Home&Building Automation: lo standard KNX e la parametrizzazione delle variabili

Nell’ultimo articolo pubblicato (Lo standard KNX e l’anima dell’impianto, in fondo trovate i link) abbiamo visto come lo standard KNX abbia creato un parametro, l’indirizzo di gruppo, che identifica per sua natura il concetto di “funzione” e come questo debba essere strutturato dal system integrator per andare a creare tutta la sua famiglia di funzioni utili per la realizzazione del sistema e del suo funzionamento logico. Come anticipato, il system integrator andrà quindi a creare delle “scatole” la cui etichetta identificatrice è proprio l’indirizzo di gruppo e al cui interno verranno inserite le variabili di ingresso o uscita che andranno a realizzare e formare quella specifica funzione e quello specifico collegamento logico. Una funzione banale è quella che collega la variabile a un bit di un comando pulsante (ingresso/sensore), con una variabile da 1 bit di un attuatore (uscita) che permette di accendere e spegnere una luce.
Per quanto sia banale appunto la funzione che abbiamo appena visto, in realtà nasconde dietro molte domande che il programmatore si deve fare e a cui deve dare una risposta per realizzare perfettamente la funzione ed il comportamento dell’impianto desiderato. Ad esempio, che tipo di dispositivo comanda la luce? Pulsante o interruttore? Il comando è di tipo on-off? Dimmerato? Temporizzato? Ritardato? Che comportamento deve avere l’attuatore di uscita in caso di mancanza della tensione? E se sul bus viene interrotta l’alimentazione? Ecco, a tutte queste domande il system integrator KNX risponde andando ad effettuare quella che viene chiama la “Parametrizzazione” del dispositivo.

Figura 1. Una pagina di parametrizzazione presa del software ETS5, un canale che comunemente viene chiamata “ragnetto

La parametrizzazione

Quella in Figura 1 è una schermata presa dal software di programmazione KNX ETS5 in cui è evidenziata la pagina di parametrizzazione di un canale di quello che comunemente viene chiamata “ragnetto”, ovvero un dispositivo di ingresso a contatti che permette di tradurre il comportamento elettromeccanico di un contatto elettrico in informazione digitale da utilizzare all’interno del sistema KNX. Parametrizzarlo significa quindi andare a specificare il dispositivo e il tipo di “oggetto” elettrico con cui avrà a che fare, il tipo di comportamento che dovrà seguire e impostare, laddove sia utile o richiesto, una serie di parametri fisici (temporali, climatici, elettrici) che ne identifichino correttamente il comportamento e la funzionalità. Questa è la fase forse più complessa della programmazione di un sistema KNX, in quanto è in questa fase che si possono commettere degli errori che potrebbero pregiudicare il funzionamento del sistema e che quindi potrebbero prevedere ulteriori interventi con conseguente perdita di tempo e di conseguenza guadagno. È quindi è molto importante che il system integrator abbia bene in mente le caratteristiche elettromeccaniche dei dispositivi che utilizzerà, che abbia raccolto tutte le schede tecniche di tutti i dispositivi elettromeccanici che dovrà pilotare in uscita, e che, coadiuvato dagli altri tecnici specialistici coinvolti (termotecnico, progettista illuminotecnico, meccanico) abbia a disposizione tutte le corretta parametrizzazioni necessario al corretto funzionamento del sistema.

Figura 2. La schermata evidenzia i datapoints, è questo il termine tecnico con cui KNX denomina le proprie varabili

Un mondo di variabili

Quella che abbiamo chiamato parametrizzazione ha come effetto la generazione di variabili che ogni dispositivo KNX mette a disposizione del system integrator per svolgere le funzioni e sono proprio quelle variabili che verranno inserite e coinvolte all’interno delle “scatole” etichettate con l’indirizzo di gruppo. Quelle in Figura 2 per esempio sono i datapoints, è questo il termine tecnico con cui KNX denomina le sue variabili, relativi a un termostato e con cui il programmatore andrà a gestire e controllare i vari aspetti della termoregolazione ambientale dell’ambiente in cui esso è posto. Come si può notare le variabili hanno dimensioni diverse, e ogni tipo di variabile, è questo uno degli aspetti principali che rende KNX uno standard e garantisce per esempio l’interoperabilità del sistema e di dispositivi di produttori diversi, ha una dimensione in bit/byte definita e ben precisa. KNX in questo senso mette a disposizione di tutti sul proprio sito un documento molto interessante e spesso anche utile in fase di programmazione, in cui sono raccolte, e man mano nel tempo aggiornate, le variabili KNX e le relative caratteristiche. Il documento si chiama: Datapoint Types ed è scaricabile dal sito www.knx.org.

Messa in servizio

Tutte le fasi fin qui viste, la creazione della Topologia, l’assegnazione degli indirizzi fisici ai dispositivi, la creazione degli indirizzi di gruppo e la conseguente parametrizzazione dei dispositivi, sfocia in quella che viene chiamata “messa in servizio” dell’impianto, ovvero lo scaricamento della programmazione che, visto che come abbiamo già più volte detto KNX è una tecnologia di tipo distribuito, verrà effettuata a bordo di ogni singoli dispositivi presente nel sistema. In questa fase come vedremo il software ETS5 è un validissimo supporto, non solo per il mero scaricamento della programmazione, ma, soprattutto, per la possibilità di analizzare e monitorare quanto avviene sul sistema e sui singoli dispositivi, dando modo al programmatore di poter eventualmente scovare e risolvere problematiche di vario genere.

ETS5: uno strumento unico

Lo abbiamo nominato più volte, ne abbiamo visto delle schermate utili ad analizzare ed argomentare alcune parti fin qui descritte, ma non siamo mai ancora entrati nello specifico di quello che è il vero, ed unico, strumento tecnico per la realizzazione di un sistema basato su standard KNX, ovvero il tool di progettazione ETS5. Nei prossimi articoli ne analizzeremo le caratteristiche tecniche e ne descriveremo le principali funzionalità.

Se ti interessa questo argomento, leggi gli altri articoli che sono stati pubblicati sul sistema KNX:

1. KNX, uno standard per l’automazione
2. Tutti i vantaggi del sistema KNX
3. Come funziona lo standard KNX
4. La struttura del sistema KNX
5. Lo standard KNX e l’anima dell’impianto