KNX ist der offene Standard für intelligente Gebäudeinstallationen, bei dem Licht, Heizung, Sonnenschutz und Jalousien über ein einziges Buskabel statt über je eine eigene Leitung gesteuert werden. Hier kommen der Unterschied zwischen traditioneller Installation und Businstallation, die KNX-Topologie, das Buskabel und die ETS-Programmierung.
Einleitung
In einer herkömmlichen Installation läuft eine Leitung von jedem Schalter zu jeder Leuchte: Willst du eine Leuchte von drei Stellen aus steuern, ziehst du Korrespondenzleitungen dazwischen. In einer Bus-Installation sind Steuerung und Leistung getrennt. Alle Bedientaster und alle Aktoren hängen an einem gemeinsamen Buskabel und "sprechen" über kleine Nachrichten (Telegramme) miteinander. Welcher Taster welche Leuchte steuert, bestimmen nicht die Leitungen, sondern die Programmierung — und das lässt sich ändern, ohne einen einzigen Draht zu verlegen. KNX ist der am weitesten verbreitete offene Standard dafür und ist als internationale Norm in ISO/IEC 14543-3 (und europäisch in der Reihe DS/EN 50090) festgelegt.
Traditionell gegenüber Bus — was ist der Unterschied?
- 01Traditionell: feste Verdrahtung. Die Bedienung sitzt in der Leistungsleitung; eine Änderung erfordert neue Drähte.
- 02Bus: freie Verknüpfung. Bedienung und Last sind getrennt; Funktionen werden in der Software (ETS) geändert.
- 03Der Bus gewinnt, wenn es viele Funktionen und Zusammenhänge gibt (Szenen, Zeitsteuerung, Sonne/Schatten, Integration) — traditionelle Technik ist bei wenigen, einfachen Steuerungen am günstigsten.
Die KNX-Topologie
KNX ist hierarchisch aufgebaut, sodass eine große Anlage eindeutig strukturiert und adressiert werden kann. Die kleinste Einheit ist die Linie; Linien werden zu Bereichen zusammengefasst; Bereiche werden auf einer Hauptlinie (Backbone) zusammengeführt.
| Niveau | Inhalt | Grenze (TP) |
|---|---|---|
| Segment/Linie | Stromversorgung + Bus-Einheiten | Typischerweise bis zu 64 Geräte pro Segment |
| Linie (erweitert) | Bis zu 4 Segmente über Linienverstärker | Bis zu 256 Geräte pro Linie (TP1-256) |
| Bereich (area) | Linien über Linienkoppler verbunden | Bis zu 15 Linien pro Bereich |
| Backbone | Über Bereichskoppler verbundene Bereiche | Bis zu 15 Bereiche |
Linien- und Bereichskoppler tun zwei Dinge: Sie verbinden die Ebenen miteinander und filtern Telegramme, sodass lokaler Verkehr auf der Linie bleibt, auf die er gehört. Das hält die Belastung des Busses niedrig und macht große Anlagen stabil. (Web-verifiziert: 64 Geräte pro Segment, 4 Segmente → 256 pro Linie, 15 Linien pro Bereich.)
Das Buskabel und die Spannung
Der gebräuchliche KNX-Medientyp ist Twisted Pair (TP1) — ein Zweileiter-Buskabel (typischerweise das grüne KNX-Kabel), das SOWOHL Versorgung ALS AUCH Kommunikation zu den Geräten führt. Der Bus wird von einer KNX-Spannungsversorgung mit einer Nennspannung von 29 V DC gespeist, und die Geräte arbeiten bis hinunter zu ca. 21 V stabil, sodass ein Spannungsfall auf dem Bus nicht sofort zu Fehlern führt. Weil das Kabel Kleinspannung führt (SELV-artig) und für die meisten Geräte polaritätsunabhängig ist, lässt es sich schnell verlegen — es muss aber nach den Regeln von der 230-V-Installation getrennt gehalten werden.
Sensoren und Aktoren
Alle Einheiten am Bus sind entweder Sensoren (Sender) oder Aktoren (Empfänger) — manche sind beides.
- 01Sensoren: Taster/Schalter, Bewegungsmelder, Thermostate, Lichtfühler, Wetterstationen. Sie senden ein Telegramm, wenn etwas geschieht.
- 02Aktoren: Relais-/Schaltausgänge für Licht, Dimmer, Motorsteuerungen für Jalousien/Markisen, Ventilsteuerungen für die Heizung. Sie empfangen Telegramme und schalten die tatsächliche Last.
- 03Systemeinheiten: Stromversorgung, Linien-/Bereichskoppler und Programmierschnittstelle (USB/IP).
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