CH708464A1 - Storenantrieb. - Google Patents

Abstract

Der Starenantrieb (15) umfasst eine Konfigurationseinrichtung und ist für den Betrieb in unterschiedlichen Bussystemen ausgebildet. In einem Speicher (33) der Konfigurationselektronik (31) können Merkmale von Busbetriebsarten gespeichert werden. Durch Vergleich von erfassten Merkmalen mit gespeicherten Merkmalen erkennt der Storenantrieb (15) die aktuelle Busbetriebsart und konfiguriert sich entsprechend selbst.

Description

[0001] Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ein. Storenantrieb und ein Verfahren zum Konfigurieren eines Storenantriebs gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5.

[0002] Beschattungsvorrichtungen wie Rollläden, Rafflamellenstoren und dergleichen umfassen verbreitet einen Antrieb zum Beeinflussen der Lage bzw. Anordnung des Behangs. Storenantriebe können in Abhängigkeit der vorgesehenen Einsatzbedingungen, in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie können einen oder, mehrere Steuereingänge umfassen, für den Betrieb mit Gleich- oder Wechselspannung, Klein- oder Niederspannung ausgebildet sein, Endschalter zum Unterbrechen oder Umschalten der Stromzufuhr umfassen oder alternativ mit einer Schnittstelle zum Betrieb mittels eines Bussystems ausgebildet sein. Mehrere Bussysteme und spezialisierte Sub-Bussysteme haben in der Gebäudeautomatisierung an Bedeutung gewonnen. Dazu gehören unter anderem nach dem KNX-Standard arbeitende Feldbusse oder das «Local Operating Network» LON. Eine weitere normierte Schnittstelle zur Ansteuerung elektronischer Antriebe wie beispielsweise Jalousien oder Rollläden ist das «Standard Motor Interface», kurz «SMI» genannt. SMI ermöglicht eine standardisierte digitale Kommunikation zwischen übergeordneten Steuerungen und dem jeweiligen Antrieb über ein Bussystem, Jedes Bussystem oder Sub-Bussystem weist charakteristische Parameter auf. Solche Parameter sind beispielsweise die Art der Signalübertragung (über elektrische Leitungen oder über Funk), Anzahl, Anordnung und Ausgestaltung von Signal- und Speiseleitungen sowie Definitionen der Telegramme zur Übertragung von Informationen zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern.

[0003] Herkömmlich sind Antriebe nur für die Verwendung in einem bestimmten Bussystem bzw. Sub-Bussystem ausgebildet. Bei jedem. Bussystem bzw. Bus-Subsystem sind Parameter wie Anzahl und Anordnung von Schnittstellenkontakten, erforderliche Verbindungsleitungen wie Speise- und; Kommunikationsleitungen zwischen, einer übergeordneten Steuerung und dem Antrieb: sowie die Kommunikationsvorschriften, welche den Ablauf der unidirektionalen oder bidirektionalen Informationsübertragung zwischen den Busteilnehmern regeln, fest vorgegeben. Soll ein Antrieb in ein Bussystem eingebunden werden, muss dieser Antrieb die. entsprechenden Schnittstellenkontakte aufweisen und Informationen bzw. Regeln für die Kommunikation in diesem Bussystem gespeichert haben. Dies, führt dazu, dass für. unterschiedliche Bussysteme oder Sub-Bussysteme eine Vielzahl unterschiedlicher Antriebe 15 bereitgestellt werden müssen. Sollen bestehende Leitungen in einem Gebäude, für ein Bussystem genutzt werden, wird die Wahl eines geeigneten Bussystems durch die Anzahl, Art und Anordnung: dieser verfügbaren Leitungen stark eingeschränkt. Es ist dann naheliegend, z.B. durch Änderungen eines bestehenden Bussystems ein Bussystem zu schaffen, welches an die jeweiligen Verhältnisse angepasst ist. Die grosse Typenvielfalt von Antrieben, die an unterschiedliche Bussysteme bzw. Kommunikationsarten angepasst sind, verursacht hohe Kosten bei Lagerhaltung, Wartung, Schulung und Logistik. Aus der CH 702 995 A1 ist ein Storenmotor mit einem oder mehreren Steuereingängen und mit einer integrierten Steuerelektronik bekannt. Einer der Steuereingänge wird von der Steuerelektronik jeweils überwacht. Wenn innerhalb einer kurzen Verzögerungszeit nach dem Anlegen einer Spannung ein Telegramm eintrifft, konfiguriert sich die Steuerelektronik automatisch für einen Bus-Betriebsmodus. Andernfalls wird die Steuerelektronik für einen herkömmlichen Betriebsmodus mit drei Endschaltern konfiguriert.

[0004] Solche Antriebe können nur allgemein zwischen Busbetrieb und herkömmlichem Betrieb mit drei Endschaltern unterscheiden, wobei Signale bzw. Spannungswechsel auf der Steuerleitung erfasst und als Indiz für Busbetrieb ausgewertet werden. Die Kommunikationsregeln für den Busbetrieb sind fest vorgegeben.

[0005] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antrieb für Storen zu schaffen, der für mehr als eine Busbetriebsart genutzt werden kann. Dabei umfasst der Begriff «Busbetriebsart» sämtliche für die digitale Kommunikation nach bestimmten vorgegebenen Regeln über den jeweiligen Bus wesentlichen Angaben. Dazu gehören insbesondere Angaben zu den Schnittstellen der Busteilnehmer wie Anzahl erforderlicher Schnittstellenkontakte sowie deren Funktion, Angaben zu den erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen Schnittstellenkontakten von Busteilnehmern, insbesondere Anzahl Kommunikationsleitungen und deren Zuordnung zu den Schnittstellenkontakten, Angaben zur Speisung sowie Angaben zu den Kommunikationsvorschriften wie Telegrammdefinitionen. Zwei unterschiedliche Busbetriebsarten unterscheiden sich in mindestens einem dieser charakteristischen bzw. wesentlichen Merkmale.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Storenantrieb und durch ein Verfahren, zum Konfigurieren eines Storenantriebs gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5. Der Antrieb umfasst einen Motor bzw. allgemein einen Aktuator mit einer Steuerelektronik, die über eine Schnittstelle mit mindestens einem weiteren Teilnehmer eines Bussystems verbindbar und von einer übergeordneten Steuerung kontrollierbar ist. Die Antriebsschnittstelle umfasst mehrere Kontakte und eine Schnittstellenelektronik. Die Schnittstellenelektronik ist wirkungsmässig zwischen den Kontakten der Antriebsschnittstelle einerseits und der Steuerelektronik, und dem Netzteil des Antriebs andererseits angeordnet. Die Schnittstellenelektronik kann für einen, mehrere oder alle Kontakte der Antriebsschnittstelle Schaltglieder zum Herstellen von Verbindungen zur Steuerelektronik und/oder zum Netzteil umfassen. Die Schnittstellenelektronik kann auch eine Schutzschaltung zum Schutz der Steuerelektronik und/oder des Metzteils vor Überspannungen umfassen.

[0007] Mittels einer Konfigurationseinrichtung kann der Antrieb für unterschiedliche Busbetriebsarten konfiguriert werden. Je nach Ausführungsform des Antriebs kann die Konfiguration z.B. manuell mittels Wahlschaltern oder anderen Bedienelementen und/oder automatisch anhand erfasster Messgrössen erfolgen. Insbesondere können für diesen Zweck Signale an einem oder mehreren der Schnittstellenkontakte durch eine Konfigurationselektronik überwacht und mit Vergleichsgrössen verglichen werden, die in einem Merkmalspeicher gespeichert sind. Für mindestens eine Busbetriebsart ist mindestens ein Teil der wesentlichen Merkmale nichtflüchtig in diesem Merkmalspeicher gespeichert. Dazu gehören insbesondere die zu verwendenden Telegrammdefinitionen bzw. allgemein die Kommunikationsvorschriften. Diese Kommunikationsvorschriften, welche die Kommunikation zwischen den Busteilnehmern steuern und gegebenenfalls weitere Daten können bei Bedarf gelöscht und durch andere Vorschriften und Daten ersetzt werden. Der Antrieb kann auf diese Weise für unterschiedliche Busbetriebsarten gemäss den Vorgaben unterschiedlicher Bussysteme konfiguriert werden. Vorzugsweise sind charakteristische Merkmale mehrerer Busbetriebsarten irrt Merkmalspeicher gespeichert. Jene Busbetriebsart, die tatsächlich genutzt werden soll, wird als aktive Busbetriebsart bezeichnet.

[0008] Die Konfiguration für den Betrieb gemäss den Vorgaben einer bestimmten Busbetriebsart kann je nach Ausgestaltung des Antriebs werkseitig fest programmiert oder überschreibbar sein. Insbesondere kann ein Antrieb bei seiner ersten Inbetriebnahme oder auch zu einem späteren Zeitpunkt z.B. mittels eines mobilen Programmiergeräts mit aktuellen Verarbeitungsvorschriften und/oder Daten für den Merkmalspeicher versorgt werden. Der Merkmalspeicher kann allgemein als Daten- und/oder Programmspeicher ausgebildet sein. Der Antrieb kann auch eine Rücksetztaste oder ein anderes Rücksetzmittel umfassen, mit dem die Konfigurationselektronik in einen definierten Ausgangszustand versetzt werden kann.

[0009] Falls gleichzeitig Merkmale von mehr als einer Busbetriebsart gespeichert sind, kann die Auswahl einer dieser Busbetriebsarten als aktive Busbetriebsart je nach Ausführungsform des Antriebs beispielsweise über einen Wahlschalter oder alternativ automatisch, beispielsweise durch eine Statusabfrage erfolgen. So kann beispielsweise eine Spannung und/oder ein digitales Signal an einem oder mehreren der Kontakte der Antriebsschnittstelle als Messgrösse abgefragt werden. Die Konfigurationselektronik, die als Teil der. Steuerelektronik ausgebildet sein kann, wertet diese Information aus und legt entsprechend die zugehörige Busbetriebsart als aktive Busbetriebsart fest. Eine derartige Festlegung der aktiven Busbetriebsart kann je nach Ausgestaltung des Antriebs einmalig bei dessen Inbetriebnahme oder periodisch oder nach anderen vorgebbaren Kriterien erfolgen, beispielsweise nach Betätigung einer Konfigurier- oder Resettaste.

[0010] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Storenantrieb sowohl für eine Kommunikation über eine Zweileiter-Schnittstelle gemäss SMI-Standard als auch für eine Kommunikation über nur eine Kommunikationsleitung konfigurierbar. Diese beiden Busbetriebsarten unterscheiden sich zumindest durch die Anzahl der genutzten Kommunikationsleitungen. Bei einer Kommunikation gemäss SMI-Standard erfolgt die Datenübertragung symmetrisch über zwei Kommunikations- bzw. Datenleitungen. Beim Einleiterbus können grundsätzlich andere Telegrammdefinitionen verwendet werden als jene des Zweileiterbusses. Alternativ können für den Einleiterbus auch dieselben Telegrammdefinitionen verwendet werden, die auch für die Zweileiterkommunikation, gemäss SMI-Standard verwendet werden. In diesem Fall kann z.B. der zweite Kommunikationskontakt der Antriebsschnittstelle über eine externe Brücke mit dem Nulleiterkontakt bzw. mit einem Referenzleiterkontakt verbunden werden. Die Brücke kann z.B. als Konfigurationsschalter am Antrieb selbst ausgebildet sein. Alternativ kann die Brücke auch in einem Verbindungskabel mit Anschlusssteckern ausgebildet sein, welches zum Verbinden der Antriebsschnittstelle mit einer externen Steuerung verwendet wird. Erkennt die Steuerelektronik bzw. die Konfigurationselektronik im Betrieb symmetrische Signale an zwei Kommunikationseingängen, wird der normale SMI-Modus als aktive Busbetriebsart gewählt. Falls jedoch nur an einem der Kommunikationseingänge digitale Signale feststellbar sind, wird die Antriebsschnittstelle gemäss den Vorgaben für die Einleiter-Kommunikationsart konfiguriert. Optional kann zumindest ein Teil der Kontakte der Antriebsschnittstelle über zwei oder mehrere verschiedene oder unterschiedlich konfigurierbare Treiberstufen mit dem Rest der Steuerelektronik, verbunden sein. In Abhängigkeit der jeweils aktiven Busbetriebsart werden die Treiberstufen passend konfiguriert oder ausgewählt. Solche Konfigurationsverfahren können weiter verfeinert werden, indem beispielsweise nicht nur geprüft wird, auf welchen Leitungen bzw. Schnittstellenkontakten digitale Kommunikationssignale eintreffen. Zusätzlich können diese Signale auch mit gespeicherten Telegrammdefinitionen verglichen werden, um die verwendete Kommunikationsart bzw. Busbetriebsart zu identifizieren und beim Antrieb als aktive Busbetriebsart auszuwählen. Optional können bei der Konfiguration des Antriebs auch Spannungen geprüft werden. So können beispielsweise Signale an den Kontakten der Antriebsschnittstelle über eine Schutzschaltung den Eingängen der Steuerelektronik bzw. der Konfigurationseinrichtung zugeführt werden. Diese prüft zuerst die Spannungswerte und konfiguriert anschliessend die Schnittstelle für den Betrieb entsprechend der erkannten Spannungen. Dies ist insbesondere bei SMI- oder KNX-Schnittstellen, die sowohl für den Betrieb mit Kleinspannung als auch für den Betrieb mit Niederspannung ausgelegt sein können, vorteilhaft. Die Kontakte für die Speisung des Antriebs sind in der Regel vorgegeben. Dies gilt bei Speisungen mit Gleichspannung sinngemäss auch für die Polung der Speisung. Bei alternativen Ausführungsformen des Antriebs kann die Konfigurationseinrichtung auch dazu ausgebildet sein, die für die Speisung des Antriebs verwendeten Kontakte und/oder die Polung der Speisespannung, welche an diese Kontakte angelegt wird, selbständig zu erkennen. Bei solchen Antrieben werden sämtliche Kontakte über eine Schutzschaltung, sowohl der Steuerelektronik als auch dem Netzteil zugeführt. Der Antrieb ist so ausgebildet, dass bei Inbetriebnahme zuerst die Speisung der Steuerelektronik sichergestellt und die Speisekontakte erkannt und zugeordnet werden.

[0011] Selbstverständlich kann die Konfigurationseinrichtung bei Storenantrieben mit drei Kommunikationskontakten auch dazu ausgebildet sein, anhand der Signale bzw. Spannungen an diesen Kommunikationskontakten einen herkömmlichen Drei-Endschalter-Betriebsmodus zu erkennen und sich selbst für den Betrieb gemäss Vorgaben für diesen Betriebsmodus zu konfigurieren. Alternativ kann ein solcher Betriebsmodus auch manuell, z.B. mittels eines Schiebeschalters, eingestellt werden.

[0012] Anhand von Figuren wird die Erfindung nachfolgend genauer beschrieben. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>ein an eine Busleitung angeschlossener Busteilnehmer (Stand der Technik), <tb>Fig. 2<SEP>eine Antriebsvorrichtung mit einer SMI-Anschlussschnittstelle (Stand der Technik), <tb>Fig. 3<SEP>eine Anordnung mit Antrieben, die über eine Aktorsteuerung mit einem Bus verbunden sind, <tb>Fig. 4<SEP>ein Schema eines Antriebs mit einer Konfigurationselektronik, <tb>Fig. 5<SEP>eine Schaltungsanordnung für einen Kontakt, <tb>Fig. 6<SEP>ein beispielhaftes Blockschaltbild eines Antriebs, <tb>Fig. 7<SEP>unterschiedliche Bustelegramme.

[0013] Fig. 1 zeigt Schematisch einen Busteilnehmer 1, der an einen Bus 3 mit zwei Busleitungen 3a, 3b angeschlossen ist. Der Busteilnehmer 1 umfasst ein Busendgerät 5, welches über einen Busankoppler 7 mit dem Bus 3 verbunden ist. Der Busankoppler 7 wiederum umfasst einen Kontroller 9, der über eine standardisierte mehrpolige Anwenderschnittstelle 13 mit dem Busendgerät 5 und über weitere Verbindungen mit einem Übertragermodul 11 verbunden ist. Das Übertragermodul 1.1 ist mit den Busleitungen 3a, 3b verbunden. Der Busankoppler 7 kann lokal getrennt vom Busendgerät 5 oder in dieses integriert angeordnet sein. Alternativ kann auch nur das Übertragermodul 11 als separate Einheit ausgebildet und nur der Kontroller 9 in das Busendgerät 5 integriert sein. Solche Anordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, und werden beispielsweise beim KNX-Bussystem verwendet, welches verbreitet in der Gebäudetechnik eingesetzt wird. Bei solchen Bussystemen können an den Bus 3 angeschlossene Busteilnehmer 1 wie Sensoren, Aktoren und gegebenenfalls Funktionsmodule miteinander kommunizieren. Die Regeln für die Kommunikation mittels Telegrammen sind für jedes Bussystem fest vorgegeben und in der Systemsoftware gespeichert. Beim KNX-Bussystem kann die Kommunikation je nach Ausführungsvariante über eine verdrillte zweiadrige Kleinspannungsleitung über eine 230VAC-Niederspannungsleitung über Ethernet oder über Funkverbindungen erfolgen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Variante erfolgen sowohl die Speisung des Busteilnehmers 1 mit einer Gleichspannung von typischerweise 29V als auch die Kommunikation über die beiden Busleitungen 3a, 3b. Dieser Gleichspannung wird eine Informationswechselspannung überlagert, wobei die Signale symmetrisch auf den Bus eingekoppelt werden, d.h. es gibt keinen festen Bezugspunkt der Datenleitung gegen Erde. Bei den Empfängern werden Änderungen der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Kommunikations- bzw. Datenleitungen 3a, 3b ausgewertet. Dieses Verfahren minimiert die Störempfindlichkeit.

[0014] Fig. 2 zeigt schematisch einen Antrieb bzw. Storenantrieb 15 mit einer Antriebsschnittstelle 17, die dem Standard des «Standard Motor Interface», kurz auch «SMI» genannt, entspricht. Diese Antriebsschnittstelle 17 umfasst ein verpolsicher codiertes Steckergehäuse 18 mit fünf Anschlusskontakten, kurz Kontakte 19 genannt. Der erste Kontakt 19a, auch «I+» genannt, und der zweite Kontakt 19b, auch «I–» genannt, sind mit Busleitungen 3a, 3b verbunden, die als Kommunikationsleitungen ausgebildet sind. Der mittlere Kontakt 19c ist mit dem Schutzleiter PE verbunden, der vierte Kontakt 19d mit der Phase L, und der fünfte Kontakt mit dem Nullleiter W der Speisespannung, die bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Antriebs 15 230VAC beträgt. Die Steuersignale einer übergeordneten Steuerung (nicht dargestellt) werden über die Kommunikationskontakte 19a,, 19b an eine Steuerelektronik 27 (Fig. 4 ) des Antriebs 1.5 übertragen. In analoger Weise definiert der SMI-Standard auch Antriebe 15, die mit Kleinspannung betrieben werden können. Bei solchen Antrieben 15 entfällt der mittlere Kontakt 19c für den Schutzleiter. Die Schnittstellen umfassen demnach nur vier verpolsicher angeordnete Kontakte 19a, 19b, 19d, 19e (nicht dargestellt), wobei die Kontakte 19a, 19b wiederum als differentielle Kommunikationskontakte zum Anschliessen von Steuerleitungen und die Kontakte 19d, 19e als Speisekontakte zum Anschliessen einer Kleinspannungsquelle für die Energiezufuhr ausgebildet sind.

[0015] Fig. 3 zeigt eine Anordnung gemäss Stand der Technik mit Antrieben 15, die über eine Aktorsteuerung 21 mit dem übergeordneten Bus 3 verbunden sind. Die Aktorsteuerung 21 umfasst eine Aktorschnittstelle 17% die zum Anschliessen eines oder mehrerer Antriebe 15 ausgebildet sein kann. Bei Verbindungen gemäss dem SMI-Standard können bis zu sechzehn Antriebe 15 parallel an eine Aktorsteuerung 21 angeschlossen werden, wobei die Anzahl n der Verbindungsleitungen bei der Niederspannungsversion fünf und bei der Kleinspannungsversion vier ist. Die Antriebe 15 sind demnach nicht direkt an den Bus 3 angekoppelt, sondern über ein Sub-Bussystem. Beim Standard Motor Interface SMI erfolgt die Kommunikation zwischen der Aktorsteuerung 21 und dem oder den angeschlossenen Antrieben 15 über zwei Kommunikationsleitungen, welche die Kontakte 19a und 19b jedes Antriebs 15 mit der Aktorsteuerung 21 verbinden. Analog erfolgt die Energiezufuhr zu den Antrieben 15 über zwei Speiseleitungen, die mit den Kontakten 19d und 19e der Antriebe 15 verbunden sind. Herkömmlich sind Antriebe 15 nur für die Verwendung in einem bestimmten Bussystem bzw. Sub-Bussystem ausgebildet, wobei die Regeln für die Kommunikation in diesem System in einer Steuerelektronik 27 des Antriebs 15 fest vorgegeben sind.

[0016] Fig. 4 zeigt schematisch vereinfacht einen Antrieb 15, der für die Verwendung mit mehreren Busbetriebsarten, bzw. mit mehr als einem Bussystem oder Sub-Bussystem konfigurierbar ist. Die Antriebsschnittstelle 17 umfasst eine Anzahl n von mindestens 2 Kontakten 19, wobei mindestens zwei, dieser Kontakte 19 direkt, vorzugsweise jedoch indirekt über eine Schnittstellenelektronik 23 mit einem Netzteil 25 verbunden sind. Bei einer SMI-Schnittstelle 17 gemäss Fig. 2 sind dies die Kontakte 19d und 19e. Die Schnittstellenelektronik 23 ist das Bindeglied zwischen den Kontakten 19 und der Steuerelektronik 27, kann aber auch als Teil der Steuerelektronik 27 aufgefasst werden bzw. teilweise oder vollständig in die Steuerelektronik 27 integriert sein. Sie verbindet die Kontakte 19 wirkungsmässig mit der Steuerelektronik 27 und dem Netzteil 25 und kann Elemente wie direkte elektrische Verbindungsleitungen, Spannungsteiler, Spannungsbegrenzer, Gleichrichter, Schaltglieder, Hoch-, Tief- oder Bandpässe, Impedanzwandler, Treiberstufen und dergleichen umfassen. Die einfachste Art einer solchen Wirkverbindung ist eine direkte elektrische Verbindungsleitung. Das Netzteil 25 erzeugt mindestens eine Betriebsspannung und versorgt die Steuerelektronik 27 und optional weitere Komponenten des Antriebs 15 mit Energie. Das Netzteil 25 kann von der Steuerelektronik 27 im weiteren Sinne mit umfasst sein. Der Antrieb 15 umfasst weiter ein Stellglied 29, vorzugsweise einen Elektromotor. Alternativ könnte das Stellglied 29 beispielsweise auch ein elektrisches Schaltelement umfassen oder ein Ventil zum Beeinflussen eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs. Die Energiezufuhr zum Stellglied 29 erfolgt je nach Ausgestaltung des Antriebs 15 direkt über die entsprechenden Kontakte 19 der Antriebsschnittstelle 17, wobei optional die Schnittstellenelektronik 23 dazwischen geschaltet ist. Alternativ kann die Energiezufuhr zum Stellglied 29 auch wie in Fig. 4 dargestellt über das Netzteil 25 geführt bzw. durch das Netzteil 25 sichergestellt sein. Die Steuerelektronik 27 kontrolliert bzw. steuert oder regelt bei allen Varianten die Energiezufuhr zum Stellglied 29. Zur Anpassung an unterschiedliche Busbetriebsarten umfasst der Antrieb 15 eine Konfigurationseinrichtung. Die Konfigurationseinrichtung kann Konfigurationsmittel umfassen, die zum Einstellen oder Anpassen der Schnittstellenelektronik 23 für eine Kommunikation gemäss den Vorgaben mindestens einer Busbetriebsart ausgebildet sind. Diese Konfigurationsmittel können eines oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Elemente umfassen: – Mechanische und/oder elektronische Schaltelemente, mit denen mindestens ein Eingang und/oder Ausgang bzw. Port der Steuerelektronik 27 mit einem der Kontakte 19 oder mit einem von der Speisespannung abgeleiteten Bezugspotential wirkungsmässig verbindbar ist. – Mechanische und/oder elektronische Schaltelemente zum wirkungsmässigen Verbinden mindestens eines der Kontakte 19 mit dem Netzteil 25, – Schutzschaltung zur Spannungsbegrenzung an den Eingängen der Steuerelektronik 27, – Treiberschaltung zum Anpassen von Parametern wie Impedanz und Spannung an den Ports der Steuerelektronik 27.

[0017] Die Konfiguration der Schnittstellenelektronik 23 für eine ausgewählte aktive Busbetriebsart kann je nach Ausführungsart des Antriebs 15 z.B. direkt mittels Schaltern oder anderen manuell bedienbaren Einstellmitteln erfolgen (nicht dargestellt). Die Konfigurationseinrichtung umfasst einen fortan Konfigurationselektronik 31 genannten Teil der Steuerelektronik 27. Vorzugsweise erfolgt die Konfiguration der Schnittstellenelektronik 23 durch diese Konfigurationselektronik 31. Die Schnittstellenelektronik 23 kann auch als Teil dieser Konfigurationselektronik 31 ausgebildet sein.

[0018] Die Konfigurationselektronik 31 umfasst einen Merkmalspeicher 33, in dem charakteristische Merkmale mindestens eines Bussystems bzw. mindestens einer Busbetriebsart gespeichert werden können. Beispiele für solche charakteristischen Merkmale sind: – Anzahl Kommunikationsleitungen; – Zuordnung von Kommunikationsleitungen und Kontakten 19 der Antriebsschnittstelle 17; – Nutzung von Kommunikationskontakten ausschliesslich zur Übertragung von Daten oder zusätzlich auch zur Energieversorgung des Antriebs 15; – Informationen zur Art der Kommunikation wie z.B. synchrone oder asynchrone, uni- oder bidirektionale Datenübermittlung, serielle oder parallele, symmetrische oder asymmetrische Datenübertragung; – Kommunikationsvorschriften und Telegrammdefinitionen, insbesondere auch Verarbeitungsvorschriften bzw. Programme oder Programmteile zum Steuern des Antriebs 15 unter Anwendung solcher Telegrammdefinitionen; – Angaben zur Konfiguration von Ein- und/oder Ausgängen wie z.B. Impedanzen und/oder erforderliche bzw. zulässige Spannungen oder Angaben zu Referenzleitern.

[0019] Die Speicherung charakteristischer Merkmale erfolgt so, dass eine eindeutige Zuordnung dieser Merkmale zur jeweiligen Busbetriebsart erkennbar ist. Dies kann beispielsweise durch Verwendung unterschiedlicher Speicherbereiche für die Merkmale jeder Busbetriebsart oder durch Zuordnung einer eindeutigen Kennzeichnung der jeweiligen Busbetriebsart für jedes gespeicherte Merkmal erfolgen.

[0020] Bei einer ersten Kategorie von Antrieben 15 wird vorausgesetzt, dass für jedes Bussystem, mit dem der Antrieb 15. verbunden werden soll, die Anschlussbelegung der Antriebsschnittstelle 17 fest vorgegeben ist, und dass die entsprechenden Kontakte 19 korrekt mit dem Bus 3 verbunden werden. Die Energiezufuhr bzw. Speisung des Antriebs 15 erfolgt bei dieser Kategorie von Antrieben 15 immer über fest vorgegebene Speisekontakte 19d, 19e. Falls sowohl Bussysteme vorgesehen sind, die mit Kleinspannung betrieben werden, als auch solche, die mit Niederspannung betrieben werden, sind zumindest die Speisekontakte 19d, 19e galvanisch getrennt von den restlichen Kontakten 19 und entsprechend geltender Sicherheitsnormen ausgebildet. Zumindest jene Kontakte 19, die bei der bzw. den vorgesehenen Busbetriebsarten als Kommunikationskontakte benutzt werden, sind über die Schnittstellenelektronik 23 mit Ports bzw. Ein- und/oder Ausgängen einer Daten- und/oder Signalverarbeitungseinheit der Steuerelektronik 27 verbunden. Selbstverständlich gilt dies auch für einen einzelnen Kontakt 19. In der Regel können die Kontakte 19 als Ein- und Ausgänge zur bidirektionalen Kommunikation genutzt werden, indem sie zum Beispiel über Treiberstufen und Impedanz- oder Pegelwandler mit der Steuerelektronik 27 verbunden sind. Über Treiberstufen können die Kontakte 19 z.B. mit der Betriebsspannung oder mit anderen Potentialen verbunden werden.

[0021] Je nach Ausführungsform des Antriebs 15 kann die Konfiguration von Kontakten 19 als Kommunikationskontakte 19a, 19b bei der Inbetriebnahme zum Beispiel direkt mittels Schaltern durch eine Person vorgenommen werden. Alternativ kann die Schnittstellenelektronik 23 auch elektronische Schalter umfassen, die durch die Konfigurationselektronik 31 insbesondere anhand von Merkmalen, die im Merkmalspeicher 33 für mindestens eine bestimmte Busbetriebsart gespeichert sind, passend eingestellt werden. Die gewünschte Busbetriebsart wiederum kann z.B. mittels Einstellschaltern oder anderen Bedienelementen 28 durch eine Person vorgewählt werden. Alternativ kann die Konfigurationselektronik 31 auch Verarbeitungsvorschriften umfassen, die zum automatischen Identifizieren oder Erkennen der jeweils aktiven Busbetriebsart anhand von Potentialen und/oder Signalen an einem oder mehreren der Kontakte 19 ausgebildet sind. Sobald der Antrieb 15 mit einem Bussystem verbunden ist und mit einer Speisespannung versorgt wird, werden die Signale an den Kontakten 19 überwacht. Durch Vergleich der Potentiale und/oder Signale an diesen Kontakten 19 mit gespeicherten charakteristischen Merkmalen einer oder mehrerer Busbetriebsarten ermittelt die Konfigurationselektronik 31 die jeweils aktive Busbetriebsart und konfiguriert die Steuerelektronik 27 und/oder die Schnittstellenelektronik 23 automatisch für eine Kommunikation gemäss den Vorgaben für diese Busbetriebsart. Diese Grundeinstellung wird vorzugsweise nicht flüchtig gespeichert und beibehalten. Die Zurücksetzung in den ursprünglichen Zustand kann z.B. durch ein als Resetschalter ausgebildetes Bedienelement 28 bewirkt werden. Alternativ kann die Konfigurationselektronik 31 die Signale an den Kontakten 19 auch permanent, periodisch oder sporadisch überwachen und die Steuerelektronik 27 und/oder die Schnittstellenelektronik 23 wieder in den Grundzustand versetzen, sobald die erfassten Merkmale nicht mehr der aktuellen Konfiguration entsprechen.

[0022] Fig. 5 zeigt beispielhaft eine Schaltungsanordnung für einen Kontakt 19, der mit dem Netzteil 25 über eine Diode 35 verbunden ist. Zusätzlich ist dieser Kontakt 19 über einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen 37 und einen Entkoppelungs-Kondensator 39 mit einem Port der Steuerelektronik 27 verbunden. Diese Schaltungsanordnung gehört zur Schnittstellenelektronik 23 und ermöglicht die gleichzeitige Nutzung des Kontakts 19 sowohl als Speisekontakt 19d als auch als Kommunikationskontakt 19a, 19b. Bei der Speisung wird vorausgesetzt, dass der Nullleiter bzw. das Massepotential korrekt an den entsprechenden Kontakt 19e angeschlossen ist. Die anderen Kontakte 19 können, wenn sie gemäss Fig. 5 ausgebildet sind, in beliebiger Weise zur Speisung oder zur Kommunikation verwendet werden.

[0023] Fig. 6 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines Antriebs 15, der zur Verwendung mit einem Zweileiterbus gemäss SMI-Standard und zur Verwendung mit einem Einleiterbus ausgebildet ist, wobei der Einleiterbus dieselben Telegrammdefinitionen wie der Zweileiterbus nutzt. Die Schnittstellenelektronik 23 umfasst mehrere Schaltungseinheiten, welche jeweils einen oder mehrere Kontakte 19 mit verschiedenen Ports der Steuerelektronik 27 verbinden. Ein oder mehrere der Kontakte 19 können auf diese Weise über unterschiedliche Schaltungseinheiten mit mehreren Ports in Wirkverbindung stehen. Beim in Fig. 6 dargestellten beispielhaften Blockschaltbild sind die Kommunikationskontakte 19a, 19b und der Speisekontakt 19d über Pegelwandler 23a mit drei Ports der Steuerelektronik 27 verbunden. Zusätzlich sind die beiden Kommunikationskontakte 19a, 19b über Treiber 23b mit weiteren Ports der Steuerelektronik 27 verbunden. Die Kommunikationskontakte 19a, 19b und der Speisekontakt 19d sind zusätzlich über eine Gleichrichterschaltung 25a mit dem Netzteil 25 verbunden. Die Speisung der Steuerelektronik 27 kann über einen beliebigen der drei Kontakte 19a, 19b, 19d erfolgen, wobei vorausgesetzt wird, dass der Nullleiter bzw. das Referenzpotential am Kontakt 19e anliegt. Die Steuerelektronik 27 ermittelt, an welchem der drei Kontakte 19a, 19b, 19d die Speisespannung anliegt und steuert den Motor bzw. das Stellglied 29 entsprechend über eine Netzauswahlschaltung 29a, welche den Kontakt 19, an dem die Speisespannung anliegt, als Speisekontakt schaltet. Bei dieser Kategorie von Storenantrieben 15 ist die Anschlussbelegung nicht mehr für jede Busbetriebsart zwingend vorgeschrieben. Die Ansteuerung des Stellglieds 29 in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuerelektronik 27 kann z.B. über eine Phasenanschnittsteuerung 29b erfolgen. Optional kann die Stellgrösse des Stellglieds 29 mittels eines geeigneten Sensors 34 erfasst und von der Steuerelektronik 27 überwacht werden. So kann beispielsweise die Drehlage eines Motors mittels eines Inkremental- oder Absolutdrehgebers festgestellt werden. Erhält die Steuerelektronik 27 eines Storenantriebs 15 mit einem Elektromotor als Stellglied 29 über den angeschlossenen Bus z.B. einen Befehl zum Anfahren einer bestimmten Drehlage (Sollgrösse), so kann sie die Drehzahl des Motors in Abhängigkeit der Differenz zwischen der vom Sensor erfassten Messgrösse (lstgrösse) und der Sollgrösse regeln. Die Algorithmen zum Steuern oder Regeln des Stellglieds 29 und zum Kommunizieren über das Bussystem sind in der Steuerelektronik 27 festgelegt. Optional kann die Steuerelektronik 27 über ein oder mehrere Bedienelemente 28, beispielsweise über Codierschalter oder Resettaste beeinflusst werden. Optional können die Steuerelektronik 27 und/oder das Netzteil 25 über eine sekundäre Antriebsschnittstelle 17a mit einem oder mehreren weiteren Geräten und/oder Bedienelementen in Wirkverbindung stehen, beispielsweise mit einem. Windsensor, einem Lichtsensor oder einer Bedientaste.

[0024] Fig. 7 zeigt schematisch Bustelegramme unterschiedlicher Bussysteme. Diese können eine oder mehrere Sequenzen bzw. Pakete 41 unterschiedlicher Länge umfassen, wobei diese Länge durch die Datenmenge bzw. die Anzahl N Bits und/oder Bytes bestimmt ist. Zur eindeutigen Erkennung bzw. Identifizierung eines angeschlossenen Bussystems bzw. einer verwendeten Busbetriebsart kann die Steuerelektronik 27 die Signale an einem oder mehreren, vorzugsweise an allen Kontakten 19 überwachen und mit Vergleichsgrössen vergleichen, die im Merkmalspeicher 33 hinterlegt sind. Insbesondere können zum Identifizieren einer Busbetriebsart anhand empfangener Telegramme eines oder mehrere der folgenden Merkmale geprüft werden: Anzahl Bits oder Bytes insgesamt oder pro Paket 41, Kontrollbyte, Startsequenz, Checksumme, Endsequenz, charakteristische Merkmale wie bestimmte Bitfolgen im Telegramm als Ganzes oder in einem oder mehreren Paketen 41, Anzahl verwendeter Kommunikationsleitungen. Die Steuerelektronik 27 umfasst Verarbeitungsvorschriften bzw. Programme, welche die Messgrössen an einem oder mehreren der Kontakte 19 mit gespeicherten Vergleichsgrössen vergleichen. Dabei wird geprüft, ob die Messgrössen bestimmte, für eine der gespeicherten Busbetriebsarten erforderliche Merkmale aufweisen, welche diese Busbetriebsart eindeutig kennzeichnen. Falls dies zutrifft, wählt die Steuerelektronik 27 diese Busbetriebsart als aktive Busbetriebsart aus und kommuniziert anschliessend nach den gespeicherten Vorschriften für diese aktive Busbetriebsart.

Legende der Bezugszeichen

[0025] <tb>1<SEP>Busteilnehmer <tb>3<SEP>Bus <tb>3a, 3b<SEP>Busleitungen <tb>5<SEP>Busendgerät <tb>7<SEP>Busankoppler <tb>9<SEP>Kontroller <tb>11<SEP>Übertragermodul <tb>13<SEP>Anwenderschnittstelle <tb>15<SEP>Antrieb, Storenantrieb <tb>17<SEP>Antriebsschnittstelle <tb>17 ́<SEP>Aktorschnittstelle <tb>17a<SEP>Sekundäre Antriebsschnittstelle <tb>19, 19a-e<SEP>Kontakte <tb>21<SEP>Aktorsteuerung <tb>23<SEP>Schnittstellenelektronik <tb>25<SEP>Netzteil <tb>27<SEP>Steuerelektronik <tb>28<SEP>Bedienelemente <tb>29<SEP>Stellglied <tb>31<SEP>Konfigurationselektronik <tb>33<SEP>Merkmalsspeicher <tb>34<SEP>Sensor <tb>35<SEP>Diode <tb>37<SEP>Widerständen <tb>39<SEP>Entkoppelungs-Kondensator <tb>41<SEP>Pakete

Claims (8)

1. Storenantrieb (15) umfassend ein Stellglied (29), ein Netzteil (25), eine für die Kommunikation gemäss den Vorgaben einer Busbetriebsart ausgebildete Steuerelektronik (27) und mindestens zwei elektrische Kontakte (19), wobei mindestens zwei dieser Kontakte (19) als Speisekontakte (19d, 19e) für die Stromversorgung ausgebildet und wirkungsmässig mit dem Netzteil (25) verbunden sind, und wobei mindestens einer dieser Kontakte (19) als Kommunikationskontakt (19a, 19b) ausgebildet und wirkungsmässig mit der Steuerelektronik (27) verbunden ist, gekennzeichnet durch. eine Konfigurationseinrichtung zum Konfigurieren des Storenantriebs (15) für die Kommunikation gemäss Merkmalen unterschiedlicher Kommunikationsarten.

2. Storenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung eine Konfigurationselektronik (31) mit einem Merkmalspeicher (33) zum Speichern von Merkmalen mindestens einer Kommunikationsart umfasst.

3. Storenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationselektronik (31) zum Identifizieren mindestens einer Kommunikationsart anhand von a) Kommunikationssignalen an mindestens einem der Kontakte (19) und/oder b) Signalen, die durch Einstellschalter beeinflussbar sind, ausgebildet ist.

4. Storenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationselektronik (31) wirkungsmässig mit einer Schnittstellenelektronik (23) verbunden ist oder diese mit umfasst, und dass mindestens einer der Kontakte (19) zum Betrieb gemäss gespeicherter Vorgaben für mindestens eine Kommunikationsart konfigurierbar ist.

5. Verfahren zum Konfigurieren eines Storenantriebs (15) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationselektronik (31) die Kommunikationsart anhand der für die Kommunikation verwendeten Kontakte (19) automatisch erkennt und die Schnittstellenelektronik (23) entsprechend konfiguriert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einer der Kommunikationsarten Daten symmetrisch über zwei Kontakte (19) gesendet und empfangen werden, und wobei bei einer weiteren Kommunikationsart Daten nur über einen dieser Kontakte (19) gesendet und empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (27) prüft, ob die Messgrösse an einem der beiden Kontakte (19) ein vorgegebenes Potential aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Konfiguration für eine bestimmte Kommunikationsart nur bei der ersten Inbetriebnahme und/oder bei der Betätigung einer Resettaste aktiviert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationselektronik (31) Speisekontakte (19d, 19e) und/oder Kommunikationskontakte (19a, 19b) automatisch erkennt und entsprechend konfiguriert.