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EIB (Grafiken funktionieren z.Zt. nicht)

EIB- Der europäische Installationsbus

Die immer stärkere Automatisierung betriebstechnischer Abläufe in Gebäuden und die zunehmende Integration einzelner Gewerke in Gebäude-Management-Systeme führt zur Nutzung der Mikroelektronik und der Datenübertragung mit Hilfe der Bustechnik in der Elektroinstallationstechnik. Betriebstechnische Anlagen haben sowohl im Zweckbau als auch im Wohnbau gleiche Funktionen zu erfüllen, wie z. B.

Beleuchtungssteuerung

Rolladen und Jalousiesteuerung

Heizungssteuerung

Lastmanagement

Anzeigen, Meiden, Bedienen und Überwachen

Gebäudesystemtechnik mit den Schnittstellen zu anderen Systemen

Der europäische Installationsbus EIB wird in DIN VDE 0829 bzw. DIN EN 50 090 beschrieben. Beim Installationsbus EIB gibt es nur noch eine Leitung, über die alle Busteilnehmer über ein Aderpaar Telegramme austauschen. Die kleinste Installationseinheit bildet die Linie.

Busaufbau

Jede Linie besitzt eine eigene EIB-Spannungsversorgung (SV) und ist von den anderen Linien galvanisch getrennt. Dadurch arbeitet das Gesamtsystem selbst bei Ausfall einer Linie weiter. Die Aufteilung des Installationsbus-Systems EIB in Linien und Bereiche hat weiterhin den Vorteil, daß der lokale Datenverkehr einer Linie oder eines Bereiches nicht den Datendurchsatz anderer Linien und Bereiche beeinflußt.

Wesentliche Systemdaten:

Je Linie können bis zu 64 Busgeräte betrieben werden.

Bis zu 15 Linien können über Linienkoppler (LK) zu einem Bereich zusammengefaßt werden.

Über Bereichskoppler (BK) können bis zu 15 Bereiche miteinander verbunden werden.

Strang-, Stern- und Baumförmige Leitungsverlegung

Es ist darauf zu achten, daß in einer weit verzweigten Installation keine Ringe gebildet werden.

Grenzwerte der Leitungslängen:

Gesamtlänge aller in einer Linie verlegten Leitungen: max. 1000 Meter

Maximale Leitungslänge zwischen zwei Busgeräten: max. 700 Meter

Maximale Leitungslänge zwischen EIB-Spannungsversorgung und jedem Busgerät: max. 350 Meter

Minimale Leitungslänge zwischen zwei EIB-Spannungsversorgungen

(zwei EIB-Spannungsversorgungen mit Drossel in einer Linie: min. 200 Meter

Physikalische Adresse

Die physikalische Adresse ist die eindeutige Kennzeichnung des Busgerätes und gibt an, in weichem Bereich und in weicher Linie das Busgerät installiert ist. Die physikalische Adresse untergliedert sich nach Bereich, Linie und Gerät und wird formal durch Punkte getrennt geschrieben.

TLN

SV = Bereichskoppler

= Linienkoppler

= Drossel

= Busteilnehmer

= Spannungsversorgung

Gruppenadresse

Die Gruppenadresse legt fest, welche Busgeräte zusammenwirken, d. h. welcher Sensor steuert welchen Aktor. Gruppenadressen bestehen aus der Haupt- und der Untergruppe und werden formal durch Schrägstrich getrennt geschrieben, z. B. 1/2.

Es können: 16 Haupt- und 2048 Untergruppen (2 Ebenen) oder

16 Haupt-, 8 Mittel- und 256 Untergruppen (3 Ebenen) vergeben werden.

Die Struktur der Gruppenadresse kann als Organisationsmerkmal benutzt werden. In der Praxis hat es sich bewährt, die Hauptgruppen nach Gewerken und die Untergruppen nach Orten/Räumen zu unterteilen.

Physikalische Adresse 1.1.1

Gruppenadresse 1/1

Hauptgruppe Untergruppe

/ 1

Systemgeräte

Systemgeräte bezeichnet man Busteilnehmer, die übergeordnete anwendungsunabhängige Funktionen übernehmen.

Spannungsversorgung und Drossel:

Der Installationsbus EIB wird mit Kleinspannung DC 24V SELV (Safety Extra Low Voltage = Sicherheits-Kleinspannung) über eine Kombination EIB-Spannungsversorgung/ Drossel oder über eine EIB-Spannungsversorgung mit integrierter Drossel versorgt. Zulässig sind nur von EIBA zertifizierte EIB- Spannungsversorgungen. Es wird empfohlen, für den Netzanschluß der EIB-Spannungsversorgung einen eigenen abgesicherten Stromkreis zu verwenden und die Spannungsversorgung im Leistungsschwerpunkt der Linie anzuordnen. Die EIB-Spannungsversorgung ist auf der Busseite Strombegrenzt und Kurzschlußfest. EIB-Spannungsversorgung und Drossel müssen immer nebeneinander auf derselben Schiene montiert werden. Die Drossel verhindert das Kurzschließen bzw. Glätten von Telegrammen durch die Spannungsversorgung. EIB-Spannungsversorgung und Drossel sind über die beiden äußeren Leiter der Datenschiene verbunden. Die Busspannung wird von der Drossel auf die beiden inneren Leiter der Datenschiene abgegeben.

Spannungsversorgung

mit integrierter Drossel: Netzgerät

Spannungsversorgung

Drossel

Datenschienen und Abdeckung:

Die Datenschiene paßt in die 35 x 7,5 DIN Hutprofilschiene nach EN 50022. Sie wird selbstklebend Dauerhauft in der Hutprofilschiene befestigt. Um die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken sicherzustellen, darf die Datenschiene nicht abgeschnitten oder sonst in irgendeiner Form verändert werden. An die Metallbahnen darf nichts angelötet werden. Freie Abschnitte von Datenschienen sind durch Datenschienenabdeckungen, die auf die Hutprofilschiene aufgeschnappt werden können, zu schützen.

Datenschienenverbinder:

Die Datenschienenverbinder ermöglichen den Anschluß von Busleitungen an die Datenschiene und erlauben damit auch die Verbindung von Datenschienen untereinander.

Datenschienenverbinder

Bereichs und Linienkoppler:

Der Linienkoppler verbindet jede Linie mit der Hauptlinie. Er überträgt oder blockiert, in Abhängigkeit der Einstellung seiner Filtertabelle, Telegramme zwischen den Linien. Bis zu 15 Linien können über die Hauptlinie zu einem Bereich als Bereichskoppler eingesetzt werden. Es sind bis zu 15 Bereiche möglich, die über die Bereichslinie verbunden werden. Der Linienkoppler wird über den EIB mit Spannung versorgt. Die untergeordnete Linie wird über die Datenschiene, die übergeordnete Linie über Busleitung angeschlossen. Die beiden Linien werden durch den Linienkoppler galvanisch getrennt. Da beim Einsatz einer Visualisierung oder eines Tableaus Linienkoppler oft freigeschaltet werden, um das komplette System zu erfassen, werden alle Telegramme auf alle Linien übertragen. Dies führt in vielen Linien dazu, daß Telegramme keinen Empfänger haben. Es wird kein Bestätigungstelegramm gesendet und die Telegramme werden wiederholt. Um die so entstehende unnötige Busbelastung so gering wie möglich zu halten, kann die Wiederholrate herabgesetzt werden. Erfolgt eine Ankopplung an andere Übertragungsmedien, z.B. Lichtwellenleiter, so ist immer eine Telegrammbestätigung erforderlich.

Linienkoppler

Bereichskoppler

Datenschnittstelle:

Über einen 9-poligen SUB D Stecker (A) wird die Ankopplung eines PC an den EIB ermöglicht. Über diese serielle Datenschnittstelle erfolgt die Programmierung, Parametrierung, Adressierung und die Diagnose der EIB-Geräte.

Datenschnittstelle

Sensoren:

Sensoren sind Teilnehmer, die physikalische Kenngrößen verarbeiten und Telegramme auf den Bus senden.

Sensor allgemein

ast-Sensor

Dimm-Sensor

Jalousie-Sensor

Bewegungs-Sensor

Helligkeits-Sensor

Aktoren:

Aktoren sind Teilnehmer, die Informationen empfangen, verarbeiten und Funktionen ausführen. Aktoren sind entweder kompakte oder modulare Busgeräte, die auf die DIN- Hutprofilschiene aufgeschnappt werden. Sie gibt es auch als Aufputzgeräte.

Schaltaktor (Binärausgang)

Dimmaktor

Jalousieaktor

Aufbau der Busteilnehmer

Die Busteilnehmer bestehen aus dem Busankoppler und dem Endgerät.

Die zu verarbeitende Information gelangt über den Bus zuerst zum Busankoppler. Dieser sendet und empfängt Daten, stellt die Spannungsversorgung für die Elektronik sicher, speichert wichtige Daten, wie die eigene physikalische Adresse, eine oder mehrere Gruppenadressen sowie das Anwendungsprogramm mit Parametern. Die Koordination dieser Funktion übernimmt ein Mikroprozessor, das "Gehirn" des Busankopplers.

Busklemme

Die Busklemme verbindet Busgeräte mit der Busleitung und ermöglicht ein Durchschleifen, so daß beim Auswechseln der Geräte der Bus nicht unterbrochen wird und damit funktionsfähig bleibt. Die Busklemme (Klemmblock) besteht aus zwei Teilen (rot und dunkelgrau), die fest miteinander verbunden werden und die nur auf die Stifte der Busgeräte passen (rot auf "+" und dunkelgrau auf

Überspannungsableiterklemme

Dieser Überspannungsableiter kann anstelle der Busklemme eingesetzt werden; er wird dabei am nächsten Erdungspunkt (zum Beispiel Schutzleiter) angeschlossen. Notwendig sind Überspannungsschutzgeräte bei Busgeräten der Schutzklasse 1 sowie bei Geräten, an denen außer der Busleitung ein zweites Leitungsnetz (AC 230/ 400 V + Rohrleitung der Heizung) angeschlossen ist.

Busleitung

Busleitungen für den Installationsbus EIB erfüllen zwei Grundanforderungen:

Einwandfreie Kommunikation nach EIB-Standard

Diese erfordert geschirmte Busleitungen mit verdrillten Adern und einem Leitungsdurchmesser von mindestens 0,8 mm oder maximal 1 mm.

Sichere Trennung zum Starkstromnetz:

Dies erfordert Busleitungen, deren Adern eine gemeinsame Umhüllung haben.

Zugelassene Busleitungen sind z. B.:

J-Y (St) Y 2 x 2 x 0,8

P-YCYM 2 x 2 x 0,8 (eingefärbte Leitung)

Typ

Aufbau

Verlegung

YCYM 2x2x0,8 EIB-Richtlinien

(Basis: DIN VDE 0207 und 0815)

Adern rot +EIB

schwarz -EIB

weiß frei

gelb frei

Schirmfolie mit Beilaufdraht

Adern und Schirm mit gemeinsamer Umhüllung

Feste Verlegung:

Trockene, feuchte und nasse Räumen:

auf, in und unter Putz, in Rohren.

Im Freien:

Wenn vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt.

Biegeradius:

> 30 mm bei fester Verlegung

>7 mm für Eingänge in Dosen oder Hohlräumen

Die in der Starkstrom - Installationstechnik üblicherweise verwendeten Starkstromleitungen dürfen nicht als Busleitungen verwendet werden. Sind halogenfreie Leitungen gefordert, kann - die Leitung J-H(St)H2x2x0,8 verwendet werden. Wenn es erforderlich wird, zwei Gebäude mit dem Installationsbus EIB zu verbinden, kann dafür die EIB-Busleitung verwendet werden, wenn sie in einem Rohr verlegt wird. Im Rohr darf sich kein Kondenswasser ansammeln.

Richtlinien zur Verwendung des freien Adernpaares für zusätzliche Anwendungen:

Nur Kleinspannung SELV/PELV

Max. 2,5 A Dauerstrom; Überstromschutz (Überlast und Kurzschluß) ist erforderlich.

Sprachübertragung zulässig, jedoch nicht als Fernmeldeleitung des öffentlichen Fernmeldenetzes.

Die Nutzungsart des zweiten Adernpaares muß innerhalb einer Linie einheitlich sein.

Wir das zweite Adernpaar als weitere Linie benutzt, so ist die gelbe Ader für +EIB und die weiße Ader für -EIB zu verwenden.

Näherungen zu Starkstromleitungen:

J-Y(St)Y-Leitungen in EIB-Ausführung können ohne Abstand zu Starkstromleitung verlegt werden.

YCYM-Leitungen dürfen uneingeschränkt gemeinsam mit Kabeln, Leitungen und Aderleitungen (z. B. der Bauart H07V) auch in Rohren und Kanälen verlegt werden.

Andere Leitungsbauarten, die für den Installationsbus EIB verwendet werden können (z. B. J-Y(St)Y in "Nicht EIB-Ausführung"), dürfen gemeinsam mit Kabeln und Leitungen der Bauart NYY, NYM verlegt werden.

Näherungen in Installationsdosen:

Bus- und Starkstromleitungsadern dürfen in derselben Installationsdose vorhanden sein, wenn die Dose eine Trennwand aufweist, die sichere Trennung gewährleistet. Wenn Installationsdosen mit festen Klemmen verwendet und die Abstandsbedingungen beachtet werden, dürfen auch Installationsdosen ohne feste Trennwand verwendet werden.

Näherungen zu Fernmeldeanlagen:

Das Busnetz und seine Komponenten sind gegenüber öffentlichen Fernmeldeanlagen wie Starkstromanlagen zu behandeln.

Näherungen zu anderen Kleinspannungsnetzen:

Stromkreise von Fernmeldeanlagen, die nicht SELV oder PELV - Stromkreise sind, müssen dem Installationsbus EIB gegenüber ebenfalls sicher getrennt sein. Alle SELV/PELV Stromkreise können ohne Abstand zu den Busleitungen verlegt werden.

Prüfen des Leitungsnetzes:

Zu prüfen sind: Leitungslängen

Unzulässige Verbindungen

Durchgang und Polarität

Isolationswiderstand (ohne EIB - Geräte!)

Der Isolationswiderstand muß mindestens 250 kW betragen, Prüfspannung DC 250V.

Sind Blitzstromableiter (Primärschutz) und/ oder Überspannungsableiter (Sekundärschutz) eingebaut, müssen diese vor der Isolationswiderstandsmessung abgeklemmt werden.

Erdung und Potentialausgleich

Zur Vermeidung statischer Aufladungen ist jede Linie über bereits vom Hersteller in die EIB-Spannungsversorgung eingebaute Schutzimpedanzen mit Erdpotential zu verbinden. Dazu ist die mit dem Erdungszeichen gekennzeichnete Klemme der EIB- Spannungsversorgung an die nächste Schutzleiterklemme anzuschließen. Die Busleitungen sind geschirmt ausgeführt. Diese Schirme werden nicht geerdet und sind nicht in den Potentialausgleich einzubeziehen. Die Schirme werden im Leitungszug nicht durchverbunden. Es ist darauf zu achten, daß der Schirm keine Berührungen mit Erdpotential oder spannungsführenden Teilen hat.

Blitz- und Überspannungsschutz

Ist Blitzschutz erforderlich, muß die Beschaltung der aktiven Adern nach DIN VDE 0185 Teil 1 bzw. Entwurf DIN VDE 0185 Teil l 00 mit Blitzstromableitern (Primärschutz) vorgenommen werden. Bei gebäudeüberschreitender Leitungsverlegung sind bei der Busleitung am Gebäudeeintritt Blitzstromableiter zu installieren oder die mit Überspannungsableitern geschützte Busleitung ist in einem beidseitig in den Potentialausgleich einbezogenen Metallkanal bzw. Metallrohr zu verlegen.

Die Mindestquerschnitte des Kanals bzw. Rohrs müssen so bemessen sein, daß ein wesentlicher Teil des Blitzstromes darüber geführt werden kann (nach DIN VDE 0185 Teil 100: CU 16 mm2, Al 25 mm2, Fe 50 mm2)

Vermeiden von Überspannung

Schleifen sind häufig die Ursache für EMV-Störungen durch Überspannungen infolge von Blitzeinwirkung. Solche Schleifen müssen daher möglichst vermieden werden. Schleifen entstehen durch zwei voneinander unabhängige Netze, die an einem Gerät angeschlossen werden. Induzierte Stoßüberspannungen führen zu Durchschlägen in den angeschlossenen Geräten, wobei Zerstörungen verursacht werden.

Folgende Regeln sind zu beachten:

Bus- und Starkstromleitungen sind immer möglichst dicht nebeneinander zu verlegen.

Leitungsenden sollen zu geerdeten Teilen und zu anderen Leitungsenden möglichst große Abstände haben.

Von der äußeren Blitzschutzanlage (zum Beispiel von Blitzableitern) ist ausreichender Abstand zu halten.

Schnittstelle zu Fernsprechnetzen

Der Installationsbus kann über busfähige Telefonwählgeräte mit dem Fernsprechnetz verbunden werden. Darüber ist ein eingeschränktes Fernwirken möglich.

Visualisierung

Mit dem Installationsbus-System kann in Verbindung mit einem Visualisierungsprogramm der Zustand der betriebstechnischen Einrichtungen eines Gebäudes auf einem PC-Bildschirm dargestellt werden.

Home Assistent

Der Home Assistent kann zum Bedienen, Steuern und Kontrollieren im privaten Haushalt eingesetzt werden.