پرش به محتوا برنامه نویسی ETS برای KNX یعنی پیکربندی و راه اندازی تجهیزات یک پروژه هوشمندسازی با نرم افزار رسمی انجمن KNX. در KNX، سیم کشی فقط بستر ارتباط را می سازد؛ اینکه کدام کلید کدام چراغ را روشن کند، در ETS تعریف می شود. به همین دلیل تکنسینی که ETS را نداند، می تواند تجهیزات را نصب کند اما نمی تواند پروژه را تحویل دهد. در این راهنما از صفر شروع می کنیم: مفاهیم پایه، تفاوت آدرس فیزیکی و آدرس گروهی، ساخت اولین پروژه، تنظیم پارامترها، انتقال برنامه به تجهیزات و یک مثال عملی که بتوانید همین امروز اجرا کنید.
ETS مخفف Engineering Tool Software است و طبق تعریف انجمن KNX در راهنمای رسمی این نرم افزار، تنها ابزار رسمی و مستقل از سازنده برای پیکربندی و راه اندازی تاسیسات KNX به شمار می رود. چون KNX یک استاندارد باز است، شما می توانید تجهیزات چند برند مختلف را در یک پروژه واحد کنار هم بچینید و همه را با همین یک نرم افزار برنامه ریزی کنید.
کارهایی که در ETS انجام می دهید عبارتند از طراحی توپولوژی شبکه شامل خطوط، ناحیه ها و تجهیزات، وارد کردن دیتابیس محصولات هر سازنده، تنظیم پارامتر تجهیزات و آدرس های گروهی، تعریف نحوه تعامل تجهیزات با یکدیگر، و در نهایت راه اندازی، تست، مستندسازی و نگهداری پروژه در طول عمر آن.
در سیم کشی سنتی، عملکرد هر کلید با مسیر کابل تعیین می شود؛ اگر بخواهید کلید اتاق خواب چراغ راهرو را هم کنترل کند، باید کابل جدید بکشید. در KNX همه تجهیزات روی یک باس مشترک هستند و رفتار آنها با نرم افزار تعریف می شود. تغییر عملکرد یک کلید، یک تغییر نرم افزاری چند دقیقه ای است، نه یک عملیات ساختمانی. این تفاوت، مهم ترین مزیت فروش KNX در پروژه های واقعی هم هست.
نسخه جاری ETS6 است و در سه سطح لایسنس عرضه می شود. انتخاب درست لایسنس، اولین تصمیم فنی و مالی شماست:
| نوع لایسنس | تعداد پروژه | سقف تجهیزات | نوع فعال سازی |
| Demo رایگان | نامحدود | 5 تجهیز | بدون لایسنس |
| ETS6 Lite | نامحدود | 20 تجهیز | فقط ابری |
| ETS6 Home | یک پروژه | 64 تجهیز | فقط ابری |
| ETS6 Professional | نامحدود | بدون محدودیت | ابری یا دانگل USB |
نسخه Demo برای یادگیری کاملا کافی است، چون تا پنج تجهیز اجازه کار می دهد و همه مراحل واقعی برنامه نویسی را می توانید در آن تمرین کنید. برای فعال سازی نسخه های تجاری، لایسنس یا روی حساب MyKNX ذخیره می شود یا روی دانگل USB. دقت کنید که لایسنس فعال شده روی دانگل، دیگر به حالت ابری برنمی گردد.
| اگر هنوز تجهیزات فیزیکی ندارید، لازم نیست منتظر بمانید. در بخش تمرین با KNX Virtual توضیح داده ایم که چطور بدون هیچ سخت افزاری، همه این مراحل را روی کامپیوتر خود اجرا کنید. |
بیشتر سردرگمی تکنسین های تازه کار در ETS، ریشه فنی ندارد؛ ریشه مفهومی دارد. اگر این سه مفهوم را درست بفهمید، بقیه مسیر بسیار ساده می شود.
شبکه KNX ساختاری سلسله مراتبی دارد. کوچک ترین واحد آن سگمنت است که تا 64 تجهیز را در خود جای می دهد. با استفاده از تقویت کننده می توان یک خط را تا چهار سگمنت گسترش داد. خطوط از طریق Line Coupler به ناحیه متصل می شوند و ناحیه ها از طریق Backbone به یکدیگر می رسند. در پروژه های ساختمانی معمول، معماری متداول این است که هر طبقه یا هر بخش کاربری یک خط مستقل داشته باشد.
سه نوع تجهیز در این شبکه وجود دارد که تفکیک آنها برای تکنسین حیاتی است: سنسورها که فرمان تولید می کنند مانند کلید و سنسور حرکتی، اکچویتورها که فرمان را اجرا می کنند مانند رله روشنایی و ماژول پرده، و کوپلرها که خطوط را به هم متصل می کنند. یک کلید هوشمند KNX هیچ گاه مستقیما برق چراغ را قطع و وصل نمی کند؛ فقط یک پیام روی باس می فرستد.
این مهم ترین نکته ای است که بیشتر آموزش ها از آن سرسری می گذرند.
آدرس فیزیکی یا Individual Address شناسنامه هر تجهیز است و قالب آن به شکل ناحیه نقطه خط نقطه شماره تجهیز نوشته می شود؛ مثلا 1.1.5 یعنی پنجمین تجهیز روی خط اول از ناحیه اول. این آدرس فقط برای شناسایی، برنامه ریزی و عیب یابی به کار می رود و در عملکرد روزمره سیستم نقشی ندارد. هیچ دو تجهیزی نباید آدرس فیزیکی یکسان داشته باشند.
آدرس گروهی یا Group Address برعکس، زبان عملکردی سیستم است. قالب سه سطحی آن به صورت Main و Middle و Sub نوشته می شود؛ مثلا 1/0/3. وقتی کلید فشرده می شود، تلگرامی روی باس می فرستد که به یک آدرس گروهی خطاب شده است. هر تجهیزی که به آن آدرس گروهی گوش می دهد، فرمان را اجرا می کند. به همین دلیل است که یک کلید می تواند همزمان ده چراغ را کنترل کند، بدون آنکه حتی یک کابل اضافه کشیده شود.
یک قاعده ساده برای به خاطر سپردن: آدرس فیزیکی می گوید این تجهیز کجاست، آدرس گروهی می گوید این تجهیز چه کاری انجام می دهد.
هر تجهیز تعدادی Group Object دارد؛ یعنی نقاط ورودی و خروجی منطقی که می توانند به آدرس گروهی متصل شوند. مثلا یک اکچویتور روشنایی برای هر کانال، آبجکت هایی مانند سوییچ، وضعیت و قفل دارد.
هر آبجکت مجموعه ای از فلگ ها دارد که رفتار آن را تعیین می کند: C برای ارتباط با باس، R برای امکان خوانده شدن، W برای امکان نوشته شدن، T برای ارسال و U برای به روزرسانی. بسیاری از خطاهای عجیب پروژه ها، ریشه در فلگ اشتباه دارند؛ مثلا وضعیت چراغ روی پنل به روز نمی شود چون فلگ T روی آبجکت وضعیت فعال نشده است.
نوع داده یا Datapoint Type هم مشخص می کند در آن آدرس گروهی چه نوع اطلاعاتی رد و بدل می شود؛ یک بیت برای روشن و خاموش، یک بایت برای درصد دیمر و دو بایت برای دما. اتصال دو آبجکت با نوع داده ناسازگار به یک آدرس گروهی، خطای رایج تکنسین های تازه کار است.
این هشت گام، ترتیب استانداردی است که در هر پروژه واقعی تکرار می شود.
ابتدا در سایت رسمی KNX یک حساب MyKNX بسازید و نسخه ETS را دانلود کنید. پس از نصب، اگر لایسنسی ندارید نرم افزار را در حالت Demo اجرا کنید. برای تمرین های این راهنما همین حالت کافی است.
در داشبورد ETS پروژه جدید بسازید و نوع Backbone و توپولوژی را مشخص کنید. سپس در بخش Buildings ساختار واقعی ساختمان را بسازید: ساختمان، طبقه، اتاق. این کار در ظاهر تشریفاتی است اما در عمل تعیین کننده است؛ در پروژه ای با دویست تجهیز، پیدا کردن یک اکچویتور بدون ساختار درست ساختمان، کابوس است. نام گذاری استاندارد را از همان روز اول جدی بگیرید.
هر سازنده برای محصولات خود یک فایل دیتابیس با پسوند knxprod منتشر می کند. این فایل را از سایت سازنده یا کاتالوگ آنلاین KNX دریافت و در بخش Catalogs وارد کنید. اگر تجهیزات پروژه شما از برندهایی مانند زنیو، ای بی بی، اشنایدر یا اینترا است، دیتابیس هر کدام را جداگانه وارد کنید. حتما نسخه دیتابیس را با نسخه سخت افزاری تجهیز تطبیق دهید؛ ناسازگاری نسخه، عامل بخش بزرگی از خطاهای دانلود است.
تجهیزات را از کاتالوگ به داخل خطوط بکشید. ETS به صورت خودکار آدرس فیزیکی تخصیص می دهد، اما بهتر است خودتان یک منطق مشخص تعریف کنید؛ مثلا تجهیزات تابلو برق طبقه اول با آدرس 1.1.x و پنل ها با آدرس 1.1.5x. این نظم، عیب یابی سال های بعد را ساده می کند.
پارامترها رفتار تجهیز را تعیین می کنند: اینکه یک پل کلید حالت سوییچ باشد یا دیمر، مدت زمان نگه داشتن برای فعال شدن حالت طولانی، رفتار اکچویتور پس از بازگشت برق، تاخیر خاموش شدن و ده ها گزینه دیگر. تعداد پارامترها در تجهیزات پیشرفته می تواند به صدها مورد برسد؛ اما لازم نیست همه را تنظیم کنید. فقط آنهایی را تغییر دهید که سناریوی پروژه به آنها نیاز دارد و بقیه را روی مقدار پیش فرض بگذارید.
| نکته حرفه ای: پیش از تنظیم پارامترها، فهرست سناریوهای کارفرما را روی کاغذ بنویسید. تکنسینی که بدون سناریوی مکتوب وارد پارامترها می شود، معمولا دو برابر زمان صرف می کند و باز هم چیزی جا می ماند. |
در بخش Group Addresses ساختار آدرس ها را بسازید. یک الگوی رایج و کاربردی این است که سطح اول را بر اساس نوع عملکرد تعریف کنید؛ مثلا گروه اصلی 1 برای روشنایی، 2 برای پرده، 3 برای تهویه و 4 برای سناریوها. سطح دوم را به طبقه یا زون اختصاص دهید و سطح سوم را به عملکرد مشخص.
سپس آبجکت مربوطه از کلید و آبجکت مربوطه از اکچویتور را به یک آدرس گروهی وصل کنید. همین اتصال است که در عمل جای کابل کشی سنتی را می گیرد.
لپ تاپ را با اینترفیس USB یا IP به باس متصل کنید و در بخش Bus، اتصال را تست کنید. سپس فرآیند دانلود را در دو مرحله انجام دهید:
در ETS گزینه دانلود کامل و دانلود جزئی وجود دارد. در تغییرات کوچک، دانلود جزئی بسیار سریع تر است، اما اگر رفتار تجهیز عجیب بود، یک بار دانلود کامل انجام دهید.
پس از دانلود، عملکرد هر گروه را تک به تک تست کنید و سپس با ابزار Group Monitor ترافیک باس را ببینید. در پایان، خروجی مستندات پروژه را بگیرید و فایل پروژه را بایگانی کنید. تحویل پروژه بدون فایل knxproj و مستندات، از نظر حرفه ای ناقص است.
برای پروژه های واقعی و بزرگ، طراحی معماری KNX پیش از شروع برنامه نویسی اهمیت زیادی دارد.
مشاوره رایگان هوشمندسازی شماره تماس: 78712-021ساده ترین پروژه ای که می توانید با نسخه Demo اجرا کنید، همین سناریو است. تجهیزات لازم: یک منبع تغذیه KNX، یک کلید دو پل، یک اکچویتور روشنایی حداقل دو کانال و دو چراغ.
اگر می خواهید یک قدم جلوتر بروید، آبجکت وضعیت اکچویتور را هم به یک آدرس گروهی جداگانه وصل کنید تا وضعیت واقعی چراغ روی تاچ پنل هوشمند نمایش داده شود. همین منطق را می توانید برای موتور پرده برقی و ترموستات هوشمند هم تکرار کنید.
نمای ساختمانی پروژه؛ جایی که تجهیزات را بر اساس محل نصب واقعی می بینید. این نما در زمان تحویل پروژه و پشتیبانی، پرکاربردترین بخش است.
نمای شبکه؛ ناحیه ها، خطوط، کوپلرها و آدرس های فیزیکی. وقتی مشکل ارتباطی دارید یا می خواهید بار خطوط را متعادل کنید، اینجا کار می کنید.
قلب منطق پروژه. تمام عملکردهای سیستم در همین نما تعریف و مدیریت می شوند. اگر ساختار آدرس های گروهی شما تمیز باشد، هر تکنسین دیگری هم می تواند پروژه را ادامه دهد.
ابزار عیب یابی. با Group Monitor می توانید تلگرام های رد و بدل شده روی باس را زنده ببینید و بفهمید آیا کلید اصلا فرمانی می فرستد یا مشکل از اکچویتور است. با Device Info هم می توانید وضعیت تجهیز و برنامه بارگذاری شده روی آن را بخوانید.
خروجی فهرست تجهیزات، آدرس های گروهی و پارامترها. این گزارش ها هم برای تحویل به کارفرما لازم است و هم برای خودتان در پشتیبانی سال های بعد.
بزرگ ترین مانع تکنسین های تازه کار، نداشتن تجهیزات برای تمرین است. انجمن KNX برای همین مشکل، ابزار رایگان KNX Virtual را منتشر کرده است؛ یک شبیه ساز ویندوزی که مانند یک تابلوی آموزشی کامل عمل می کند.
در این ابزار، کامپیوتر شما از طریق یک اینترفیس IP مجازی به ETS متصل می شود و دقیقا مثل یک پروژه واقعی می توانید تجهیزات را اضافه کنید، پارامتر تنظیم کنید، آدرس گروهی بسازید و دانلود بگیرید. حتی دکمه Programming هم شبیه سازی شده است. نتیجه هر فرمان را بلافاصله در یک خانه مجازی با چراغ، دیمر، پرده و تهویه می بینید.
برای دریافت آن فقط به یک حساب MyKNX نیاز دارید و هزینه ای ندارد. توصیه ما این است که پیش از رفتن سراغ اولین پروژه واقعی، دست کم ده سناریوی مختلف را در این محیط تمرین کنید.
| ترکیب پیشنهادی برای شروع: نسخه Demo رایگان ETS به همراه KNX Virtual. با همین دو ابزار و بدون هیچ هزینه ای، می توانید تمام مراحل این راهنما را اجرا کنید. |
بعضی تجهیزات چند برنامه کاربردی مختلف دارند و انتخاب نسخه اشتباه باعث می شود آبجکت های مورد نیاز شما اصلا وجود نداشته باشند. راه حل: پیش از افزودن تجهیز، شماره فنی و نسخه سخت افزاری روی بدنه دستگاه را با دیتابیس تطبیق دهید.
استفاده از دیتابیس نسخه قدیمی تر یا مدل مشابه، منجر به خطای دانلود یا رفتار غیرمنتظره می شود. راه حل: همیشه آخرین فایل knxprod را از سایت رسمی سازنده بگیرید.
اگر دو تجهیز آدرس فیزیکی یکسان بگیرند، ارتباط باس مختل می شود. راه حل: ETS تداخل را هشدار می دهد؛ این هشدارها را نادیده نگیرید و یک منطق آدرس دهی مکتوب داشته باشید.
رایج ترین خطای روز اول. اگر LED برنامه ریزی روشن نباشد، ETS تجهیز را پیدا نمی کند. راه حل: پیش از هر دانلود آدرس فیزیکی، مطمئن شوید فقط و فقط همان یک تجهیز در حالت برنامه ریزی است.
علامت این خطا معمولا این است که سیستم کار می کند اما وضعیت روی پنل یا اپلیکیشن به روز نمی شود. راه حل: فلگ های آبجکت وضعیت را بررسی کنید.
اتصال برقرار نمی شود یا وسط دانلود قطع می شود. راه حل: تنظیمات شبکه و آدرس اینترفیس را بررسی کنید، از کابل و منبع تغذیه سالم استفاده کنید و در پروژه های بزرگ ترجیحا از اینترفیس IP به جای USB استفاده کنید.
از دست رفتن فایل پروژه یعنی شروع دوباره کل کار. راه حل: پس از هر تغییر مهم، خروجی knxproj بگیرید و آن را با نام گذاری تاریخ دار نگه دارید.
یادگیری ETS یک مسیر پلکانی است. ترتیب پیشنهادی ما بر اساس تجربه آموزش تکنسین ها چنین است:
انجمن KNX یک پلتفرم آموزش آنلاین رایگان هم دارد که مفاهیم پایه و گردش کار ETS را با درس های کوتاه پوشش می دهد و پس از تکمیل آن، امکان دریافت لایسنس موقت ETS6 Lite فراهم می شود. مرحله بعدی، دوره پایه در یک مرکز آموزشی معتبر و سپس آزمون رسمی است.
در ایران، فریتز به عنوان پارتنر رسمی KNX، دوره آموزش KNX را با تمرکز بر پروژه های واقعی برگزار می کند. اگر مسیر شما به سمت پروژه های ساختمانی بزرگ تر است، دوره آموزش BMS و دوره آموزش خانه هوشمند هم مکمل خوبی هستند.
برای شرکت در دوره آموزش KNX یا مشاوره درباره مسیر حرفه ای خود، با کارشناسان فریتز تماس بگیرید.
شرایط اخذ نمایندگیETS تنها ابزار رسمی برنامه نویسی KNX است و یادگیری آن برای هر تکنسینی که می خواهد وارد حوزه هوشمندسازی ساختمان شود، اجتناب ناپذیر است. اما برخلاف تصور رایج، ETS نرم افزار پیچیده ای نیست؛ آنچه در ابتدا سخت به نظر می رسد، مفاهیم KNX است، نه محیط نرم افزار.
اگر تفاوت آدرس فیزیکی و آدرس گروهی را درست بفهمید، ساختار آدرس دهی منظمی طراحی کنید و اولین پروژه ساده خود را با نسخه Demo یا KNX Virtual اجرا کنید، بخش بزرگی از مسیر را طی کرده اید. بقیه کار، تکرار همین چرخه در پروژه های بزرگ تر است. برای دیدن نمونه های اجراشده می توانید پروژه های فریتز را مرور کنید و برای تهیه تجهیزات، محصولات KNX در فروشگاه فریتز موجود است.
ETS نرم افزار رسمی و مستقل از سازنده انجمن KNX است که با آن تجهیزات یک پروژه KNX را پیکربندی، برنامه ریزی و راه اندازی می کنید. طراحی توپولوژی، تنظیم پارامترها، ساخت آدرس های گروهی و انتقال برنامه به تجهیزات همگی در همین نرم افزار انجام می شود.
بله. KNX استاندارد بازی است اما پیکربندی و راه اندازی تجهیزات آن فقط از طریق ETS انجام می شود. بدون ETS می توان تجهیزات را نصب کرد، اما نمی توان عملکرد آنها را تعریف و پروژه را تحویل داد.
نسخه Demo آن رایگان است و تا پنج تجهیز در هر پروژه اجازه کار می دهد که برای یادگیری کافی است. برای پروژه های واقعی به لایسنس Lite، Home یا Professional نیاز دارید که سقف تجهیزات و امکانات متفاوتی دارند.
برای رسیدن به سطح اجرای یک پروژه ساده روشنایی، معمولا چند روز تمرین متمرکز کافی است. اما تسلط حرفه ای روی پارامترهای تجهیزات مختلف، سناریونویسی و عیب یابی، چند ماه کار روی پروژه های واقعی می خواهد.
یک کامپیوتر ویندوزی، یک اینترفیس USB یا IP، منبع تغذیه KNX و حداقل یک کلید و یک اکچویتور. اگر فعلا سخت افزار ندارید، با شبیه ساز رایگان KNX Virtual می توانید همه مراحل را روی کامپیوتر تمرین کنید.
آدرس فیزیکی شناسه یکتای هر تجهیز است و برای برنامه ریزی و عیب یابی استفاده می شود. آدرس گروهی زبان عملکردی سیستم است و مشخص می کند کدام فرمان به کدام تجهیزات برسد. یک تجهیز فقط یک آدرس فیزیکی دارد اما می تواند به ده ها آدرس گروهی متصل باشد.
رایج ترین دلایل عبارتند از فشرده نشدن دکمه Programming، انتخاب نسخه اشتباه دیتابیس، اتصال نادرست آبجکت ها به آدرس گروهی و تنظیم نشدن فلگ ها. با ابزار Group Monitor می توانید ببینید فرمان اصلا روی باس ارسال می شود یا نه.
کار با نرم افزار را می توان یاد گرفت، اما اجرای پروژه واقعی بدون دانش برق ساختمان توصیه نمی شود. تکنسین KNX باید هم منطق نرم افزار و هم تابلو برق، بار و ایمنی را بشناسد.
بیشتر سیستم های هوشمند، نرم افزار اختصاصی همان برند را دارند. ETS مستقل از سازنده است و به شما اجازه می دهد تجهیزات چند برند مختلف را در یک پروژه واحد برنامه ریزی کنید؛ همین ویژگی مهم ترین مزیت اکوسیستم KNX است.
فایل دیتابیس محصول که سازنده منتشر می کند و شامل پارامترها، آبجکت ها و برنامه کاربردی تجهیز است. بدون وارد کردن این فایل در ETS، امکان افزودن و پیکربندی آن تجهیز وجود ندارد.
