DE19948937A1

DE19948937A1 - Einrichtung zum Steuern eines Installationsgerätes mittels Netzunterbrechung

Info

Publication number: DE19948937A1
Application number: DE19948937A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Holtz; Harry Reichstein
Original assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: INSTA ELEKTRO GMBH, 58511 LUEDENSCHEID, DE
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-04-12

Abstract

Es wird eine Einrichtung zum Steuern eines oder mehrerer Installationsgeräte, insbesondere Bewegungsmelder oder Dämmerungsschalter, beschrieben. Das wesentliche der Erfindung liegt darin, daß durch Senden eines Telegramms mittels Netzunterbrechung die Betriebsart und Betriebsparameter des Installationsgerätes eingestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Wie aus der Patentanmeldung DE 196 25 719.0 bekannt, gibt es Bewegungsmelder, die mittels Erkennung von definierten Netzunterbrechungen ihre Betriebsart umschalten können. Bei der genannten Patentanmeldung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Bewegungsmelders beschrieben, der mittels Netzunterbrechung über einen Taster (Öffner) in verschiedene Betriebsarten gebracht werden kann. Durch die Verwendung eines mechanischen Tasters können nur einige Funktionen realisiert werden, weil die Bedienperson die Anzahl der Tasterbetätigungen mitzählen muß und die Tasterbetätigungen in einem bestimmten Zeitfenster vorgenommen werden müssen. Das in der bekannten Anmeldung beschriebene Zeitfenster für die Tasteröffnungen hat eine minimale Zeit von 200 ms und eine maximale Zeit von 2 s. Dies bedeutet, daß die Netzunterbrechung mindestens 200 ms betragen muß und innerhalb von 2 s die nächste Netzunterbrechung erfolgen muß. Erfolgt danach keine weitere Netzunterbrechung wird die entsprechende Funktion ausgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät 1 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entwickeln, das einem dafür geeigneten nachgeschalteten Installationsgerät, insbesondere einem Bewegungsmelder oder einem Dämmerungsschalter umfangreiche Steuerungsinformationen übermittelt, ohne dafür eine separate Steuerleitung zu verwenden.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wie eingangs beschrieben, lassen sich weitere Funktionen mechanisch nur sehr schwer einstellen. Die Aufgabe wird mit Hilfe eines elektronischen Steuergerätes 1 gelöst. Das Steuergerät 1 besteht aus einer nicht explizit dargestellten Stromversorgungsschaltung sowie einem Lastrelais 3 mit einem Kontakt 3' und einem elektronischen Schaltelement 4, insbesondere einem Optotriac. Das Steuergerät 1 enthält weiterhin für das Verständnis der Erfindung nicht erforderliche Tasten und eine Funktionsanzeige, z. B. ein LCD-Display, mit dem sich die einstellbaren Funktionen komfortabel darstellen lassen. Die Bedienung des Steuergerätes ist vorzugsweise menügesteuert. So lassen sich z. B. die Einstellparameter wie Nachlaufzeit bei Bewegungserkennung, Helligkeitsschwellwert, Empfindlichkeit der Bewegungssensorik oder Zeitverzögerung des Helligkeitssensors einstellen. Weiterhin können bei einem Bewegungsmelder mit mehreren Bewegungssensoren diese einzeln ein- oder ausgeschaltet werden. Zusätzlich kann das Steuergerät 1 mit einer Zeitschaltfunktion ausgerüstet werden, so daß das angeschlossene Installationsgerät auch zu definierten Zeiten geschaltet werden kann, z. B. an Wochenenden oder im Urlaub zur Anwesenheitssimulation. Ebenso lassen sich die vergleichsweise relevanten Parameter bei Dämmerungsschaltern einstellen. Bei Ausfall des Versorgungsnetzes kann mit Hilfe eines nichtflüchtigen Speichers sichergestellt werden, daß das Installationsgerät 2 beim Wiederkehren der Stromversorgung die zuvor eingestellte Betriebsart und Betriebsparameter wieder einnimmt. Als nichtflüchtige Speicher sind z. B. elektrisch löschbare Programmspeicher (EEPROM) handelsüblich. Auch die Integration solcher Speicher im Mikrocontroller ist möglich. Die nichtflüchtige Speicherung kann im Steuergerät 1 oder im Installationsgerät 2 durchgeführt werden. Wenn die Speicherung nur im Steuergerät geschieht, so muß dieses nach Wiederkehren der Stromversorgung die gespeicherten Steuerungsinformationen selbständig an das Installationsgerät senden.

Anhand eines Blockschaltbildes und einer schematischen Darstellung eines Ausschnittes aus dem Übertragungstelegramms soll die Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 2 näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 2 Ausschnitte aus dem Übertragungstelegramm.

In dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild der erfindungsgemäß ausgestalteten Einrichtung muß der Kontakt 3' des Lastrelais 3 im Steuergerät 1 die maximale Last des Installationsgerätes 2 führen und ausschalten können. Nach der ersten Netzunterbrechung ist dann durch die Ablaufsteuerung im Installationsgerät 2 sichergestellt, daß dieses seine Last ausgeschaltet hat. Danach können die Netzunterbrechungen im Steuergerät 1 mittels eines elektronischen Schalters 4 fortgesetzt werden, so daß ein dauerndes Klappern des Relais entfällt. Erst nach der letzten Netzunterbrechung wird der Relaiskontakt 3' dann wieder geschlossen; das angeschlossene Installationsgerät 2 schließt je nach Betriebsbedingung kurz darauf seinen Lastschalter 6. Die meist aus einer oder mehreren Leuchten bestehende Last des Installationsgerätes erzeugt im Einschaltmoment einen erhöhten Einschaltstrom. Dieser wird in jedem Fall nur vom Lastschalter 6 des Installationsgerätes 2, nicht vom Relaiskontakt 3' des Steuergerätes 1 geschaltet. Damit kann unter Umständen ein preisgünstigeres Relais gewählt werden als ein Relais, welches den erhöhten Einschaltstrom schalten kann.

Aufgrund des elektronischen Schalters 4 läßt sich das Zeitfenster für Betätigungsvorgänge gegenüber der Betätigung mit mechanischen Tastern erheblich verkürzen. Das Zeitfenster wird im Ausführungsbeispiel Fig. 2 in Form eines sequentiellen Telegramms mit 8 Bit ausgeführt, wodurch sich maximal 256 verschiedene Zustände einstellen lassen. Die Auswerteschaltung 5 im Installationsgerät stellt die Parameter bzw. Betriebsarten gemäß dem ausgewerteten Telegramm ein. Die Absicherung der Information über eine Fehlererkennungs- oder eine Fehlerkorrekturschaltung, z. B. mittels eines BCH-Codes ist ohne wesentlichen Aufwand möglich, da sowohl das Steuergerät 1 als auch das Installationsgerät 2 der erfindungsgemäßen Einrichtung zumindest über einen Mikroprozessor oder ein ASIC verfügt.

Unmittelbar nach der 1. Netzunterbrechung von mindestens 200 ms wird dem Installationsgerät 2 mit Hilfe von Bit 2 mitgeteilt, daß nun ein Telegramm gesendet wird. Der zeitliche Ablauf ist so ausgeführt, daß er sich einerseits von der Netzunterbrechung mittels Taster unterscheidet, und daß andererseits keine gültigen Normen verletzt werden und die Versorgungsspannung des Installationsgerätes 2 erhalten bleibt.

Im Ausführungsbeispiel wird jedes Bit als ein Impuls mit einem Vielfachen einer festgelegten Zeit t1 ausgeführt, bei dem die Phase L des Niederspannungsnetzes mittels elektronischem Schalter 4 an das Installationsgerät 2 durchgeschaltet wird. Die Zeit t1 ist vorzugsweise ein Vielfaches der halben Periodendauer der Netzfrequenz.

Im verwendeten Telegramm wird folgendes unterschieden: Das logische Symbol "0" entspricht einer Ausschaltung für die Zeit t1, das logische Symbol "1" entspricht einer Ausschaltung für die Zeit 2 × t1. Zwischen zwei logischen Symbolen benötigt man eine Pausenzeit, um das Telegramm von einer Störung des Versorgungsnetzes unterscheiden zu können. Im Beispiel beträgt die Pausenzeit 5 × t1.
Die minimale Dauer für ein Telegramm liegt im Ausführungsbeispiel somit bei:
"10 000 000" ⇒ 7 × "0" + 1 × "1" + 7 × Pausenzeit = 7 × t1 + 1 × 2t1 + 7 × 5t1 = 44 × t1.
Die maximale Dauer für ein Telegramm liegt im Ausführungsbeispiel somit bei:
"10 111 111" ⇒ 1 × "0" + 7 × "1" + 7 × Pausenzeit = 1 × t1 + 7 × 2t1 + 7 × 5t1 = 50 × t1.
Mit t1 = 10 ms ergibt sich eine Telegrammdauer zwischen 0,44 s und 0,5 s.

Das gewählte Telegramm ist beispielhaft, andere ebenfalls möglich.

Fig. 2 zeigt Auszüge aus der beschriebenen Telegrammstruktur 7, wobei die Zeit auf der x- Achse als Vielfaches von t1 aufgetragen ist, während ein Wert größer 0 auf der y-Achse die am Installationsgerät 2 anliegende, vom Steuergerät 1 durchgeschaltete Phase L darstellt.

Bezugszeichenliste

1

Steuergerät

2

Installationsgerät

3

Relais im Steuergerät

3

' Relaiskontakt von

3

4

elektronischer Schalter

5

Auswerteschaltung im Installationsgerät

6

Lastschalter im Installationsgerät

7

Auszüge aus dem Telegramm

Claims

1. Einrichtung zum Steuern eines oder mehrerer Installationsgeräte, insbesondere Bewegungsmeldern oder Dämmerungsschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß durch Senden eines Telegramms mittels Netzunterbrechung die Betriebsart und Betriebsparameter des Installationsgerätes (2) eingestellt werden.

2. Einrichtung bestehend aus einem Steuergerät in Kombination mit einem oder mehreren Bewegungsmeldern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmelder-Betriebsparameter Nachlaufzeit, Dämmerungsschwellwert und Ansprechempfindlichkeit mittels Steuergerät (1) ferneingestellt werden können.

3. Einrichtung bestehend aus einem Steuergerät in Kombination mit einem oder mehreren Bewegungsmeldern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bewegungsmelder-Sensoren mittels Steuergerät (1) ein- und ausgeschaltet werden können.

4. Einrichtung bestehend aus einem Steuergerät in Kombination mit einem oder mehreren Dämmerungsschaltern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmerungsschwellwert, die Hysterese des Dämmerungswertes zwischen Ein- und Ausschaltschwellwert sowie die Einschaltverzögerung und die Ausschaltverzögerung mit Hilfe des Steuergerätes (1) ferneingestellt werden können.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Steuergerät (1) eingestellten Werte im Steuergerät (1) nichtflüchtig gespeichert werden, und daß nach einem Ausfall des Versorgungsnetzes das Steuergerät (1) das oder die Installationsgeräte (2) mit einem Telegramm selbständig erneut auf die im Steuergerät gespeicherten Werte einstellt.