Gebäudesystemtechnik

Die Ansprüche an eine moderne Elektroinstallation haben sich in den vergangenen Jahren in privaten und gewerblichen Räumen stark gewandelt.

Sicherheit, Bedienungskomfort und ein flexibler Nutzen treten mehr und mehr in den Vordergrund. Die Grenzen für die konventionelle Elektroinstallation mit einer unübersichtlichen Zahl eigener Funktionsnetze sind dann sehr schnell erreicht.

Nachträgliche Erweiterung, Renovierung und Nutzungsänderung erfordern hohen Aufwand in ihrer Umsetzung. Die neue EIB- Bustechnik bietet hier überzeugende Perspektiven.

Das System ist ein intelligentes Gebäude- Installationssystem zum Messen, Regeln, Schalten, Steuern, Melden und Überwachen. Die Informationen werden dabei über eine für alle spezifischen Anwendungen geeignete Bus- Leitung übertragen.
Diese Steuerelektronik bedarf keiner zentralen Einheit, da sie dezentral in jedem Gerät untergebracht ist. Schalter, Sensoren, Aktoren, Anzeigen und Steuereinrichtungen können über diese Kommunikationslinie Informationen austauschen.

Die Vorteile dieser neuen Technik sind:

    - Flexible Planung und einfache Installation

    - Reduzierung der Leitungslängen, dadurch Verringerung der Brandlast

    - Energieeinsparung

    - Schnelle Anpassung und hohe Flexibilität bei Nutzungsänderung

    - Problemlose Erweiterung

Die Einsatzbereiche der neuen Technik sind Beleuchtungssteuerungen, Jalousiesteuerungen, Heizungs- Klima- und Lüftungsanlagen, Überwachungs- und Meldeanlagen und Energielastmanagement.

Bussteuerungstechnik kann heute in sehr unterschiedlichen Techniken erfolgen. Bei der EIB- Anlagentechnik kann nun zwischen 2 Varianten unterscheiden werden

    - 28V - EIB-Technik

    - 230V - EIB-Technik ( Powernet  ).

28V - EIB Technik

Grundlagen des Bussystems:

Der EIB ist ein dezentral aufgebautes System. Jeder Teilnehmer (ob Sensor oder Aktor) verfügt über einen eigenen Mikrocomputer und EEPROM. Dadurch wird ein zentrales Steuergerät überflüssig. Ein Totalausfall dieses Systems ist damit praktisch unmöglich. Der Ausfall eines einzelnen Teilnehmers bedeutet nur den Ausfall einer einzelnen Funktion im System.

Jeder Teilnehmer benötigt daher eine physikalische Adresse, damit er beim Programmieren von der ETS (EIB Tool Software) erkannt werden kann. Die ETS enthält die für den Busteilnehmer herstellerspezifischen Daten. So wird für jeden Teilnehmer ein spezielles Programm im EEPROM hinterlegt.

Die Spannungsversorgung erfolgt über 2 Drähte (28 V Gleichspannung). Über die gleichen Drähte werden dann später auch Telegramme gesendet. Versorgungsspannung und Datenleitung sind also identisch! Jeder Sensor (z.B. Taster) sendet bei Betätigung ein Telegramm mit einer entsprechenden Nutzinformation. Alle anderen Teilnehmer hören am Bus diese Nutzinformationen mit. Die Teilnehmer, die die gleiche Gruppenadresse (logische Adresse oder Schaltfunktion) besitzen, reagieren am Ende auf das Telegramm mit einer Rückantwort. Eine Kollision von zwei gleichzeitig gesendeten Telegrammen wird durch das CSMA/ CA-Verfahren vermieden. Sollte ein Telegramm von keinem anderen Teilnehmer gehört oder verstanden werden, wird dieses Telegramm mehrmals wiederholt. Nach einer vom Hersteller festgelegten Wiederholungsrate stellt der Teilnehmer das Senden eigenständig ein, um den Bus nicht unnötig zu belasten!

Aufbau von Linien und Bereichen:

Die kleinste Einheit beim EIB ist die Linie. Eine Linie besteht in ihrer geringsten Konfiguration aus einer Spannungsversorgung mit Drossel sowie einem Sensor und einem Aktor. In einer Linie werden im Normalfall bis zu 64 Teilnehmer angeschlossen, wobei z.B. ein 4-fach Taster nur als ein Teilnehmer zu werten ist. Dies gilt natürlich ebenso für einen Binärausgang 4fach oder einem Binäreingang 2-fach. Über Linienverstärker konnten die Linien über die 64 Teilnehmer hinaus erweitert werden.

Als maximale Leitungslänge pro Linie sind 1000 m als absolute Obergrenze anzusehen. Zwischen zwei Teilnehmern darf eine Leitungslänge von 700 m nicht überschritten werden. Sollte es nötig sein in einer Linie mehr als zwei Spannungsversorgungen einzubauen, ist auch hier darauf zu achten, dass die beiden Drosseln mit mindestens 200 m Leitung voneinander getrennt werden (Wirkung der Induktivitäten). Jeder Teilnehmer darf nicht weiter als 350 m (Leitungslänge) von eine Spannungsversorgung entfernt sein.

Werden diese Längen nicht eingehalten sind Funktionsstörungen (zu lange Laufzeiten der Telegramme) nicht auszuschließen, und die Frage der Gewährleistung steht offen. Sind die Längen in einer Kundenanlage entsprechend groß, kann man durch die Verwendung mehrerer Linien die Leitungslängen entsprechend vergrößern. Die eben beschriebenen Leitungslängen gelten ja für jede Linie. Damit die Linien unter einander kommunizieren können, sind Koppler nötig. Man unterscheidet hier Linenkoppler und Bereichskoppler. Koppler haben die Aufgaben die Linien untereinander galvanisch zu trennen und Filtertabellen anzuwenden. Der Vorteil der galvanischen Trennung besteht darin, dass ein Kurzschluss der Versorgungsleitungen nur eine Linie außer Funktion setzen kann. Alle anderen Linien bleiben funktionsbereit.

Die Filtertabellen, die übrigens nicht von Hand erstellt werden müssen, Sonder von der ETS erstellt werden können, lassen nur Telegramme passieren, die in diese Linie auch eine Funktion auslösen. Somit wird auch die Telegrammrate in de einzelnen Linien auf ein Minimum beschränkt. Durch ein Parametrisierungsfenster in der ETS kann die Funktion Filtertabelle ausgeschaltet werden. In kleinere Anlagen ist dies vielleicht denkbar, in größeren Anlagen muss davon abgerate werden.

In einem Bereich können bis zu 12 Linien zusammengefasst werden. Die Linie, die diese 12 Linien verbindet, wird Linie 0 oder Hauptlinie genannt  

Installationstechnik und Vorschriften:

Der EIB beruht auf einer Technik, die mit 2 Adern auskommt. Für die Installation wird eine Leitung verwendet, die 2 Adernpaare besitzt. Diese Leitung darf sternförmig oder in Baumstruktur verlegt werden. Unter keinen Umständen darf eine Ringstruktur erstellt sein. Beim Beschaffen der Leitung ist darauf zu achten, dass die zum Einsatz kommende Leitung eine Zulassung von der EIBA besitzt, bzw. die von der EIBA geforderten Werte eingehalten werden.

Komponenten:

Zum Aufbau eines kompletten, funktionstüchtigen Systems ist es möglich mehrere, von verschiedenen Herstellern gebaute Komponenten zu verwenden. Hier möchte ich Ihnen nun einmal einige Produkte vorstellen ohne den Nachweis auf Vollständigkeit zu erheben, da monatlich neue Produkte hinzukommen.

    - Datenschiene zum Einbau in eine Unterverteilung, zur Aufnahme der Reiheneinbaugeräte

    - Spannungsversorgung 320mA/640mA

    - Drossel

    - Busankoppler als Reiheneinbaugerät oder als unter Putzeinsatz

    - Taster 1-fach bis 4-fach

    - Jalousietaster und Jalousieaktoren

    - Schaltaktore

    - Schalt- Dimmaktore

    - Lichtszenenbausteine

     - Temperatursensoren   

    - Thermostate

    - Bewegungsmelder

    - Verknüpfungsbausteine

    - Binäreingänge

    - Binärausgänge

    - Dämmerungssensoren

    - Linien- und Bereichskoppler

    - Zeitschaltuhren

    - IR- Schaltsensoren