KNX für Dummies, wie funktioniert der KNX Bus

Hier gibt’s eine Basis Einführung für Menschen, die keine Ahnung haben, wie ein KNX Bussystem funktioniert. Nachdem du diesen Artikel gelesen hast wirst du verstehen wie KNX im Grunde funktioniert. 

KNX ist der Nachfolger mehrerer Bussysteme (vor allem von EIB – europäischer Installationsbus). Die KNX Busverkabelung läuft über 2 Kabel mit 28Volt. Typischerweise wird heute ein grünes KNX Kabel verlegt, in dem sich 4 Drähte befinden. 2 bleiben unbenützt.

Die Busverkabelung kann fast beliebig verlegt werden. Abzweigungen, Verlegung zusammen mit 230V Leitungen usw. ist alles erlaubt. Man darf nur keine Kreise legen. Das Buskabel wird so durch das ganze Haus zu allen so genannten Sensoren gelegt. Die häufigsten Sensoren sind Schalter, es können aber auch Temperaturfühler, Bewegungsmelder, Fensteröffnungssensoren, Wetterstationen uvm. sein. Ein Sensor kann eine Busnachricht abgeben. Dabei wird einfach ein bestimmter Wert an eine bestimmte Gruppenadresse geschickt.

Andere Geräte (Aktoren) empfangen diese Bustelegramme. Jeder Autor weiss auf welche Gruppenadresse er wie zu reagieren hat. Empfängt z.B. ein Schaltaktor ein Signal auf seiner Adresse, so schaltet er ein oder aus. Ein Rolladenaktor bewegt einen Rolladen in eine gewisse Position, ein Dimmaktor dämmt ein Licht auf eine gewisse Helligkeitsstufe usw.

Das ist eigentlich schon alles was man wissen muss. Hier noch einige Details, die vielleicht nicht uninteressant sind.

Der Bus besteht aus folgenden Dingen: Sensoren (senden Bustelegramme), Aktoren (reagieren auf Bustelegramme), die Busverkabelung und eine Stromversorgung. Nachdem jeder Busteilnehmer auch über die Busverkabelung mit Strom versorgt wird, braucht man eine Versorgung. Es bietet sich an gleich eine stärkere (üblicherweise 640mA) zu verwenden womit man leicht ein EFH versorgen kann. Überschlagsmässig kann man mit 10mA pro Teilnehmer rechnen. Die Stromversorgung sowie die meisten Autoren sind meistens im zentralen Stromverteilerkasten untergebracht. Man kann aber prinzipiell jeden Busteilnehmer an jeder beliebigen Stelle im Bus anbringen.

Lichter werden über Schaltaktoren oder Dimmaktoren angesteuert. Nachdem auch diese sich im Schaltkasten befinden muss jedes Licht bis in den Stromkasten gelegt werden. Normaler Lichtstrom hat ja 3 Kabel (Phase, Nullleiter und Erdung). Es würde theoretisch reichen nur die Phase in den Verteilerkasten zu legen, weil über diese ein Stromkreis geschalten wird. Bei Neuverkabelung würde ich aber auf jeden Fall alle 3 Drähte in den Schaltkasten ziehen und keine Basteleien versuchen. Zu wichtigen Zonen (TV HiFi usw.) kann man statt der 3 auch 4 oder 5 Kabel ziehen. So bietet es sich an ein oder 2 geschaltete Phasen sowie eine Phase auf Dauerstrom zu legen. Die geschalteten Phasen werden von einem Schaltaktor im Kasten nach Bedarf geschalten. So kann man verschiedene Geräte nach Bedarf vom Netz trennen.

Die Busgeräte müssen programmiert werden. Ein KNX Bus wird mit der Software ETS programmiert. Die ETS ist mittlerweile in Version 4 erhältlich, sehr viele Projekte sind aber noch in Version 3 programmiert. In der ETS wird das gesamte KNX Projekt verwaltet. So werden jedem Busteilnehmer physikalische Adressen zugeordnet. Dann werden Gruppenadressen angelegt und festgelegt welcher Teilnehmer welche Gruppanadressen senden soll, und welcher Teilnehmer diese empfangen und verwerten soll. Je nachdem welcher Baustein verwaltet wird sehen natürlich die Einstellungsmöglichkeiten sehr verschieden aus. Zu diesem Zweck liefern Hersteller von Busgeräten Softwarefiles. Diese werden in der ETS importiert. Danach kann man sämtliche Einstellungen des Geräte bearbeiten. Die ETS ist dann in der Lage die Applikation auf das Gerät zu programmieren.

KNX funktioniert prinzipiell nicht nur über die “übliche” twisted-pair Verkabelung. Es gibt auch die Übertragung über das normale Stromnetz, Funk, IR oder LAN. Mittels Koppeln können so auch Busteilnehmer integriert werden, bei denen keine Busverkabelung möglich ist.

Man kann in einer KNX Linie 64 Teilnehmer einfügen. Dies ist für die normalen EFH Projekte ausreichend. Auch die oben empfohlene Stromversorgung (640mA) reicht üblicherweise für diese 64 Teilnehmer. Benötigt man mehrere Teilnehmer, so kann man bis zu 15 KNX Linien mittels Linienkopplern verbinden. Sollte das nicht reichen kann man 15 Areas mit je 15 Linien mit je 64 KNX Geräten verbinden……. Als EFH-Bastler brauchst du dir darüber aber normalerweise keine Gedanken zu machen.

Dies sollte ausreichen um das Grundprinzip von KNX zu verstehen. Details folgen in weiteren Beiträgen. Dass sich eine KNX Verkabelung beim Neubau auf jeden Fall auszahlt und für nur etwa 2000 Euro Mehrkosten zu haben sind, zeige ich in diesem Beitrag.

 

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