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Elektroinstallation
- 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
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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
Parametrisierungsfenste 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.
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- EIB Funk-Technik
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- Der Europäische Installationsbus EIB ist ein System
zur intelligenten Vernetzung von Elektroinstallationen.
Die zusätzlich zur Netzleitung verlegte Busleitung
verbindet Geräte und Anlagen und erhöht somit die
Funktionalität der Elektroinstallation.
Im intelligenten Haus werden Wohnkomfort, Sicherheit
und Wirtschaftlichkeit gesteigert.
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Im Gegensatz zur konventionellen
Elektroinstallation werden bei der EIB - Bustechnologie die Übertragung
von Energie und Information getrennt. Durch die Vernetzung aller Hausgeräte,
Schalter und Sensoren werden zum einen Leitungen eingespart und zum
anderen wird die Planung und Ausführung vereinfacht.
Die flexibele Elektroinstallation paßt sich den Bedürfnissen und
Nutzungsänderungen in jeder
Lebensphase an. Die EIB Technologie umfasst folgende Übertragungsmedien
für die Information:
- separate Zweidraht- Steuerleitung
- Powerline (gemeinsame Energie und Informationübertragung)
- Funk
Der gerade auf dem Markt eingeführte Funk EIB erweitert die
Anwendung der EIB-Technolgie, um den Modernisierungs- und Nachrüstmarkt.
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- Funk EIB-Technik
- Informationsübertragung per Funk
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| Was ist Funk EIB?
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- Funk EIB ermöglicht die EIB-konforme Übertragung von
Informationen wie z. B. Meßwerten, Schalt - oder Dimmbefehlen, über
das Medium Funk. Das Verlegen einer Busleitung ist nicht
erforderlich.
- Die EIB-Sensoren und auch die EIB-Aktoren können
batteriegespeist sein oder über das 230-V-Netz versorgt werden.
Dadurch ist man frei in der Auswahl des Montageortes (z. B.
Glaswände, Betonwände oder Sichtmauerwerk). Funk EIB ist somit
hervorragend geeignet für den nachträglichen Einbau in bestehende
Gebäude und leitungsfreie Erweiterung von
bestehenden EIB-Anlagen.
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| Technik des Funk EIB
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- Analog zum Installationsbus EIB und Powerline EIB findet
der Informationsaustausch
zwischen Funk-Sensoren und Funk-Aktoren bidirektional statt, d. h.
alle EIB-Funkgeräte sind
sowohl mit Sendern als auch mit Empfängern ausgestattet. Geräte
eines Funk EIB-Systems
arbeiten im Frequenzbereich von 868 - 870 MHz. Dieser
Frequenzbereich ist reserviert für
Kurzstrecken-Funkgeräte.
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- Dieser Frequenzbereich darf von Amateurfunkern ebensowenig
genutzt werden wie für industrielle, wissenschaftliche und
medizinische Anwendungen. Auch Geräte und Funktionen, die ein
Senden über längere Zeit erfordern (z.B. drahtlose Kopfhörer),
sind für diesen Frequenzbereich nicht zugelassen. Die Übertragungsstrecke
im Freigelände beträgt ca. 100 m. In Gebäuden wird die Reichweite
durch Wände und Decken, je nach baulichen Gegebenheiten, reduziert.
Es ist gewährleistet, daß trotz dieser Bedingungen eine sichere Übertragung
in alle Bereiche / Räume von Wohngebäuden erfolgt.
- Alle 230-V-versorgten EIB-Funkgeräte können, durch
einfache Parametrierung bei der Inbetriebnahme mit der ETS, in
bestehende EIB-Anlagen integriert werden.
Eine weitere Besonderheit des Funk EIB ist, daß aufgrund der
EIB-Funktechnik und entsprechend geeigneten Anwendungen ein
Batteriewechsel bei batteriebetriebenen Funkgereiten erst nach fünf
Jahren erforderlich ist.
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| Topologie |
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Dem Funk EIB stehen insgesamt sechs
Funkkanäle mit
unterschiedlichen Frequenzen zur Verfügung. Der Funkverkehr auf den Kanälen
verläuft völlig getrennt.
Deshalb spricht man bei Funk EIB von "Funklinien".
Entsprechend den sechs zur Verfügung stehenden Funkkanälen wird ein
Funk EIB-Bereich in insgesamt sechs Funklinien unterteilt. Diese sechs
Funklinien werden über Router mit der Funk-Hauptlinie des Bereichs
miteinander verbunden. Pro Funkliniekönnen wie bei einer TP-Linie des
Installationsbus EIB bis zu 64 EIB-Funkgeräte eingesetzt werden.
Die EIB-Funkgeräte einer Funklinie tauschen Informationen direkt
untereinander aus und kommunizieren über Router (wie die
Linien-/Bereichskoppler bei TP-Linien) auch mit EIB-Funkgeräten
anderer Funklinien.
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Wie beim Installationsbus
EIB kann ein Funk EIB-Netzwerk aus bis zu 15 Funk-Bereichen bestehen,
die über die Funk-Bereichslinie und die entsprechenden Funk-Router
verbunden sind.
Bei Erweiterungen von bestehenden EIB-Anlagen werden die Funklinien per
Medienkoppler an die übergeordnete Hauptlinie oder auch an eine
Bereichslinie angeschlossen. Die Funklinien-übergreifende Kommunikation
über die Funk-Hauptlinie und die Funk-Bereichslinie erfolgt auf der
Frequenz der Funklinie 4.
Beim Funk EIB erfolgt die Übertragung mit einer Geschwindigkeit von
38.400 bit/s. Die Übertragung eines typischen EIB-Telegramms dauert ca.
20-40 ms. Möchte ein Funk-Gerät ein Telegramm senden, hört es zunächst
das Medium Funk ab, um zu erfahren, ob seine Funklinie gerade belegt
oder frei ist. Wenn kein Funkverkehr auf seiner Funklinie besteht,
sendet es sein Telegramm. Ist seine Funklinie gerade belegt, prüft der
Busteilnehmer nach einer kurzen Wartezeit von einigen Millisekunden
erneut, ob die Funklinie nun frei ist.
Zugriffskonflikte werden durch Nutzung von Priorätsstufen vermieden.
Diese Prioritätsstufen unterscheiden sich durch verschieden lange Abhörzeiten
vor dem Senden eines Telegramms. |
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Plantec:
Komfortable Steuerungs- und Bedieneinheit in durchdachtem
Design.
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PLANTEC: Haustechnik komfortabel
steuern und bedienen
Flexible Schönheit an der Wand
Mit PLANTEC setzt Merten bei den Steuerungs- und
Anzeigeeinheiten für Büro- und Wohngebäude neue Maßstäbe.
Das Design ist in Zusammenarbeit mit dem britischen
Architekten Lord Nicholas Grimshaw entstanden und besticht
durch ein zeitlos dezentes- sowie gleichermaßen
durchdachtes Design. PLANTEC bietet eine Vielzahl von
Funktionalitäten, die auf eine hochkomfortable Bedienung
von Beleuchtung, Jalousien, Heizung, Lüftung sowie
Fenster- und Türüberwachung abgestimmt sind.
Über die INSTABUS EIB-Technik lassen sich mit PLANTEC
neben der individuellen Einstellung jedes Einzelgewerkes
auch ganze Haustechnik-Szenarien einstellen, speichern und
abrufen. So sind beim Betreten oder Verlassen der Wohnung
oder des Büros meist eine Reihe von Bedien- und
Steuerungsaufgaben zu lösen - zum Beispiel Licht
einschalten, Heizung auf Komfort schalten oder Jalousien
betätigen. Die meisten dieser Aktionen unterliegen einem
regelmäßigen Ablauf und können deshalb sehr leicht zu
Szenen zusammengefasst werden: Lampen werden mit zuvor
festgelegten Dimmwerten eingeschaltet, die Heizung im
Wohnzimmer auf eine bestimmte Temperatur gebracht,
Jalousien heruntergelassen. Diese und auch komplexere
Szenarien wie etwa für Multimedia- oder
Konferenzsituationen lassen sich auf dem PLANTEC-Display
über ein einfach zu bedienendes Editiermenü eingeben,
aufrufen und über Steuertasten verändern.
PLANTEC von Merten gibt es in verschiedenen,
anwendungsoptimierten Ausführungen. Zum einen als
Steuerungs- und Anzeigegeräte mit 8 oder 18
Funktionstasten und Display. Wo ausschließlich
Bedienungsfunktionen benötigt werden, kommt PLANTEC als
Steuerungseinheit mit acht Funktionstasten zum Einsatz.
Aufgrund seiner flachen Bauweise (23 mm Tiefe) lässt sich
PLANTEC einfach und flexibel montieren - auf und unter
Putz oder auch im Installationskanal, was vor allem für
den Einsatz in Bürogebäuden interessant ist.
Das Design wurde bereits mehrfach ausgezeichnet. PLANTEC
erhielt u.a. den "Innovationspreis Architektur und
Technik" im Bereich Gebäudetechnik, den "FX
Award 2000" und den "red dot award: best of the
best".
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