KNX
El sistema KNX responde adecuadamente a las actuales necesidades, cada vez
más complejas, de electrificación y automatización de edificios y
viviendas que, por otra parte, son difícilmente resueltas por los
sistemas eléctricos tradicionales.
La KNX Association fue fundada en 1999 como fusión de tres asociaciones europeas dedicadas a las aplicaciones domóticas, EIB, EHS y BatiBUS.
Su misión fue definir un nuevo estándar abierto llamado “KNX” para aplicaciones de domótica e inmótica, consolidar la marca, establecer “KNX” como un estándar europeo, fomentar las actividades formativas mediante la certificación en centros de formación y la colaboración científica con centros docentes, técnicos, Universidades, etc.
Misión cumplida, aunque siga en ello, ya que KNX está aprobado como Norma Europea CENELC EN 50090 y CEN EN 13321-1, Norma Internacional ISO/IEC 14543-3 y Norma en China bajo GB/Z 20965.
Hoy en día, KNX es una de las soluciones más comunes para su uso en sistemas de automatización medianos y grandes para hogares, oficinas y locales comerciales.
Indice de Contenidos:
- ¿Qué es el sistema KNX?
- Ventajas de KNX
- Inconvenientes
- Aplicaciones de KNX
- Características del Sistema
- Funcionamiento del Sistema KNX
- Objetos Enlazados
- Direcciones de Grupo
- Direcciones Físicas de los Dispositivos
- ¿Cómo se Transmite la Información en KNX?
- Comunicación por Cable Trenzado
- La Instalación KNX
- Tipos de Red
- Topología de Red: Líneas y Áreas
- Longitudes Permitidas
- Conexión al Bus de los Dispositivos
- Practicas con ETS 6 y Virtual KNX
Y en otra web tienes: Aplicaciones de KNX
domótico = automatización de viviendas
Inmótica = Automatización de Edificiios e industrias
Bus = sistema para transmitir datos de un sitio o de un dispositivo a otro mediante una red
Es el único sistema Standar Abierto Mundial para el Control de Casas (domótica) y Edificios (Inmótica).
Está diseñado con normas estándar para todos los fabricantes, de esta forma distintos productos de distintas marcas son compatibles en la misma instalación, una gran ventaja a la hora de hacer y reparar las instalaciones, además de reducir los costes de la instalación.
KNX posee una amplia gama tanto de sensores como de actuadores permitiéndonos construir una red domótica bastante amplia e inclusiva y cubriendo todos los aspectos de una red domótica.
En las instalaciones eléctricas convencionales, cada función necesita su propio cableado y cada sistema de control una fuente de alimentación diferente.
En cambio, con KNX todas las funciones operativas y todos los procedimientos pueden ser controlados, monitorizados y alimentados a través de un único bus.
Permite rápidas y sencillas adaptaciones a nuevas aplicaciones, e incluso cambiar la forma de trabajar de los dispositivos existentes simplemente cambiando los parametros de los dispositivos conectados en el sistema.
Otra de las ventajas que vamos a destacar es que podemos configurar mediante un software único, llamado ETS, todos los elementos (independientemente del modelo y fabricante) y, con dicho software realizaremos tanto el diseño y programación del proyecto como la puesta en marcha, como el mantenimiento y el diagnóstico de la instalación.
Además:
Gran flexibilidad, tanto en tamaño de la vivienda (es apto tanto para grandes edificaciones como para pequeñas viviendas) como en ampliaciones que permite el sistema (gran ventaja en edificios funcionales, donde las necesidades y requerimientos cambian constantemente.
Posibilidad de usar dispositivos de distintos fabricantes.
Proyecto e instalación sencilla.
En el sistema KNX, el bus va paralelo a la red eléctrica. De esta forma se consigue:
Reducir el riesgo de incendio en la vivienda.
Reducir el coste de la instalación cuando el bus y la línea se lanzan a la vez.
Facilita una posible ampliación del sistema.
Permite una mayor tasa de transmisión al tener un bus específico para transmitir los datos.
Será especialmente interesante para edificios de nueva construcción, ya que el costo que supone el lanzar un cableado específico es sobrepasado con creces por las ventajas que posibilita el tener un bus dedicado.
Es menos sensible a las perturbaciones que se puedan producir en la red por efecto electromagnético.
Intercomunicación con otros sistemas de gestión de edificios.
Conexión a ordenadores para planificación y mantenimiento, así, como con redes de telecomunicación.
Facilidad para la planificación de las áreas de gestión del edificio, control, medidas de seguridad y sistemas de alarma.
Además de un elevado precio los elementos de control necesitan de elementos adicionales para comunicarse con el sistema.
El coste de los dispositivos también es alto, debido a que todos ellos tienen incorporados funcionalidades para hacer de éste un sistema distribuido.
- Control de la iluminación normal y mediante la regulación del nivel de luz (dimmer)
- Control de Persianas y Toldos.
- Control de la calefacción y climatización.
- Sistemas de Alarma: de Intrusos (sirena, aviso a central, simulación de presencia), Técnicas o de EMG (agua, gas, humos, incendios...), de Socorro (asistencial, médica)
- Comunicación con el sistema desde corta y larga distancia
- Control de la gestión de las energías, el agua y los riegos.
- A diferencia de los protocolos que solo admite un fabricante, KNX es un estándar mundial abierto con más de 300 fabricantes diferentes que producen productos que interactúan y funcionan juntos sin problemas.
- Existen pasarelas (Gateway) pafa la interconexión y comunicación con otros sistemas domóticos.
- Está avalado por los mas importantes Organismos Internacionales, por ejemplo por IEC e ISO.
- Una única herramienta de software (Engineering Tool Software, abreviado como ETS) para planificar, desarrollar e implementar un proyecto.
- Es un sistema personalizable y escalable en cualquier instalación, vivienda o edificio.
Sensor (por ejemplo un pulsador) ==> Al apretarlo recoge la orden de encender y la envía al
Actuador ==> enciende la lámpara.
El sensor puede ser un interruptor, un pulsador, un detector de movimiento, detector de presencia, termostato, etc
El actuador podríamos decir que es un dispositivo que tiene salidas (contactos) a las que se conectan los receptores finales, y estas salidas serán las que conecten o desconecten los receptores para su funcionamiento, pero siempre en función de las órdenes que le llegue desde los sensores del sistema.
Las salidas más básicas serían las del tipo relé, es decir un contacto abierto o cerrado que cambia de posición según la orden que le llegue.
Resumiendo, cada salida o contacto del actuador recibe una información del sensor (exterior) y en función de esa información actúa sobre los receptores que tenga conectados en sus bornes (salida).
Por ejemplo, si apretamos un pulsador (sensor) este le envía la información al actuador para que se cierre un contacto que estaba abierto del actuador y al que tendremos conectado una lámpara, quelógicamente ahora se encenderá.
La información en KNX se envía a través del bus KNX, que suele ser cable trenzado y a 29V de corriente contínua, auqnue comoluego veremos existen otros sistemas.
A los sensores y actuadores se les suele llamar “dispositivos del sistema” aunque también “componentes bus” o incluso “aparatos KNX”
Pero veamos cómo funcionan estos dispositivos.
Los estados básicos de un sensor y un actuador son dos, el 0 y el 1.
El sensor: 0= orden de apagar 1 = orden de encender
El actuador: 0 = desconectar 1 = conectar
Si estos 2 estados los tuviéramos que guardar en una memoria, necesitamos una memoria del tamaño de 1 bit (0 y 1).
Pero un dispositivo KNX tiene muchos más estados y mucha más información que un simple bit.
El mismo dispositivo de entrada (un pulsador) o de salida (actuador) puede trabajar de diferentes formas cambiando la programación en el software de programación ETS, como más adelante veremos.
Todos los posibles estados o “todo lo que puede hacer un dispositivo KNX” se encuentran almacenado en su propia memoria llamada "Registro de Memoria", ya que como vimos anteriormente son dispositivos independientes.
El registro de memoria de un aparato KNX tiene las instrucciones para que funcione el aparato, el problema es que puede funcionar de diferentes formas, por lo que habrá que configurarlo (programarlo) para decirle la forma en la que quiero que trabaje.
Para programar un dispositivo tendremos que ir a sus parámetros, en función de los parámetros seleccionados, tendremos que podemos hacer con el dispositivo una cosa u otra.
Estas “cosas” o acciones concretas que podemos hacer con el dispositivo, en función de los parámetros seleccionados, son lo que llamamos “Objetos de Comunicación”
Pero los dispositivos KNX suelen disponer de varios elementos que pueden trabajar (mandar o recibir órdenes al sistema) de forma independiente, a los que se les llama “Canales de Comunicación” (CH).
Si un sensor, por ejemplo un interruptor, puede mandar información al sistema por sí solo, será un canal, por ejemplo el canal 1, si el dispositivo KNX tiene 2 interruptores tendrá 2 canales.
Cuando hablamos de un actuador, cada elemento que puede conectar/desconectar el receptor de salida, es decir un contacto, sería un canal.
Si tiene 2 contactos de salida sería un actuador de 2 canales, y así sucesivamente.
Se llaman canales (CH) porque realmente es a través de ellos por donde mandamos o recibimos la información al sistema de bus.
En definitiva, los objetos de comunicación son las diferentes acciones que podemos realizar con un canal de un dispositivo, para una configuración determinada de sus parámetros.
Resumen: Para determinar cómo va a funcionar un dispositivo KNX, debemos de seleccionar el canal con el que trabajaremos, después deberemos elegir los parámetros de ese canal, con lo que nos quedarán definidos los objetos de comunicación disponibles para esa configuración de parámetros.
Pero veamos todo esto con un ejemplo, que es como mejor se entiende.
Queremos encender y apagar una lámpara, para ello disponemos de una botonera KNX con 2 canales de comunicación.
En este caso, un pulsador solo no sería un canal de comunicación, porque cualquiera de las acciones (objetos de comunicación) que puede realizar la botonera necesita mínimo 2 pulsadores para ejecutarse.
Por ejemplo, para encender una lámpara se pulsa el A y para apagarla el B.
Solo con el A no podríamos hacer nada, la lámpara se encendería pero ya nunca podríamos apagarla, por lo que con un solo pulsador no podemos enviar órdenes completas al sistema.
Pero recuerda que los canales (pares de pulsadores) pueden enviar información para hacer varias cosas o acciones diferentes, según el fabricante.
Imaginemos que el canal 1 de nuestra botonera (par de pulsadores) puede realizar 3 funciones: conmutación, atenuación y persianas.
Recordar: conmutación es encender/apagar y atenuación es la función dimmer o regulador del nivel de luz.
Las persianas se pueden subir o bajar.
Si ahora seleccionamos los parámetros del canal 1 veríamos en el programa ETS que podríamos seleccionar 1 parámetro de 3 parámetros disponibles:
1) parámetro de función = conmutación
2) parámetro de función = atenuación o
3) parámetro de función = persianas
Pero como dijimos, en función del parámetro seleccionado del CH1 tendremos que podemos hacer unas acciones u otras con ese canal (par de pulsadores).
En nuestro ejemplo, si seleccionamos el parámetro de conmutación tendríamos:
1) parámetro de función = conmutación
Objeto disponible:
Nº de objeto 0 - On/Off - 1 bit
Si elegimos este parámetro solo podemos encender y apagar, es decir conmutación, ya que solo tenemos ese objeto disponible para elegir.
Esta forma de trabajar del dispositivo es el Objeto de Comunicación número 0, y ocupa 1 bit.
Recuerda que un objeto de comunicación es simplemente información que enviamos al sistema para que trabaje de una forma u otra, por eso su tamaño se mide en bits.
Si en lugar del parámetro conmutación elegimos el parámetro atenuación tendremos que nos permitiría elegir 2 objetos de comunicación:
2) parámetro de función = atenuación
Objetos a elegir:
Nº de objeto 1 - On/Off- 1 bit
Nº de objeto 2 - Dimmer - 4 bit
Aquí ya ves que deberemos elegir entre On/ff o que funcione como Dimmer regulador del nivel de luz.
El objeto de comunicación On/Off será 0 encender 1 apagar, y tendrá un tamaño de 1 bit.
Pero el objeto de comunicación para la regulación o dimmer tiene un tamaño de 4 bits, es decir los objetos de comunicación pueden tener tamaños diferentes, y eso es importante, como más adelante veremos.
Si elegimos el parámetro de persianas los objetos de comunicación que podemos seleccionar serían:
3) parámetro de función = persianas
Objetos a elegir:
Nº de objeto 3 - subir/bajar- 1 bit
Nº de objeto 4 - paso/detener- 1 bit
Como puedes observar objetos diferentes a los anteriores.
Nota: El Pulsador de la imagen podría ser de 4 canales si cada pulsador fuera independiente.
Fíjate en la imagen siguiente y lo versátil que es el sistema KNX, podemos encender y apagar 3 lámparas con el mismo canal pero de formas diferentes.
Para conocer los canales, objetos de comunicación y los parámetros de un dispositivo KNX es necesario consultar la documentación del dispositivo en la web del fabricante.
La selección, configuración y programación de todos los dispositivos de un sistema KNX se hace mediante un software llamado ETS.
Programa ETS = Engineering Tool Software = ETS = Programa universalmente usado para la programación, gestión y actualización de sistemas Knx.
En la imagen siguiente puedes ver una botonera de 8 canales en el programa ETS.
Para el canal 1 del dispositivo hemos configurado que enviaremos información para que trabaje como On/Off, pero por el canal 5 (CH5) podremos elegir entre trabajar como On/Off o como dimmer, 2 objetos de comunicación diferentes.
Ya tenemos los objetos de comunicación de la botonera que queremos utilizar preparados, es decir, cómo queremos que trabaje.
Siguiendo con nuestro ejemplo, en KNX solo con la botonera de 2 canales anterior no podemos hacer nuestra instalación, necesitamos un actuador al que le llegue la información de nuestro canal 1 del dispositivo de pulsadores, y que el actuador encienda o apague la lámpara que estará conectada a su salida.
Imaginemos que nuestro actuador es un actuador con una sola salida, y con 2 posibles estados (abierto y cerrado).
Según esto, el actuador para nuestro ejemplo también tendrá un solo canal por donde recibir la información, el CH1, pero en este caso del actuador.
Pero el canal puede tener almacenada la información para que la salida pueda utilizarse como un simple contacto abierto/cerrado, en este caso con 1 bit de tamaño, o para que la salida pueda utilizarse para sacar la información recibida de un regulador (dimmer), en este caso tendrá un tamaño de 4 bits.
Tendremos que configurar nuestro canal en parámetros para determinar nuestro objeto de comunicación del actuador como On/Off y se hace igual que con la botonera.
Ya tenemos el objeto de comunicación On/off de la botonera de pulsadores y el On/Off (parámetro = conmutación) del actuador.
Ahora tenemos que Enlazarlos o Vincularlos para que se comuniquen y sepan que el CH1 del sensor manda las órdenes al CH1 del actuador.
Por el CH1 del pulsador viajará la información (On/off) hasta el CH1 del actuador y se encenderá la lámpara.
En definitiva le estamos diciendo al sistema KNX:
Oye mira, cuando yo pulse el pulsador A, manda la orden de cerrar el contacto del actuador al que está conectado la lámpara y se encienda, y cuando pulse el B que se abra y apague la lámpara.
La información saldrá por el canal 1 del pulsador y le llegará al canal 1 del actuador.
El bus de comunicación será el par trenzado y los dispositivos se conectarán a 29V.
A la salida del actuador conectamos una lámpara a 230V y ya tengo el encendido y apagado de la lámpara.
Nota: Hay una configuración llamada Easy Mode que es la alternativa a la configuración System Mode con el ETS que hemos visto.
Con este método de configuración, no se requiere ETS, por lo que los dispositivos KNX E-Mode se pueden configurar sin necesidad de un ordenador y de forma individual, pero con funciones muy limitadas.
Es un sistema para técnicos poco cualificados y mucho peor que el sistema system mode con el ETS.
Resulta que la información de salida por CH1 del sensor tiene un tamaño de 4 bits, pero por el CH 1 del actuador solo se puede recibir información del tamaño de 1 bit, por lo que no podemos enlazarlos.
¡¡¡Sólo pueden enlazarse o vincularse objetos de comunicación que tengan el mismo tamaño!!!
Hay aparatos que tienen un objeto de comunicación que ocupa un 1 bit (conmutación apagar/encender), o de 4 bit (dimmers) pudiendo tener objetos de comunicación de hasta un máximo de 14.
Los parámetros configurables de los canales de un dispositivo dependen de cada aparato y del fabricante y pueden ser muchos y de diferentes formas de configurarlos.
Esa es la mayor dificultad de KNX, que cada aparato tiene distintos parámetros configurables y es imposible conocerlos todos, eso sí, suelen venir explicados en la web del fabricante.
Nota: Apagar y/o encender una lámpara, conexión On/Off se llama “Conmutación”, no confundir con la conmutada.
Ya sabemos lo que podemos y lo que no podemos enlazar.
Pero……¿Cómo Enlazamos los Objetos de Comunicación?
Por medio de las direcciones de grupo se lleva a cabo la comunicación entre aparatos en KNX.
Dos objetos de comunicación que tengan la misma dirección de grupo significa que están vinculados y que se comunican, por ejemplo los objetos de nuestro sensor y actuador que encienden la lámpara.
Puede haber más sensores o más actuadores en la instalación, pero hay dos objetos de comunicación, uno de la botonera del CH1 y otro del CH1 del actuador que encienden y apagan la lámpara y por lo tanto están vinculados.
Y… ¿Por qué el sistema lo sabe?
“Porque tienen la misma dirección de grupo”
“Una dirección de grupo es una carpeta donde están metidas los vínculos entre objetos de comunicación de los diferentes dispositivos KNX de una instalación”
“Dentro de una dirección de grupo debe haber al menos un objeto de comunicación de un sensor (entrada) y un objeto de comunicación de un actuador (salida)”
Cuando un emisor o sensor manda una orden por el bus, en KNX se llaman telegramas, y será dentro de estos telegramas donde vayan escritos los vínculos, mejor dicho las direcciones de grupo.
Todos los dispositivos de bus "escuchan" todos los mensajes, leen su dirección de grupo y así comprueban si el telegrama va dirigido a ellos o no.
Por supuesto, cada dispositivo puede pertenecer a uno o varios grupos, pero todos los dispositivos de un grupo deben tener objetos de comunicación del mismo tamaño, como ya vimos anteriormente.
¿Cómo se crean y Asignan las Direcciones de Grupo?
Se crearán mediante el programa ETS.
Cuando la dirección de grupo se crea en el ETS, puede seleccionarse una estructura de “2-niveles” (grupo principal/subgrupo) o de “3-niveles” (grupo principal/grupo intermedio/subgrupo), siendo esta última la más utilizada.
El encargado de diseñar el proyecto en el ETS es el encargado de crear las direcciones de grupo (carpetas) como mejor le parezca.
Por ejemplo, en el siguiente esquema:
Grupo Principal= Habitación 1
Grupo Intermedio= Alumbrado, calefacción, aire acondicionado, clima, etc
Subgrupo= lo que van a realizar los aparatos que estén dentro de este grupo de comunicación, por ejemplo Lámpara 1 On/off, Lámpara 2 Dimmer, etc
En el ejemplo de más abajo On/off para el Alumbrado, la Fuerza y el Clima, pero podría ser conmutar lámpara cocina, conmutar luz ventana dormitorio, conmutar techo salón, regular techo salón….
Recuerda: conmutar = encender/apagar (On/off)
Se recomienda que el esquema de direcciones de grupo seleccionado sea el mismo para todos los proyectos que se realicen con ETS.
Una vez hecho el esquema de las direcciones de grupo, será el propio programa ETS el que asigne los números de las direcciones de grupo.
Veamos un ejemplo de cómo trabaja KNX con las direcciones de grupo:
El pulsador T1 debe accionar las luminarias L11, L12 y L13 y el T2 las luminarias L21, L22 y L23.
T1, L11, L12 y L13 deben de estar en la misma dirección de grupo.
En el ejemplo hemos puesto una dirección de grupo de solo 2 números, la 1/1.
T2, L21, L22 y L23 también tienen que tener la misma dirección de grupo, en este caso 1/2.
La topología de la instalación y las direcciones de grupo y subgrupo serán las mostradas en la figura:
Ahora imagina que un sensor de luminosidad S1 debe accionar, adicionalmente, las luminarias cercanas a las ventanas, que son la L11 y la L21.
Asignaremos al pulsador T1 y a sus correspondientes luminarias la dirección 1/1; al pulsador T2 y a las suyas, la dirección 1 /2 y al sensor S1 y las suyas la dirección 1/11.
De esta forma, la tabla de distribución de direcciones de grupo queda como sigue:
Al accionar el pulsador T1 se genera un telegrama con la dirección del grupo 1/1
En realidad todos los componentes lo escuchan, pero sólo aquellos que tienen esa misma dirección de grupo (las luminarias L11, L12 y L13) cumplen la orden.
- Los sensores pueden enviar (tener) sólo a una dirección de grupo (la que ellos tienen asignada)
- Los actuadores pueden tener varias direcciones de grupo diferentes, ya que pueden recibir órdenes de varios sensores diferentes.
Consta de 3 números haciendo referencia al área, línea y número de componentes en dicho orden.
Ahora ya tenemos las instrucciones en nuestros objetos de comunicación, tenemos asignado quien manda y a donde se mandan pero...
- Por medio de la red eléctrica (power line)
- Por radiofrecuencia
- Por IP (Ethernet)
- Por cable de bus o par trenzado (PT), que es la más conocida y utilizada.
Nota: es posible combinar 2 medios diferentes en una misma instalación mediante “Acopladores de medios KNX”·
La línea PT (línea de par trenzado) es la más utilizada y la que estudiaremos ahora.
Por el mismo cable se transmite:
-La información en corriente alterna en onda senoidal y
-La tensión de alimentación para los distintos componentes, en corriente continua a 29V.
Transmitir información y alimentación por el mismo cable no es problema porque está preparado para eso.
Además al llegar la información al componente, este es perfectamente capaz de separar ambas señales.
El cable mas utilizado dispone de un Par de cables rojo y negro y un Par de conductores de reserva amarillo y blanco:
Rojo: positivo.
Negro: negativo.
Amarillo: positivo (reserva)
Blanco: negativo (reserva)
El más utilizado es el cable jy st y 2x2x0 8 para interior.
Todas las líneas del bus deberán estar correctamente marcadas e identificadas.
Con elementos de protección eléctrica, con una botonera de 4 canales y con 4 lámparas sería:
Aunque las instalaciones KNX suelen representarse en la mayoría de libros de la siguiente forma:
Lógicamente la raya verde representa los cables del bus KNX y la roja la zona de fuerza, es decir los cables de fase, neutro y la toma de tierra.
La más utilizada es la de Línea:
En KNX tenemos, de menor a mayor Líneas, Áreas y Línea de áreas.
La línea es la unidad mínima de instalación.
Una línea NO puede tener más de 1.000 metros de cable bus (par trenzado) y podemos conectar hasta 64 dispositivos siempre y cuando se cumplan los requerimientos energéticos de su fuente de alimentación.
Si se desean conectar más componentes al bus, se habrá de instalar una nueva línea, que se acoplará, junto con la primera, a una línea principal mediante acopladores de línea.
Sin embargo, es necesario indicar que cada línea deberá poseer su propia fuente de alimentación.
¡¡¡OJO!!! si solo hay una línea no hace falta acoplador de línea.
AL 01, AL 14 y AL 15 son los acopladores de línea, que luego veremos con más detalle.
Se pueden acoplar hasta 15 líneas en la línea principal, constituyendo un área.
De este modo, en un área se pueden conectar hasta 960 dispositivos.
Si se va a utilizar más de un área todas ellas pueden conectarse en una línea de áreas o “backbone” por medio de “acopladores de área”.
A esta estructura se le denomina línea de áreas, con un máximo de 15 áreas en una línea de área.
Podriamos conectar en una red hasta 58.000 dispositivos.
- La distancia máxima entre dos aparatos de una misma línea no superará los 700m.
- La distancia máxima entre la fuente de alimentación con bobina y un aparato no superara los 350m.
- La distancia entre dos fuentes de alimentación con bobina en una misma línea no podrá ser menor a 200m.
Ya tenemos nuestra red, ahora veamos cómo podemos conectar los dispositivos a ella.
También se pueden unir al bus los cables de forma independiente en cajas de registros mediante terminales aislados.
Los sensores o dispositivos de entrada pueden dividirse en 2 partes.
Una parte llamada "módulo de aplicación", que sería el propio sensor.
Y otra parte llamada "Acoplador al Bus" que sería la parte inteligente, ya que es donde iría toda la información del dispositivo.
El conjunto formaría el dispositivo completo.
También existen modelos de acopladores para instalar en cajas de registro o incluso en falsos techos.
¡¡¡OJO!!! “La Unidad de acoplamiento al Bus y al Acoplador al bus deben ser siempre del mismo Fabricante para asegurarse su compatibilidad”.
En otras páginas veremos los diferentes dispositivos que podemos instalar y sus características.
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La KNX Association fue fundada en 1999 como fusión de tres asociaciones europeas dedicadas a las aplicaciones domóticas, EIB, EHS y BatiBUS.
Su misión fue definir un nuevo estándar abierto llamado “KNX” para aplicaciones de domótica e inmótica, consolidar la marca, establecer “KNX” como un estándar europeo, fomentar las actividades formativas mediante la certificación en centros de formación y la colaboración científica con centros docentes, técnicos, Universidades, etc.
Misión cumplida, aunque siga en ello, ya que KNX está aprobado como Norma Europea CENELC EN 50090 y CEN EN 13321-1, Norma Internacional ISO/IEC 14543-3 y Norma en China bajo GB/Z 20965.
Hoy en día, KNX es una de las soluciones más comunes para su uso en sistemas de automatización medianos y grandes para hogares, oficinas y locales comerciales.
Indice de Contenidos:
- ¿Qué es el sistema KNX?
- Ventajas de KNX
- Inconvenientes
- Aplicaciones de KNX
- Características del Sistema
- Funcionamiento del Sistema KNX
- Objetos Enlazados
- Direcciones de Grupo
- Direcciones Físicas de los Dispositivos
- ¿Cómo se Transmite la Información en KNX?
- Comunicación por Cable Trenzado
- La Instalación KNX
- Tipos de Red
- Topología de Red: Líneas y Áreas
- Longitudes Permitidas
- Conexión al Bus de los Dispositivos
- Practicas con ETS 6 y Virtual KNX
Y en otra web tienes: Aplicaciones de KNX
¿Qué es el Sistema KNX?
El sistema KNX es un sistema para realizar instalaciones eléctricas domóticas e inmóticas mediante la conexión de los dispositivos eléctricos mediante un bus de comunicación (red).domótico = automatización de viviendas
Inmótica = Automatización de Edificiios e industrias
Bus = sistema para transmitir datos de un sitio o de un dispositivo a otro mediante una red
Es el único sistema Standar Abierto Mundial para el Control de Casas (domótica) y Edificios (Inmótica).
Está diseñado con normas estándar para todos los fabricantes, de esta forma distintos productos de distintas marcas son compatibles en la misma instalación, una gran ventaja a la hora de hacer y reparar las instalaciones, además de reducir los costes de la instalación.
KNX posee una amplia gama tanto de sensores como de actuadores permitiéndonos construir una red domótica bastante amplia e inclusiva y cubriendo todos los aspectos de una red domótica.
En las instalaciones eléctricas convencionales, cada función necesita su propio cableado y cada sistema de control una fuente de alimentación diferente.
En cambio, con KNX todas las funciones operativas y todos los procedimientos pueden ser controlados, monitorizados y alimentados a través de un único bus.
Permite rápidas y sencillas adaptaciones a nuevas aplicaciones, e incluso cambiar la forma de trabajar de los dispositivos existentes simplemente cambiando los parametros de los dispositivos conectados en el sistema.
Ventajas de KNX
Una de las grandes ventajas que tiene este sistema es que tiene una arquitectura distribuida, esto quiere decir que no necesitamos un controlador central, por ejemplo, un ordenador, un autómata o PLC, para controlar la instalación, ya que cada dispositivo del sistema dispone de su propia inteligencia y se comunican entre ellos, lo que permite, además, una rápida modificación de la instalación.Otra de las ventajas que vamos a destacar es que podemos configurar mediante un software único, llamado ETS, todos los elementos (independientemente del modelo y fabricante) y, con dicho software realizaremos tanto el diseño y programación del proyecto como la puesta en marcha, como el mantenimiento y el diagnóstico de la instalación.
Además:
Gran flexibilidad, tanto en tamaño de la vivienda (es apto tanto para grandes edificaciones como para pequeñas viviendas) como en ampliaciones que permite el sistema (gran ventaja en edificios funcionales, donde las necesidades y requerimientos cambian constantemente.
Posibilidad de usar dispositivos de distintos fabricantes.
Proyecto e instalación sencilla.
En el sistema KNX, el bus va paralelo a la red eléctrica. De esta forma se consigue:
Reducir el riesgo de incendio en la vivienda.
Reducir el coste de la instalación cuando el bus y la línea se lanzan a la vez.
Facilita una posible ampliación del sistema.
Permite una mayor tasa de transmisión al tener un bus específico para transmitir los datos.
Será especialmente interesante para edificios de nueva construcción, ya que el costo que supone el lanzar un cableado específico es sobrepasado con creces por las ventajas que posibilita el tener un bus dedicado.
Es menos sensible a las perturbaciones que se puedan producir en la red por efecto electromagnético.
Intercomunicación con otros sistemas de gestión de edificios.
Conexión a ordenadores para planificación y mantenimiento, así, como con redes de telecomunicación.
Facilidad para la planificación de las áreas de gestión del edificio, control, medidas de seguridad y sistemas de alarma.
Inconvenientes
Su principal desventaja o incoveniente es que es un sistema bastante caro y solo es para técnicos especializados con conocimientos del sistema.Además de un elevado precio los elementos de control necesitan de elementos adicionales para comunicarse con el sistema.
El coste de los dispositivos también es alto, debido a que todos ellos tienen incorporados funcionalidades para hacer de éste un sistema distribuido.
Aplicaciones de KNX
Como ya vimos es un sistema para la realización de la instalación domótico de viviendas y edificios, pero veamos algunos ejemplos más concretos:- Control de la iluminación normal y mediante la regulación del nivel de luz (dimmer)
- Control de Persianas y Toldos.
- Control de la calefacción y climatización.
- Sistemas de Alarma: de Intrusos (sirena, aviso a central, simulación de presencia), Técnicas o de EMG (agua, gas, humos, incendios...), de Socorro (asistencial, médica)
- Comunicación con el sistema desde corta y larga distancia
- Control de la gestión de las energías, el agua y los riegos.
Características del Sistema KNX
- Es un sistema descentralizado, ya que cada dispositivo es autónomo, no dependiendo de una unidad de control, como por ejemplo los PLC Logo u otros sistemas dómóticos.- A diferencia de los protocolos que solo admite un fabricante, KNX es un estándar mundial abierto con más de 300 fabricantes diferentes que producen productos que interactúan y funcionan juntos sin problemas.
- Existen pasarelas (Gateway) pafa la interconexión y comunicación con otros sistemas domóticos.
- Está avalado por los mas importantes Organismos Internacionales, por ejemplo por IEC e ISO.
- Una única herramienta de software (Engineering Tool Software, abreviado como ETS) para planificar, desarrollar e implementar un proyecto.
- Es un sistema personalizable y escalable en cualquier instalación, vivienda o edificio.
Funcionamento del Sistema KNX
En una instalación KNX necesitamos como mínimo un sensor, que recoja la información del exterior y de la orden de conectar o desconectar algo y un actuador al que le llegue esa orden y conecte y/o desconecte las cargas o receptores que tenga conectados a él, por ejemplo, una lámpara.Sensor (por ejemplo un pulsador) ==> Al apretarlo recoge la orden de encender y la envía al
Actuador ==> enciende la lámpara.
El sensor puede ser un interruptor, un pulsador, un detector de movimiento, detector de presencia, termostato, etc
El actuador podríamos decir que es un dispositivo que tiene salidas (contactos) a las que se conectan los receptores finales, y estas salidas serán las que conecten o desconecten los receptores para su funcionamiento, pero siempre en función de las órdenes que le llegue desde los sensores del sistema.
Las salidas más básicas serían las del tipo relé, es decir un contacto abierto o cerrado que cambia de posición según la orden que le llegue.
Resumiendo, cada salida o contacto del actuador recibe una información del sensor (exterior) y en función de esa información actúa sobre los receptores que tenga conectados en sus bornes (salida).
Por ejemplo, si apretamos un pulsador (sensor) este le envía la información al actuador para que se cierre un contacto que estaba abierto del actuador y al que tendremos conectado una lámpara, quelógicamente ahora se encenderá.
La información en KNX se envía a través del bus KNX, que suele ser cable trenzado y a 29V de corriente contínua, auqnue comoluego veremos existen otros sistemas.
A los sensores y actuadores se les suele llamar “dispositivos del sistema” aunque también “componentes bus” o incluso “aparatos KNX”
Pero veamos cómo funcionan estos dispositivos.
Los estados básicos de un sensor y un actuador son dos, el 0 y el 1.
El sensor: 0= orden de apagar 1 = orden de encender
El actuador: 0 = desconectar 1 = conectar
Si estos 2 estados los tuviéramos que guardar en una memoria, necesitamos una memoria del tamaño de 1 bit (0 y 1).
Pero un dispositivo KNX tiene muchos más estados y mucha más información que un simple bit.
El mismo dispositivo de entrada (un pulsador) o de salida (actuador) puede trabajar de diferentes formas cambiando la programación en el software de programación ETS, como más adelante veremos.
Todos los posibles estados o “todo lo que puede hacer un dispositivo KNX” se encuentran almacenado en su propia memoria llamada "Registro de Memoria", ya que como vimos anteriormente son dispositivos independientes.
El registro de memoria de un aparato KNX tiene las instrucciones para que funcione el aparato, el problema es que puede funcionar de diferentes formas, por lo que habrá que configurarlo (programarlo) para decirle la forma en la que quiero que trabaje.
Para programar un dispositivo tendremos que ir a sus parámetros, en función de los parámetros seleccionados, tendremos que podemos hacer con el dispositivo una cosa u otra.
Estas “cosas” o acciones concretas que podemos hacer con el dispositivo, en función de los parámetros seleccionados, son lo que llamamos “Objetos de Comunicación”
Pero los dispositivos KNX suelen disponer de varios elementos que pueden trabajar (mandar o recibir órdenes al sistema) de forma independiente, a los que se les llama “Canales de Comunicación” (CH).
Si un sensor, por ejemplo un interruptor, puede mandar información al sistema por sí solo, será un canal, por ejemplo el canal 1, si el dispositivo KNX tiene 2 interruptores tendrá 2 canales.
Cuando hablamos de un actuador, cada elemento que puede conectar/desconectar el receptor de salida, es decir un contacto, sería un canal.
Si tiene 2 contactos de salida sería un actuador de 2 canales, y así sucesivamente.
Se llaman canales (CH) porque realmente es a través de ellos por donde mandamos o recibimos la información al sistema de bus.
En definitiva, los objetos de comunicación son las diferentes acciones que podemos realizar con un canal de un dispositivo, para una configuración determinada de sus parámetros.
Resumen: Para determinar cómo va a funcionar un dispositivo KNX, debemos de seleccionar el canal con el que trabajaremos, después deberemos elegir los parámetros de ese canal, con lo que nos quedarán definidos los objetos de comunicación disponibles para esa configuración de parámetros.
Pero veamos todo esto con un ejemplo, que es como mejor se entiende.
Queremos encender y apagar una lámpara, para ello disponemos de una botonera KNX con 2 canales de comunicación.
En este caso, un pulsador solo no sería un canal de comunicación, porque cualquiera de las acciones (objetos de comunicación) que puede realizar la botonera necesita mínimo 2 pulsadores para ejecutarse.
Por ejemplo, para encender una lámpara se pulsa el A y para apagarla el B.
Solo con el A no podríamos hacer nada, la lámpara se encendería pero ya nunca podríamos apagarla, por lo que con un solo pulsador no podemos enviar órdenes completas al sistema.
Pero recuerda que los canales (pares de pulsadores) pueden enviar información para hacer varias cosas o acciones diferentes, según el fabricante.
Imaginemos que el canal 1 de nuestra botonera (par de pulsadores) puede realizar 3 funciones: conmutación, atenuación y persianas.
Recordar: conmutación es encender/apagar y atenuación es la función dimmer o regulador del nivel de luz.
Las persianas se pueden subir o bajar.
Si ahora seleccionamos los parámetros del canal 1 veríamos en el programa ETS que podríamos seleccionar 1 parámetro de 3 parámetros disponibles:
1) parámetro de función = conmutación
2) parámetro de función = atenuación o
3) parámetro de función = persianas
Pero como dijimos, en función del parámetro seleccionado del CH1 tendremos que podemos hacer unas acciones u otras con ese canal (par de pulsadores).
En nuestro ejemplo, si seleccionamos el parámetro de conmutación tendríamos:
1) parámetro de función = conmutación
Objeto disponible:
Nº de objeto 0 - On/Off - 1 bit
Si elegimos este parámetro solo podemos encender y apagar, es decir conmutación, ya que solo tenemos ese objeto disponible para elegir.
Esta forma de trabajar del dispositivo es el Objeto de Comunicación número 0, y ocupa 1 bit.
Recuerda que un objeto de comunicación es simplemente información que enviamos al sistema para que trabaje de una forma u otra, por eso su tamaño se mide en bits.
Si en lugar del parámetro conmutación elegimos el parámetro atenuación tendremos que nos permitiría elegir 2 objetos de comunicación:
2) parámetro de función = atenuación
Objetos a elegir:
Nº de objeto 1 - On/Off- 1 bit
Nº de objeto 2 - Dimmer - 4 bit
Aquí ya ves que deberemos elegir entre On/ff o que funcione como Dimmer regulador del nivel de luz.
El objeto de comunicación On/Off será 0 encender 1 apagar, y tendrá un tamaño de 1 bit.
Pero el objeto de comunicación para la regulación o dimmer tiene un tamaño de 4 bits, es decir los objetos de comunicación pueden tener tamaños diferentes, y eso es importante, como más adelante veremos.
Si elegimos el parámetro de persianas los objetos de comunicación que podemos seleccionar serían:
3) parámetro de función = persianas
Objetos a elegir:
Nº de objeto 3 - subir/bajar- 1 bit
Nº de objeto 4 - paso/detener- 1 bit
Como puedes observar objetos diferentes a los anteriores.
Nota: El Pulsador de la imagen podría ser de 4 canales si cada pulsador fuera independiente.
Fíjate en la imagen siguiente y lo versátil que es el sistema KNX, podemos encender y apagar 3 lámparas con el mismo canal pero de formas diferentes.
Para conocer los canales, objetos de comunicación y los parámetros de un dispositivo KNX es necesario consultar la documentación del dispositivo en la web del fabricante.
La selección, configuración y programación de todos los dispositivos de un sistema KNX se hace mediante un software llamado ETS.
Programa ETS = Engineering Tool Software = ETS = Programa universalmente usado para la programación, gestión y actualización de sistemas Knx.
En la imagen siguiente puedes ver una botonera de 8 canales en el programa ETS.
Para el canal 1 del dispositivo hemos configurado que enviaremos información para que trabaje como On/Off, pero por el canal 5 (CH5) podremos elegir entre trabajar como On/Off o como dimmer, 2 objetos de comunicación diferentes.
Ya tenemos los objetos de comunicación de la botonera que queremos utilizar preparados, es decir, cómo queremos que trabaje.
Siguiendo con nuestro ejemplo, en KNX solo con la botonera de 2 canales anterior no podemos hacer nuestra instalación, necesitamos un actuador al que le llegue la información de nuestro canal 1 del dispositivo de pulsadores, y que el actuador encienda o apague la lámpara que estará conectada a su salida.
Imaginemos que nuestro actuador es un actuador con una sola salida, y con 2 posibles estados (abierto y cerrado).
Según esto, el actuador para nuestro ejemplo también tendrá un solo canal por donde recibir la información, el CH1, pero en este caso del actuador.
Pero el canal puede tener almacenada la información para que la salida pueda utilizarse como un simple contacto abierto/cerrado, en este caso con 1 bit de tamaño, o para que la salida pueda utilizarse para sacar la información recibida de un regulador (dimmer), en este caso tendrá un tamaño de 4 bits.
Tendremos que configurar nuestro canal en parámetros para determinar nuestro objeto de comunicación del actuador como On/Off y se hace igual que con la botonera.
Ya tenemos el objeto de comunicación On/off de la botonera de pulsadores y el On/Off (parámetro = conmutación) del actuador.
Ahora tenemos que Enlazarlos o Vincularlos para que se comuniquen y sepan que el CH1 del sensor manda las órdenes al CH1 del actuador.
Por el CH1 del pulsador viajará la información (On/off) hasta el CH1 del actuador y se encenderá la lámpara.
En definitiva le estamos diciendo al sistema KNX:
Oye mira, cuando yo pulse el pulsador A, manda la orden de cerrar el contacto del actuador al que está conectado la lámpara y se encienda, y cuando pulse el B que se abra y apague la lámpara.
La información saldrá por el canal 1 del pulsador y le llegará al canal 1 del actuador.
El bus de comunicación será el par trenzado y los dispositivos se conectarán a 29V.
A la salida del actuador conectamos una lámpara a 230V y ya tengo el encendido y apagado de la lámpara.
Nota: Hay una configuración llamada Easy Mode que es la alternativa a la configuración System Mode con el ETS que hemos visto.
Con este método de configuración, no se requiere ETS, por lo que los dispositivos KNX E-Mode se pueden configurar sin necesidad de un ordenador y de forma individual, pero con funciones muy limitadas.
Es un sistema para técnicos poco cualificados y mucho peor que el sistema system mode con el ETS.
Los Objetos Enlazados Siempre del Mismo Tamaño
Si ahora cambiamos los parámetros del canal 1 de la botonera de pulsadores para que funcione como dimmer, y lo conectamos con el objeto de comunicación del canal 1 del actuador, y este está configurado como abrir y cerrar tendremos un problema.Resulta que la información de salida por CH1 del sensor tiene un tamaño de 4 bits, pero por el CH 1 del actuador solo se puede recibir información del tamaño de 1 bit, por lo que no podemos enlazarlos.
¡¡¡Sólo pueden enlazarse o vincularse objetos de comunicación que tengan el mismo tamaño!!!
Hay aparatos que tienen un objeto de comunicación que ocupa un 1 bit (conmutación apagar/encender), o de 4 bit (dimmers) pudiendo tener objetos de comunicación de hasta un máximo de 14.
Los parámetros configurables de los canales de un dispositivo dependen de cada aparato y del fabricante y pueden ser muchos y de diferentes formas de configurarlos.
Esa es la mayor dificultad de KNX, que cada aparato tiene distintos parámetros configurables y es imposible conocerlos todos, eso sí, suelen venir explicados en la web del fabricante.
Nota: Apagar y/o encender una lámpara, conexión On/Off se llama “Conmutación”, no confundir con la conmutada.
Ya sabemos lo que podemos y lo que no podemos enlazar.
Pero……¿Cómo Enlazamos los Objetos de Comunicación?
Direcciones de Grupo
Donde hacemos la unión o vínculo entre los 2 objetos de comunicación en ETS se llama Dirección de Grupo.Por medio de las direcciones de grupo se lleva a cabo la comunicación entre aparatos en KNX.
Dos objetos de comunicación que tengan la misma dirección de grupo significa que están vinculados y que se comunican, por ejemplo los objetos de nuestro sensor y actuador que encienden la lámpara.
Puede haber más sensores o más actuadores en la instalación, pero hay dos objetos de comunicación, uno de la botonera del CH1 y otro del CH1 del actuador que encienden y apagan la lámpara y por lo tanto están vinculados.
Y… ¿Por qué el sistema lo sabe?
“Porque tienen la misma dirección de grupo”
“Una dirección de grupo es una carpeta donde están metidas los vínculos entre objetos de comunicación de los diferentes dispositivos KNX de una instalación”
“Dentro de una dirección de grupo debe haber al menos un objeto de comunicación de un sensor (entrada) y un objeto de comunicación de un actuador (salida)”
Cuando un emisor o sensor manda una orden por el bus, en KNX se llaman telegramas, y será dentro de estos telegramas donde vayan escritos los vínculos, mejor dicho las direcciones de grupo.
Todos los dispositivos de bus "escuchan" todos los mensajes, leen su dirección de grupo y así comprueban si el telegrama va dirigido a ellos o no.
Por supuesto, cada dispositivo puede pertenecer a uno o varios grupos, pero todos los dispositivos de un grupo deben tener objetos de comunicación del mismo tamaño, como ya vimos anteriormente.
¿Cómo se crean y Asignan las Direcciones de Grupo?
Se crearán mediante el programa ETS.
Cuando la dirección de grupo se crea en el ETS, puede seleccionarse una estructura de “2-niveles” (grupo principal/subgrupo) o de “3-niveles” (grupo principal/grupo intermedio/subgrupo), siendo esta última la más utilizada.
El encargado de diseñar el proyecto en el ETS es el encargado de crear las direcciones de grupo (carpetas) como mejor le parezca.
Por ejemplo, en el siguiente esquema:
Grupo Principal= Habitación 1
Grupo Intermedio= Alumbrado, calefacción, aire acondicionado, clima, etc
Subgrupo= lo que van a realizar los aparatos que estén dentro de este grupo de comunicación, por ejemplo Lámpara 1 On/off, Lámpara 2 Dimmer, etc
En el ejemplo de más abajo On/off para el Alumbrado, la Fuerza y el Clima, pero podría ser conmutar lámpara cocina, conmutar luz ventana dormitorio, conmutar techo salón, regular techo salón….
Recuerda: conmutar = encender/apagar (On/off)
Se recomienda que el esquema de direcciones de grupo seleccionado sea el mismo para todos los proyectos que se realicen con ETS.
Una vez hecho el esquema de las direcciones de grupo, será el propio programa ETS el que asigne los números de las direcciones de grupo.
Veamos un ejemplo de cómo trabaja KNX con las direcciones de grupo:
El pulsador T1 debe accionar las luminarias L11, L12 y L13 y el T2 las luminarias L21, L22 y L23.
T1, L11, L12 y L13 deben de estar en la misma dirección de grupo.
En el ejemplo hemos puesto una dirección de grupo de solo 2 números, la 1/1.
T2, L21, L22 y L23 también tienen que tener la misma dirección de grupo, en este caso 1/2.
La topología de la instalación y las direcciones de grupo y subgrupo serán las mostradas en la figura:
Ahora imagina que un sensor de luminosidad S1 debe accionar, adicionalmente, las luminarias cercanas a las ventanas, que son la L11 y la L21.
Asignaremos al pulsador T1 y a sus correspondientes luminarias la dirección 1/1; al pulsador T2 y a las suyas, la dirección 1 /2 y al sensor S1 y las suyas la dirección 1/11.
De esta forma, la tabla de distribución de direcciones de grupo queda como sigue:
Al accionar el pulsador T1 se genera un telegrama con la dirección del grupo 1/1
En realidad todos los componentes lo escuchan, pero sólo aquellos que tienen esa misma dirección de grupo (las luminarias L11, L12 y L13) cumplen la orden.
- Los sensores pueden enviar (tener) sólo a una dirección de grupo (la que ellos tienen asignada)
- Los actuadores pueden tener varias direcciones de grupo diferentes, ya que pueden recibir órdenes de varios sensores diferentes.
Direcciones Físicas de los Dispositivos
La dirección física es la que identifica de forma inequívoca el aparato dentro de la instalación.Consta de 3 números haciendo referencia al área, línea y número de componentes en dicho orden.
Ahora ya tenemos las instrucciones en nuestros objetos de comunicación, tenemos asignado quien manda y a donde se mandan pero...
¿Cómo se transmite la Información en KNX?
Hay varias formas.- Por medio de la red eléctrica (power line)
- Por radiofrecuencia
- Por IP (Ethernet)
- Por cable de bus o par trenzado (PT), que es la más conocida y utilizada.
Nota: es posible combinar 2 medios diferentes en una misma instalación mediante “Acopladores de medios KNX”·
La línea PT (línea de par trenzado) es la más utilizada y la que estudiaremos ahora.
Comunicación Bus Por Cable Trenzado
El cable es el encargado de dar alimentación a los aparatos y transmitir la información.Por el mismo cable se transmite:
-La información en corriente alterna en onda senoidal y
-La tensión de alimentación para los distintos componentes, en corriente continua a 29V.
Transmitir información y alimentación por el mismo cable no es problema porque está preparado para eso.
Además al llegar la información al componente, este es perfectamente capaz de separar ambas señales.
El cable mas utilizado dispone de un Par de cables rojo y negro y un Par de conductores de reserva amarillo y blanco:
Rojo: positivo.
Negro: negativo.
Amarillo: positivo (reserva)
Blanco: negativo (reserva)
El más utilizado es el cable jy st y 2x2x0 8 para interior.
Todas las líneas del bus deberán estar correctamente marcadas e identificadas.
La Instalación KNX
Para ejecutar la instalación, algo muy importante a tener en cuenta es que los receptores se alimentarán mediante una línea de fuerza a 230V en corriente alterna alojada independientemente de las de la línea de bus a 29V (baja tensión).Con elementos de protección eléctrica, con una botonera de 4 canales y con 4 lámparas sería:
Aunque las instalaciones KNX suelen representarse en la mayoría de libros de la siguiente forma:
Lógicamente la raya verde representa los cables del bus KNX y la roja la zona de fuerza, es decir los cables de fase, neutro y la toma de tierra.
Tipos de Red KNX
Según la forma de conexión de los dispositivos tenemos redes en línea, en estrella y en árbol:La más utilizada es la de Línea:
Topología de Red KNX
Llamamos topología de una instalación KNX a la estructura de la red, es decir cómo se divide la red en partes más pequeñas.En KNX tenemos, de menor a mayor Líneas, Áreas y Línea de áreas.
La línea es la unidad mínima de instalación.
Una línea NO puede tener más de 1.000 metros de cable bus (par trenzado) y podemos conectar hasta 64 dispositivos siempre y cuando se cumplan los requerimientos energéticos de su fuente de alimentación.
Si se desean conectar más componentes al bus, se habrá de instalar una nueva línea, que se acoplará, junto con la primera, a una línea principal mediante acopladores de línea.
Sin embargo, es necesario indicar que cada línea deberá poseer su propia fuente de alimentación.
¡¡¡OJO!!! si solo hay una línea no hace falta acoplador de línea.
AL 01, AL 14 y AL 15 son los acopladores de línea, que luego veremos con más detalle.
Se pueden acoplar hasta 15 líneas en la línea principal, constituyendo un área.
De este modo, en un área se pueden conectar hasta 960 dispositivos.
Si se va a utilizar más de un área todas ellas pueden conectarse en una línea de áreas o “backbone” por medio de “acopladores de área”.
A esta estructura se le denomina línea de áreas, con un máximo de 15 áreas en una línea de área.
Podriamos conectar en una red hasta 58.000 dispositivos.
Longitudes Permitidas de Montaje
- La longitud máxima permitida de todos los cables en una misma línea no superará los 1.000m.- La distancia máxima entre dos aparatos de una misma línea no superará los 700m.
- La distancia máxima entre la fuente de alimentación con bobina y un aparato no superara los 350m.
- La distancia entre dos fuentes de alimentación con bobina en una misma línea no podrá ser menor a 200m.
Ya tenemos nuestra red, ahora veamos cómo podemos conectar los dispositivos a ella.
Conexión al Bus de los Dispositivos
Los dispositivos se conectan al bus mediante sus propios terminales de conexión al bus.También se pueden unir al bus los cables de forma independiente en cajas de registros mediante terminales aislados.
Los sensores o dispositivos de entrada pueden dividirse en 2 partes.
Una parte llamada "módulo de aplicación", que sería el propio sensor.
Y otra parte llamada "Acoplador al Bus" que sería la parte inteligente, ya que es donde iría toda la información del dispositivo.
El conjunto formaría el dispositivo completo.
También existen modelos de acopladores para instalar en cajas de registro o incluso en falsos techos.
¡¡¡OJO!!! “La Unidad de acoplamiento al Bus y al Acoplador al bus deben ser siempre del mismo Fabricante para asegurarse su compatibilidad”.
En otras páginas veremos los diferentes dispositivos que podemos instalar y sus características.
Prácticas con ETS y Virtual KNX
Veamos ahora algunas prácticas para realizar con el simulador gratuito Virtual KNX y el programa ETS 6¿Te ha gustado la web KNX? Pulsa en Compartir. Gracias
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