DE19732803A1 - Busleitungsanordnung, insbesondere zur Überwachung eines Gebäudes oder zur Betätigung von Verbrauchern in und/oder an dem Gebäude im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation, z.B. Gebäudebusleitungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Busleitungsanordnung, insbeson­ dere zur Überwachung eines Gebäudes oder zur Betätigung von Verbrauchern in und/oder an dem Gebäude im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation, z. B. Gebäudebusleitungs­ anordnung, mit zumindest einer mehradrigen Busleitung, an welcher Eingangssignalgeber zur Adressierung des gewünsch­ ten Verbrauchers angeschlossen sind, und mit zumindest einer Steuereinheit, welche eingangsseitig mit der Buslei­ tung und ausgangsseitig mit zumindest einer mehradrigen Ausgangsleitung verbunden ist, wobei an die Ausgangsleitung der oder die zu betätigenden Verbraucher angeschlossen sind, und wobei die Steuereinheit zum Empfang von Eingangs­ signalen der Eingangssignalgeber und zu deren Weiterverar­ beitung zu Ausgangssignalen für die Betätigung der Verbrau­ cher eingerichtet ist. - Adressieren meint im Rahmen der Erfindung auswählen des zu betätigenden Verbrauchers und gegebenenfalls Betätigungsart festlegen.

Busleitungsanordnungen bzw. sogenannte Busleitungssysteme sind in vielfältiger Ausführungsform bekannt. Ein Bus ver­ bindet üblicherweise einzelne Komponenten eines informati­ onsverarbeitenden Systems. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß alle Komponenten an den Bus - im Gegensatz zu einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung - angeschlossen sind. Außerdem können mehrere aktive Elemente an den Bus angeschlossen sein, wobei jedes aktive Element - im vorliegenden Fall die Eingangssignalgeber - einen Datenverkehr, das heißt die Betätigung des gewünschten Verbrauchers, auslösen kann. Bussysteme bieten den generellen Vorteil, daß sich einzelne Komponenten, das heißt sowohl Eingangssignalgeber als auch Verbraucher, flexibel anschließen lassen.

In der Automobiltechnik werden Bussysteme eingesetzt, welche regelmäßig im Multiplexbetrieb arbeiten und zu einer drastischen Verringerung des Aufwandes bei der Montage und Fertigung von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge geführt haben (vgl. nur beispielsweise die DE-PS 44 27 253). In der Gebäudeinstallationstechnik gibt es bisher nur zaghafte Ansätze zur Verwirklichung von Bussystemen. Hier überwiegen die klassischen Maßnahmen, welche eine Verdrahtung mit "Punkt-zu-Punkt-Verbindungen" vorsehen. Dies bedingt neben einer Vielzahl von Stromleitungen auch eine aufwendige Montage.

Bei einer bekannten Busleitungsanordnung für Gebäude können zwar insgesamt über 12.000 Teilnehmer miteinander kommuni­ zieren. Dabei ist jedoch eine Aufteilung dieser Teilnehmer­ zahl in 64 Teilnehmer pro Linie, die Zusammenfassung von 12 Linien zu einem Funktionsbereich und die Verbindung von 15 Funktionsbereichen zu einem Gesamtsystem innerhalb einer Gebäudeinstallation erforderlich. Da die Datenübertragung seriell erfolgt, sind jeweils Bereichskoppler, Linienkopp­ ler und Verbraucherankoppler unverzichtbar. Dies läßt sich darauf zurückführen, daß der serielle Datenstrom aus einem Adreßsegment für den anzusprechenden Funktionsbereich, die auszuwählende Linie und den anzusteuernden Verbraucher zusammengesetzt ist. Zur Anwahl bzw. Adressierung des gewünschten Verbrauchers ist es folglich erforderlich, im Bereichskoppler den richtigen Funktionsbereich herauszufil­ tern, im Linienkoppler die Auswahl der angewählten Linie vorzunehmen und schließlich im Verbraucherankoppler die Weichenstellung zur Ansteuerung des ausgewählten Teilneh­ mers durchzuführen. - Eine solche Vorgehensweise ist auf­ wendig und teuer und insbesondere für Anwendungen im Ein- und Mehrfamilienhausbereich ungeeignet. Dies auch deshalb, weil Änderungen der Buskonfiguration, beispielsweise durch die Einfügung zusätzlicher Eingangssignalgeber und/oder Verbraucher in das bestehende System bzw. die Anordnung nur von Fachpersonal ausgeführt werden kann. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Busleitungs­ anordnung der eingangs beschriebenen Ausführungsart so weiter zu bilden, daß diese einfach und preiswert herzu­ stellen und zu montieren ist und darüber hinaus leicht und gefahrlos von jedermann bedient werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Busleitungsanordnung, insbesondere zur Überwachung eines Gebäudes oder zur Betätigung von Verbrau­ chern in und/oder an dem Gebäude im Rahmen einer elektri­ schen Gebäudeinstallation, z. B. Gebäudebusleitungsanord­ nung, vor, daß das Eingangssignal als parallel übertragenes binäres Befehlstelegramm, insbesondere Niederspannungs­ befehlstelegramm, ausgebildet ist, und daß die Steuerein­ heit nach Maßgabe des Eingangssignals und eines in der Steuereinheit abgelegten Programms das zugehörige Ausgangs­ signal zur Übertragung mittels der Ausgangsleitung und Betätigung des vorgewählten Verbrauchers aussendet. Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Busleitung zumindest 8- adrig ausgeführt, das heißt sie weist 8 oder mehr Adern auf. Sie kann aber auch 8-, 16-, 24-, 32-adrig usw. ausge­ bildet sein, das heißt, die Anzahl der Adern beträgt 8n mit n = 1, 2, 3 . . . Alternativ hierzu kann auch so vorgegangen werden, daß mehrere Linien mit jeweils 8-adriger Busleitung zum Einsatz kommen. Dies ist vom konstruktionstechnischen Aufwand her einfacher zu beherrschen. Sollte der Verwen­ dungszweck es erfordern, mehr als die mit 8 Adern zu realisierenden Adressen ansprechen zu können, wird im allgemeinen einen zweite, dritte, usw. Linie in Form einer noch näher zu beschreibenden Steckkarte bzw. Steuereinheit realisiert. Denn das Handling einer Busleitung mit mehr als 8 Adern ist im allgemeinen zu umständlich. Im übrigen erfordert eine Erhöhung der Aderzahl eine entsprechende An­ passung der im folgenden noch näher beschriebenen Eingangs­ signalgeber. Dies ist unter Umständen mit viel Aufwand verbunden.

Im allgemeinen ist das Eingangssignal als zumindest 7 Bit breites Datentelegramm, bestehend im wesentlichen aus Adreßbitmuster, Sonderfunktionsbitmuster und Linienbit­ muster, ausgeführt, wobei das Adreßbitmuster und das Sonderfunktionsbitmuster von dem Eingangssignalgeber vor­ gebbar sind, und wobei das Linienbitmuster durch die Bus­ leitung und die hiermit über die Steuereinheit verknüpfte Ausgangsleitung in einer Linie bestimmt wird. Das Adreß­ bitmuster ist regelmäßig 6 Bit breit und dient zur Adres­ sierung von maximal 64 verschiedenen Verbrauchern pro Linie, wobei durch Hinzunahme des 7. Bits des Datentele­ gramms (Sonderfunktionsbit) Sonderfunktionen des Verbrau­ chers, z. B. Dimmfunktion oder linienübergreifende Kopplun­ gen, ausgelöst werden können, und wobei ein gegebenenfalls zusätzliches 8. Bit (Linienbit) zur Identifizierung der Linie dient.

Zur Adressierung des gewünschten Verbrauchers weist der Eingangssignalgeber hauptsächlich einen mehrpoligen Codier- Schiebeschalter, z. B. DIP-Schalter, auf. An diesen mehrpoligen Codier-Schiebeschalter ist regelmäßig bei Auslösung des Eingangssignalgebers eine Steuernieder­ spannung, z. B. 24 V Gleichspannung, eingangsseitig anleg­ bar, wobei die Anzahl der Pole des Codier-Schiebeschalters der Anzahl der Adern der angeschlossenen Busleitung ent­ spricht, und wobei in jeweiliger Schalterstellung "ON" des Codier-Schiebeschalters, entsprechend logisch "I", die zugehörige Ader der Busleitung mit der Steuerniederspannung beaufschlagt wird. Ferner ist vorzugsweise beabsichtigt, daß ein oder mehrere Steuereinheiten zu einer Steueranlage zusammengefaßt sind, welche als speicherprogrammierbare Steuereinrichtung (SPS) mit Eingangs- und Ausgangsbau­ steinen ausgebildet ist, an die jeweils eine Busleitung und eine Ausgangsleitung (in einer Linie) angeschlossen sind, wobei das Linienbitmuster des Eingangssignals durch die Steckplatzadresse des an die Busleitung angeschlossenen Eingangsbausteins und das Linienbitmuster des Ausgangs­ signals durch die mittels des Programms in der Steueranlage vorwählbare Steckplatzadresse des Ausgangsbausteins mit angeschlossener Ausgangsleitung vorgebbar sind. Bei den Eingangssignalgebern handelt es sich größtenteils um Sensoren oder Einfach- bzw. Mehrfach-Schalter mit oder ohne Sonderfunktionsvorwahl. Die Steueranlage kann zusammen mit einem Stromverteiler eine Zentralbaueinheit bilden, an welche eingangsseitig eine Versorgungsspannungszuleitung sowie die Busleitung und ausgangsseitig eine Ausgangs­ leitung sowie Versorgungsspannungsableitungen für die Verbraucher angeschlossen sind.

Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, daß die Steueranlage zusammen mit einem Stromverteiler eine Zentralbaueinheit bildet, an welche eingangsseitig eine Versorgungsspannungszuleitung und ausgangsseitig eine Versorgungsspannungsverbindungsleitung für eine Satelliten­ baueinheit angeschlossen sind, wobei die Satellitenbau­ einheit mit der Zentralbaueinheit über eine Datenleitung, z. B. serielle Datenleitung, verbunden ist, wobei ferner die Busleitung an die Satellitenbaueinheit angeschlossen und über die Datenleitung mit der Steueranlage in der Zentraleinheit in Verbindung steht, wobei weiter die von der Steueranlage ausgesandten Ausgangssignale über die Datenleitung und die Satellitenbaueinheit an die hiermit verbundene Ausgangsleitung übertragen werden, und wobei die Versorgungsspannungsableitungen an die Satellitenbaueinheit angeschlossen sind.

Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird zunächst einmal eine einfache und preiswerte Herstellung sowie Montage der Busleitungsanordnung erreicht. Denn auf verschiedene Koppler - wie nach dem Stand der Technik unbedingt erfor­ derlich - kann verzichtet werden. Im Rahmen der Erfindung ist praktisch nur noch ein Koppler pro Linie, das heißt pro Busleitung und zugehöriger Ausgangsleitung, erforderlich. Dieser Koppler ist im allgemeinen in Form einer Steckkarte oder eines Steckmoduls für die Steuereinheit verwirklicht. Insbesondere entfallen die vormals erforderlichen Verbrau­ cherankoppler. Denn durch die parallele Übertragung binärer Niederspannungsbefehlstelegramme liegt die Adresse des ge­ wünschten Verbrauchers eingangsseitig der Steueranlage bzw. Steuereinheit als paralleles Datenwort direkt vor. Eine komplizierte Auswahl dieser Adresse ist nicht erforderlich.

Installationen werden dadurch vereinfacht, daß als Buslei­ tungen jeweils kommerziell erhältliche preiswerte 8-adrige (Flachband-) Kabel verlegt werden können. Das als Eingangs­ signal übertragene Datentelegramm ist in der Regel 7 Bit breit, so daß insgesamt 127 Adressen dargestellt werden können. Dabei wird das Adreßbitmuster im allgemeinen mit Hilfe von 6 Bit gebildet und dient zur Adressierung von maximal 64 verschiedenen Verbrauchern pro Linie. Die Erfin­ dung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß eine solche Anzahl pro Linie - regelmäßig entsprechend einer Etage eines Mehrfamilienhauses - mehr als ausreichend ist. Jeden­ falls lassen sich durch Hinzunahme des 7. Bits des Daten­ telegramms Sonderfunktionen verwirklichen. Hierzu gehören beispielsweise die Dimmfunktion, Maßnahmen der Gebäude­ technik wie Lüftung, Klimaanlage, innovative Techniken (Solaranlagen etc.) und sogenannte linienübergreifende Kopplungen. Mit solchen linienübergreifenden Kopplungen lassen sich allgemeine Gebäudefunktionen realisieren wie z. B. eine umfassende Ausschaltung sämtlicher Verbraucher. Vergleichbares gilt für eine mögliche Urlaubsschaltung, mit Hilfe der das Anschalten von Licht in einzelnen Räumen und/oder die Betätigung von Rolläden, Jalousien etc. gesteuert werden kann. Denkbar sind in diesem Zusammenhang auch die automatische Einschaltung einer Außenbeleuchtung sowie die Steuerung von Bewässerungsmaßnahmen. Im Rahmen der Gebäudetechnik lassen sich bestehende Insellösungen wie Heizung-/Klima-/Lüftungsanlagen, solartechnische Anlagen, Regenwassernutzung etc. zusammenfassen.

Durch den Einsatz einer Steuerniederspannung von z. B. 24 V Gleichspannung ist darüber hinaus eine einfache und gefahr­ lose Bedienung der erfindungsgemäßen Busleitungsanordnung möglich. Tatsächlich erfolgt die Adressierung eines mit einem Eingangssignalgeber anzusteuernden Verbrauchers ein­ fach in der Weise, daß mit Hilfe des Codier-Schiebe­ schalters die gewünschte Adresse eingestellt wird. Die Zuordnung Adresse des Eingangssignalgebers - gewünschter Verbraucher erfolgt softwaremäßig über das in der Steuer­ anlage bzw. Steuereinheit abgelegte Programm und kann ein­ fach geändert werden, da alle Adressen in einem Standard­ programm abgespeichert sind. Sofern mit einem vorhandenen Eingangssignalgeber ein anderer oder ein zusätzlicher Verbraucher angesprochen werden soll, ist es lediglich erforderlich, die entsprechende Adresse über das Bitmuster bzw. den DIP-Schalter einzustellen. Dies kann von jedermann durchgeführt werden, da die Busleitungen erfindungsgemäß lediglich mit 24 V (Schutzspannung) beaufschlagt, also Gesundheitsgefahren nicht zu befürchten sind. Hierfür erforderlich ist lediglich die Kenntnis der bereits belegten Adressen. Dies läßt sich einfach mittels eines Einbauprotokolls festhalten. Jedenfalls kann die Steuer­ anlage die jeweils empfangene Adresse dem entsprechenden Verbraucher zuordnen, so daß dieser die programmierte Funktion vollzieht. Dabei lassen sich problemlos zusätz­ liche Eingangssignalgeber ohne mengenmäßige Begrenzung in eine vorhandene Linie einschleifen. Die Zahl der ange­ schlossenen Verbraucher ist auf maximal 64 (pro Linie) begrenzt.

Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Busleitungsanordnung problemlos in bestehende Anlagen ein­ gebunden werden kann. Denn die Eingangssignalgeber lassen sich als flache Aufputzschalter realisieren, so daß in Verbindung mit beispielsweise 8-adrigem Flachbandkabel keine Stemm- oder sonstigen Renovierungsarbeiten erforder­ lich sind. Durch die drastische Reduzierung der erforderli­ chen Buskoppler im Vergleich zum Stand der Technik wird insgesamt eine preiswerte Realisierung ermöglicht. Dies auch aus dem Grund, daß auf kostengünstige Standardbauteile zurückgegriffen werden kann. Außerdem werden keine stören­ den elektrischen Felder erzeugt, so daß elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gegeben ist. Hinzu kommt, daß die Installation ohne Speziallisten vorgenommen und geändert werden kann. Dies ist insbesondere im Ein- und Mehrfami­ lienhausbau von besonderer Bedeutung. Dadurch, daß insge­ samt ein modularer und - je nach Wunsch - zentraler oder dezentraler Aufbau verwirklicht ist, lassen sich jederzeit Erweiterungen und Anpassungen vornehmen. Hinzu kommt die Möglichkeit, verschiedene Produkte im Rahmen der Kompati­ bilität einsetzen zu können. - Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb einer Busleitungsanordnung, insbesondere im Zuge der Betätigung von Verbrauchern in und/oder an einem Gebäude oder zur Überwachung des Gebäudes im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation, insbe­ sondere zum Betrieb einer Gebäudebusleitungsanordnung, nach Patentanspruch 12. Für dieses Betriebsverfahren lassen sich die gleichen Vorteile wie vorab beschrieben geltend machen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Busleitungsanordnung in schematischer Ansicht,

Fig. 2 einen Detaillausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 die Kombination der Busleitungsanordnung mit einem Stromverteiler,

Fig. 4 mehrere Beispiele von möglichen Schaltern bzw. Tastern als Eingangssignalgeber,

Fig. 5 ein Flußdiagramm des in der Steueranlage ablau­ fenden Programms bei Betätigung eines Tasters bzw. Schalters nach Fig. 4 und

Fig. 6 Die Realisierung einer Dimmfunktion mittels eines Tasters bzw. Schalters nach Fig. 4, und zwar dargestellt anhand eines Zeitdiagramms.

In den Figuren ist eine Busleitungsanordnung zur Überwa­ chung eines nicht gezeigten Gebäudes oder zur Betätigung von Verbrauchern 1 in und/oder an dem Gebäude im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation gezeigt. Vorliegend handelt es sich um eine Gebäudebusleitungsanordnung. Diese trägt insbesondere dem Wunsch der Bewohner von Ein- oder Mehrfamilienhäusern nach größerem Wohnkomfort und Ausnut­ zung sämtlicher technischen Möglichkeiten Rechnung. Denn mit einer solchen Gebäudebusleitungsanordnung lassen sich einzelne Verbraucher 1 von verschiedenen Stellen aus wahl­ weise betätigen. Hierzu sind Eingangssignalgeber 2 vorge­ sehen. Im Gegensatz zur konventionellen Punkt-zu-Punkt- Verdrahtung wird vorliegend so vorgegangen, daß die einzelnen Eingangssignalgeber 2 an zumindest eine mehr­ adrige Busleitung 3 zur Adressierung des jeweils gewünsch­ ten Verbrauchers 1 angeschlossen sind. Zusätzlich findet sich zumindest eine Steuereinheit 4, welche eingangsseitig mit der Busleitung 3 und ausgangsseitig mit zumindest einer mehradrigen Ausgangsleitung 5 verbunden ist. An die Ausgangsleitung 5 sind die zu betätigenden Verbraucher 1 angeschlossen. Folglich lassen sich im Gegensatz zu der herkömmlichen Vorgehensweise alle erforderlichen Funktionen und Abläufe über eine Linie, das heißt die Busleitung 3 und die zugehörige Ausgangsleitung 5 erfassen, schalten und überwachen. Versorgungsspannungsleitungen sind direkt an die jeweiligen Verbraucher 1 angeschlossen.

Die Steuereinheit 4 ist zum Empfang von Eingangssignalen der Eingangssignalgeber 2 und zu deren Weiterverarbeitung zu Ausgangssignalen für die Betätigung der Verbraucher 1 eingerichtet. Das Eingangssignal ist als parallel über­ tragenes binäres Niederspannungsbefehlstelegramm ausge­ führt. Dies wird im einzelnen weiter unten erläutert. Nach Maßgabe des Eingangssignals und eines in der Steuereinheit 4 abgelegten Programms sendet die Steuereinheit 4 das zugehörige Ausgangssignal zur Übertragung mittels der Ausgangsleitung 5 und Betätigung des vorwählbaren Verbrauchers 1 aus.

Ausweislich der Fig. 1, 2 und 4 ist die Busleitung 3 8-adrig ausgeführt, das heißt sie weist 8 Adern auf. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, die Busleitung 3, 8-, 16-, 24-, 32-adrig usw. auszuführen. Jedenfalls ist das Eingangssignal als 7 Bit breites Datentelegramm ausgebil­ det. Mit einem derartigen Datentelegramm lassen sich prinzipiell 127 Adressen darstellen. Ein Datentelegramm besteht im wesentlichen aus einem Adreßbitmuster, einem Sonderfunktionsbitmuster und gegebenenfalls einem Linien­ bitmuster. Das Adreßbitmuster und das Sonderfunktionsbit­ muster sind von dem Eingangssignalgeber 2 vorgebbar und das gegebenenfalls zusätzliche Linienbitmuster wird durch die Busleitung 3 und die hiermit über die Steuereinheit 4 verknüpfte Ausgangsleitung 5 unter Bildung der Linie bestimmt.

Das Adreßbitmuster ist 6 Bit breit und dient zur Adressierung von maximal 64 verschiedenen Verbrauchern 1 pro Linie. Durch Hinzunahme des 7. Bits des Datentelegramms (Sonderfunktionsbit) können Sonderfunktionen, z. B. Dimm­ funktion oder linienübergreifende Kopplungen, realisiert werden. Ein gegebenenfalls zusätzliches 8. Bit (Linienbit) dient zur Identifizierung der Linie. Das gesamte Adreß­ format kann folglich zusätzlich als achtes Bit die entsprechende Linienadresse aufweisen. Alternativ hierzu wird die Linienadresse zur Identifizierung der Linie über die Steckplatzadresse von Eingangsbausteinen 8 und Ausgangsbausteinen 9 in der Steuereinheit 4 vorgegeben, wie im folgenden noch erläutert wird. Im einzelnen ist das 7 Bit breite Datentelegramm wie folgt aufgebaut:

7 Bit breites Datentelegramm

Der Zugriff auf das jeweils eingangsseitig der Steuer­ einheit 4 vorliegende Bitmuster erfolgt durch ein in der Steuereinheit 4 abgelegtes Programm. Dabei ist insgesamt die Verwendung von 8 Adern der Busleitung 3 für die Adressierung nicht erforderlich. - Tatsächlich dienen 7 Adern für den Adreßbus, während eine Ader für die Beaufschlagung mit der Steuerniederspannung reserviert ist. Dies wird insbesondere anhand der Darstellung in Fig. 2 deutlich. Zur Adressierung des gewünschten Verbrauchers 1 besitzt der Eingangssignalgeber 2 einen mehrpoligen Codier- Schiebeschalter, im Ausführungsbeispiel einen sogenannten DIP-Schalter 6. An diesen DIP-Schalter 6 ist über eine Leitung 7 bei Auslösung des Eingangssignalgebers 2 eine Steuerniederspannung, im Ausführungsbeispiel 24 V Gleich­ spannung, eingangsseitig anlegbar. Die Anzahl der Pole des DIP-Schalters 6 entspricht der Anzahl der Adern der ange­ schlossenen Busleitung 3. Das heißt, im Ausführungsbeispiel mit der 8-adrigen Busleitung 3, ist der DIP-Schalter 6 8-polig ausgeführt. Seine Schalterstellung "ON" entspricht logisch "I". In dieser Schalterstellung wird die zugehörige Ader der Busleitung 3 mit der Steuerniederspannung über die Leitung 7 beaufschlagt (vgl. Fig. 2).

Das solchermaßen erzeugte Bitmuster bzw. Datentelegramm gelangt über die Busleitung 3 in die Steuereinheit 4, und zwar zunächst in einen Eingangsbaustein 8 (vgl. Fig. 2). Je nach Steckplatzadresse (in der Steuereinheit 4 bzw. einer Steueranlage 11) dieses an die Busleitung 3 angeschlossenen Eingangsbausteins 8 ergibt sich das zugehörige Linienbit bzw. die Linienadresse (selbstverständlich kann das Linienbit auch, wie zuvor beschrieben, vorgegeben werden).

Im Ausführungsbeispiel liegt eingangsseitig die Linien­ adresse 0 vor. Mittels des Programms in der Steuereinheit 4 ist eine beliebige Steckplatzadresse eines zugehörigen Ausgangsbausteins 9 mit angeschlossener Ausgangsleitung 5 vorgebbar. Ausweislich der Fig. 2 ist das Linienbit des Ausgangssignals so eingestellt, daß die Linie 1 angewählt wird bzw. die Linienadresse 1 ausgewählt wurde. Folglich läßt sich das Eingangssignal in ein Ausgangssignal zur Ansteuerung eines Verbrauchers 1 in der Steuereinheit 4 umwandeln. Die jeweilige Ansteuerung eines Verbrauchers 1 erfolgt mittels eines Koppelrelais 10, welches die Versor­ gungsspannung schaltet. Jedem Verbraucher 1 ist folglich ein Koppelrelais 10 bzw. eine Ausgangsleitung 5 zugeordnet. Selbstverständlich können auch mehrere Verbraucher 1 an eine Ausgangsleitung 5 angeschlossen sein.

Die einzelnen Linien mit zugehörigen Linienadressen sind in Bild 1, rechter Teil, dargestellt. Die vorbeschriebene Verknüpfung von Busleitung 3 und Ausgangsleitung 5 zu der gewünschten Linie wird regelmäßig mittels des Programms in der Steuereinheit 4 voreingestellt. Die einzelnen Linien mit zugehörigen Linienadressen sind in Bild 1, rechter Teil, dargestellt. Die vorbeschriebene Verknüpfung von Busleitung 3 und Ausgangsleitung 5 zu der gewünschten Linie wird regelmäßig mittels des Programms in der Steuereinheit 4 vorgestellt. Hierzu werden die entsprechenden Teilnehmer bzw. Verbraucher 1 zyklisch mittels des Programms angesprochen. Hier erfolgt auch die Zuordnung des Eingangs­ signalgebers 2 zum gewünschten Verbraucher 1. Selbst­ verständlich sind diesbezüglich Änderungen möglich. Vor­ teilhafterweise wird man jeweils funktionell zusammen­ hängende Verbraucher 1 zu einer Linie zusammenschalten. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Etage eines Ein- oder Mehrfamilienhauses handeln. Ausgangsseitig der Ausgangsleitung 5 sind die Koppelrelais 10 vorgesehen, welche entsprechend der vorgegebenen Adresse bzw. des zugehörigen Datentelegramms erregt werden und die Betätigung des Verbrauchers 1 bewirken.

Die Leitungslänge einer Linie beträgt bei einem Leitungs­ querschnitt von 0,5 mm² ca. 500 m einschließlich aller Abzweigungen, ist folglich zur Verkabelung beispielsweise einer Etage völlig ausreichend. Selbstverständlich können auch mehrere Linien pro Etage vorgesehen werden. Neben der Verwendung von Niederspannung ist selbstverständlich auch die Beaufschlagung der Codier-Schiebeschalter 6 mit Netz­ spannung möglich. Im übrigen können einzelne Signalzustände über (nicht gezeigte) Speicherbausteine wie Akkumulatoren gepuffert werden. Entsprechend der Fig. 1 lassen sich eine oder mehrere Steuereinheiten 4 zu einer Steueranlage 11 zusammenfassen, welche als speicherprogrammierbare Steuer­ einrichtung SPS mit den Eingangsbausteinen 8 und Ausgangs­ bausteinen 9 ausgebildet ist. Diese befinden sich in Verbindung mit einzelnen Steuereinheiten 4 jeweils auf Steckkarten 12 in der Steueranlage 11. Auf diese Weise können den jeweiligen Eingangsbausteinen 8 und Ausgangsbau­ steinen 9 (feste) Steckplatzadressen zugeordnet werden. Bei den Eingangssignalgebern 2 handelt es sich um (nicht gezeigte) Sensoren oder Ein- bzw. Mehrfach-Schalter mit oder ohne Sonderfunktionsvorwahl nach Fig. 4. Hierauf wird im folgenden noch eingegangen werden.

Die Steueranlage 11 bildet zusammen mit einem Stromvertei­ ler 13 eine Zentralbaueinheit 14. Nach dem Ausführungs­ beispiel in Fig. 3 links sind an die Zentralbaueinheit 14 eine Versorgungsspannungszuleitung 15 sowie die Busleitung 3 und ausgangsseitig die Ausgangsleitungen 5 sowie Versor­ gungsspannungsableitungen 16 für die Verbraucher 1 ange­ schlossen. Selbstverständlich können auch mehrere Buslei­ tungen 3 vorgesehen sein.

Nach der im rechten Teil der Fig. 3 gezeigten alternativen Ausführungsform bildet die Steueranlage 11 zusammen mit einem Stromverteiler 13 eine Zentralbaueinheit 14, an welche eingangsseitig die Versorgungsspannungszuleitung 15 und ausgangsseitig eine Versorgungsspannungsverbindungs­ leitung 17 für eine Satellitenbaueinheit 18 angeschlossen sind. Die Satellitenbaueinheit 18 ist mit der Zentralbau­ einheit 14 über eine Datenleitung 19, z. B. serielle Daten­ leitung, verbunden. Ferner ist an die Satellitenbaueinheit 18 die Busleitung 3 angeschlossen. Darüber hinaus steht die Satellitenbaueinheit 18 über die serielle Datenleitung 19 mit der Steueranlage 11 in der Zentraleinheit 14 in Verbin­ dung. Parallel hierzu ist eine Niederspannungsversorgungs­ leitung 20 vorgesehen. Die von der Steueranlage 11 ausge­ sandten Ausgangssignale werden über die serielle Datenleitung 19 und die Satellitenbaueinheit 18 an die hiermit jeweils verbundene Ausgangsleitung 5 übertragen. Im übrigen sind die Versorgungsspannungsableitungen 16 an die Satellitenbaueinheit 18 ausgangsseitig angeschlossen.

In der Fig. 4 sind beispielhaft mehrere Eingangssignalgeber 2 gezeigt. Im linken Teil handelt es sich um einen Einfachtaster, in der Mitte ist ein Zweifachtaster darge­ stellt, während der rechte Teil einen Dreifachtaster zeigt. Die Funktionsweise ist wie folgt. Für die beiden links und in der Mitte dargestellten Taster gilt, daß diese bei Betätigung der Tasterwippe bzw. des Schalters 2 das am Codier-Schiebeschalter bzw. DIP-Schalter 6 vorgewählte Bitmuster als Eingangssignal auf die Busleitung 3 absetzen. Dieses Eingangssignal wird anschließend in der Steuer­ einheit 4 oder der Steueranlage 11 einem ausgewählten Verbraucher 1 zugeordnet. Dementsprechend wird der Ausgabe­ baustein 9 bzw. ein Ausgang des Ausgabebausteins 9 gesetzt bzw. werden das oder die Koppelrelais 10 erregt. Dies führt zur Zuschaltung des gewünschten Verbrauchers 1. Sofern der angesprochene Verbraucher 1 bereits durch einen früheren Schaltvorgang aktiviert wurde, erfolgt eine Abschaltung durch eine weitere Betätigung der Tasterwippe bzw. des Schalters 2. Die abgebildeten Dioden dienen jeweils zur Entkopplung.

Mit dem dargestellten Schalter bzw. Taster 2 läßt sich auch eine Dimmfunktion in der Weise verwirklichen, daß bei einem ersten Tastvorgang (des Schalters 2 oder eines weiteren Vorwahltastschalters 21 zur Realisierung von Sonder­ funktionen) eine Zeitverzögerung T_v = 2,5 sec. gestartet wird (vgl. auch das Flußdiagramm in Fig. 5 sowie die Fig. 6). Hierdurch wird eine sofortige Aktivierung der Dimmung verhindert. Im Anschluß hieran werden der Eingangsbaustein 8 und der Ausgangsbaustein 9 für eine Zeit T_s = 5 sec. aktiviert (vgl. Fig. 5 und Fig. 6; Ausgang).

Erfolgt innerhalb dieser Stellzeit T_s (nach Ablauf der Zeitverzögerungs- bzw. Verzögerungszeit T_v) eine erneute Betätigung des Vorwahltastschalters 21 bzw. des Schalters 2, so wird die Stellzeit T_s bei jedem Programmdurchlauf neu gesetzt, das heißt es wird eine Rampe zur Realisierung der Dimmfunktion durchfahren (Analogsignal). Ist die gewünschte Helligkeit erreicht, wird die Rampe durch Rückstellung des Schalters 2 bzw. Vorwahltastschalters 21 gestoppt. Das Rampensignal wird durch eine analoge Ausgangsbaugruppe in Form eines 0-10-Volt-Signals an das Gate eine Triacs weitergeleitet.

Bei Betätigung des Schalters 2 bzw. Vorwahltastschalters 21 nach Ablauf der Stellzeit T_s werden der Eingangsbaustein 8 und der Ausgangsbaustein 9 deaktiviert und folglich der Verbraucher 1 abgeschaltet. Der auf diese Weise vorgegebene Wert der Rampe bzw. Helligkeitswert kann gespeichert werden und bei künftigen Schaltvorgängen als Dimm-Sollwert vorgegeben werden (vergl. Fig. 6).

Selbstverständlich besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, wesentliche Arbeitsweisen sowie Zustands­ meldungen innerhalb eines zu überwachenden Gebäudes anzu­ zeigen und zusammenzufassen. Dies kann durch Verwirklichung eines Informationscenters erfolgen, welches wesentliche Funktionen der Haus- und Gebäudetechnik wie Licht-, Heizung-, Lüftung-, Solaranlage etc. zusammenfaßt und zentral schaltet und überwacht. Erweiterungen und/oder Änderungen sind jederzeit durch einfache DIP-Vorwahl oder Softwareänderungen möglich. Durch die DIP-Vorwahl erfolgt eine Adreßvorwahl am entsprechenden DIP-Schalter 6.

Claims (12)

1. Busleitungsanordnung, insbesondere zur Betätigung von Verbrauchern (1) in und/oder an einem Gebäude oder zur Überwachung des Gebäudes im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation, z. B. Gebäudebusleitungsanordnung, mit zumindest einer mehradrigen Busleitung (3), an welcher Ein­ gangssignalgeber (2) zur Adressierung des gewünschten Verbrauchers (1) angeschlossen sind, und mit zumindest einer Steuereinheit (4), welche eingangsseitig mit der Busleitung (3) und ausgangsseitig mit zumindest einer Aus­ gangsleitung (5) verbunden ist, wobei an die Ausgangs­ leitung (5) der oder die zu betätigenden Verbraucher (1) angeschlossen sind, und wobei die Steuereinheit (4) zum Empfang von Eingangssignalen der Eingangssignalgeber (2) und zu deren Weiterverarbeitung zu Ausgangssignalen für die Betätigung der Verbraucher (1) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein­ gangssignal als parallel übertragenes binäres Befehls­ telegramm, insbesondere Niederspannungsbefehlstelegramm, ausgebildet ist, und daß die Steuereinheit (4) nach Maßgabe des Eingangssignals und eines in der Steuereinheit (4) abgelegten Programms das zugehörige Ausgangssignal zur Übertragung mittels der Ausgangsleitung (5) und Betätigung des vorgewählten Verbrauchers (1) aussendet.

2. Busleitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Busleitung (3) zumindest 8-adrig ausge­ führt ist.

3. Busleitungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Busleitung (3) 8-, 16-, 24-, 32- adrig usw. ausgebildet ist, das heißt die Anzahl der Adern 8n mit n = 1, 2, 3, . . . beträgt.

4. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal als zumin­ dest 7 Bit breites Datentelegramm, bestehend im wesent­ lichen aus Adreßbitmuster, Sonderfunktionsbitmuster und Linienbitmuster, ausgebildet ist, wobei das Adreßbitmuster und das Sonderfunktionsbitmuster von dem Eingangssignal­ geber (2) vorgebbar sind, und wobei das Linienbitmuster durch die Busleitung (3) und die hiermit über die Steuer­ einheit (4) verknüpfte Ausgangsleitung (5) in einer Linie bestimmt wird.

5. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Adreßbitmuster 6 Bit breit ist und zur Adressierung von maximal 64 verschiedenen Verbrauchern (1) pro Linie dient, und daß durch Hinzunahme des 7. Bits des Datentelegramms (Sonderfunktionsbit) Sonderfunktionen des Verbrauchers (1), z. B. Dimmfunktion oder lininenübergreifende Kopplungen, ausgelöst werden können, wobei ein gegebenenfalls zusätzliches 8. Bit (Linienbit) zu Identifizierung der Linie dient.

6. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangssignalgeber (2) zur Adressierung des gewünschten Verbrauchers (1) einen mehr­ poligen Codier-Schiebeschalter (6) z. B. DIP-Schalter, aufweist.

7. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den mehrpoligen Codier- Schiebeschalter (6) bei Auslösung des Eingangssignalgebers (2) eine Steuerniederspannung, z. B. 24 V Gleichspannung, eingangsseitig anlegbar ist, wobei die Anzahl seiner Pole der Anzahl der Adern der angeschlossenen Busleitung (3) entspricht, und wobei in jeweiliger Schalterstellung "ON" des Codier-Schiebeschalters (6), entsprechend logisch "I", die zugehörige Ader der Busleitung (3) mit der Steuer­ niederspannung beaufschlagt wird.

8. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Steuereinhei­ ten (4) zu einer Steueranlage (11) zusammengefaßt sind, welche als speicherprogrammierbare Steuereinrichtung (SPS) mit Eingangsbausteinen (8) und Ausgangsbausteinen (9) aus­ gebildet ist, an die jeweils eine Busleitung (3) und eine Ausgangsleitung (5) angeschlossen sind, wobei das Linien­ bitmuster des Eingangssignals durch die Steckplatzadresse des an die Busleitung (3) angeschlossenen Eingangsbausteins (8) und das Linienbitmuster des Ausgangssignals durch die mittels des Programms in der Steuereinheit (4) vorwählbare Steckplatzadresse des Ausgangsbausteins (9) mit angeschlos­ sener Ausgangsleitung (5) vorgebbar sind.

9. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangssignalgeber (2) als Sensoren oder Ein- bzw. Mehrfach-Schalter (2) mit oder ohne Sonderfunktionsvorwahl ausgebildet sind.

10. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranlage (11) zusammen mit einem Stromverteiler (13) eine Zentralbaueinheit (14) bildet, an welche eingangsseitig eine Versorgungsspannungs­ zuleitung (15) sowie die Busleitung (3) und ausgangsseitig die Ausgangsleitung (5) sowie Versorgungsspannungsableitun­ gen (16) für die Verbraucher (1) angeschlossen sind.

11. Busleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranlage (11) zusammen mit einem Stromverteiler (13) eine Zentralbaueinheit (14) bildet, an welche eingangsseitig eine Versorgungsspannungs­ zuleitung (15) und ausgangsseitig eine Versorgungsspannungs­ verbindungsleitung (17) für eine Satellitenbaueinheit (18) angeschlossen sind, wobei die Satellitenbaueinheit (18) mit der Zentralbaueinheit (14) über eine Datenleitung (19), z. B. serielle Datenleitung, verbunden ist, wobei ferner die Busleitung (3) an die Satellitenbaueinheit (18) angeschlos­ sen und über die Datenleitung (19) mit der Steueranlage (11) in der Zentraleinheit (14) in Verbindung steht, wobei weiter die von der Steueranlage (11) ausgesandten Ausgangs­ signale über die Datenleitung (19) und die Satellitenbau­ einheit (18) an die hiermit verbundene Ausgangsleitung (5) übertragen werden, und wobei die Versorgungsspannungsablei­ tungen (16) an die Satellitenbaueinheit (18) ausgangsseitig angeschlossen sind.

12. Verfahren zum Betrieb einer Busleitungsanordnung, ins­ besondere im Zuge der Betätigung von Verbrauchern (1) in und/oder an einem Gebäude oder zur Überwachung des Gebäudes im Rahmen einer elektrischen Gebäudeinstallation, insbeson­ dere zum Betrieb einer Gebäudebusleitungsanordnung, wonach Eingangssignalgeber (2) zur Adressierung des gewünschten Verbrauchers (1) an zumindest eine mehradrige Busleitung (3) angeschlossen werden, wonach ferner zumindest eine Steuereinheit (4) eingangsseitig mit der Busleitung (3) und ausgangsseitig mit zumindest einer Ausgangsleitung (5) verbunden werden, wonach weiter der oder die zu betätigen­ den Verbraucher (1) an die Ausgangsleitung (5) angeschlos­ sen werden, wonach darüber hinaus die Steuereinheit (4) Eingangssignale der Eingangssignalgeber (2) empfängt und zu Ausgangssignalen zur Betätigung der Verbraucher (1) weiter­ verarbeitet, und wonach die Steuereinheit (4) nach Maßgabe des Eingangssignals und eines in der Steuereinheit (4) abgelegten Programms das zugehörige Ausgangssignal zur Übertragung mittels der Ausgangsleitung (5) und Betätigung des vorwählbaren Verbrauchers (1) aussendet, wobei das Eingangssignal als parallel übertragenes binäres Befehls­ telegramm, insbesondere Niederspannungsbefehlstelegramm, ausgebildet ist.