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.

KNX-Kabel
KNX-Kabel

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.

Das Bustelegramm wird jetzt abgeschickt und über das Buskabel im gesamten Haus verteilt.

Andere Geräte (Aktoren) empfangen diese Bustelegramme. Jeder Aktor weiss auf welche Gruppenadresse er wie zu reagieren hat. Empfängt z.B. ein Schaltaktor ein Signal auf seiner Adresse, so schaltet er den Strom „ein“ oder „aus“. Ein Rolladenaktor bewegt einen Rolladen in eine gewisse Position, ein Dimmaktor dimmt 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. KNX-Geräte besitzen eine gewisse Intelligenz und sind aktiv arbeitende Elektronikgeräte. Damit verbrauchen sie Strom. Diesen bekommen sie direkt über das KNX-Kabel. 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 Aktoren sind im zentralen Stromverteilerkasten untergebracht. Man kann aber prinzipiell jeden Busteilnehmer an jeder beliebigen Stelle im Bus anhängen.

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 Drähte ziehen. So bietet es sich an 1 oder 2 geschaltete Phasen sowie eine Phase auf Dauerstrom zu legen. Die geschalteten Phasen werden von einem Schaltaktor im Schaltkasten 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 dem Gerät zu programmieren.

KNX funktioniert prinzipiell nicht nur über die „übliche“ twisted-pair Verkabelung. Es gibt auch die Übertragung über das normale Stromnetz (=Powernet), Funk, IR oder LAN. Mittels Kopplern können so auch Busteilnehmer integriert werden, bei denen keine Busverkabelung möglich ist. Powernet und Funk bietet sich speziell für das Nachrüsten an. Im Neubau würde ich es nicht einsetzen.

Man kann in einer KNX Linie 256 Teilnehmer einfügen. Dies ist für die normalen EFH Projekte mehr als ausreichend. Auch die oben empfohlene Stromversorgung (640mA) reicht üblicherweise nur für ca. 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.

 


  1. Susanne

    Danke für den Beitrag, dieses System scheint echt praktisch zu sein!

    lg, Susanne

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  2. Ralf

    Das ist zwar soweit richtig, aber wenn alles in den Verteilerkasten verdrahtet wird hat man mit einer programmierbaren Kleinsteuerung wesentlich mehr Möglichkeiten. Ein Bus hat dann Vorteile, wenn Geräte im Gebäude verteilt und eben nicht zentral verkabelt sind.

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    1. comment by losmuchachos
      admin

      Hm. Ich würde sagen ja und nein. Man kann natürlich sein System auf verschiedene Stationen aufteilen, wenn sinnvoll. Aber ob das bei einem EFH sehr oft sinnvoll ist ist die andere Frage. Programmierbare Kleinsteuerung und KNX schliessen sich ja nicht aus, ich würde mich da nicht auf irgendein System fixieren und kein KNX machen. Die Sensoren alle an einen Bus hängen halte ich trotzdem immer noch für die beste Alternative. Ich hab auch meinen Keller und meine Gartenhütte mit eigenem Schaltkasten und eigenen KNX Geräten. Sehe ich aber nicht als grossen Widerspruch zu meinem Artikel. Klar macht es bei einer 30 Meter entfernten Gartenhütte nicht viel Sinn alle geschaltenen Phasen ins Haus zu ziehen, sondern hier mache ich einen eigenen Kasten. Ein eigener Kasten hat aber auch den Nachteil, dass ich hier z.B. wieder einen eigenen Schaltaktor brauche und ihn nicht an den 16-fach im Haus hängen kann. Das bringt Mehrkosten. Insofern würde ich innerhalb eines EFH schon versuchen bei möglichst wenigen Schaltschränken zu bleiben. Die paar Meter mehr Kabel kosten weitaus weniger als lauter eigene Aktoren etc. Es bringt Übersichtlichkeit und man hat alles Kompakt beisammen. Ist aber natürlich auch eine Frage der Anlagengröße.

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  3. z.m.s

    danke fur ihre erklarung
    konten sie mir bitte hielfen wie kan man knx erzeugen fur sich?
    ich meine das fur zbs meine zimmer?
    bracht es spezialitat board oder kan man nur mit avr micro es erzeugen?
    ich bin kein deutsch wenn sie etwas falsh im meine satze gesehen haben , verzeihen sie mich.

    wunche immer gluchlich leben

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  4. Marc Leipnitz

    Wer mal ein echtes Smarthome besichtigen möchte in dem auch Menschen leben und wohnen kann auf der folgenden Seite einen Termin abstimmten. http://www.smart-home-planer.de

    Das Haus ist mit modernster KNX Technik ausgestattet inkl. vieler technischer Gimmicks. Auch eine aufwendiges Beleuchtungskonzept für individuelle Stimmungen kann „getestet“ werden.

    Das Haus befindet sich in der Mitte von Schleswig Holstein, damit ist auch eine Anreise von Hamburg aus meist in weniger als 60 Minuten möglich.

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  5. Engelhardt Herbert

    Hallo, eine frage zu dem Bus System,
    kann man von einer Schalterdose, mehrere Bus Leitungen ziehen? So als Sternverkabelung?

    Danke im voraus.
    Gruß Herbert

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    1. comment by losmuchachos
      el muchacho

      Ja. Man darf den KNX beliebig verlegen nur keine Ringe.

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Was meinst du ???

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