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EIB/KNX · Grundlagenbuch und Prüfungsvorbereitung
Inhaltsverzeichnis
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1 EINFÜHRUNG .......................................................................................................... 9
2 SYSTEMARGUMENTE ............................................................................................ 11
2.1 Kommunikation in der Haus und Gebäudesystemtechnik mit dem
Standard EIB/KNX .................................................................................................... 11
2.2 Konfigurationsmodi des KNX-Standards .................................................................. 13
2.2.1 S-Mode (System Modus) .......................................................................................... 13
2.2.2 E-Mode (Einfacher Modus) ....................................................................................... 13
2.2.3 A-Mode (Automatischer Modus) ............................................................................... 13
2.3 Kommunikationsmedien des KNX-Standards .......................................................... 14
2.3.1 TP-0 (Twisted Pair Typ 0) .......................................................................................... 14
2.3.2 TP-1 (Twisted Pair Typ 1) .......................................................................................... 14
2.3.3 PL-110 (Power Line, 110 kHz) .................................................................................. 14
2.3.4 PL-132 (Power Line, 132 kHz) .................................................................................. 15
2.3.5 RF (Funk, 868 MHz-Band) ........................................................................................ 15
2.3.6 Ethernet (KNX over IP) .............................................................................................. 15
2.3.7 IR Infrarot .................................................................................................................. 15
3 TECHNOLOGIE ........................................................................................................ 16
3.1 Einführung ................................................................................................................. 16
3.2 Buszugriffsverfahren ................................................................................................. 18
3.2.1 Master-Slave-Verfahren ............................................................................................ 18
3.2.2 Token-Passing-Verfahren .......................................................................................... 18
3.2.3 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) ...................... 18
3.2.4 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ....................... 19
3.3 Busteilnehmer ........................................................................................................... 19
3.3.1 Sensor ....................................................................................................................... 19
3.3.2 Aktor .......................................................................................................................... 19
3.3.3 Kontroller ................................................................................................................... 19
4 TOPOLOGIE ............................................................................................................. 20
4.1 Topologie des Systems EIB/KNX .............................................................................. 20
4.1.1 Linien (-segment) ...................................................................................................... 20
4.1.2 Aufbau von Bereichen ............................................................................................... 24
4.1.3 Aufbau eines Gesamtsystems .................................................................................. 25
4.2 Adressierung ............................................................................................................. 26
4.2.1 Physikalische Adresse .............................................................................................. 26
4.2.2 Was ist eine logische Adresse oder Gruppenadresse? ............................................ 27
4.3 Kommunikationsobjekte ........................................................................................... 29
4.3.1 Anzahl Gruppenadressen und der Assoziationen ..................................................... 29
4.3.2 Sendende und empfangende Gruppenadressen ...................................................... 30
4.4 Flags .......................................................................................................................... 30
4.5 Prioritäten .................................................................................................................. 32
5 KOPPLER ................................................................................................................. 33
5.1 Koppler für Twisted Pair (EIB/KNX TP1) .................................................................... 33
5.1.1 Hardware-Aufbau der Koppler .................................................................................. 33
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5.1.2 Koppler Einsatzort ..................................................................................................... 35
5.1.3 Funktion der Koppler ................................................................................................ 35
5.2 Filtertabelle ................................................................................................................ 36
5.2.1 Manuelle Filtertabellen .............................................................................................. 37
5.2.2 Dummy-Applikationen .............................................................................................. 37
5.2.3 Eigenschaft von Gruppenadresse ändern ................................................................ 37
5.3 Routing ...................................................................................................................... 39
5.4 Inbetriebnahme von Kopplern (TP1) ......................................................................... 39
5.5 Koppler in Powerline-Anlagen .................................................................................. 39
5.5.1 Phasenkoppler .......................................................................................................... 39
5.5.2 Repeater .................................................................................................................... 39
5.5.3 Systemkoppler PL110 ............................................................................................... 40
5.5.4 Medienkoppler .......................................................................................................... 40
6 KOMMUNIKATION .................................................................................................. 41
6.1 Einführung ................................................................................................................. 41
6.2 Signalerzeugung ....................................................................................................... 42
6.2.1 Impulsformen ............................................................................................................ 42
6.2.2 Bitlänge und Datenübertragungsrate ........................................................................ 43
6.2.3 Asynchrone Datenübertragung ................................................................................. 43
6.2.4 Aufbau eines EIB/KNX-Zeichens .............................................................................. 43
6.2.5 Symmetrische Datenübertragung und Erdfreiheit ..................................................... 44
6.2.6 Zeitlicher Ablauf der Datenübertragung .................................................................... 44
6.2.7 Kollisionsbehandlung ................................................................................................ 45
6.3 Telegrammaufbau ..................................................................................................... 46
6.3.1 Steuerfeld (Länge 1 Byte) .......................................................................................... 46
6.3.2 Quelladresse (Länge 2 Byte) ..................................................................................... 47
6.3.3 Zieladresse (Länge 2 Byte und 1. Bit des Folgebytes) .............................................. 48
6.3.4 Routingzähler und Länge der Nutzdaten (Länge 3 Bit und 4 Bit) ............................. 48
6.3.5 Nutzinformation und Telegrammtyp .......................................................................... 49
6.3.6 Datenpunkttypen (DPT)............................................................................................. 50
6.3.7 Datensicherung (Länge 1 Byte) ................................................................................. 50
6.3.8 Quittierung (Länge 1 Byte) ........................................................................................ 51
7 POWERLINE PL-110 ............................................................................................... 53
7.1 Einführung ................................................................................................................. 53
7.2 Übertragungstechnik ................................................................................................ 53
7.3 Buszugriff .................................................................................................................. 54
7.4 Telegrammübertragung ............................................................................................. 55
7.5 Quittierung ................................................................................................................ 56
7.5.1 Anlagen ohne Repeater ............................................................................................ 56
7.5.2 Anlagen mit Repeater ............................................................................................... 56
7.6 Synchronisation und Phasenkopplung ..................................................................... 57
7.7 Topologie/Adressierung ............................................................................................ 57
7.8 Besonderheiten ......................................................................................................... 58
8 INSTALLATION ......................................................................................................... 60
8.1 Sicherheitskleinspannung (SELV).............................................................................. 60
8.2 Spannungsversorgung .............................................................................................. 60
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8.2.1 Zentrale Spannungsversorgung ................................................................................ 60
8.2.2 Drossel ...................................................................................................................... 61
8.2.3 Spannungsversorgung und Leitungslängen ............................................................. 62
8.2.4 Dezentrale Busspeisung (Dezentral Power Supply Unit=DPSU) .............................. 63
8.3 Busleitung ................................................................................................................. 64
8.4 Leitungsverlegung ..................................................................................................... 65
8.5 Busklemme ............................................................................................................... 66
8.6 Datenschiene und Abdeckstreifen ............................................................................ 66
8.7 Datenschienenverbinder ........................................................................................... 67
8.8 Reiheneinbaugeräte (REG) im Verteiler ..................................................................... 68
8.9 Unterputz (UP)-Geräte .............................................................................................. 68
8.10 Verzweigungen .......................................................................................................... 69
8.11 Überspannungs-und Blitzschutz ............................................................................... 69
8.12 Prüfen der Installation ............................................................................................... 70
8.12.1 Prüfung auf Einhaltung der vorgeschriebenen Busleitungslängen ........................... 70
8.12.2 Prüfung auf unzulässige Verbindungen .................................................................... 70
8.12.3 Polaritätsprüfung an den Busteilnehmern ................................................................ 71
8.12.4 Messung der Mindestspannung an den Busleitungsenden ...................................... 71
8.12.5 Isolationswiderstand der Busleitung messen ........................................................... 71
8.12.6 Sichtprüfung der Geräte und Leitungen ................................................................... 71
8.12.7 Protokollierung .......................................................................................................... 71
9 EIB/KNX-BUSTEILNEHMER ................................................................................... 72
9.1 Grundlegender Hardwareaufbau ............................................................................... 72
9.2 Bauformen ................................................................................................................ 73
9.2.1 Unterputzmontage/UP-Busgeräte ............................................................................ 73
9.2.2 Verteilereinbau/Reiheneinbaugeräte (REG) ............................................................... 73
9.2.3 Geräteeinbau ............................................................................................................. 73
9.2.4 Aufputz-Busgeräte .................................................................................................... 73
9.2.5 sonstige und Sonderformen ..................................................................................... 73
9.3 Der Busankoppler ..................................................................................................... 73
9.3.1 Das Übertragermodul/Transceiver ............................................................................ 74
9.3.2 Busankoppel-Controller ............................................................................................ 75
9.4 Die Anwenderschnittstelle (AST)............................................................................... 76
10 TYPISCHE EIB/KNX-PRODUKTE .......................................................................... 78
10.1 Sensoren ................................................................................................................... 78
10.1.1 Tastsensoren ............................................................................................................. 78
10.1.2 Binäreingänge ........................................................................................................... 80
10.1.3 Analogeingänge ........................................................................................................ 81
10.2 Aktoren ...................................................................................................................... 82
10.2.1 Binärausgänge .......................................................................................................... 82
10.2.2 Zeitfunktion und Treppenlicht ................................................................................... 83
10.2.3 Jalousieaktoren ......................................................................................................... 83
10.2.4 Dimmaktoren ............................................................................................................. 84
10.3 Heizungssteuerung/Einzelraumregelung (ERR) ........................................................ 89
10.4 Interface/Schnittstellen ............................................................................................. 91
10.5 Logik-Kontroller und Verknüpfungsbausteine ........................................................... 93
10.6 Melden und Überwachen .......................................................................................... 95
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10.7 Anzeigen und Visualisierung ..................................................................................... 96
10.7.1 Azeigen bzw. Displays (LCD) .................................................................................... 96
10.7.2 Visualisierungen ........................................................................................................ 98
11 FUNKTIONEN IM EIB .............................................................................................. 100
11.1 Schalten .................................................................................................................... 100
11.1.1 Schalten allgemein .................................................................................................... 100
11.1.2 Schalten mit Zeitfunktionen ...................................................................................... 100
11.1.3 Schalten mit UND/ODER .......................................................................................... 101
11.1.4 Zentralfunktionen Schalten ....................................................................................... 102
11.1.5 Rückmeldung von Schaltzuständen ......................................................................... 103
11.2 Schalten mit Priorität bzw. Zwangsführung .............................................................. 104
11.3 Beleuchtungssteuerung Dimmen .............................................................................. 105
11.3.1 Relatives Dimmen ..................................................................................................... 105
11.3.2 Absolute Dimm-/Helligkeitswerte ............................................................................. 106
11.4 Antriebs-/Jalousiesteuerung ..................................................................................... 107
11.4.1 Einfache Jalousiesteuerung ...................................................................................... 107
11.4.2 Positionierung ........................................................................................................... 108
12 PLANUNG UND PROJEKTIERUNG VON EIB/KNX-ANLAGEN ............................ 110
12.1 Art der Raum- und Gebäudenutzung ........................................................................ 110
12.2 Funktionen der EIB/KNX-Anlage ............................................................................... 110
12.3 Auswahl der Geräte (Design) und deren Anordnung im Objekt ................................ 110
12.4 Projektierungsablauf ................................................................................................. 110
12.5 Projektierung mit Geräteliste und Funktionsmatrix (-liste) ........................................ 111
12.5.1 Geräteliste ................................................................................................................. 111
12.5.2 Sensor-Aktor-Matrix .................................................................................................. 114
13 PROJEKTIERUNG UND INBETRIEBNAHME MIT DER ETS ................................. 115
13.1 Projektierung mit der ETS3 Starter ........................................................................... 115
13.2 ETS3 Professional ..................................................................................................... 120
13.2.1 Lizenzierung .............................................................................................................. 121
13.2.2 Ansichten in der Projektierung .................................................................................. 122
13.2.3 Datenbank und Produktdaten ................................................................................... 123
13.2.4 Ablauf der Projektierung ........................................................................................... 123
13.2.5 Prüfung der Projektierung ......................................................................................... 124
13.2.6 Inbetriebnahme ......................................................................................................... 124
13.2.7 Diagnose und Fehlersuche ....................................................................................... 127
13.2.8 Dokumentation und Datensicherung ........................................................................ 134
14 DOKUMENTATION EINER EIB/KNX-ANLAGE ...................................................... 137
Anlagen .................................................................................................................... 138
Datenpunkttypen
Firmenverzeichnis
Normen
Glossar
EIB/KNX-Symbole
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