Los conectores de alimentación y datos simplifican la implementación de las redes de automatización de fábrica KNX

La automatización de edificios está en transición y está pasando de controladores centrales tradicionales a sistemas de automatización distribuidos, con inteligencia distribuida a través de todos los dispositivos conectados. Esta tendencia está impulsada por las mejoras en inteligencia artificial (IA), que proporcionan inteligencia local dentro de los componentes del sistema de un edificio. Esto permite que todos los sistemas del edificio, incluyendo aire acondicionado, iluminación y seguridad, así como sensores y otros elementos, coordinen su funcionalidad con mayor precisión y regulen los parámetros necesarios para un funcionamiento estructural seguro y eficiente.

Esta coordinación requiere la transferencia de datos y energía a través de una interfaz eficiente y eficaz. Veamos cómo la interfaz KNX cumple con los requisitos de automatización de edificios y cómo Phoenix Contact está simplificando la instalación de conectores KNX fiables para acelerar las implementaciones.

¿Qué es KNX?

KNX es un estándar abierto de automatización de edificios ampliamente utilizado para edificios residenciales, comerciales e industriales que permite que sensores, actuadores, controladores y fuentes de energía interactúen entre pares sin un controlador central. Los componentes de hardware del sistema están certificados y cumplen el estándar KNX, garantizando la interoperabilidad. El elemento de software de KNX es un protocolo estandarizado, el Software de Herramientas de Ingeniería (ETS), que permite a los usuarios configurar dispositivos, direcciones y lógica para el sistema de automatización.

Las ventajas y aplicaciones de KNX

KNX ofrece interoperabilidad con dispositivos de cientos de fabricantes que cumplen con el estándar, lo que permite flexibilidad en la selección o sustitución de componentes. Su arquitectura descentralizada también ofrece la ventaja de una escalabilidad fácil. Se pueden agregar o cambiar dispositivos para aumentar el tamaño de la instalación sin modificaciones significativas. La intercambiabilidad de los dispositivos certificados facilita las reparaciones y ampliaciones y elimina el bloqueo por parte del fabricante.

La descentralización también favorece la fiabilidad, ya que un solo dispositivo defectuoso no puede derribar todo el sistema. Solo se pierden las funciones del dispositivo defectuoso.

Las aplicaciones de KNX son muchas. Por ejemplo, los sistemas de iluminación pueden encender o apagar las luces según el tiempo o la ocupación, o usar atenuación y selección de color para crear ambiente. Puede usar KNX para controlar los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado del edificio y así mantener un entorno cómodo, con ajustes de temperatura y humedad según la ocupación del edificio y condiciones exteriores u otras específicas de cada zona.

Se puede aplicar una red KNX a nivel de edificio para la seguridad y protección. El sistema puede detectar intrusiones, incendios, fugas de agua y otras brechas. La flexibilidad de la red permite supervisar la seguridad según la hora del día, la ocupación o el estado de alerta.

Para las interconexiones, la red KNX puede usar cableado de par trenzado, línea eléctrica, radiofrecuencia (RF) o IP/Ethernet. El par trenzado es la opción de cableado más común que utiliza cables de baja tensión, como los cables estándar de la industria J-Y(ST)Y.

Ejemplos de conectores KNX

Phoenix Contact ha introducido una nueva serie de encabezados de pines Print Terminal Spring (PTS 0.5) y Pin Strip Terminal (PST 1.0) para redes KNX de par trenzado que operan a 9.6 kilobits por segundo (kbits/s). Los conectores PTS 0.5, como el 1574299 y el 1574300 (Figura 1), son conectores colgantes de dos posiciones con paso de 5.75 milímetros (mm) que aceptan cables con calibres de 18 a 22 AWG o tamaños métricos de 0.34 a 0.75 mm². Esto incluye cables J-Y(ST)Y con diámetros que van de 0.6 a 0.8 mm.

Figura 1: Se muestran ejemplos de conectores PTS 0.5 KNX de par trenzado con paso de 5.75 mm. (Fuente de la imagen: Phoenix Contact)

Los conectores difieren en color para cumplir con los requisitos de codificación KNX, lo que permite una inserción precisa del cable. Los conectores 1574299 son gris/amarillos, mientras que los 1574300 son rojo/negro. Ambos ofrecen dos contactos cada uno, dispuestos en una sola fila con cuatro puertos de cable por contacto. Los cuatro puertos proporcionan un método sencillo para el bucle continuo de potenciales en aplicaciones de bus. Ten en cuenta que cada contacto tiene un puerto de prueba para facilitar el acceso a la sonda.

Dimensionalmente, estos conectores son muy compactos, midiendo 12.45 × 10 × 10 mm.

El conector de enchufe PST 1.0 de acoplamiento 1574198 (Figura 2) es un conector de bloque de terminales de dos posiciones montado en un orificio pasante que se acopla a cualquiera de los conectores.

Figura 2: El conector de bloque de terminales PST 1.0 KNX 1574198 para montaje a través de orificio se acopla tanto con los conectores 1574299 como 1574300. (Fuente de la imagen: Phoenix Contact)

Los dispositivos conector y cabecera son fáciles de montar (Figura 3).

Figura 3: Se muestran las etapas de ensamblaje de los conectores y el conector KNX. (Fuente de la imagen: Phoenix Contact)

El cableado es rápido y sencillo gracias a los contactos de los conectores a presión sin herramientas y a los cuerpos de los conectores codificados por colores. Las conexiones a presión utilizan un muelle de contacto especial de acero que se abre automáticamente al introducir el conductor, proporcionando la fuerza adecuada para asegurar una conexión eléctrica fiable y de baja resistencia. Los cuerpos de conectores codificados por colores compatibles con KNX reducen la probabilidad de errores de cableado y la velocidad de ensamblaje. La conexión del conector al conector está en ángulo recto.

Los conectores ensamblados están diseñados para soportar hasta 6 amperios (A) a voltajes que alcanzan los 320 voltios, con una resistencia de contacto nominal de 1.4 miliohmios (mΩ).

Conclusión

Con los avances en IA que impulsan una mayor conectividad, la innovación en diseño de Phoenix Contact es especialmente evidente en los sistemas de control basados en red KNX. Sus conectores y cabeceras respaldan el futuro de la automatización de edificios, permitiendo conexiones fiables y fáciles de implementar.