediengerät mit einem berührungsempfindlichen Display, aufdem per Fingerdruck die jeweiligen Funktionen oder Szenarienausgelöst werden. Die Benutzer-Oberfläche ist nach den Bedürfnissendes Anwenders frei gestaltbar.TastenbedienfelderBediengerät mit Tasten zur Auslösung von Funktionen oderSzenarien; mit oder ohne LC Display für Menüführung undStatusanzeigen.Infrarot / Funk HandsenderBediengerät mit Tasten zur Auslösung von Funktionen oderSzenarien; mit oder ohne LC Display für Menüführung undStatusanzeigen.Funktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESNeben diesen AMX-spezifischen Bediengeräten gibt es nochandere Möglichkeiten ein AMX Steuerungssystem zu bedienen:Touch Panel InterfaceInterface zur Nutzung eines handelsüblichen PC-Monitors mitoder ohne berührungsempfindlicher Oberfläche. Erhältlichauch im Paket mit 15" oder 18" ELO Touch Monitor. DieBenutzer-Oberfläche ist nach den Bedürfnissen des Anwendersfrei gestaltbar.PC TouchSoftware, die eine Touch Panel Oberfläche auf einem WindowsPC darstellt und die Steuerung vom PC aus ermöglicht.HTML SteuerungIn Verbindung mit netzwerkfähigen Controllern lässt sich einAMX System von jedem PC über einen Internet Browser(Microsoft Internet Explorer, Netscape, u.a.) steuern.COMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseHardwareUni- oder bidirektionale KommunikationDie Art der Kommunikation bestimmt die Bediensicherheit undden Bedienkomfort. Bei der unidirektionalen Kommunikationzwischen Bediengerät, Controller und zu steuerndem Gerätbesteht die Kommunikation darin, Befehle zum Gerät zuschicken und dort eine Funktion auszulösen.Dagegen wird bei der bidirektionalen Kommunikation der Befehlnicht nur zum Gerät geschickt, sondern auch überprüft,ob die entsprechende Funktion ausgelöst wird. Dies ist beiGeräten mit RS-232/422/485 Schnittstelle möglich, da durchdiese Schnittstelle Statusmeldungen vom Gerät abrufbar sind.Beispiel 1:Ein Konferenzraum ist unter anderem mit einem Videorecordermit RS-232 Schnittstelle ausgestattet. Die gesamte Technik fürdiesen Raum ist in einem separaten Technikraum untergebracht,der nicht eingesehen werden kann. Ist nun im Videorecorderkeine Videokassette eingelegt und der Anwenderdrückt im Konferenzraum den Button "Videorecorder play"würde im Falle einer unidirektionalen Kommunikation nichtspassieren. Vor allem der Referent weiß sich dann in der Regelnicht zu helfen. Wird die RS-232 Schnittstelle des Videorecordersgenutzt, gibt der Videorecorder die Rückmeldung an dasAMX System, dass sein Kassettenfach leer ist. Diese Rückmeldungkann vom Steuerprogramm des AMX Controllers verarbeitetwerden und auf dem Touch Panel dargestellt werden.So erhält dann der Referent auf seinem Touch Panel die Meldung"Kann nicht starten, da keine Videokassette eingelegtist".Uni- oder bidirektionaleKommunikationBediengerät Controller zu steuerndesGerät (z.B.Videorecorder)Bidirektionale KommunikationBediengerät Controller zu steuerndesGerät (z.B.Videorecorder)Funktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESBeispiel 2:Ein Schulungsraum ist mit Medientechnik für eine Großbildprojektionausgestattet. Außerdem werden bestimmte Raumfunktionenwie Licht und elektrische Vorhänge gesteuert. DasTouch Panel enthält einen Button für das Szenario "ProjektionStart". Bei Betätigen dieses Buttons werden sämtliche Funktionenausgelöst, die erforderlich sind, um die Projektion zustarten; z.B. Projektor und DVD-Player wird eingeschaltet, dasLicht wird gedimmt und die elektrischen Vorhänge werdenzugezogen. Ein kompetentes Team aus Projektierer und Programmiererhaben an alle Eventualitäten gedacht und Kontaktean den Fenstern vorgesehen, die mit der I/O-Schnittstelledes AMX Controllers verbunden sind. Drückt der Referent denButton "Projektion Start" während ein Fenster geöffnet ist,erhält er folgende Meldung auf seinem Touch Panel: "BitteFenster schließen, da sonst nicht verdunkelt werden kann".COMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseHardwareSteuerbusDer Steuerbus ist die Datenautobahn oder die Verkabelungeines Steuerungssystems. Über den Steuerbus werden dieSteuerdaten übertragen, die notwendig sind, um Geräte wiez.B. einen Projektor mit einem AMX System zu steuern/bedienen.AMX Systeme arbeiten mit 2 unterschiedlichen Steuerbussenje nach verwendeter Hardware und Anforderungen desKunden.Bus DeviceSteuerbusBediengerät1. Der AXlink Bus ist der AMX Standardbus. Über den AXlinkBus findet nicht nur die Kommunikation mit den BusDevices statt sondern auch die Stromversorgung.Das AXlink Kabel besteht aus 4 abgeschirmten Adern. 2 derAdern werden für die Übertragung der Steuerbefehle verwendet.Die anderen 2 Adern versorgen die Bus Devices mitStrom.Der AXlink Bus steht an allen Controllern zur Verfügung.Controller2.Der ICSNet Bus ist der AMX Steuerbus der neuestenGeneration. Der ICSNet Bus verfügt über eine wesentlichhöhere Bandbreite als der AXlink Bus, nämlich 625 kb/s (zumVergleich AXlink: 20 kb/s) und ist somit ca. 30 mal schneller.Die hohe Bandbreite des ICSNet Busses ermöglicht komplexereAnwendungen innerhalb von Netzwerken, um nicht nurSteuerdaten zu übertragen sondern auch Informationsdaten,die oft ein größere Datenvolumen haben als reineSteuerdaten. Eine Netzwerkanwendung könnte z.B. derAufruf von Internetseiten (HTML-Seiten) über ein TouchPanel sein.Das Kabel für den ICSNet Bus ist ein handelsübliches CAT5-Kabel.Der ICSNet Bus steht an allen NetLinx Controllern zurVerfügung. Die NetLinx Controller verfügen neben demICSNet Busanschluss auch über einen AXlink Busanschlussund sind somit kompatibel zu Controllern mit reinem AXlinkAnschluss.Funktionsweise Steuerungssystem / 03-01 / WESCOMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseSoftware1.2 SoftwareSteuerprogrammDas Steuerprogramm wird individuell für jede Installation nachden Anforderungen der Projektierung erstellt. DieProgrammierung erfolgt mit einem AMX Software-Tool. ImSteuerprogramm ist hinterlegt, welche Geräte auf welche Artangesteuert werden (z.B. Videorecorder mit RS-232Schnittstelle). Das Steuerprogramm enthält auch alle Befehle,die notwendig sind, um die angeschlossenen Geräte zu steuern(z.B. RS-232 Codes, eine Ausnahme bilden dieInfrarotbefehle, die in einem separaten Infrarot-Treiber gespeichertsind, der sich wiederum im Speicher des Controllersbefindet).Außerdem enthält das Steuerprogramm auch Anweisungen,was sich sonst noch ereignen soll.Beispiel: Am Bediengerät die Taste "Videorecorder play"gedrückt wird. So könnte beispielsweise gleichzeitig der Raumverdunkelt und der Projektor eingeschaltet werden, wenn derAnwender einen Film starten möchte. Man spricht in so einemFall nicht von einzelnen Befehlen sondern von einem Szenariooder Makro.ControllerOberflächen-Programm für BediengerätFür die verschiedenen Bediengeräte stehen verschiedeneMöglichkeiten der Gestaltung zur Verfügung. FürTastenbedienfelder und Handsender beschränkt sich dieGestaltung auf die Beschriftung der Buttons und, sofern vorhanden,auf die Textanzeige im LC Displays eines solchenBediengerätes. Für die Beschriftung der Frontabdeckung(Overlay) steht die Software OLDesign zur Verfügung.Die Benutzer-Oberfläche eines Touch Panels wird individuellfür jede Installation nach den Wünschen des Anwendersgestaltet. Die Erstellung erfolgt mit der Software "TP Design".Das Aussehen der Oberfläche ist an keinerlei Vorgaben gebunden.Es können Windows-Schriften, Bitmaps und Icons verwendetwerden, um Buttons grafisch darzustellen oderFirmenlogos einzubinden.Kriterien für die Erstellung einer Touch Panel Oberfläche solltensein:• Selbsterklärende Menüführung z.B. durch eine Navigationsleiste,mit der die einzelnen Geräte aufgerufen werden können• Logischer Aufbau• Nur die notwendigsten Funktionen, da zu viele Funktionenverwirren• Verwendung von gängigen Icons für bestimmte Funktionen(z.B. ! für play, ! für stop, " für record)BediengerätSteuerprogrammOberflächenprogrammCOMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE


FunktionsweiseSoftware• Logische Verknüpfungen, z.B. nach Betätigen des Buttons"Videorecorder Stop", die Abfrage "wollen Sie jetzt das Lichteinschalten?"• Ansprechendes optisches DesignZusammenspiel zwischen Oberflächen-Programm undSteuerprogramm:Wird am Bediengerät eine Taste oder ein Button auf demDisplay gedrückt, sendet das Bediengerät die Information, dassdiese Taste oder dieser Button gedrückt wurde, an denController. Im Steuerprogramm des Controllers ist hinterlegt,welche Funktion ausgelöst werden muss, wenn die Taste/pButton gedrückt wird. Damit die entsprechende Funktion amzu steuernden Gerät ausgelöst wird, sorgt das Steuerprogrammdafür, dass der zugehörige Befehl (z.B. RS-232 oderInfrarot) an die Schnittstelle (RS-232 oder Infrarot) geschicktwird und von dort zum zu steuernden Gerät.PlayPlayBediengerät Controller VideorecorderCOMM-TEC GMBH SIEMENSSTRASSE 14 TELEFON 07161/30 00-0D-73066 UHINGEN TELEFAX 07161/30 00-110WWW.COMM-TEC.DE

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