電源およびデータコネクタは、KNXファクトリオートメーションネットワークの導入を簡素化

ビルオートメーションは、従来の中央コントローラから分散型オートメーションシステムへと移行しつつあり、接続された全デバイスにインテリジェンスが分散されています。この傾向は、人工知能(AI)の進歩によって推進されており、建物のシステムコンポーネント内にローカルインテリジェンスを提供します。これにより、空調、照明、セキュリティ、そしてセンサやその他の要素を含むすべてのビルシステムが、より正確に機能を調整し、安全で効率的な構造運営に必要なパラメータを調整することができます。

この調整には、効率的で効果的なインターフェースを介したデータと電力の転送が必要です。ここでは、KNXインターフェースがビルオートメーションの要件にどのように適合しているか、また、Phoenix Contactが信頼性の高いKNXコネクタの取り付けを簡素化し、導入を加速する方法について説明します。

KNXとは何か?

KNXは、住宅、商業ビル、産業ビルで広く使用されているオープンなビルオートメーション規格で、センサ、アクチュエータ、コントローラ、電源が、中央コントローラを介さずにピアツーピアで相互作用することを可能にします。システムのハードウェアコンポーネントはKNX規格に準拠し、相互運用性が保証されています。KNXのソフトウェア要素は、標準化されたプロトコルであるエンジニアリングツールソフトウェア(ETS)であり、これによりユーザーは、オートメーションシステムのデバイス、アドレッシング、ロジックを設定することができます。

KNXの利点とアプリケーション

KNXは、標準規格に準拠する数百のメーカー機器との相互運用性を備えており、コンポーネントの選択や交換を柔軟に行うことができます。その分散型アーキテクチャは、スケーラビリティが容易という利点もあります。デバイスを追加したり変更したりすることで、大幅な変更を加えることなく設置規模を拡大することができます。認証されたデバイスの互換性は、修理や拡張を簡単にし、ベンダーのロックインを排除します。

分散化は信頼性の向上にも寄与します。不具合のある単一デバイスがシステム全体を停止させることはなく、不具合のあるデバイスの機能のみが失われます。

KNXのアプリケーションは多岐にわたります。たとえば、照明システムは、時間や占有状況に基づいて照明のオン・オフを切り替えたり、調光や色選択を使ってムードを設定したりすることができます。KNXを活用すれば、建物の暖房・換気・空調システムを制御し、快適な環境を維持できます。建物内の占有状況や外部環境、特定エリアの条件に基づき、温度や湿度を調整することが可能です。

建物全体をカバーするKNXネットワークは、安全やセキュリティにも応用できます。このシステムは、侵入、火災、水漏れ、その他の異常を検知することができます。ネットワークの柔軟性により、時間帯、占有状況、アラートステータスに基づいたセキュリティ監視が可能です。

相互接続において、KNXネットワークはツイストペア、電力線、無線周波数(RF)、またはIP/Ethernet配線を利用できます。ツイストペアは、業界標準のJ-Y(ST)Yケーブルなどの低電圧ケーブルを使用する最も一般的な配線選択肢です。

KNXコネクタの例

Phoenix Contactは、9.6キロビット/秒(kbit/s)で動作するKNXツイストペアネットワーク用のプリント端子スプリング(PTS 0.5)およびピンストリップ端子(PST 1.0)ピンヘッダの新シリーズを発表しました。15742991574300(図1)などのPTS 0.5コネクタは、5.75ミリメートル(mm)ピッチのフリーハンギング2ポジションソケットコネクタで、18~22AWGまたは0.34~0.75mm2のメートル法サイズのワイヤに対応します。これには、直径0.6~0.8mmのJ-Y(ST)Yケーブルが含まれます。

図1:5.75mmピッチのPTS 0.5 KNXツイストペアコネクタの例を示しています。(画像提供:Phoenix Contact)

コネクタはKNXの色分け要件に合わせて色が異なり、正確なワイヤ挿入が可能です。1574299コネクタはグレー/黄で、1574300は赤/黒です。どちらも2つのコンタクトを備え、1コンタクトにつき4つのワイヤポートが1列に並んでいます。4つのポートにより、バスアプリケーションにおける連続接続を簡単に行えます。各コンタクトには、プローブへのアクセスが容易なテストポートがあることにご留意ください。

これらのコネクタは非常にコンパクトで、寸法は12.45 x 10 x 10mmです。

嵌合する1574198(図2)PST 1.0プラグヘッダは、どちらのコネクタにも嵌合する、スルーホール実装の2ポジション端子台ヘッダです。

図2:スルーホール実装用の1574198 PST 1.0 KNX端子台ヘッダは、1574299および1574300コネクタの両方に嵌合します。(画像提供:Phoenix Contact)

コネクタとヘッダデバイスは簡単に組み立てられます(図3)。

図3:KNXコネクタとヘッダの組み立て段階を示します。(画像提供:Phoenix Contact)

工具不要のプッシュインコネクタコンタクトと色分けされたコネクタボディのおかげで、配線は素早く簡単です。プッシュイン接続は、導体を押し込むと自動的に開く特殊なスチール製コンタクトスプリングを使用しており、信頼性の高い低抵抗の電気接続を確実にする適切な力を提供します。KNX適合の色分けされたコネクタボディは、配線ミスの可能性を減らし、組み立てをスピードアップします。コネクタのヘッダへの取り付けは直角になっています。

組み立てられたコネクタは、定格接触抵抗1.4ミリオーム(mΩ)で、320ボルトに達する電圧で最大6アンペア(A)に対応します。

まとめ

AIの進歩により接続性が高まる中、Phoenix Contactの設計革新は、KNXネットワークベースの制御システムで特に顕著です。そのコネクタとヘッダは、ビルオートメーションの未来をサポートし、信頼性が高く、導入が容易な接続を可能にします。

著者について

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Arthur(Art)PiniはDigiKeyの寄稿者です。ニューヨーク市立大学の電気工学学士号、ニューヨーク市立総合大学の電気工学修士号を取得しています。エレクトロニクス分野で50年以上の経験を持ち、Teledyne LeCroy、Summation、Wavetek、およびNicolet Scientificで重要なエンジニアリングとマーケティングの役割を担当してきました。オシロスコープ、スペクトラムアナライザ、任意波形発生器、デジタイザや、パワーメータなどの測定技術興味があり、豊富な経験を持っています。

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