DE102016204395A1

DE102016204395A1 - Toolfreier Gerätetausch von Busgeräten

Info

Publication number: DE102016204395A1
Application number: DE102016204395.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Hoch
Original assignee: Siemens Schweiz AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-17
Also published as: DE102016204395B4

Abstract

Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, wobei das Busgerät einen Prozessor und einen Speicher umfasst, und wobei das Busgerät (z.B. neues KNX-Gerät) ein Applikationsprogramm (mit oder ohne zugeordnete Projektierungsdaten) umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten eines zweiten Busgerätes (z.B. altes auszutauschendes KNX-Gerät) auszulesen und zu übernehmen; wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes das Busgerät die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes in seinen Speicher lädt und dem Applikationsprogramm zuordnet; und wobei das Busgerät die Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System) übernimmt. Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes (z.B. KNX-Gerät) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (z.B. KNX-System) mit einem entsprechend eingerichteten Busgerät.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, wobei die Busgeräte der Elektroinstallation jeweils Prozessor und Speicher umfassen. Weiterhin betrifft die Erfindung Busgeräte, geeignet zur Durchführung des Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit Instruktionen zur Ausführung des Verfahrens und ein computerlesbares Medium, das auf einem Computer ausführbare Befehle aufweist zur Durchführung des Verfahrens.
Um in modernen Gebäuden bzw. Häusern eine einfache und komfortable Bedienung der verschiedenen Busgeräte zu ermöglichen, können diese über einen Installationsbus angesteuert werden. Ein solcher Installationsbus ist beispielsweise der europäische Installationsbus (EIB), der in dem KNX-Standard beschrieben ist.
Eine Gebäudeinstallationseinrichtung ermöglicht es, einzelne Gebäudeinstallationen, wie beispielsweise eine Lampe oder einen Heizkörper, individuell gemäß einem vorgegebenen Betriebsplan zu steuern, indem an jeder Gebäudeinstallation ein Busgerät bereitgestellt wird, welches die jeweilige Gebäudeinstallation steuert, also beispielsweise automatisch eine Lampe an- und ausschaltet oder einen Thermostat eines Heizkörpers einstellt. Die Busgeräte können dabei untereinander und auch mit einem zentralen Konfigurationsgerät (z.B. ETS) über einen Gebäudeinstallationsbus verbunden sein, so dass die Geräte gegenseitig Daten austauschen können und die Busgeräte zentral über das Konfigurationsgerät konfiguriert oder re-konfiguriert werden können. Die unter den Busgeräten ausgetauschten Daten können beispielsweise Sensordaten oder Steuerdaten sein.
Das zugrundliegende Bussystem basiert darauf, dass jeder Busteilnehmer über einen eigenen Mikroprozessor verfügt und somit selbständig und unabhängig von einem zentralen Prozessor seine Daten verwaltet. Jedem Busteilnehmer ist hierzu ein Applikationsprogramm mit Kommunikationsobjekten und Parametern zugeordnet. Bei der Inbetriebsetzung eines derartigen Bussystems müssen die Kommunikationsbeziehungen der Busteilnehmer projektiert werden. Im Falle des KNX-Busses kommt hierbei häufig die Engineering Tool-Software (ETS) zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um eine Software, die auf einem PC bzw. Laptop lauffähig ist und mit dem Bus verbunden wird. Einige mögliche Arten der Verbindungen sind RS232, USB, Funk oder Ethernet. Bei der ETS handelt es sich um ein datenbankbasiertes graphisches Werkzeug zur Projektierung einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation. In der ETS-Datenbank sind die Projektierungsdaten für jeden einzelnen Busteilnehmer bzw. jedes einzelne Applikationsprogramm gespeichert.
Der Austausch von Applikationsprogrammen bei Busgeräten ist schon länger bekannt und wird von vielen Herstellern ermöglicht, auch insbesondere für Endkunden im Feld.
Wenn aber ein Busgerät ausgetauscht werden muss, so geschieht dies durch einen Elektroinstallateur bzw. Inbetriebnehmer, wobei das neue Gerät wieder mit den Parametern des alten Gerätes projektiert bzw. parametriert werden muss. Für die Projektierung bzw. Parametrierung des neuen Gerätes wird im Allgemeinen die ETS eingesetzt. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig, da der Elektroinstallateur bzw. Inbetriebnehmer extra zur Anlage kommen muss um die Parametrierung durchzuführen. Oft ist auch das Projekt der Anlage nicht mehr auffindbar und die Parametrierung muss neu erstellt werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Projektierung eines Austauschgerätes für eine busorientierte programmierbare Elektroinstallation kostengünstig vorgenommen werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes (insbesondere ein KNX-Gerät) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (insbesondere KNX-System), wobei die Busgeräte der Elektroinstallation jeweils Prozessor und Speicher umfassen,

– wobei ein erstes Busgerät (z.B. ein neues in ein KNX-System zu integrierendes KNX-Gerät) ein Applikationsprogramm (mit oder ohne zugeordnete Projektierungsdaten) umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten eines zweiten Busgerätes auszulesen und zu übernehmen;
– wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes (altes KNX-Gerät) dessen Projektierungsdaten in den Speicher des ersten Busgerätes geladen und dem Applikationsprogramm zugeordnet werden (dieser Vorgang kann mehrmals erfolgen, falls es zu einer ungewollten Unterbrechung der Übertragung kommt, z.B. bei Abbruch durch Netzausfall).

Beim ersten Busgerät handelt es sich mit Vorteil um ein neues in ein bestehendes Bussystem (z.B. KNX-System) zu integrierendes Busgerät (z.B. KNX-Gerät). Beim zweiten Busgerät handelt es sich mit Vorteil um ein Busgerät eines bestehenden Bussystems, welches durch das erste Busgerät ersetzt werden soll, weil es z.B. defekt ist. Bei den Projektierungsdaten handelt es sich z.B. um Kommunikationsbeziehungen (Kommunikationsobjekte) und um Geräteparameter der jeweiligen Busgeräte bzw. der jeweiligen Applikationsprogramme. Das erste Busgerät kann Projektierungsdaten umfassen oder auch nicht. Nach Einfügen des ersten (z.B. eines neuen) Gerätes in die Businstallation muss sich das erste Gerät eine gültige Adresse suchen, d.h. eine (unbenutzte physikalische bzw. individuelle Adresse (KNX-Terminologie). Im Rahmen der Parameterübernahme vom zweiten auf das erste Gerät wird dem ersten Gerät die physikalische Adresse des zweiten Gerätes zugeordnet. Mit Vorteil wird dabei das erste Gerät in einen Parameterübernahmemodus versetzt und das zweite Gerät als Quelle des Parametertransfers markiert. Dies kann z.B. durch Drücken der Programmier- bzw. anderer Tasten oder durch Senden eines entsprechenden Telegramms erfolgen. Das Telegramm kann z.B. von einem weiteren Busteilnehmer gesendet werden. Mit Vorteil wird der Installateur durch diesen Vorgang über ein Menü von diesem Gerät mit Hilfe einer entsprechenden Benutzeroberfläche geführt. Mit Vorteil übernimmt das erste Busgerät die Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System). Dies kann z.B. erfolgen, wobei dem zweiten Busgerät eine neue physikalische bzw. individuelle Adresse in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System) zugeordnet wird; und wobei dem ersten Busgerät die ehemalige individuelle Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System) zugeordnet wird.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das erste Busgerät vor dem Auslesen und der Übernahme der Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation sich eine freie individuelle Adresse sucht. Mit Vorteil erfolgt dies automatisch nach dem Anschliessen des Gerätes im Bussystem oder nach dem Drücken der Programmiertaste oder einer anderen Taste am Gerät. Vorzugsweise liegt die freie individuelle Adresse in derselben Linie wie die Adresse des zweiten Busgerätes.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das erste Busgerät überprüft, ob die vom zweiten Busgerät übernommenen Projektierungsdaten zum Applikationsprogramm des ersten Busgerätes passen. Wenn die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes zum Applikationsprogramm des ersten Busgerätes passen, können diese vom ersten Busgerät direkt, d.h. ohne eine erforderliche Konvertierung bzw. Anpassung übernommen werden bzw. in den Speicher des ersten Busgerätes geladen werden. Die Identifizierung der Schnittstelle kann z.B. über eine eindeutige oder für einen Hersteller eindeutige ID erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass im ersten Busgerät eine Konvertierung der geladenen Projektierungsdaten für das Applikationsprogramm des ersten Busgerätes erfolgt. Dies ist z.B. erforderlich, wenn die vom zweiten Busgerät geladenen Projektierungsdaten für das Applikationsprogramm des ersten Busgerätes nicht passen bzw. wenn ein altes Busgerät durch ein neues Busgerät mit einer neuen oder geänderten Firmware ersetzt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Bestimmung des zweiten Busgerätes durch Aktivierung dessen Programmiermodus erfolgt. Ein altes, auszutauschendes Busgerätes kann somit leicht selektiert und bestimmt werden. Die Aktivierung des Programmiermodes kann z.B. über ein externes Konfigurationsgerät (z.B. ETS bei KNX-Systemen) oder durch einen Busteilnehmer (Busgerät) erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Übernahme der Projektierungsdaten im ersten Busgerät (neues KNX-Gerät) durch eine Aktivierung der Programmiertaste am ersten Busgerät erfolgt. Dadurch kann die Selektion eines alten, auszutauschenden Busgerätes durch Aktivierung des Programmiermodes (z.B. durch Drücken der entsprechenden Programmiertaste) beim neuen Busgerät erfolgen. Falls die Übernahme der Parameter beim ersten Versuch erfolglos ist (z.B. Netzausfall etc.) ist es günstig wenn der Parameterübernahmemodus ein zweites Mal aktiviert werden kann.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Computerprogramm zum Betreiben eines Busgerätes (z.B. KNX-Gerät) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (z.B. KNX-System) mit Instruktionen zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Dadurch können Projektierungsdaten computerunterstützt und effektiv auf ein neues Busgerät geladen werden.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein computerlesbares Medium, das auf einem Computer ausführbare Befehle aufweist zur Durchführung einer Parametrierung für ein Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation. Dadurch kann das Computerprogramm zur Durchführung einer Parametrierung für ein Busgerät sehr leicht auf einem Busgerät (insbesondere bei einem Endkunden im Feld) implementiert bzw. installiert werden.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (z.B. KNX-System), wobei das Busgerät einen Prozessor und einen Speicher umfasst, und

– wobei das Busgerät (z.B. ein neu in die Elektroinstallation zu integrierendes KNX-Gerät) ein Applikationsprogramm ohne zugeordnete Projektierungsdaten umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten eines zweiten Busgerätes (z.B. ein altes durch ein neues zu ersetzendes KNX-Gerät) auszulesen und zu übernehmen;
– wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes das Busgerät die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes in seinen Speicher lädt und dem Applikationsprogramm zuordnet; und
– wobei das Busgerät die Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation übernimmt. Das erfindungsgemäss eingerichtete Busgerät ermöglicht es in einfacher Weise als Austauschgerät für ein in einer Businstallation zu ersetzendes Busgerät (z.B. defektes Busgerät) zu fungieren.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
1 eine erste beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem mit mehreren beispielhaften Busgeräten,
2 eine zweite beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem mit zwei beispielhaften Busteilnehmern, mit einem ersten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten,
3 eine dritte beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem mit den zwei beispielhaften Busteilnehmern aus 2, mit einem zweiten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten,
4 eine vierte beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem mit den zwei beispielhaften Busteilnehmern aus 2 bzw. 3, mit einem dritten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten,
5 ein erstes beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, und
6 ein zweites beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation.
Gebäudeinstallationen, insbesondere Elektroinstallationen zur Steuerung von Lichtquellen, Jalousien, Ventilatoren, Heizungen, Alarmanlagen etc. werden häufig unter Verwendung von standardisierter Bustechnik realisiert, z.B. mit einem KNX-Bussystem. Mit einem KNX-Bussystem werden in einem Gebäude Bedienelemente (Sensoren) und entsprechende Aktoren miteinander verbunden und angesteuert. Jeder Teilnehmer (Busgerät) eines solchen Bussystems verfügt über einen eigenen Mikroprozessor und kann somit selbständig und unabhängig von einem zentralen Prozessor seine Daten verwalten. Jedem Busgerät wird hierzu ein Applikationsprogramm mit entsprechenden Kommunikationsobjekten und Parametern zugeordnet. Bei der Inbetriebnahme eines KNX-Bussystems (oder einem ähnlichen System) müssen die Kommunikationsbeziehungen und Parameter der Busgeräte projektiert werden. Für die Projektierung von KNX-Bussystemen wird üblicherweise die Engineering-Tool-Software (ETS) verwendet. Bei der ETS handelt es sich um ein datenbankbasiertes grafisches Werkzeug zur Projektierung von busorientierten programmierbaren Elektroinstallationen. Unter Verwendung einer Datenbank werden in der ETS die Projektierungsdaten, d. h. die Kommunikationsbeziehungen und die Geräteparameter, für jedes Busgerät bzw. jedes Applikationsprogramm separat erstellt und abschließend über eine Schnittstelle (z.B. USB Datenschnittstelle) in das Bussystem und deren Busgeräte übertragen bzw. eingespeist.
Eine Gebäudeinstallationseinrichtung ermöglicht es, einzelne Gebäudeinstallationen, wie beispielsweise eine Lampe oder einen Heizkörper, individuell gemäß einem vorgegebenen Betriebsplan zu steuern, indem an jeder Gebäudeinstallation ein Busgerät bereitgestellt wird, welches die jeweilige Gebäudeinstallation steuert, also beispielsweise automatisch eine Lampe an- und ausschaltet oder einen Thermostat eines Heizkörpers einstellt. Die Busgeräte können dabei untereinander und auch mit einem zentralen Konfigurationsgerät über einen Gebäudeinstallationsbus verbunden sein, so dass die Geräte gegenseitig Daten austauschen können und die Busgeräte zentral über das Konfigurationsgerät konfiguriert oder re-konfiguriert werden können. Die unter den Busgeräten ausgetauschten Daten können beispielsweise Sensordaten oder Steuerdaten sein.
1 zeigt eine erste beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem GBS1 basierend auf einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation mit beispielhaften Busgeräten G1 bis G4, die über einen Installationsbus B1, z.B. ein KNX-Bus, verbunden sind. Bei der Darstellung gemäss 1 handelt es sich nur um eine schematische Darstellung, wobei die Grössenproportionen der dargestellten Elemente nicht realitätsgetreu dargestellt sind.
Ein Busgerät G1–G4 weist in der Regel einen Prozessor als Steuereinheit auf, beispielsweise einen Mikrokontroller. Die Steuereinheit kann Steuerbefehle für die angeschlossene Gebäudeinstallation GBS1 erzeugen und/oder Sensordaten von der Gebäudeinstallation GBS1 auswerten. Um der Steuereinheit einen Datenaustausch mit dem Gebäudeinstallationsbus B1 zu ermöglichen, weist ein Busgerät G1–G4 in der Regel eine spezielle Anschlussschaltung als Busankoppler auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen integrierten Schaltkreis (IC Integrated Circuit) handeln. Die Anschlussschaltung umfasst auch die elektrischen Anschlüsse zum Anschließen der jeweiligen Busgeräte G1–G4 an den Gebäudeinstallationsbus B1.
Ein Prozessor als Steuereinheit eines Busgerätes G1–G4 weist in der Regel folgende Speichertypen auf:

– einen RAM-Speicher (Random Access Memory) zum Speichern von Daten, die während des Betriebs anfallen;
– einen ROM-Speicher (Read Only Memory), in dem z.B. auch individuelle Gerätedaten abgelegt sein können;
– einen Flash-Speicher (z.B. EEPROM) für die persistente Speicherung der Applikationsprogramme und der dazugehörigen Projektierungsdaten, sowie des Betriebssystems. In einem Teil des Flash-Speichers können auch die individuellen Gerätedaten abgelegt sein.

Mit Vorteil handelt es sich beim Busgerät G1 um einen Busteilnehmer (z.B. Aktor oder Sensor) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation GBS1 (z.B. KNX-System), wobei das Busgerät G1 mindestens einen Prozessor (z.B. Mikrokontroller) MK und einen Speicher SP1 (z.B. einen persistenten Flash-Speicher) umfasst.
Die Darstellung gemäss 1 zeigt eine erste beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem GBS1 mit mehreren beispielhaften Busteilnehmern G1–G4, und einer optionalen Leitstelle LS (z.B. eine Gebäude-Management-Station), die über einen Gebäudeinstallationsbus B1 (z.B. KNX-Bus) verbunden sind.
In der Darstellung gemäss 1 ist das Busgerät G3 beispielhaft dazu eingerichtet über eine externe Schnittstelle SS (z.B. USB Schnittstelle) Daten von einem Konfigurationsgerät KG (z.B. ETS (Engineering-Tool-Software) für KNX-Systeme) über eine geeignete Kommunikationsverbindung KV zu erhalten. Bei der Kommunikationsverbindung KV kann es sich um eine drahtgebundene Verbindung oder um eine drahtlose Verbindung (z.B. Funkverbindung) handeln. Vom Konfigurationsgerät KG (z.B. ETS) werden insbesondere Projektierungsdaten (z.B. Kommunikationsbeziehungen, Geräteparameter) auf die entsprechenden Busgeräte G1–G4 bzw. für deren jeweiligen Applikationsprogrammen geladen.
2 zeigt eine zweite beispielhafte Anordnung für ein Gebäudeautomatisierungssystem GBS2 mit zwei beispielhaften Busteilnehmern G5, G6 bei einem ersten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten PD. Bei den Projektierungsdaten PD handelt es sich insbesondere um Kommunikationsdaten (z.B. zur Kommunikation mit anderen Busgeräten) und um gerätespezifische Parameter zur Festlegung der Funktion des Busgerätes in der Anlage, d.h. in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System). So wird in den Projektierungsdaten PD z.B. festgelegt, ob es sich bei einem Taster um einen Dimmtaster oder um einen einfachen Lichtschalter (mit Ein-/Ausfunktion) handelt. Weiterhin werden durch die Projektierungsdaten PD Gruppenadressen für Geräte G5, G6 in einer Anlage GBS2 angelegt, sowie die Verbindung von Kommunikationsobjekten der Busgeräte G5, G6 mit den Gruppenadressen. So wird durch die Projektierungsdaten PD z.B. festgelegt welche Sensoren auf welche Aktoren einer Anlage GBS2 wirken.
Es kommt vor, dass Busteilnehmer (z.B. KNX-Geräte) G5, G6 defekt sind. Dieser Defekt ist oft so ausgeprägt, dass bei dem Gerät ein oder mehrere Ausgänge defekt sind. Dies kann durch eine Überlast hervorgerufen worden sein. Die Kommunikationsfähigkeit des Gerätes G5, G6 ist in diesen Fällen nicht eingeschränkt. Ein weiterer Betrieb ist aber nicht mehr möglich, da die Ausgänge defekt sind. Das Gerät G5, G6 muss also ausgetauscht werden. Bisher wird das Gerät durch einen Elektroinstallateur ausgetauscht und dann von einem Inbetriebnehmer wieder wie das alte Gerät parametriert. Für die Parametrierung des neuen Gerätes wird im Allgemeinen ein Konfigurationsgerät (im üblichen ein PC mit entsprechender Software) verwendet, bei KNX-Systemen eine ETS. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig, da der Inbetriebnehmer extra zur Anlage kommen muss um die Parametrierung durchzuführen. Oft ist auch das Projekt (KNX-Projekt bei KNX-Systemen) der Anlage nicht mehr auffindbar und die Parametrierung muss neu erstellt werden.
Erfindungsgemäss wird in die Geräte G5, G6 eine weitere Funktionalität implementiert. Mit dieser weiteren Funktionalität ist es möglich die Parametrierung/Projektierung eines Gerätes G5, G6 auszulesen und zu übernehmen. Es findet also ein Kopiervorgang statt.
2 zeigt eine beispielhafte busorientierte programmierbare Elektroinstallation GBS2 mit zwei beispielhaften Busgeräten G5, G6, die über einen Installationsbus B2 (z.B. KNX-Bus) verbunden sind. Die beispielhaften Busgeräten G5, G6 umfassen jeweils einen Prozessor MK1 bzw. MK2 und jeweils einen beispielhaften persistenten Flash-Speicher SP1 bzw. SP2. Die Speicher SP1, SP2 sind insbesondere geeignet zur Aufnahme des Betriebssystems und der Applikationen (Programme und die dazugehörigen Parametrierungen) für das jeweilige Busgerät G5 bzw. G6.
Eine Steuereinheit MK1, MK2 kann Steuerbefehle für die angeschlossene Gebäudeinstallation GBS2 erzeugen und/oder Sensordaten von der Gebäudeinstallation GBS2 auswerten. Um einer Steuereinheit MK1, MK2 einen Datenaustausch mit dem Gebäudeinstallationsbus B2 zu ermöglichen, weist ein Busgerät G5, G6 in der Regel eine spezielle Anschlussschaltung als Busankoppler BK1 bzw. BK2 auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen integrierten Schaltkreis (IC Integrated Circuit) handeln. Eine Anschlussschaltung BK1, BK2 umfasst auch die elektrischen Anschlüsse zum Anschließen eines Busgerätes G5, G6 an den Gebäudeinstallationsbus B2.
Die Darstellung gemäss 2 zeigt ein erstes Szenario bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines Busgerätes G5, G6 einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation GBS2, wobei die Busgeräte G5, G6 der Elektroinstallation GBS2 jeweils Prozessor MK1, MK2 und Speicher SP1, SP2 umfassen. Dabei umfasst ein erstes Busgerät G5 (z.B. ein neues in die Elektroinstallation GBS2 zu integrierendes KNX-Gerät) eine Steuereinheit MK1 mit einem Speicher SP1, wobei im Speicher SP1 ein Applikationsprogramm ohne zugeordnete Projektierungsdaten geladen ist. Das erste Busgerät G5 soll ein altes oder defektes zweites Busgerät G6 ersetzen. Das erste Busgerät G5 ist eingerichtet, Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes G6 auszulesen und in den eigenen Speicher SP1 zu übernehmen. Nach Bestimmen des zweiten (d.h. des zu ersetzenden) Busgerätes G6 (z.B. altes KNX-Gerät) dessen Projektierungsdaten PD in den Speicher SP1 (z.B. persistenter Flash-Speicher) des ersten Busgerätes G5 geladen und dem Applikationsprogramm AP1 zugeordnet. Weiterhin wird dem zweiten, zu ersetzenden Busgerät G6 eine neue individuelle Adresse in der Elektroinstallation GBS2 zugeordnet und dem ersten, d.h. dem neu in die Elektroinstallation GBS2 zu integrierenden Busgerät G5 die ehemalige individuelle Adresse des zweiten Busgerätes G6 in der Elektroinstallation GBS2 zugeordnet.
Das Bestimmen, d.h. die Selektion des zweiten (d.h. des zu ersetzenden) Busgerätes G6 erfolgt z.B. durch Aktivierung des Programmiermodes. Die Aktivierung der Übernahme der Projektierungsdaten PD in das neue Gerät G5 erfolgt z.B. durch das Betätigen der Programmiertaste beim neuen Gerät G5.
3 zeigt eine dritte beispielhafte Anordnung für das Gebäudeautomatisierungssystem GBS2 mit den zwei beispielhaften Busteilnehmern G5, G6 aus 2, mit einem zweiten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten PD. Im Szenario gemäss 3 sind die Projektierungsdaten PD des alten, zu ersetzenden Busgerätes G6 in den Speicher SP1 des neuen Busgeräts G5 kopiert bzw. geladen. Wenn die Projektierungsdaten PD auch für das Applikationsprogramm AP1 des neuen Busgerätes G5 verwendbar sind, können direkt, d.h. ohne Anpassungen, in den Speicher SP1 des neuen Busgeräts G5 übernommen werden.
4 zeigt eine vierte beispielhafte Anordnung für das Gebäudeautomatisierungssystem GBS2 mit den zwei beispielhaften Busteilnehmern G5 und G6 aus 2 bzw. 3, bei einem dritten beispielhaften Szenario für die Übertragung von Projektierungsdaten PD. In der Darstellung gemäss 4 erfolgt im ersten Busgerät G5 (d.h. im neuen Busgerät) eine Konvertierung der Projektierungsdaten PD des alten, zu ersetzenden, Busgerätes G6 in Projektierungsdaten PD‘ für das Applikationsprogramm AP1 des ersten Busgerätes G5. Dies ist z.B. erforderlich, wenn die vom zweiten (alten) Busgerät G6 geladenen Projektierungsdaten PD für das Applikationsprogramm AP1 des ersten (neuen) Busgerätes G5 nicht passen. Dies liegt z.B. dann vor, wenn ein altes Busgerät durch ein neues Busgerät mit einer neuen oder geänderten Firmware ersetzt wird. Da zum Entwicklungszeitpunt des neuen Gerätes G5 alle bisher gelieferten Geräteversionen bekannt sind, kann im neuen Gerät G5 eine Parameterkonvertierung erfolgen. Damit ist es dann möglich das alte Gerät G6 durch ein neues Gerät G5 mit einer neueren Firmware zu ersetzen. Durch eine geräteinterne Konvertierung der Parametrierung können somit auch Geräte mit anderer Firmware als Ersatz verwendet werden.
Der in den 2 bis 4 beschriebene Vorgang kann alternativ auch über ein externes Tool oder ein spezielles Gerät in der busorientierten Elektroinstallation GBS2 (z.B. in einem KNX-System) erfolgen. Dieses spezielle Gerät kann neben dem Parameterkopiervorgang noch weitere Funktionalität zur Verfügung stellen.
Bisher kann der Gerätetausch nur mit Hilfe eines Konfigurationsgerätes (z.B. der ETS bei KNX-Systems) erfolgen. Durch dieses neue Verfahren kann ein einfacher Installateur ohne Zuhilfenahme eines Konfigurationsgerätes (ETS) einen Gerätetausch durchführen. Daten eines alten Gerätes G6 können somit auf ein neues (das alte ersetzendes) Gerät G5 übertragen werden, ohne Zuhilfenahme eines Konfigurationsgerätes (ETS). Dies bedeutet u.a. eine deutliche Kostenreduktion für den Gebäudebetreiber.
5 zeigt ein erstes beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, wobei die Busgeräte der Elektroinstallation (z.B. KNX-System) jeweils Prozessor (z.B. einen Mikro-Prozessor) und Speicher (z.B. einen persistenten Flash-Speicher) umfassen, wobei ein erstes Busgerät (z.B. ein neues KNX-Gerät) ein Applikationsprogramm ohne zugeordnete Projektierungsdaten umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten eines zweiten Busgerätes (z.B. ein defektes, auszutauschendes KNX-Gerät) auszulesen und zu übernehmen;
(VS1) wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes (altes KNX-Gerät) dessen Projektierungsdaten in den Speicher des ersten Busgerätes geladen und dem Applikationsprogramm zugeordnet werden;
(VS2) wobei dem zweiten Busgerät eine neue individuelle Adresse in der Elektroinstallation zugeordnet wird; und
(VS3) wobei dem ersten Busgerät die ehemalige individuelle Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation zugeordnet wird. Bei den Busgeräten (Busteilnehmern) handelt es sich z.B. um Aktoren, wie Dimmer, Alarmmelder, elektrische Türöffner etc. oder um Sensoren, wie Dimmtaster, Lichtschalter, oder Bewegungsmelder etc.
Die Verfahrensschritte VS2 und VS3 sind beispielhafte Optionen, um dem ersten Busgerät die Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation zuzuordnen.
Mit Vorteil sucht das erste Busgerät vor dem Auslesen und der Übernahme der Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation sich eine freie individuelle Adresse. Mit Vorteil erfolgt dies automatisch nach dem Anschliessen des Gerätes im Bussystem oder nach dem Drücken der Programmiertaste am Gerät. Vorzugsweise liegt die freie individuelle Adresse in derselben Linie wie die Adresse des zweiten Busgerätes.
Mit Vorteil überprüft das erste Busgerät, ob die vom zweiten Busgerät übernommenen Projektierungsdaten zum Applikationsprogramm des ersten Busgerätes passen. Wenn die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes zum Applikationsprogramm des ersten Busgerätes passen, können diese vom ersten Busgerät direkt, d.h. ohne eine erforderliche Konvertierung bzw. Anpassung übernommen werden bzw. in den Speicher des ersten Busgerätes geladen werden.
Mit Vorteil erfolgt im ersten Busgerät eine Konvertierung der geladenen Projektierungsdaten für das Applikationsprogramm des ersten Busgerätes. Dies ist z.B. erforderlich, wenn die vom zweiten Busgerät geladenen Projektierungsdaten für das Applikationsprogramm des ersten Busgerätes nicht passen bzw. wenn ein altes Busgerät durch ein neues Busgerät mit einer neuen oder geänderten Firmware ersetzt wird.
Mit Vorteil erfolgt die Bestimmung des zweiten Busgerätes durch Aktivierung dessen Programmiermodus. Ein altes, auszutauschendes Busgerätes kann somit leicht selektiert und bestimmt werden. Die Aktivierung des Programmiermodes kann z.B. über ein externes Konfigurationsgerät (z.B. ETS bei KNX-Systemen) oder durch einen Busteilnehmer (Busgerät) erfolgen.
Mit Vorteil erfolgt die Übernahme der Projektierungsdaten im ersten Busgerät (neues KNX-Gerät) durch eine Aktivierung der Programmiertaste am ersten Busgerät. Dadurch kann die Selektion eines alten, auszutauschenden Busgerätes durch Aktivierung des Programmiermodes (z.B. durch Drücken der entsprechenden Programmiertaste) beim neuen Busgerät erfolgen.
Das Verfahren kann mit bei einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (z.B. bei einem KNX-Bussystem) üblicherweise vorhandenen Hardware (Kommunikationsbus, Busgeräte, Konfigurationsgeräte (z.B. ETS) mit entsprechender Software durchgeführt werden. Mit Vorteil wird das Verfahren insbesondere für KNX-Produkte (Aktoren, Sensoren, etc.) verwendet.
6 zeigt ein zweites beispielhaftes Ablaufdiagramm für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines Busgerätes einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation.
Im Verfahrensschritt VS1‘ „Gerät muss ausgetauscht werden“ wird festgestellt, dass ein bestimmtes Busgerät defekt ist und durch ein neues Gerät ersetzt werden soll. Das defekte Gerät wird z.B. durch Fehlverhalten in der Anlage oder durch eine entsprechende Fehlermeldung erkannt.
Im Verfahrensschritt VS2‘ „Neues Gerät mit der Anlage verbinden“ wird das neue Busgerät, welches das defekte Gerät ersetzen soll in die Anlage installiert.
Im Verfahrensschritt VS3‘ „Parameterübernahme wird bei neuem Gerät aktiviert“ wird die Übertragung der Parameter bzw. der Projektierungsdaten vom alten (defekten) auf das neue Gerät aktiviert. Die Aktivierung kann z. B. über Betätigen der Programmiertaste am entsprechenden Gerät erfolgen.
Im Verfahrensschritt VS4‘ „Neues Gerät sucht sich eine freie individuelle Adresse“ wird dem neuen Gerät eine freie Adresse in der Anlage (z.B. KNX-System) zugeordnet. Mit Vorteil erfolgt dies automatisch nach dem erfolgten Anschliessen des neuen Gerätes im Bussystem oder nach dem Drücken der Programmiertaste am Gerät. Vorzugsweise liegt die freie individuelle Adresse in derselben Linie wie die Adresse des alten Busgerätes.
Im Verfahrensschritt VS5‘ „Das defekte Gerät wird selektiert“ wird das defekte, auszutauschende Gerät selektiert. Die Selektion des alten Gerätes kann z.B. durch Aktivierung des Programmiermodes erfolgen.
Im Verfahrensschritt VS6‘ „Neues Gerät findet altes Gerät“ erkennt das neue Gerät das alte zu ersetzende Gerät.
Im Verfahrensschritt VS7‘ „Neues Gerät überprüft ob Daten übernommen werden können“ überprüft das neue Gerät, ob die Projektierungsdaten des alten Gerätes direkt (d.h. ohne eine notwendige Konvertierung) im neuen Gerät übernommen werden können, oder ob eine Übernahme der Projektierungsdaten des alten Gerätes erst nach einer Konvertierung möglich ist. Eine direkte Übernahme ist nur bei identischen Geräten möglich bzw. bei identischen Applikationsprogrammen in den Geräten. Da zum Entwicklungszeitpunt des neuen Gerätes alle bisher gelieferten Geräteversionen bekannt sind, kann im neuen Gerät eine notwendige Parameterkonvertierung erfolgen. Damit ist es dann möglich das alte Gerät durch ein neues Gerät mit einer neueren Firmware zu ersetzen.
Im Verfahrensschritt VS8‘ „Die gesamte Parametrierung wird vom alten zum neuen Gerät kopiert“ erfolgt das Laden der Projektierungsdaten vom alten Gerät in den Flash-Speicher des neuen Gerätes.
Im Verfahrensschritt VS9‘ „Altes Gerät erhält eine noch nicht verwendete individuelle Adresse“ wird dem alten, zu ersetzenden, Gerät eine freie, noch nicht verwendete Adresse zugeordnet.
Im Verfahrensschritt VS9‘ „Neues Gerät erhält die ehemalige individuelle Adresse des altes Gerätes“ wird dem neuen Gerät die ehemalige Adresse des alten Gerätes im Bussystem zugewiesen.
Bisher konnte ein Gerätetausch in KNX-Systemen nur mit Hilfe der ETS erfolgen. Durch dieses neue Verfahren kann ein einfacher Installateur ohne Zuhilfenahme der ETS einen Gerätetausch durchführen. Dies bedeutet eine deutliche Kostenreduktion für den Gebäudebetreiber. Durch eine optionale geräteinterne Konvertierung der Parametrierung können auch Geräte mit anderer Firmware als Ersatz verwendet werden.
Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, wobei das Busgerät einen Prozessor und einen Speicher umfasst, und wobei das Busgerät (z.B. neues KNX-Gerät) ein Applikationsprogramm (mit oder ohne zugeordnete Projektierungsdaten) umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten eines zweiten Busgerätes (z.B. altes auszutauschendes KNX-Gerät) auszulesen und zu übernehmen; wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes das Busgerät die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes in seinen Speicher lädt und dem Applikationsprogramm zuordnet; und wobei das Busgerät die Adresse des zweiten Busgerätes in der Elektroinstallation (z.B. KNX-System) übernimmt. Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes (z.B. KNX-Gerät) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (z.B. KNX-System) mit einem entsprechend eingerichteten Busgerät.
Bezugszeichenliste

G1–G6: Busgerät
B1, B2: Bus
SP1, SP2: Speicher
AP1, AP2: Applikationsprogramm
PD, PD‘: Projektierungsdaten
GBS1, GBS2: Gebäudeautomatisierungssystem
BK1, BK2: Busankoppler
SS: Schnittstelle
MK1, MK2: Prozessor
LS: Leitsystem
KG: Konfigurationsgerät
KV: Kommunikationsverbindung
VS1–VS3, VS1‘–VS10‘: Verfahrensschritt

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Busgerätes (G1–G6) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (GBS1, GBS2), wobei die Busgeräte (G1–G6) der Elektroinstallation (GBS1, GBS2) jeweils Prozessor (MK1, MK2) und Speicher (SP1, SP2) umfassen, wobei ein erstes Busgerät (G5) ein Applikationsprogramm (AP1) umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten (PD) eines zweiten Busgerätes (G6) auszulesen und zu übernehmen; wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes (G6) dessen Projektierungsdaten (PD) in den Speicher (SP1) des ersten Busgerätes (G6) geladen und dem Applikationsprogramm (AP1) zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Busgerät (G5) vor dem Auslesen und der Übernahme der Projektierungsdaten (PD) des zweiten Busgerätes (G6) in der Elektroinstallation (GBS1, GBS2) sich eine freie individuelle Adresse sucht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Busgerät (G5) überprüft, ob die vom zweiten Busgerät (G6) übernommenen Projektierungsdaten (PD) zum Applikationsprogramm (AP1) des ersten Busgerätes (G5) passen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei im ersten Busgerät (G5) eine Konvertierung der geladenen Projektierungsdaten (PD, PD‘) für das Applikationsprogramm (AP1) des ersten Busgerätes (G5) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung des zweiten Busgerätes (G6) durch Aktivierung dessen Programmiermodus erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Übernahme der Projektierungsdaten (PD) im ersten Busgerät (G5) durch eine Aktivierung der Programmiertaste am ersten Busgerät (G5) erfolgt.
Computerprogramm mit Instruktionen zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 6.
Computerlesbares Medium, das auf einem Computer ausführbare Befehle aufweist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 für ein Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation.
Busgerät einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation, geeignet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Busgerät (G1–G6) einer busorientierten programmierbaren Elektroinstallation (GBS1, GBS2), wobei das Busgerät (G1–G6) einen Prozessor (MK1, MK2) und einen Speicher (SP1, SP2) umfasst, und wobei das Busgerät (G5) ein Applikationsprogramm (AP1) umfasst und eingerichtet ist, Projektierungsdaten (PD) eines zweiten Busgerätes (G6) auszulesen und zu übernehmen; wobei nach Bestimmen des zweiten Busgerätes (G6) das Busgerät (G5) die Projektierungsdaten des zweiten Busgerätes (G6) in seinen Speicher (SP1) lädt und dem Applikationsprogramm (AP1) zuordnet; und wobei das Busgerät (G5) die Adresse des zweiten Busgerätes (G6) in der Elektroinstallation (GBS1, GBS2) übernimmt.