les 2 KNX Topologie V2_0

• newEditor
• ICT
• Middelbare school
• MBO
• vmbo k
• Leerjaar 4
• Studiejaar 3

Gebouwautomatisering KNX Les 2

Gómez González- 2026

• Aan het einde van de les kan de student:

• de KNX‑topologie (lijn, lijnsegment, backbone) correct beschrijven en in een schema tekenen, waarbij minimaal 90% van de elementen op de juiste plaats staan tijdens een korte toetsopdracht.

• in eigen woorden uitleggen wat een KNX‑koppelaar doet, inclusief de functie in de lijnstructuur, en dit mondeling toelichten tijdens een klassikale terugkoppeling (minimaal 2 correcte functies benoemen).

• het maximaal aantal busdeelnemers per lijn en per lijnsegment correct benoemen

Leerdoel

• In deze les worden de volgende afkortingen gebruikt:

• ZK= Zonekopelaar

• LK= Lijnkoppelaar

• DLN= Busdeelnemer

• LV= Lijnversterker

• V/Sp= Voeding met spoel

• S= Helderheidssensor

• RT= Routeteller

KNX TP Topologie

• We gaan in deze les ervan uit dat gaat om installaties na 2018.

• Het is toegestaan om 256 TP-componenten op één lijn te plaatsen zonder het gebruik van lijnversterkers

• Het aantal componenten dat op één lijn kan geïnstalleerd worden, is ook afhankelijk van het stroomverbruik van elke geïnstalleerde component. Het stroomverbruik van alle geïnstalleerde componenten met het uitgangsvermogen van de geïnstalleerde voeding niet overschrijden.

KNX TP Topologie

KNX TP Topologie – Globaal Overzicht

In deze afbeelding wordt de maximale topologische grootte van een KNX-TP installatie weergegeven.

Er zijn geen lijnversterkers nodig en daarom zijn er geen lijnuitbreidingen mogelijk

KNX TP Topologie - Lijn

Er kunnen maximaal 256 componenten op één lijn gemonteerd worden.

Elke busdeelnemer (DLN) kan via telegrammen informatie uitwisselen met andere busdeelnemers.

Elk lijnsegment heeft zijn eigen voeding nodig.

De volgende structuren zijn toegestaan: ster-, lijn- en boomstructuren. Ringstructuur is verboden.

KNX TP Topologie - Zone

Als er meer componenten moeten worden gemonteerd dan er op één lijn passen, dan kunnen we maximaal 15 lijnen vija lijnkoppelaars (LK) op een hoofdlijn worden aangesloten. Deze lijnstructuur noemt men een zone.

Lijnversterkers mogen niet in hoofdlijnen worden gebruikt.

KNX TP Topologie – Meerdere Zones

Als er nog meer componenten in een KNX-installatie moeten worden gemonteerd, dan kan de TP-installatie worden uitgebreid door zonekoppelaars (ZK) op de backbone te plaatsen.

Er mogen geen lijnversterkers in de backbone geplaatst worden.

Opdracht

Teken een schema met een backbone, één zone, twee lijnen.

Op de backbone hebben we twee busdeelnemers

Op elke lijn hebben we drie busdeelnemers

Individuele adressen

Koppelaar - poortfunctie

Als een koppelaar (lijn- of zonekopelaar) wordt gebruikt in de installatie en de juiste individuele adressen worden toegewezen aan de overeenkomstige koppelaars, wordt tijdens de plannings- en ontwerpfase automatisch een filtertabel in ETS gemaakt voor de respectievelijke koppelaars.

Deze filtertabel bevat de actieve lijnoverschrijnende groepsadressen (d.w.z. alle groepsadressen die buscomponenten aanspreken die zich bevinden aan de “andere” zijde van de koppelaar)

De koppelaar routeert alle ontvangen groepsadressen als deze in de filtertabel voorkomen.

Enkel lijn overschrijdende telegrammen worden doorgestuurd.

Koppelaar - Blokdiagram

.De koppelaar is ontworpen voor montage op DIN-rail. Zowel de hoofdlijn als de onderliggende lijn wordt aangesloten met gestandaardiseerde busconnectoren.

De lijnkoppelaar kan zowel vanaf de primaire lijn als vanaf de secundaire lijn worden geprogrammeerd.

De koppelaards worden gevoed vanf de hoofdlijn en bevatten slechts één controller

De koppelaars zorgen voor galvanische scheiding tussen de lijnen.

Wat doet een lijnkoppelaar en benoem 2 functies in de lijnstructuur

Verbinden van meerdere lijnen

In een installatie die bestaat uit meerdere lijnen, moet elke lijn en elk lijnsegment en eigen voeding en spoel hebben.

Dit figuur toont een voeding met spoel en een lijnkoppelaar

Alle lijnen, zowel de secundaire lijn (b.v. lijn 1) als de hoofdlijn (lijn 0) worden met de lijnkoppelaar verbonden via een standaard busconnector

Praktisch voorbeeld

Drukknop DK1 dient de lichtpunten L11, L12 en L13 te schakelen. Tijdens het configureren wordt groepsadres 5/2/66 aan de drukknop toegewezen. Hetzelfde adres wordt eveneens toegewezen aan de actuatoren L11, L12 en L13.

Drukknop DK2 dient de lichtpunten L21, L22 en L23 te schakelen. Tijdens het configureren wordt groepsadres 5/2/67 aan de drukknop toegewezen. Hetzelfde adres wordt eveneens toegewezen aan de actuatoren L21, L22 en L23.

De helderheidssensor S1 zal ook de verlichting naast het raam schakelen, L11 en L21.

Daarom wordt groepsadres 0/2/11 zowel aan de sensor als aan de actuator die de verlichting L11 en L21 schakelt, toegekend.

Telegrammen binnen één lijn

Wanneer op drukknop DK1 (P1) gedrukt wordt, zendt deze een telegram met groepsadres 5/2/66.

Hoewel alle busdeelnemers op de bus luisteren , zullen alleen de actuatoren van lichtpunten L11, L12 en L13 die het groepsadres 5/2/66 bevatten het commando uitvoeren

Wanneer de helderheidssensor (S1) het groepsadres uitstuurt, zullen alle busdeelnmers dit telegram kunnen zien, maar enkel de actuatoren van de lichtpunten aan de ramen L11 en L21 het commando uitvoeren.

Lijnoverschrijdende telegrammen

Wanneer de helderheidssensor (S1)in een andere lijn staat dan de lamp die moet worden aangestuurd, zal het telegram via de hoofdlijn verzonden moeten worden.

Lijnkoppelaar LK2 is op de hoogte dat er busdeelnemers buiten zijn “eigen lijn 2” zijn die moeten reageren op telegrammen die door de helderheidssensor worden verzonden. LK2 zal daardoor de telegrammen met groepsadres 0/2/11 verder zenden op de hoofdlijn.

Lijnkoppelaar LK1 is er zich van bewust dat er busdeelnemers zijn op “zijn lijn 1” die moeten reageren op groepstelegram 0/2/11 en zal daarom het telegram doorsturen naar lijn 1.

Zone-overschrijdende telegrammen

Wanneer helderheidssensor S! in een andere zone geplaatst werd, kan deze nog steeds alle busdeelnemers aanspreken via de backbone.

Als het groepsadres 0/2/11 wordt toegekend aan de helderheidssensor, zal het telegram naar lijn 1 gezonden worden via lijnkoppelaar ZK1 en ZK2 en lijnkoppelaar LK1.

De actuatoren die lichtpunten L11 en L21 aansturen in Zone 1, lijn 1 zullen het commando uitvoeren.

Koppelaar: Routeteller

Een telegram dat door een zendende busdeelnemer verstuurd wordt, bevat een routeteller waarvan de waarde op 6 staat.

Elke lijn- en/of zonekoppelaar verlaagt de inhoud van de routeteller met 1 en stuurt het telegram verder op voorwaarde dat de waarde niet 0 is. Vanzelfsprekend worden de filtertabellen gerespecteerd aleer het telegram wordt doorgelaten.

Echter wanneer een service-apparaat (bv. ETS) een telegram verzendt waarbij de waarde van de routeteller op 7 staat. Zullen de koppelaars deze warde niet wijzigen. In dit geval wordt ook geen rekening gehouden met het filtertabel en wordt het telegram door alle koppelaars doorgelaten.

Indien in de installatie (onbedoelde) lussen voorkomen, zal de routeteller het aantal rondcirkelende telegrammen beperken.

KNX – Interne en externe interfaces

KNX kan met elk systeem gekoppeld worden. De backbone of welke andere lijn, kan via een interface of gateway gekoppeld worden aan bijvoorbeeld een PLC, GBS, Internet, etc..

De interface converteert het protocol bi-directioneel.

Mediakoppelaars verbinden verschillende types KNX media (bijvoorbeeld Twisted Pair en RF)

Delen van een KNX installatie kunnen eveneens via een glasvezel met elkaar verbonden worden.

Het grote voordeel hiervan is de electrische scheiding en grotere kabellengten.

Topologie – Structuur in een gebouw

In het ideale geval bevat een gebouw niet meer dan 256 TP-apparaten.

Of men kan zoals in dit figuur, een opdeling maken in de verschillende vleugels van het gebouw.

Het is duidelijk dat in dit geval het beste overzicht kan bekomen worden door de lijnnummers te laten overeenkomen met deze van de verdiepingen en de zonenummers met de vleugels van het gebouw.

Zone- /lijnkoppelaar

Natuurlijk kan dit niet onder alle omstandigheden gerealiseerd worden.

Doordat er lijnversterkers geplaatst kunnen worden, dienen deze meegeteld te worden, waardoor het aantal busdeelnemers minder zijn dan 255.

Met dank aan de huidige evolutie in ontwikkeling van KNX componenten en de beschikbare in- en uitgangen met ondertussen tot meer dan 24 kanalen.

Hoeveel busdeelnemers mogen maximaal aan 1 lijn verbonden zijn als er ook twee lijnversterkers erop zitten?

• Met de huidige topologie is het mogelijk om meer dan 61.000 componenten aan te sluiten.

• Door het toepassen van filters in koppelaars wordt het hoeveelheid telegrammen beperkt tot alleen de lijnen waar deze moeten zijn.

• Tevens is het mogelijk om met behulp van gateways diverse andere media aan te sluiten, zoals internet en RF.

• Door het ook toepassen van glasvezel kan de fysieke verbinding tot enkele tientallen KM verlegd worden.

• Doordat er routetellers aanwezig zijn, kan voorkomen worden dat een telegram oneindig door een installatie kan blijven rondcirculeren, mocht er onbedoeld een lus zitten in de bekabeling.

• Met groepsadressen kunnen bijvoorbeeld, drukknoppen gekoppeld worden aan 1 of meerdere actuators..

Samenvatting

Zijn er nog…….

Volgende Les
- KNX systeemspecificaties
- ETS software
- Interworking
- KNX wat brengt het ons?