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Topologie
KNX ist im Aufbau hierarisch gegliedert und kann an verschieden große
Anlagen angepasst werden. Die kleinste Installationseinheit von KNX
bildet die Linie. An jede Linie, auch an die Hauptlinie, lassen sich bis zu
64 Busteilnehmer anschließen und betrieben. Über Linienkoppler (LK)
lassen sich maximal 15 Linien zu einem Bereich zusammenfassen.
Installationssystem mit KNX - Ein Bereich mit 15 Linien
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64
64 64
64
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I201_05798
LK Linienkoppler
Linie
LK LK LK LK LK LK LK LK LK LK LK LK
Über Bereichskoppler (BK) lassen sich wiederum bis zu 15 solcher
Bereiche miteinander verbinden. Damit lassen sich über 14.400
Busteilnehmer ansteuern, bzw. ist eine solche KNX Installation über
Repeater nochmals erweiterbar.
Installationssystem mit KNX - 15 Bereiche miteinander verbunden
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I2_05796a
Funktionsbereich 1
LKLK
LK LK LK
LK LK LK
LK LK LK
LK
BK
BK
BK
BK
BK
BK
BK
LK
BK
Zu anderen Systemen
1.... Busteilnehmer
Linienkoppler
Bereichskoppler
Werden in eine Linie mehr als 64 Teilnehmer benötigt, können über
Linienverstärker (LV) bis zu 4 Liniensegmente zusammengefasst wer-
den. Diese Linienverstärker können auch dann eingesetzt werden,
wenn die maximalen Leitungslängen innerhalb einer Linie nicht
eingehalten werden können. Ein Liniensegment benötigt eine KNX-
Spannungsversorgung.
Für jedes Liniensegment gelten die gleichen Angaben über die
maximal anzuschließenden Teilnehmer und deren Abstände zuei-
nander sowie die einzuhaltenden Leitungslängen. Maximal dürfen in
einer Linie 3 Linienverstärker installiert werden, das ergibt dann
maximal 4 mal 64, also 256 Busteilnehmer in einer Linie. In den Haupt-
linien und der Bereichslinie sind keine Linienverstärker erlaubt. Beim
Einsatz einer eigenen Spannungsversorgung in jeder Linie sind diese
über die Linienkoppler/Bereichskoppler galvanisch getrennt. Dies ga-
rantiert, dass der Ausfall einer Linie für das übrige System vollkommen
rückwirkungsfrei ist.
Ein weiterer Vorteil der Aufteilung des Systems in Linien und Bereiche
besteht darin, dass der Datenverkehr innerhalb der Linien auf die dort
umfassenden Funktionen beschränkt ist. Die Linien- und Bereichs-
koppler übertragen nur jene Telegramme, welche für andere Linie oder
Bereichs adressiert sind. Daraus resultiert auch, dass die Kommunika-
tion in mehreren Linien und Bereichen gleichzeitig möglich ist.
Durch die hierarchische Gliederung von KNX ist eine überschaubare
Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung jederzeit möglich. Sollen die
einzelnen Gewerke eigenständig aufgebaut werden, bietet die Topo-
logie oder der Systemaufbau mit ihrem Linien- und Bereichsstrukturen
auch hierfür die geeignete Lösung. Das System kann folgendermaßen
aufgebaut werden: Linienstruktur, Sternstruktur, Baumstruktur und
Mischstruktur aus diesen drei Strukturen.
Innerhalb einer Linie sind folgende Regeln bezüglich der Leitungs-
legung zu beachten:
• Maximale Leitungslänge einer Linie: 1000 m
• Maximale Entfernung zwischen zwei Teilnehmern: 700 m
• Maximale Entfernung vom Teilnehmer zur Spannungsversorgung:
350 m
Übertragungstechnik
Die einzelnen Busteilnehmer tauschen ihre Informationen über Tele-
gramme aus. Die Telegramme enthalten z. B. Schaltbefehle oder
Meldungen. Da die Busleitung symmetrisch aufgebaut ist und die
Leitung erdpotenzialfrei installiert wird, kann zwischen den beiden
Adern keine Spannungsdifferenz Störungen gegenüber dem Erdpo-
tenzial hervorrufen. Die Übertragungstechnik ist in Bezug auf Über-
tragungsgeschwindigkeit, Impulserzeugung und Impulsempfang so
ausgelegt, dass für die Busleitung kein Abschlusswiderstand erforder-
lich ist und beliebige Topologien möglich sind.
Die Übertragungsrate von KNX beträgt 9600 bit/s, dies entspricht etwa
40 bis 50 Telegrammen pro Sekunde.
Der Buszugriff der einzelnen Teilnehmer ist so geregelt, dass ein
geordneter Informationsaustausch sichergestellt ist. Dies wird durch
eine serielle und asynchrone Übertragung des Telegrammverkehrs auf
der Busleitung gewährleistet. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und
die größtmögliche Übertragungsrate zu erzielen, wird bei KNX das
CSMA/CA-Buszugriffsverfahren (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Avoidance) angewendet. Durch dieses Verfahren geht beim
gleichzeitigen Senden von mehreren Teilnehmern aus kein Telegramm
verloren und das Telegramm höherer Priorität setzt sich durch.
Alle KNX Teilnehmer hören ständig am Bus mit. Der Teilnehmer ent-
scheidet selbstständig, zu welchem Zeitpunkt das Telegramm auf den
Bus gesendet wird, sofern dieser nicht mit der Übertragung von
Informationen belegt ist. Die Übertragung von KNX ist ereignisge-
steuert, d.h. die Telegramme werden nur dann auf dem Bus gesendet,
wenn ein Ereignis tatsächlich eintritt und die Übertragung von
Informationen erforderlich ist.
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Siemens AG www.siemens.de/gamma 2020
Technische Informationen und Anwendungsbeispiele
Technische Informationen
Systemübersicht
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38_VS_2019_Gamma HQ_DE_Kapitel 15_V1.indd 338_VS_2019_Gamma HQ_DE_Kapitel 15_V1.indd 3 29.08.2019 17:20:2329.08.2019 17:20:23
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