2-2012
Zeitschrift für Elektro-, Gebäude- und Sicherheitstechnik, Smart Home
Zeitschrift für Elektro-, Gebäude- und Sicherheitstechnik, Smart Home
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Gebäudetechnik<br />
EIB/KNX-Anlagen: Planung, Installation und Visualisierung<br />
in der Gebäudesystemtechnik<br />
und Aktoren, die sich über den<br />
Bus steuern lassen, wie<br />
• Relais zum Schalten der<br />
Beleuchtung<br />
• Relais zum Schalten von<br />
Steckdosen<br />
• Dimmer, Dali-Gateways<br />
• Fensterantriebe<br />
• elektrische Türöffner<br />
• Umwälzpumpe der Heizung<br />
• Ventilsteuerungen z.B. für<br />
Solaranlagen oder<br />
• Alarmmelder (Leuchte, Sirene).<br />
Hinzu kommen die Systemgeräte<br />
einschließlich Spannungsversorgung,<br />
der Bus und das<br />
Touch-Panel.<br />
Dank der dezentralen Struktur<br />
kann man das System exakt<br />
dem Bedarf anpassen.<br />
Welche Verbindungsmöglichkeiten<br />
gibt es?<br />
Über das EIB/KNX-Übertragungsmedium<br />
werden alle Geräte<br />
verbunden. Dafür gibt es verschiedene<br />
Möglichkeiten, von<br />
denen man die optimale wählt:<br />
• Verbindung über eine verdrillte<br />
Zweidrahtleitung (KNC Twisted<br />
Pair, einfach)<br />
• Funkverbindung (KNX RF,<br />
bequem)<br />
• Nutzung des 230-V-Netzes<br />
(KNX Powerline)<br />
• IP/Ethernet (KNX IP, über<br />
größere Entfernungen)<br />
Über jede dieser Verbindungen<br />
ist es den beteiligten Geräten<br />
möglich, Informationen auszutauschen.<br />
Diese Bus-Geräte<br />
können entweder Sensoren oder<br />
Aktoren sein, die für die Steuerung<br />
der Gebäudefunktionen,<br />
wie Beleuchtung oder Beschattung,<br />
benötigt werden. Weitere<br />
Möglichkeiten sind:<br />
• Jalousieanlagen<br />
• Sicherheitssysteme (Überwachung<br />
und Alarmabgabe)<br />
• Energiemanagement<br />
• Heizung, Lüftung und Klimatisierung<br />
• Schnittstellen zu Wartung/<br />
Überwachung<br />
• Zählerwerterfassung<br />
• Audio- und Videosteuerungen<br />
• Steuerung von Haushaltsgeräten.<br />
All diese Funktionen lassen<br />
sich durch Alarme sichern, ohne<br />
dass zusätzliche Steuerzentralen<br />
erforderlich wären.<br />
Bei der verbreiteten Bus-Verbindung<br />
KBX Twisted Pair<br />
(KNX TP) versorgt die Leitung<br />
alle Busteilnehmer sowohl mit<br />
Betriebsspannung als auch mit<br />
Daten. Die Nennspannung ist<br />
24 V, eingespeist werden 29 V,<br />
die Funktion ist bis 21 V gewährleistet.<br />
Die überlagerten Daten<br />
werden ganz einfach mit einem<br />
Kondensator abgetrennt.<br />
Wie ist der Datentransfer<br />
organisiert?<br />
Die Übertragungsgeschwindigkeit<br />
beträgt 9.600 Bit/s asynchron.<br />
Ein KNX TP Telegramm setzt<br />
sich folgendermaßen zusammen:<br />
Rainer Scherg, Verlag Vogel<br />
Business Media, 4. Auflage,<br />
überarbeitetet und erweitert,<br />
Oktober 2011, 373 Seiten,<br />
Preis: 29,80 Euro,<br />
ISBN 3834332496 oder<br />
978-3834332493<br />
Rainer Scherg ist seit seiner<br />
Meisterprüfung 1986 als Ausbildungsmeister<br />
tätig, betreute<br />
bis 1989 ein Berufsbildungswerk<br />
und arbeitet dann vorwiegend<br />
in der Meisterausbildung<br />
und Erwachsenenbildung<br />
der Innung für Elektro- und<br />
Informationstechnik Würzburg.<br />
Sein Buch macht Planer,<br />
Meister, Techniker und<br />
Monteure der Elektrotechnik<br />
umfassend mit der KNX-Technik<br />
vertraut. Das Buch eignet<br />
sich zur Fortbildung wie für<br />
die tägliche Praxis. Der Leser<br />
erfährt darin alles Wichtige<br />
über die Grundlagen einer<br />
EIB-Anlage, Installationstechnik<br />
und Vorschriften, Systemkomponenten,<br />
ETS-3-Funktionen,<br />
Inbetriebnahme und<br />
Fehlersuche, Visualisierung<br />
und Tools. 150 Fragen und<br />
Antworten zum Thema EIB/<br />
KNX motivieren den Leser<br />
zur Selbstkontrolle.<br />
• Kontrollfeld (1 Byte)<br />
• Adressfeld (5 Byte)<br />
• Datenfeld (1 bis 16 Byte)<br />
• Sicherungsfeld (1 Byte)<br />
Alle Teilnehmer hören das Telgramm<br />
mit und senden dann<br />
nicht. Beginnen zufällig zwei<br />
Teilnehmer gleichzeitig zu senden,<br />
so wird die Kollision spätestens<br />
dann erkannt wenn der<br />
eine 0 und der andere 1 sendet.<br />
Derjenige, der dann die 1 sendet,<br />
ist verpflichtet, die Übertragung<br />
abzubrechen.<br />
Eine wichtige Eigenschaft ist<br />
auch die symmetrische Einkopplung<br />
der Daten. Dadurch ist die<br />
Störfestigkeit maximal.<br />
Der Anschluss der Teilnehmer<br />
erfolgt über sogenannte Busklemmen.<br />
Dadurch kann man<br />
einen Teilnehmer vom Bus nehmen,<br />
ohne diesen unterbrechen<br />
zu müssen.<br />
Was bedeutet Topologie?<br />
Der Begriff „Topologie“ ist bei<br />
Bus-Systemen recht weitläufig.<br />
Beispielsweise bei EIB/KNX<br />
betrifft er nicht nur die Art und<br />
Weise, wie die Teilnehmer zueinander<br />
angeordnet und miteinander<br />
verbunden sind, sondern<br />
auch<br />
• den Aufbau der einzelnen, galvanisch<br />
getrennten Segmente<br />
• die erlaubten Leitungslängen<br />
• die benötigten Spannungsversorgungen<br />
und<br />
• die Aufbauvorschriften (insbesondere<br />
bei KNX Powerline).<br />
Im Informationsaustausch über<br />
KNX TP bildet das sogenannte<br />
Liniensegment die kleinste Installationseinheit.<br />
An eine Spannungsversorgung<br />
mit Drossel<br />
lassen sich dabei bis zu 64 Teilnehmer<br />
anschließen. Eine freie<br />
Baumstruktur des Buskabels ist<br />
möglich. Das bedeutet maximale<br />
Flexibilität.<br />
In vielen Fällen muss man nicht<br />
über 64 Teilnehmer hinausgehen.<br />
Falls doch, dann kommen<br />
sogenannte Linienverstärker<br />
zum Einsatz.<br />
Wie sind Sensoren und Aktoren<br />
aufgebaut?<br />
Alle Standardteilnehmer bestehen<br />
aus zwei Teilen:<br />
• Bus-Ankoppler (BCU, Bus<br />
Coupling Unit)<br />
Der I-Bus-KNX-Energieaktor SE/S 3.16.1 ist ein Schaltaktor mit<br />
Erfassung des Energieverbrauchs<br />
Haus + Elektronik 2/<strong>2012</strong> 11