Aus gegebenem Anlass hab ich ein paar neue KNX-Komponenten daheim, die ich integrieren bzw. „programmieren“ will.
Konkret geht es um einen LED-Controller, Schaltaktoren und Taster. Zusammen bilden die die wesentlichen Bestandteile meiner Elektro-/KNX-Installation im fast fertig sanierten Badezimmer.
Falls Interesse besteht, so könnte ich das Ganze online in einer Videokonferenz(*) machen und wer will, schaut mir dabei (virtuell) über die Schulter.
Bei der Gelegenheit könnte ich auch eine kurze (Freestyle) Einführung in das Thema KNX/EIB geben:
Was ist KNX eigentlich? Was hat das mit Heimautomatisierung zu tun?
Aufbau und Funktionsweise eines KNX-Netzwerks
Was für Bauteile/Komponenten gibt es? Was brauche ich mindestens?
Wie „programmiere“ ich meine Komponenten in der ETS-Software?
Hier mein Terminvorschlag:
Bitte klickt hier drüber mal am Termin an, falls ihr ernsthaft Interesse habt, euch einzuwählen.
Dann weiß ich, ob es sich lohnt, am Freitagnachmittag noch ne zweite Kamera für ne bessere Demo aufzubauen.
(*) Da ich nur ein KNX-Netzteil habe (bei mir zu Hause verbaut), kann ich den Kram leider nicht ins Fablab bringen und vor Ort zeigen.
Heimautomatisierung mit KNX – Vorgestellt von Robert am 24.02.2023
2023-03-03 @ron hat drübergeschaut. Tausend Dank an @Lisa fürs Mitschreiben!!
Allgemein
KNX
Bussystem auf Industriestandard, d.h. bislang eher im professionellen Umfeld verbreitet gewesen (= große Gebäude), Nachfolger des Europäischen Installationsbus (EIB)
zwar offener Standard, es gibt nur leider keine Open Source Software, mit der man die Geräte „programmieren“ bzw. konfigurieren kann
Die offizielle Software lautet ETS („Engineering-Tool-Software“), Lizenzen gibt es ab 200 Euro
Robert hat ein sehr umfangreiches Handbuch dazu, dass er auch gern mal mitbringt
die „KNX-Bibel“ (geht darin auch um andere Protokolle und Technologien, aber auch viel um KNX)
Vorteil von KNX
Geräte nur einmal programmieren und danach arbeitet alles lokal
Hohe Zuverlässigkeit (Robert hatte noch nie Probleme) im Gegensatz zu Zigbee & Co.
Also auch bei streikendem WLAN sind Funktion gewährleistet
Hardware
Grundsätzlich: Buskabel muss überall verlegt sein
typischerweise grünes Twisted-Pair-Kabel (2x2x0.8mm^2), Preise derzeit bei mind. 0,50 €/m
die Bussignale laufen typischerweise über das Aderpaar rot-schwarz, weiß-gelb im Kabel als Reserve (wird manchmal genutzt um 12/24V im Haus zu verteilen, z.B. für Lichtinstallationen)
Muss an alle Geräte (z.B. an jeden Lichtschalter)
Es empfiehlt sich gleich beim Bau die Kabel mitzuverlegen
In Zimmern hat er Linien verlegt, die kommen dann untern im Schrank sternmäßig an
Achtung: Keine Ringe verlegen oder vermaschen (wie typisch für Bussysteme)
Nachrichten werden als Telegram verschickt und werden bei sowas im Kreis gesendet und können mehrfach auslösen
alternativ gibt es auch KNX-RF (868 MHz) und Powerline
Mindest-Geräte (ca. 300 Euro):
Spezielles Netzteil zur Spannungslieferung (ca. 29 VDC)
Interface:
USB-Interface: lokal auf den Bus zugreifen
IP-Interface: KNX <-> Ethernet (praktischer, um „aus der Ferne“ auf den Bus zu kommen)
bei größeren Stückzahlen lohnt sich stattdessen eine gezielte Preissuche im Internet
Basisgeräte (Netzteil, IP-Interface, Schaltaktoren, u.ä.) recht günstig vom Hersteller MDT
alle großen Schalter- und Steckdosenhersteller haben KNX-Komponenten im Angebot: GIRA, Jung, Busch-Jäger, Siemens, Mertens, …
Demo
Roberts Setting vor Ort für das Beispiel LED Controller und Taster verbinden
KNX-„Dose“ unterm Schreibtisch für Anschluss des Kabels
sehr komfortabel, wenn man später mal neue Komponenten (testweise) in Betrieb nehmen, ohne gleich immer eine Schalterdose an der Zimmertür aufschrauben zu müssen
Bus
LED Controller
Taster
LED Strahler für Badezimmerdecke
Außerdem: Schaltaktor (Relais) – z.B. um später im Bad Ventialtor zu schalten
Außerdem: Noch ein komplexer Taster, da kann man Wippen darauf packen
Projekt in ETS aufmachen/Projekte verwalten (Ein Haus = ein Projekt)
Zuerst: Struktur zum Gebäude hinzufügen (Gebäude – Etagen – Raum – Gerät)
Gerät hinzufügen
Raum auswählen → Geräte hinzufügen
Dann öffnet sich KNX lizensierter Katalog → daraus Gerät auswählen
Das Gerät erscheint in der Liste, rechts bei den Eigenschaften lässt sich nun physikalische Adresse anpassen
2. Physikalische Adresse
Physikalische Adresse der Geräte im Bus definieren (nur einmal an Anfang nötig)
immer nach dem Schema [0-14].[0-14].[0-255], z.B. 3.5.213
Damit die Geräte miteinander kommunizieren können
Logik macht man dann später mit Gruppenadressen
Über Schnittstellen BUS IP Interface auswählen, so kann man aus dem Programm auf Bus zugreifen (Statt IP Interfaces gibt es auch USB Interfaces)
Über Programmieren Schaltfläche Physikalische Adresse auswählen
Dann gibt es Aufforderung, physischen Knopf am Gerät zu drücken
Das wird einmal gemacht, danach muss man Gerät nicht mehr anfassen
Und dann steht schon im Programm, dass die Adresse nun vorhaben ist
3. Wie kommt man nun an die Funktionen des Gerätes?
Für jedes Gerät gibt es ein Konfigurationsinterface in der ETS (je nach Komplexität des Gerätes umfangreich oder reduziert)
Bei Taster z.B. kann man Wippen oder Schalten auswählen, dann kann man entscheiden, was für die Wippenfunktion gelten soll
LED Controller → Allgemeine Einstellung → Funktionsauswahl → Dimmen RGBW LED
Dann passen sich Auswahlmöglichkeiten direkt an
4. Taster und LED Controller zusammenbringen (Gruppenadressen)
Beide Geräte sind bereits im Programm hinzugefügt
Dann in Taster Einstellungen die Funktion auf Farbsteuerung und Helligkeit stellen
Gruppenadressenbereich auswählen
Erneut eine Struktur bilden (Logikstruktur)
Adressen bestehen aus drei Zahlen, die kann man ganz frei wählen
Gruppenadresse erstellen, einen Namen geben (z.B. Beleuchtung Bad unten)
Gruppenadressen sind zweistufig (Hauptgruppe / Untergruppe) oder dreistufig (Hauptgruppe / Mittelgruppe / Untergruppe), z.B. 5/2/1
5. Kommunikationsobjekte
Die Geräte haben Kommunikationsobjekte
Da ist beim Taster ein Wippe-Ausgang, der hat Objektfunktion Farbwert RGBW
Das zieht man dann in die Gruppenadresse
Wenn man den den Taster drückt, sendet der somit seine Info in die Gruppe
Dann: LED Controller, Kommunikationsobjekte, und dann Objektfunktion Farbeinstellung (das Element benötigt rechts ein S für Schreiben) auch in die Gruppenadresse ziehen
Dann sind in der Gruppe: Wippe und die LED Farbeinstellung
6. Programmieren
Es gibt wieder einen Programmierenknopf, das dauert einen Moment
Dann Drückt Robert den Knopf und das Licht geht an! Hurra! C:
Weitere Funktionen – Aus Wippe eine Taste machen
Es lassen sich noch mehr Funktionen programmieren
Dafür bestehende Gruppenverknüpfung wieder löschen
Der Taster wird zur Taste (statt Wippe) gemacht – Einflächenbedienung
Dann ergeben sich andere Kommunikationsobjekte
Wieder das Ausgang Kommunikations-Objekt nehmen (dabei als Tastenfunktion auswählen, z.B. Um-Schalten)
Bei Gruppen zufügen auf Telegramlänge achten
Das Objekt mit seiner Telegramlänge 1 hinzufügen, LED von vorhin löschen (da erwartete Nachricht mit 6 zu lang)
Bei LED Kommunikationsobjekt zum Schalten mit 1 Bit Größe auswählen und auch in Gruppe ziehen
Dann wieder neu programmieren
Weitere Informationen
Status LED am Gerät kann man auch programmieren
Mit komplexen Schalter könnte er dann Helligkeit oder Lüfter einstellen
Aktuell ist mit dem Schalter umschalten möglich, Dimmen wäre dann über andere Adresse
Wie kriegen Geräte ihren Strom? - Die Klemmen haben mehrere Ausgänge.
Bedeutung Abkürzungen in der Tabelle mit den grünen Haken:
P. Adresse - Aplikationsprogramm auf das Gerät laden – Parametrierung – Gruppenadresse – Konfig (?)
Robert hat auch einen Zeitserver integriert: Der holt sich aus dem Internet die Zeit, gibt die in den Bus und dann können die Geräte das nutzen
nützlich für zeitgesteuerte Funktionen (z.B. tageszeitabhängiges Dimmen oder Jalousiesteuerung)
Vielen Dank für die verständliche Einführung in das Thema, @ron!
