Knx Basics

KNX Conocimientos bsicos

Conocimientos bsicos del estndar KNX

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Sistemas de bus en general

Los sistemas de bus inteli-gentes mejoran las carac-tersticas de una vivienda o edificio en aspectos como costes de servicio, seguridad, flexibilidad en el uso y efi-ciencia energtica, y en es-pecial el confort. El estn-dar KNX tiene una eleva-da cuota de mercado entre los sistemas de control de edificios.

Pasado, presente y futuroNuestro da a da y nuestro estilo de vida ha cambiado en pocas dcadas. Accedemos al dinero mediante cajeros au-tomticos, compramos y ven-demos productos y servicios a travs de internet, usamos el telfono mvil para llamar a cualquier parte del mundo y nos sorprendemos si un MMS o E-mail tarda ms de 5 minu-tos en llegar a nuestro ami-go en Estados Unidos. En el coche usamos un navegador GPS, y las puertas abrimos y bloqueamos con mando a dis-tancia. La luz interior del co-che se enciende automtica-mente en cuanto subimos, y se apaga lentamente despus de unos segundos. Resumien-do: el lema en comunicacin, ocio y coche es Bienvenido al futuro. No obstante, si anali-zamos el estado de la tcnica en nuestros edificios hay una imagen muy diferente. Aqu el lema, lamentablemente, suele ser Regreso al pasado. Ha-bitualmente abrimos la puerta con una llave convencional. Si no la encontramos a tiempo, el temporizador de la luz de esca-lera nos castiga con oscuridad. Aunque estbamos todo el da trabajando fuera de casa, la ca-lefaccin ha mantenido la tem-peratura confort preestableci-da. Pero no se ha dado cuenta que en el saln estaba abier-ta una ventana. Esto lo detec-ta slo el contador de ener-ga en la caja de distribucin,

sin dar seal alguna. Cuando nos marchamos un fin de se-mana largo, siempre es acon-sejable reducir la temperatu-ra de la caldera y desconectar todos los consumidores stand-by, pero quin lo hace real-mente? El esfuerzo correspon-diente es demasiado grande.

Deficiencias en la instalacin elctrica Estos escenarios demuestran que las instalaciones elctri-cas en la mayora de los edifi-cios existentes necesitan una adaptacin. En los coches, los sistemas de red e intercomu-nicacin son habituales desde muchos aos. En los edificios, sin embargo, este cambio se produce muy lentamente. Es-pecialmente debido a la lar-ga vida til de una instalacin elctrica es imprescindible un cambio de mentalidad, ya que los edificios y viviendas de nue-va construccin debern adap-tarse en los prximas aos a numerosos cambios. Flexibili-dad e intercomunicacin son hoy en da unas caractersticas obligadas. Desde el punto de vista tcnico, todo ello ya es realizable (imagen 1).

Imagen 1. Casas inteligentes que se adaptan por s solas a los requisitos de los inquilinos? Suena a ciencia ficcin, pero ya es realidad. Viviendas inteligentes con dispositivos interconectados entre s y que pueden ser regulados individualmente proporcionan un alto nivel de bienestar a los ocupantes.

Ms intercomunicacinLa clave de un edificio inteli-gente es la instalacin de sen-sores y actuadores intercomu-nicados entre s. Para ello hay varias opciones.

Opcin convencional

En un primer paso parece lgi-co ejecutar la instalacin elc-trica con un cableado en forma de estrella. Es decir, todos las tomas de corriente, puntos de luz y dems elementos deben cablearse individualmente a un cuadro elctrico centralizado, donde se establecen las funcio-nes lgicas mediante un aut-mata programable con sus re-ls o contactores correspon-dientes. En viviendas pequeas puede ser una solucin acep-table. Pero en inmuebles ms grandes se incrementa el ca-bleado exponencialmente, y el tamao del cuadro elctri-co resulta impracticable. Una ampliacin de la instalacin existente significa un enorme esfuerzo tanto en instalacin como en programacin..

Tecnologa de bus

Una solucin mucho ms ade-cuada consiste en interconec-tar todos los sensores y actua-dores mediante un cable de comunicacin, que debe te-ner la capacidad de intercam-biar informacin entre los elementos conectados (ima-gen 2). De esta forma, cada dispositivo puede comunicar-se con cualquier otro: el inte-rruptor de luz habla con el dimmer de la luminaria y le indica a qu luminosidad hay que regular. El detector de presencia informa al actuador de la luz que se encuentra una persona en el pasillo, y al ter-mostato del saln que ah ya no hay nadie y que puede re-ducir la temperatura. Ejemplos de sensores que en-van informacin al bus son: InterruptoresdeluzTecladosderegulacindeluzDetectoresdemovimientoDetectores de presencia

(detectan incluso sin movi-miento si hay presencia de personas)

Contactos de ventanas ypuertas (aplicaciones de se-guridad, control de climati-zacin)

Timbredelapuertadeen-trada

Contadoresdeconsumodeagua, gas, electricidad y calor

SensoresdesobretensinSensores de temperatura

ambiente, interior y exteriorSensoresdetemperaturaen

circuitos de agua caliente y calefaccin

Mdulosparaprefijarlatem-peratura de consigna en las habitaciones

Sensoresdeluminosidadin-terior y exterior, p.ej. para una regulacin de luz con-tante

Sensoresdevientoparacon-trol de persianas y toldos

Indicadoresdeestadoofa-llo en aparatos de lnea blan-ca (p.ej. lavadora, secadora, lavavajilla, horno, etc.)


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Imagen 2. Todos los sensores y actuadores estn conectados a travs de un cable bus. El sistema completo es denominado sistema bus.

Sensores de fuga (p.ej. degas o de agua en lavaderos)

Sensoresdenivel (p.ej. endepsitos de gasoil, depsi-tos de agua pluvial o canti-dad de pellets)

Receptorde radiofrecuen-cia en cierre de puertas

Receptordeinfrarrojosdemandos a distancia

Lectoresdehuellasdactila-res o tarjetas electrnicas para control de acceso

Ejemplos de actuadores que pueden regularse a travs del bus son:RelsparaconmutarlaluzDimmer,pasarelasDALIVlvulaselctricasderadia-

doresDisplaysdetemperaturaAccionamientos de persia-

nas, cortinas, toldos, puer-tas de garajes, etc.

AccionamientosdeventanasBombasdecalorparacale-

faccinSistemasdecontroldevl-

vulas, p.ej. para sistemas fo-tovoltaicas

Alarmas(visualesy/oacs-ticas)

Pantallas de visualizacin,LEDs informativos

Rels para accionar tomasde corriente (desconexin stand-by)

BombasdepozosSistemasdeclimatizacinSistemasdeventilacin(ven-

tiladores en baos, ventila-cin controlada de habita-ciones)

Controldeelectrodomsti-cos (lavadora, secadora, la-vavajilla, etc.)

Electrnicadeocioyentre-tenimiento

Intercomunicadoresconsis-temas de alarmas

CentralitatelefnicaSistemasdeaberturaycie-

rre de puertas

Ejemplos para mdulos de fun-cin (como mdulos indepen-dientes o integrados en dispo-sitivos) son: Regulador de temperatura

de habitacinFuncionestemporizadasMduloslgicos,libremen-

te programables

Autmataprogramableconinterfaz KNX

ReguladordeluzconstanteMensajesdealarmasypeli-

grosCentralitas telefnicas con

interfaz de busControlyregulacindeme-

diosControlyregulacindeca-

lefaccinControl y regulacin de

bombasSimulacindepresenciaDisplay como sistema de

visualizacin e interfaz de usuario

Mdulosparainterconectarbus y telfono

EnvoautomatizadodeSMSen caso de alarmas

Accesoremotoalosdatosdel edificio a travs de inter-net o telfono

Por qu KNX?Existen varias tecnologas de bus en el mercado, y cada una tiene su justificacin y ventajas para ciertas aplicaciones. Pero no hay ningn otro sistema de bus como KNX que es utiliza-do por tantos fabricantes dife-rentes. Los motivos son: Todoslosfabricanteslderes

que se dedican a la automa-tizacin de edificios fomen-tan el estndar KNX.

KNXesunsistemaqueseha desarrollado especfica-mente para el control y la automatizacin de vivien-das y edificios.

La instalacin as como laprogramacin o parametri-zacin de los dispositivos se realiza por instaladores e in-tegradores cualificados.

KNXesunsistemabienes-tablecido, con una enorme cantidad de funcionalidades.

Variosmilesde familiasdeproductos cubren todas las aplicaciones pensables.

Laboratoriosdeensayoex-ternos verifican la conformi-dad de los dispositivos KNX.

LosdispositivosKNXcer-tificados son interoperables entre s con independencia del fabricante.

Los clientes finales tienena su disposicin una amplia red de profesionales espe-cializados en KNX. La cua-

lificacin de stos es asegu-rada por centros de forma-cin homologados.

LaherramientadesoftwareETS permite disear, pro-gramar y poner en marcha todos los dispositivos KNX certificados de todos los fa-bricantes.

KNXsoportatodoslosme-dios de comunicacin: TP(bus dedicado mediante par trenzado), PL (uso de la lnea de fuerza existente), RF (ra-diofrecuencia),ascomoIP/Ethernet/Wlan.

KNXesunestndarreco-nocido a nivel internacional y europeo, as como nacio-nal en muchos pases como p.ej. Estados Unidos o China: CENELEC EN 50090 (Euro-pa),CEN13321-1/2(Euro-pa),ISO/IEC14543-3(Inter-

nacional),GB/T20965(Chi-na),ANSI/ASHRAE135(Es-tados Unidos). Ms de 350 miembrosencasi40pasesfabrican productos confor-mes al estndar KNX. Gra-cias a esta estandarizacin, los productos son compati-bles entre s, lo que facilita modificaciones o ampliacio-nes futuras.

Es rentable una insta-lacin de bus? Es una de las primeras pregun-tas que tienen tanto los usua-rios del inmueble as como los instaladores e integrado-res cuando se enfrentan a una instalacin con bus. Como en tantas otras cuestiones, la respuesta es: Depende! Si se compara una instalacin cl-sica con una instalacin con

Imagen 3. El estudio Potencial de ahorro de energa por sistemas de instalacin modernos, realizado por el Instituto para Sistemas de Automatizacin de Edificios de la Universidad de Biberach, demuestran que un sistema bus basado en KNX puede alcanzar un ahorro global superior al 50 %.

Con

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80

70

60

50

40

30

20

10

Reduccin de consumo energtico en %

5040

45

80

60


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El sistema de bus KNX

Para reducir los costes ope-rativos de una vivienda o edificio y al mismo tiempo aumentar la seguridad, fa-cilidad de uso y confort, los sistemas de bus inteligentes son imprescindibles. El es-tndar KNX, con una muy elevada cuota de mercado, ha demostrado durante ms de 25 aos su fiabilidad..

Por qu se llama este sistema KNX?El sistema KNX se llamaba ori-ginalmente Bus Europeo de Instalacin(EIBensussiglasen alemn). Se trataba de un sistema desarrollado y comer-cializadoporlaAsociacinEIB(EIBA).En1999sefusionaronEIBA,elBatibusClubInterna-tional(BCI,Francia)ylaEuro-pean Home Systems Associa-tion (EHSA, Holanda). Fruto de esta fusin se defini el nuevo nombre KNX, y se es-tableci la sede de la KNX As-sociation en Bruselas. La tec-nologa de los actuales disposi-tivos KNX es compatible con elsistemaantiguoEIB,esde-cir, todos los dispositivos con unlogoEIBoKNXsoncom-patibles entre s.

Qu es el sistema KNX?KNX es un sistema de bus de-sarrollado para el control y la automatizacin de viviendas y edificios.Todoslosdispositi-vos usan el mismo medio de comunicacin y pueden inter-cambiar informacin a travs del bus comn. Ello tiene dos consecuencias: Elaccesoalbusdebeestar

regulado de forma inequvo-co (procedimiento de acce-so al bus).

Lamayoradedatostrans-mitidos no son datos ti-les (p.ej. apagar o encen-der la luz), pero datos de direccin (quin enva la in-formacin y a quin est di-rigida).

Otroaspectoimportantedelsistema KNX es su topolo-ga descentralizada. No se re-quiere de ninguna unidad cen-tral. La inteligencia del sis-tema est distribuida por to-dos los dispositivos. No obs-tante, unidades centrales no estn excluidas. En caso ne-cesario, p.ej. para aplicacio-nes muy especficas, es posi-ble aadir opcionalmente uni-dades centrales. Cada dispo-sitivo, es decir, participante en el bus, dispone de su pro-pio microprocesador. La gran ventaja de esta descentraliza-cin es que si un dispositivo falla, el resto de la instalacin sigue funcionado. Slo queda afectada aquella aplicacin con el dispositivo daado. Adems de los dispositivos de sistema (fuente de alimentacin, inter-faz de programacin, acopla-dores, etc.) se distinguen en KNX dos tipos de dispositi-vos: sensores y actuadores. Sensores son elementos que detectan acciones en el edi-ficio (pulsacin de una tecla, movimiento, cambios de tem-peratura, etc.) y las convierten en telegramas para poder en-viarlas al bus (paquetes de da-tos). Aquellos elementos que reciben los telegramas y con-vierten las rdenes ah conte-nidas en acciones se denomi-nan actuadores. Los sensores representan los emisores de rdenes, mientras que los ac-tuadores son los receptores y ejecutores de dichas rdenes (imagen 4).

Qu extensin puede alcanzar el sistema?Debido a la topologa descen-tralizada se puede adaptar la extensin del sistema exac-tamente a las necesidades de cada proyecto, pero puede ser ampliadoy/omodificadoconposterioridad. La aplicacin mnima sera un sistema con dos participantes en el bus, co-nectando un sensor con un ac-tuador. Al ampliar el proyecto se aade aquella cantidad de participantes que es necesa-ria para cubrir las funcionali-dadesdeseadas.Tericamentepuede tener un sistema KNX ms de 50.000 participantes. La ampliacin de una instalacin debe seguir las pautas de una topologa determinada.

Qu medios de comunicacin existen? El sistema KNX utiliza mlti-ples medios de comunicacin (y en consecuencia tambin procedimientos de comuni-cacin) para el intercambio de informacin entre los participantes del bus: Transmisinatravsdeun

par de hilos trenzados (bus): KNX Twisted Pair (KNXTP).

Transmisinatravsdelal-neadefuerza230Vexisten-te: KNX Powerline (KNXPL).

Transmisin inalmbrica:KNX Radio Frequency (KNX RF).

Transmisinmediantemen-sajesIP:(KNXIP).

Imagen 4. Principio sensor/actuador.

bus, esta ltima es ms cara a primera vista. Pero a segun-da vista, esa pregunta ya no se plantea. Se deben tener en cuenta las ventajas a lo largo de toda la vida til de la instalacin. De-pendiendo del tipo de edifi-cio o vivienda, los siguientes argumentos pueden ser de-cisivos para inclinarse por un sistema bus: Si el usuario requiere una

gran cantidad de funcionali-dades, la instalacin con bus es ms sencilla y rentable en comparacin con una insta-lacin convencional.

Si el usuario requiere unagran cantidad de funcionali-dades, un sistema bus tendr tambin una menor comple-jidad que una instalacin tra-dicional.

Ahorro energtico conti-nuado, y en consecuencia re-duccin de los gastos ope-rativos.

Aumentodelconfortybien-estar.

Facilidades para personasmayores, viviendas asistidas.

Instalacinflexibleyaprue-ba de futuro.

Seguridad (simulacin depresencia, alarmas en caso de intrusos, alarma de ries-go de descongelacin del ar-cn congelador, pulsador de pnico conectado al telfo-no, deteccin de fugas, etc.).

Las instalaciones elctricas es-tn cambiando. Es hora de ex-plicar al usuario final las ven-tajas de una instalacin KNX a prueba de futuro, y que sea l quien decida si los ahorros y la reduccin de gastos justifi-can una inversin inicial mayor.En edificios terciarios, como por ejemplo escuelas, centros de convenciones, edificios de oficinas, despachos de canci-llera, hoteles, hospitales o na-ves de produccin, el uso de sistemas KNX ya es habitual. En estos casos, incluso la pro-pia instalacin resulta ser ms rentable que el cableado clsi-co y convencional. La tecno-loga bus tiene todas las ven-tajas (imagen 3).

Telegrama

Bus KNX

Emisor (p.ej. sensor)

Receptor (p.ej. actuador)


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Medios de comunicacin KNX

Los sistemas bus deben ser amigables y de fcil instala-cin y ampliacin. La amplia gama de medios de comuni-cacin ofrecida por KNX sa-tisface todas las necesidades y posibilita una instalacin incluso en el rincn ms re-moto de un edificio.

Par trenzado KNX (TP) Elpardehilostrenzado(Twis-tedPair,TP)esconcreceselmedio de comunicacin ms usado en instalaciones KNX. Todoslosparticipantesestnconectados entre s mediante el bus. El cable tiene un coste bajo, y su instalacin es sencilla.

Fuente de alimentacin

EnelcasodeKNXTPpropor-ciona el cable bus a todos los participantes tanto la alimen-tacin de tensin necesaria as como los datos. La tensin nominal del sistema bus es de 24V.Lasfuentesdealimenta-cin inyectan al bus una ten-sinde30V.Losparticipan-tes funcionan correctamente conunatensinentre21Vy30V,esdecir,hayunmargendetoleranciade9Vparaab-sorber posibles cadas de ten-sin en el cable o debido a re-sistencias en los puntos de co-nexin. En los participantes debe separarse, como primer paso, la tensin continua para la alimentacin de la tensin alterna con la informacin. Un condensador produce la ten-sin continua para la alimen-tacin, un transformador des-acopla la tensin alterna con la informacin.Otra funcindel transformador es, en el caso de participantes que emi-ten datos, superponer la ten-sin con informacin a la ten-sin del bus.

Velocidad de datos y formatos de seal

La velocidad de transmisin as-ciendea9.600Bit/s.Lainforma-cin se transmite en Bytes de

forma serial usando el procedi-miento de transmisin de datos asncrona. En caso de transmi-tir un cero lgico, la tensin dis-minuye brevemente, y en mxi-mo 104microsegundos vuel-ve a subir y nivelarse en la ten-sin del principio. Ello es debi-do al efecto inductivo de la bo-bina de la fuente de alimenta-cin. La transmisin de un uno lgico corresponde al estado in-activo del bus (imagen 5). Una caracterstica importante de la transmisinKNXTPeselaco-plamiento simtrico de las se-ales al bus, es decir, no hay un punto de referencia fijo del bus hacia tierra. Ello se denomina una transmisin simtrica libre de tierra. Un receptor no regis-

tra la tensin de cada conduc-tor individual de bus hacia tierra (como lo es p.ej. en un interfaz USB), pero s evala un cambio en la diferencia de tensin en-tre ambos conductores (imagen 6).Sinningnhardwaresignifi-cativo adicional se obtiene una resistencia a interferencias muy elevada, ya que la interferencia se acopla a ambos conductores de forma igual y se compensa (diferencial). El emisor genera la tensin alterna que corres-ponde a un cero lgico envian-do slo una media onda, redu-ciendo la tensin existente en el par de conductores del bus unos5V.Despusdeaproxi-madamente la mitad de un pe-rodo de Bit se elimina esa re-

duccin. El resto del sistema (ca-ble bus, transformadores y con-densadores de todos los partici-pantes, y muy importante la inductancia de la fuente de ali-mentacin) generan una onda de compensacin positiva (cir-cuito resonante).

Estructura del telegrama

El intercambio de informa-cin se realiza mediante los llamados telegramas. Un te-legrama consiste de una se-rie de caracteres, siendo un carcter una combinacin de 8 ceros y unos, es decir 8 Bit o 1 Byte. Habitualmente se unen varios caracteres en un cam-po.LostelegramasKNXTPse componen de 4 campos(imagen 7): Enelcampodecontrolse

define la prioridad del te-legrama, as como si se ha repetido el telegrama o no (en caso que el receptor no responda).

Enelcampodedireccinsedefine la direccin fsica del emisor as como la direccin del destinatario (direccin f-sica o direccin de grupo).

Elcampodedatoscontienelos datos tiles propiamen-te dicho y puede tener una longituddehasta16Byte.

Elcampodecomprobacinsirve para verificar la pari-dad.

Procedimiento de acceso al bus

El bus KNX usa un acceso de-nominado aleatorio depen-diendo de sucesos. Un tele-grama slo puede ser trans-mitido si no hay ninguna otra transmisin en ese momento. Para evitar colisiones durante la transmisin, la prioridad se regula segn el procedimien-to CSMA/CA (Carrier Sen-seMultipleAccess/CollisionAvoidance) (imagen 9).Cada participante emisor es-cucha Bit por Bit el trfico de datos existente en el bus. Si se

Tensindesealsuperpuesta a tensin continua

Caracteres a transmitir

1 0 1 0 0 1 0 1

Imagen 5. Formato de seal en KNX TP.

Campo de control

TelegramaKNXTP

Campo de direccin

DatenfeldCampo de

comprobacin

1 Byte 5 Byte De1a16Bytes 1 Byte

Campo de datos

Imagen 7. Estructura de telegrama en KNX TP.

Imagen 6. Transferencia de datos simtrica.

Seal Radiacin de interferencia

DISPDISP

DISP = Dispositivo

+

+


6

Imagen 8. Terminal de bus con cable de bus entrante y saliente.

Cable KNX

Terminalbus

Bornas para conexin de dispositivos KNX

da la casualidad que dos emi-sores envan su telegrama si-multneamente suceder en un momento dado, como muy tarde al enviar el campo de direccin, que un emisor en-va un cero y el otro un uno. Aquel emisor que quiere en-viar el 1 detecta que hay otro emisor que est enviando un cero, lo que llevara a una co-lisin. En consecuencia abor-ta la transmisin, dando prio-ridad al otro emisor. Una vez finalizada la transmisin prio-ritaria, la transmisin abortada reinicia el envo. En el campo de control es posible definir un nivel de prioridad, lo que permite al integrador fijar qu telegramas tienen preferencia sobre otros. En el caso de una colisin de dos telegramas con la misma prioridad se sigue lo indicado arriba (un cero tiene prioridad sobre un uno).

Conexin de dispositivos bus

Los dispositivos se conectan al cable bus mediante los llama-dos terminales bus. Se trata de terminales enchufables donde puedenconectarsehasta4ca-bles KNX. Los terminales bus permiten desconectar un dis-positivo sin interrumpir la l-nea, lo que representa una de las grandes ventajas del sistema KNX: si se desconecta un dis-positivo, todos los dems pue-den proseguir con el intercam-bio de informacin (imagen 8).

Powerline KNX (PL)

El uso de la red de fuerza (230V)existenteenunedificiopara la transmisin de datos re-presenta una medio de comu-nicacin rentable, sobre todo para instalaciones nuevas en casos de rehabilitacin, y tam-bin para ampliar una instala-cin KNX existente. Para KNX PL no se requiere ningn cable de bus especfico, se utiliza una de las tres fases ms el neutro para la transmisin. Las sea-les de informacin son super-puestas a la tensin de la red.


En KNX PL no se necesita nin-guna fuente de alimentacin, los dispositivos KNX son ali-

Telegramavisibleenbus = telegrama 2

Telegrama1 1 0 1 1 0 1 0 1

Telegrama2 1 0 1 0 0 1 0 1

Interrupcindelatransmisindel telegrama 1

Colisin

Imagen 9. Prevencin de colisin en KNX TP.

mentados directamente desde lared230V.Acopladoresdefa-ses aseguran que pueden usar-se las tres fases, mientras que filtros de banda evitan que las seales se propagan por toda la red de fuerza del edificio e incluso a la red externa. En vez de acopladores de fases tam-bin es posible el uso de aco-pladores de sistema.


La velocidad de transmisin en KNXPLasciendea1.200Bit/s.Los ceros y unos lgicos se transmiten con el llamado m-todo codificacin de la modu-lacin de frecuencias por trans-ferencia (SFSK = Spread Fre-quency Shift Keying). Una se-alconlafrecuenciade105,6kHz generada por el emisor corresponde a un cero lgi-co, mientras que una seal de 115,2 kHz corresponde a un uno lgico (imagen 10). Estas seales son superpuestas a la tensindered(230V/50Hz).Gracias a tcnicas de compa-racin y un procedimiento de correccin inteligente es posi-ble detectar las seales, inclu-so en presencia de interferen-cias. La frecuencia media en-tre ambas seales es 110 kHz, por lo que se conoce este me-dio de transmisin tambin como PL110. Los niveles de transmisin de las seales su-perpuestas es frecuentemen-te igual al nivel de ruido habi-tual que existe en las redes al-tamente contaminadas de hoy en da. En consecuencia, stos pueden ser detectados slo mediante mtodos de proce-samiento digital, en los cua-les se adapta constantemen-te la potencia de transmisin y la sensibilidad de recepcin de los dispositivos a las con-diciones de la red.

Estructura de telegrama

Los telegramas KNX PL son, en principio, telegramas KNX TPampliados.LostelegramasKNXPL se componende4campos (imagen 11):El campo de ensayo sirve

para la sincronizacin y el ajuste de niveles entre emi-sor y receptor.

Los camposdeprembuloindican el inicio de la trans-misin y regulan el acceso al bus.Tambinseusanparaevitar colisiones de telegra-mas.

EltercercampocontieneeltelegramaKNXTPcomple-to, tal como se explic ms arriba.

ElcampodelIDdelsistemacontiene un identificador que sirve para mantener las seales de diferentes insta-laciones KNX PL separadas, lo que asegura que slo dis-positivosconelmismo IDpueden comunicarse entre s.

Tensindesealsuperpuesta a tensin de red

Caracteres a transmitir

1 0 0 1

Imagen 10. Formato de seal en KNX PL.

Campo de ensayo

TelegramaKNXPL

2 campos de prembulo

ID del sistema

4Bit 2 Byte 9 bis 23 Byte 1 Byte

Telegrama KNX TP completo

Imagen 11. Estructura de telegrama en KNX PL.


7


Al igual que enKNXTP serequiere tambin en KNX PL un procedimiento de acceso al bus para evitar colisiones de telegramas. Ello slo es posi-ble el envo de los telegramas entiemposdeferidos.Todoslos dispositivos conectados a la lnea se encuentran por de-fecto en el estado de recep-tor. Slo si se dan una serie de condicionantes pueden pa-sar al modo emisor. Si un dis-positivo detecta una combi-nacin de Bits de un prem-bulo significa que el bus est ocupado por otro dispositivo. Aqu es posible diferenciar en-tre Bus ocupado y Bus blo-queado. En el caso de Bus ocupado se interrumpe el in-tento de transmisin y se rei-nicia en un momento poste-rior. Ese momento es deter-minado de forma aleatoria de entre 7 posibles tiempos. Este mtodo reduce la posibilidad de colisiones drsticamente.


La conexin de los dispositi-vos bus se realiza directamen-tealared230V.

Radiofrecuencia KNX (RF)

La transmisin por radiofre-cuencia es idnea cuando el tendido de un bus o cable es difcil o incluso imposible (p.ej. en ubicaciones remotas o edi-ficios de gran valor arquitec-tnico). KNX RF tambin es ideal para ampliaciones de ins-talacionesKNXTP.Terica-mente es posible ejecutar toda una instalacin completa me-diante KNX RF, sin embargo es poco probable en la prctica.


Para poder ubicar los sensores KNX RF independientes de la red230V,stossonalimen-tados habitualmente mediante una batera. Ello slo es posi-ble si los dispositivos no deben estar permanentemente en es-tado de emisor. Para ello se ha definido en KNX un mo-delo de dispositivo unidirec-cional que emite seales slo

cuando es necesario y que no contiene la funcin de recep-tor. Por el contrario, los ac-tuadores deben estar perma-nentemente listos para recibir seales y deben ser, por lo tan-to, bidireccionales. La alimen-tacin se realiza normalmen-teatravsdelared230V.EnKNX, todos los receptores de-ben ser capaces de emitir. La enorme potencialidad del sis-tema KNX se comprueba te-niendo en cuenta la totalidad del sistema.


La tcnica de radiofrecuencia se basa en la modulacin de una onda de seal sobre una onda portadora. Ello es po-sible a travs de la amplitud (modelacin de amplitud), la frecuencia (modulacin de frecuencia), fase (modulacin de fase) o de una combinacin de stos. La seal modulada es transmitida a los recetores y desmodulada por stos, es de-cir, la informacin es recupe-rada. KNX RF usa el mtodo de modulacin de frecuencia (imagen 12). Los estados l-gicos uno y cero son genera-dos mediante una ligera va-riacin de la onda portadora, tambin conocida como fre-cuencia media.

La correcta eleccin de la frecuencia media es esencial para la calidad de la transmi-sin. Existen dos versiones de KNX RF, compatibles ha-cia arriba: KNX RF Ready y KNX RF Multi.

La frecuencia media en KNX RF Readyesde868,3MHzyslose dispone de un canal de comu-nicacin. No obstante, transmi-siones por radiofrecuencia con un solo canal son vulnerables a interferencias provenientes de otros sistemas no-KNX en la misma banda o adyacentes con diferentes procedimientos de acceso al medio.

KNX RF Multi soluciona estas interferencias mediante dispo-sitivos que pueden conmutar de un canal ocupado (p.ej. F1 que es idntico al usado en KNX RF Ready) a otro canal de radiofrecuencia, es decir idneamente a dos canales r-pidos (F2 y F3) o dos canales lentos (S1 y S2). Los canales rpidos estn pensados para aplicaciones operados por el usuario, como p.ej. encender o apagar la luz, subir o bajar la temperatura, etc. Los canales lentos estn pensados para dis-positivos que necesitan estar permanentemente en modo receptor, como p.ej. la regu-lacindesistemasHVAC.Ca-nales rpidos tienen un ratio dedatosde16.384kbps,loslentos la mitad de este valor. Mientras que para los canales F1 y F2 el ratio de transferen-cia de datos (duty cicle) puede ser slo 1 % o 0,1 % con un mximode25mW,paraca-nales F3 y S1 puede ser incre-mentado hasta el 100 % con un mximode5mW(perocon25mWtambinslo1%).Elratio de transferencia de da-tos para el canal S2 est limi-tado al 10 % con un mximo de25mW.

A pesar que los dispositivos siempre tienen capacidad de enviar telegramas, son con-mutados al modo sleep para reducir su consumo hasta un 80 % para canales rpidos y hasta un 99 % para canales lentos, siendo despertados slo peridicamente para re-cibir telegramas.

Para asegurar compatibilidad entre dispositivos mono-canal y multi-canal se ha desarrolla-do un esquema de compatibi-lidad, lo que significa que los nuevos dispositivos mono-ca-nal deben usar ahora prem-bulos ms largos. Los dispo-sitivos multi-canal deben ser capaces de trabajar tambin en modo mono-canal.

En KNX RF Multi tambin es posible verificar que el tele-grama se ha recibido correc-tamente. Un acuse de recibo directorpido(FastIACK)sepuedeobtenerde64recep-tores individuales. Si no se re-cibeelFastIACKserepitelatransmisin del telegrama au-tomticamente.

En instalaciones de mayor en-vergadura pueden usarse re-transmisores para enviar te-legramas a instalaciones dis-tantes. Para enlazar un siste-ma KNX RF con un sistema KNXTPseusanacopladoresde medios.


Al igual que en los dems me-dios de comunicacin KNX, en KNX RF se envan los da-tos tiles mediante telegra-mas multicast. Ello significa que un telegrama puede ser ledo por varios receptores simul-tneamente, p.ej. para encen-der varios puntos de luz a la vez. Los telegramas KNX RF estn formados por varios blo-ques de datos separados por varios campos de comproba-cin (checksum, ver imagen 13). Los bloques de datos contie-nen los datos tiles propia-mente dicho, as como infor-macin especfica del bus que se requieren para el direccio-namiento. El primer bloque de datos consta de 3 campos (ima-

Imagen 12. Modulacin de frecuencia y seal en KNX RF.

Seal de informacin (seal de banda base)

Frecuencia portadora

Modulacin de frecuencia

1 0 1 1 0

mF

mT

an

t

t

0 T 2T 5T


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gen 14): el primero, el cam-po de control, contiene in-formacin acerca de la longi-tud del telegrama, la calidad de la transmisin (rendimien-to), el estado de la batera de los dispositivos operados con batera, y si se trata de un dis-positivo unidireccional. El se-gundo campo contiene o bien el nmero de serie KNX, o bien la direccin de dominio. El nmero de serie es asigna-do por el fabricante y no pue-de ser modificado. Durante la puesta en marcha se evala en modo E (Easy) el nmero de serie del receptor junto a la direccin fuente del emisor. En el caso de los dispositivos KNX RF modo S (System) se asigna la direccin de domi-niomedianteelETS(apartirde la versin 5) y separa ins-talaciones KNX RF adyacen-tes. El tercer campo, el cam-po de seguridad, sirve al re-ceptor para confirmar que el telegrama se ha recibido co-rrectamente.

El tercer bloque de datos consta, adems de otros campos de control y seguri-dad, de campos que contie-nen la direccin fuente indi-

vidual (direccin fsica), la di-reccin destino, as como la informacin til. Dependien-do de la longitud de la infor-macin puede ser necesario enviar otros bloques de datos.


Los dispositivos unidireccio-nales envan telegramas slo cuando sea necesario. Debi-do al muy reducido ratio de transferencia (duty cicle = duracin de un pulso en re-lacin a un perodo comple-to) de 1 % es prcticamente imposible que existan colisio-nes de telegramas, incluso en KNX RF Ready. Los dispositi-vos bidireccionales comprue-ban el trfico en el canal an-tes de enviar un telegrama. Si el canal est ocupado espera hasta que est libre. Como ya se ha mencionado ms arriba, los emisores pueden pedir en KNX RF Multy un acuse de recibo del telegrama.


Los dispositivos KNX RF se ofrecen para montaje empo-trado, en superficie o en caja. Los dispositivos para montaje

empotrado son habitualmen-te elementos para encender, apagar o regular la luz o para accionar persianas, a los cua-les se conectan las teclas de accionamiento. Los compo-nentes para la comunicacin por radio pueden estar inte-grados en las teclas, o bien en los dispositivos empotrados. En la variante montaje en su-perficie o en caja existen di-ferentes sensores, actuadores o combinaciones de stos que pueden montarse o adherirse en cualquier lugar y superficie.

KNX IP

Ethernet es una red de co-municacin abierta (indepen-diente de cualquier fabrican-te) de altas prestaciones regu-ladasegnNormaIEEE802.3.Ethernet se usa como red lo-cal, sobre todo en conjunto con internet. En los merca-dos mundiales existen varias estructuras de diferentes re-des. El estndar Ethernet de-fine las reas fsicas (las llama-das capas), es decir, se regula entre otros aspectos:Elformatodelassealesen

el bus.Qutiposdecablesdeben

usarse.

TelegramaKNXRF

Sincroniza-cin

Bloque de datos 1

Suma de comprobacin

Bloque de datos 2

Suma de comprobacin

Bloque de datos ...

Suma de comprobacin

Synchro-nisation

10 Byte 2 Byte 16Byte 2 Byte 2 Byte

Bloque de datos 1

Campo de control

N de serie / Direccin de

dominio

Suma de comprobacin

Bloque de datos 2

Sincronizacin Direccin Indivi-dual (Fuente)

Dir. Individual (Destino)

o Dir. de grupo

Campo de control Datos

Suma de comprobacin

Imagen 13. Estructura de telegrama en KNX RF.

Imagen 14. Bloques de datos en telegramas KNX RF.

Laconfiguracindeloster-minales del cable.

Cmodebenaccederlosdi-ferentes participantes al sis-tema comn.

Cmodebenrepresentar-se los caracteres.

Qumtodosdeseguridaddeben usarse para los blo-ques de datos.

No obstante, en la prctica no son suficientes estas defi-niciones para el envo de datos entre dos dispositivos. Deben definirse numerosos detalles sobre el protocolo usado, ello es especialmente importante en redes de gran envergadu-ra como p.ej. internet. Para que ordenadores puedan co-municarse entre s se requie-renprotocolos.TCP/IPesungrupo de protocolos o reglas (familia de protocolos) intro-ducidoen1984ymuyusadohoyenda.ApesarqueTCP/IPsemencionasiemprejun-to, se trata en realidad de dos protocolos: TCP (= Trans-mission Control Protocol) e IP(=InternetProtocol).Paraser ms exactos an hay que mencionar un tercer protoco-lo igual de importante: UDP (= User Datagram Protocol). Elprotocolobase,IP,asegura


9

que todos los paquetes de da-tos son enviados de un parti-cipante a otro, y todo ellos a travs de rutas optimizadas. Para ello se requieren las lla-madasdireccionesIP.Elpro-tocoloTCPquesebasaenelprotocoloIPseusaparaunagran cantidad de aplicaciones en la red, como p.ej. el envo de e-mails o surfear en internet. TCPestableceunaconexinpermanente y segura y garan-tiza que los paquetes de datos son enviados en el orden co-rrecto y reconstruidos por el receptor (protocolo orienta-do a conexin). El protocolo UDP usa para aquellas aplica-ciones en las que una prdida ocasional de paquetes de datos es tolerable, p.ej. en transmi-sin de video o audio. Se trata de una conexin sin verifica-cin de errores, y los paque-tes de datos se entregan de forma incontrolada (protoco-lo sin conexin). UDP es, en comparacinconTCP,muchoms simple y rpido. En cier-tas aplicaciones como p.ej. la transmisin de voz o video se-ra incluso contraproducente repetir (p.ej. un segundo ms tarde) el envo de un paquete de datos perdido. El protoco-lo UDP se usa frecuentemen-te en sistemas de automatiza-cin de edificios.Enlazar KNX con Ethernet tiene las siguientes ventajas:La infraestructura de red

existente en un edificio pue-de usarse para la lnea prin-cipal y el backbone de KNX (ms rpido, ms econmi-co, ms confortable).

Esposiblemonitorizarycon-trolar el edificio a travs de Ethernet desde cualquier parte del mundo.

Variosedificiosdescentrali-zados pueden ser controla-dos desde un lugar central.

Elintegradortienelaposibi-lidad de programar, analizar y/omantenerunainstalacinKNX de forma remota.

Protocolo

El sistema KNX usa mtodos de comunicacin de Ethernet: tunneling y routing. Ambos m-todos usan el protocolo UDP. Tunneling se usa para acce-der al bus desde redes locales o desde internet, p.ej. para la programacin KNX. Routing se usa para el intercambio de telegramas a travs de Ether-net, p.ej. para acoplar dos ins-talaciones KNX TP a travsde Ethernet. Los protocolos KNX usados para ambos m-todos de comunicacin se de-nominanKNXnet/IPtunnelingyKNXnet/IProuting.Lacomu-nicacinIPenKNXpuedeex-plicarse usando el modelo de referenciaOSI(imagen 15). La comunicacin se realiza a tra-vs de la capa de aplicacin (que genera el telegrama KNX-net/IP),lacapadetransporte(UDP),lacapadered(IP),ascomo Ethernet como capa fsi-ca.AligualqueparaKNXTP,se debe aadir al propio tele-gramaKNXnet/IPinformacinadicional (las cabeceras) espe-cfica para cada capa.


EncomparacinconKNXTPcontiene el telegrama KNX-net/IPalgunainformacinadi-cional (imagen 16):Longitud cabecera La longitud de la cabecera

es siempre la misma. A pe-sar de ello se transmite de todas formas ya que es posi-ble que la longitud pueda va-riar en versiones futuras del protocolo. Esta informacin sirve para identificar el co-mienzo del telegrama.

Versin de protocolo Esta informacin indica qu

versin del protocolo KNX-net/IPseestusando.

Identificador del tipo de servicio KNXnet/IP

Este identificador indica la accin que debe llevarse a cabo.

Longitud total Este campo indica la longi-

tud total del telegrama. Cuerpo KNXnet/IP Este campo contiene la in-

formacin til.

KNXnet/IP tunneling

TunnelingesusadocuandosepretendeenviardesdeelETStelegramas KNX en modo orientado a conexin dentro deunmarco IP (imagen 17). En principio esto es siempre el caso cuando se usa una di-reccin fsica como direccin destino (p.ej. al programar una direccin fsica o al descargar el programa de aplicacin de un dispositivo KNX). En tun-neling, la comunicacin se rea-liza siempre mediante la direc-cinIPdeldispositivoKNX-net/IPqueseestusandoparael tunneling.

KNXnet/IP routing

Routing es usando para la transmisin simultnea y sin conexin de telegramas KNX a varios participantes a travs deunrouterKNXnet/IP(ima-gen 18). Esto equivale a la co-municacin en grupo en KNX TP.Routingseusap.ej.paraacoplarcablesTP.UnrouterKNXnet/IPusadocomoaco-pladordelneadeuncableTP

Capa de aplicacin

Cabecera Ethernet Cabecera IP Cabecera UDP KNXnet/IP

Capa de transporte

Capa de red

Capa fsica

HTTP

TCP

IP

KNXnet/IP

UDP

Ethernet

ARPICMP IGMP

Imagen 15. KNXnet/IP en el modelo de referencia OSI.

KNXnet/IP

Longitud cabecera

Versin del protocolo

Identificador del tipo de

servicioLongitud total Cuerpo KNX-net/IP

Imagen 16. Estructura de telegrama en KNXnet/IP.


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enviaruntelegramaalladoIPsolamente si la direccin de grupo correspondiente apare-ce en la tabla de filtro del rou-terKNXnet/IP.Todoslosde-msrouterKNXnet/IPusadoscomo acopladores de lnea con otraslneasKNXTPenviarntelegramasdesdeelladoIPasulneaTPsolamentesiladi-reccin de grupo correspon-diente aparece en la tabla de filtrodelrouterKNXnet/IP.

KNX IP en comparacin a KNX TP

Con la creciente demanda e importancia de la comunica-cinIPyEthernetcabepre-guntarse si Ethernet sustitui-r al medio ms usado y esta-blecidoenKNX,elTP.Lares-puesta es no. Los principales motivos son, por un lado, los elevados costes para el cablea-do, ya que cada terminal ne-cesitara una conexin a red individual. Y por otro lado, una conexin en red de m-dulos KNX montados en ca-rrilDINdentrodeuncuadroelctrico a travs de Ethernet sera muy complejo debido a la gran cantidad de interrup-tores de red necesarios. Ade-ms, su alto consumo es con-trario a la eficiencia energti-ca.Noobstante,IPnorepre-senta ningn problema si un dispositivo tiene, debido a su funcin, de todas formas una conexin a red, por ejemplo una pantalla de visualizacin. Es decir, mediante la integra-cindeunsoftwaredesistemaKNX se puede convertir cual-quier aparato con conexin a

InstalacinKNXPCconsoftwareETS

Interneto LAN

AcopladorIP

Imagen 17. Ejemplo de KNXnet/IP tunneling: programacin de un dispositivo bus a travs de Ethernet.

InstalacinKNX InstalacinKNX

AcopladorIPInterneto LAN

Imagen 18. Ejemplo de KNXnet/IP routing: acceso simultneo a varias instalaciones KNX a travs de Ethernet.

red en un dispositivo sin ne-cesidaddehardwareadicional.Indiscutiblemente, el futuropertenece a las topologas je-rrquicas: Ethernet se seguir estableciendo como backbone de alto rendimiento y para la conexin de elementos e alta complejidad(KNXIP).Encam-bio,KNXTP,KNXPLyKNXRF mantendrn su relevancia en la conexin de sensores y actuadores. Ningn otro sis-tema como KNX ofrece tan-tos medios de comunicacin.

Comparacin del ratio de transferencia

A pesar de los diferentes me-dios de comunicacin se tra-ta de un nico sistema de bus. Para su programacin y puesta en marcha se necesita un nico software(ETS).Losdispositi-vos se diferencian slo por su conexin, lo que no tiene re-percusin a la comunicacin entre ellos: las direcciones de grupo son iguales para todos los medios, los dispositivos de diferentes fabricantes son inte-roperables, etc. Una diferencia sustancial de los medios es su ratio de transferencia de datos. KNXTPnecesitaencondicio-nes de trfico en el bus norma-les unos 20 ms para transmi-tir un telegrama. Slo al pro-gramar un dispositivo se du-plica el tiempo. Un bus KNX TPpuedetransmitirunmxi-mo de 50 telegramas por se-gundo. En KNX PL se transmi-ten6telegramasporsegundo.Ello es debido a la menor ve-locidad, telegramas ms largos y un mtodo de acceso al bus diferente.


11

Topologa KNX

Instalaciones KNX pueden ser ampliados libremente se-gn las necesidades de cada proyecto y pueden consistir de instalaciones parciales con diferentes medios de co-municacin (TP, PL, RF, IP). Para asegurar una transmi-sin correcta de los telegra-mas entre los participantes es necesario respetar una to-pologa concreta.

KNX TP

Disposicin

La unidad bsica de una ins-talacinKNXTPesunalnea(imagen 19). Una lnea contie-ne una fuente de alimentacin (con bobina incluida) y habi-tualmentemximo64dispo-sitivos KNX. La fuente de ali-mentacin y el par trenzado cumplen con dos funciones: alimentan a los dispositivos con la tensin necesaria y po-sibilitan el intercambio de te-legramas entre todos los par-ticipantes. El cable bus puede tenderse libremente y puede ser ramificada en cualquier punto. Como consecuencia se obtiene una estructura de rbol abierta, lo que permi-te adaptarseflexiblemente acualquier situacin de pro-yecto. Mediante amplificado-res de lnea se pueden conec-tarmsde64participantesauna lnea. Estas ampliaciones son denominadas segmentos de lnea. Dicho segmento de lnea consiste de una fuente de alimentacin (con bobina incluida)yotros64dispositi-vos adicionales como mximo. En este caso, el amplificador de lnea cuenta como disposi-tivo. Pueden operar mximo 3 amplificadores en paralelo, es decir la configuracin mxima de una lnea con 3 amplifica-dores es de 255 dispositivos (imagen 20).Otra forma de ampliar unainstalacin es mediante lneas adicionales usando acoplado-res de lnea. Debido a que en

la prctica los amplificadores de lnea y los acopladores de lnea (e incluso los acoplado-res de rea) estn integrados enelmismohardware,habi-tualmente no se ocupa la con-figuracin mxima de una l-nea, pero s se instalan va-rias lneas nuevas. Ello permi-te, por un lado, obtener una instalacin mejor estructura-da, y por otro reducir el n-mero de telegramas en cada lnea, usando para ello la fun-cin de filtro e los acoplado-res de lnea: telegramas que no estn destinados a una lnea en concreto no son transmitidas. Pueden conectarse hasta 15 l-neas mediante acopladores de lnea a una lnea principal, for-mando as un rea (imagen 21). La lnea principal tambin pue-dellevarhasta64dispositivos,sin embargo no se permite la conexin de amplificadores de lnea. Los acopladores de lnea cuentan como dispositi-vo de bus. Cada lnea necesi-ta su propia fuente de alimen-

tacin con bobina. Es posible conectar hasta 15 reas me-diante acopladores de reas a una lnea troncal, formando as unsistemaKNXTPcomple-to. Las lneas de rea, al igual que la lnea troncal, pueden llevar hasta 65 dispositivos,pero no amplificadores de l-nea. Los acopladores de rea cuentan como dispositivo de bus. Para acoplar las reas se usan en la prctica acoplado-res de lnea que estn para-metrizados como acoplado-res de rea. La lnea troncal, tambin llamada backbone, ne-cesita su propia fuente de ali-

mentacin. La topologa des-crita con lneas y reas ofre-ce ventajas muy importantes:1. Aumento de la seguridad

operativa gracias a la sepa-racin galvnica cada lnea y rea tiene su propia fuente de alimentacin. Si falla una fuente de alimentacin, el resto de la instalacin sigue funcionando sin problemas.

2. El trfico de datos local en una lnea o rea no repercu-te sobre el trfico en otras lneas o reas.

3. La topologa permite una es-tructura clara y lgica para la puesta en marcha.

Imagen 19. Lnea KNX TP.

DISP1 DISP3

DISP2

DISP5

DISP64Fuente de alimentacin

y reactancia

DISP4

Imagen 20. Configuracin mxima de una lnea KNX TP.

Repetidor de lneaDISP4

DISP63

DISP 2

DISP128

DISP191

DISP3

DISP192

DISP255

DISP 1

DISP64

DISP127

Fuente de alimentacin y reactancia




Acoplador de lnea DISP1 DISP49Fuente de

alimentacin y reactancia

DISP 0 DISP 0DISP 0

DISP1

DISP63

DISP1

DISP63

DISP1

DISP63



Fuente de alimentacin y reactanciaLnea 1 Lnea 15

Lnea 0

Imagen 21. Un rea en KNX TP: Pueden acoplarse hasta 15 lneas a una lnea principal.


12

Longitud de cables

Por motivos de formacin de las seales y de su retardo de transmisin mximo permiti-do, las longitudes del cable de un segmento de lnea estn li-mitadas segn lo siguiente:Distanciamximadelafuen-

te de alimentacin al dispo-sitivo bus: 350 m.

Distanciamximaentredosdispositivos bus: 700 m.

Longitudmximadeunseg-mento de lnea: 1.000 m.

Distanciamximaentredosfuentes de alimentacin (con bobina) en la misma lnea: se-gn indicaciones del fabri-cante.

Direcciones fsicas

A cada dispositivo en un siste-ma KNX le es asignado una di-reccin nica e inconfundible, la direccin fsica. Esta direc-cin consta de tres cifras sepa-radas por puntos y es asigna-da en funcin de su ubicacin dentro de la topologa del bus:Laprimeracifraindicaeln-

mero del rea.Lasegundacifraindicaeln-

mero de la lnea.Laterceracifraindicaunn-

mero correlativo dentro de la lnea.

La direccin fsica sirve para identificar cada dispositivo de forma inequvoca y ade-ms para poder programar-los. Hay que tener en cuenta que a los acopladores de lnea y rea se debe asignar siem-pre el nmero correlativo 0. Ejemplos:Direccinfsica1.1.0: se trata de un acoplador de

lnea que acopla la lnea 1 con la lnea principal de la primera rea.

Direccinfsica2.3.20: participante nmero 20 de

la tercera lnea de la segun-da rea.

KNX PLDisposicin

La topologa en KNX PL tam-bin es estructurada, al igual queenKNXTP, en lneas yreas. La unidad ms peque-a es una lnea con 255 parti-cipantes. Un rea consta de 15

lneas PL acopladas a una lnea TP.Paraelloseusanacoplado-res de medio en vez de acopla-dores de lnea. La cantidad de reas est limitada a 8. Las di-versas lneas PL deben ser se-paradas entre si mediante fil-tros de banda. Los acopladores de sistema ofrecen, al igual que los dems acopladores, una fun-cin de filtro lo que reduce el nmero de telegramas en cada subsistema. Gracias a ello se reduce el trfico en cada rea. Debido a que el trfico de da-tos en KNX PL es considera-blemente menor que en KNX TPrepresentaunaalternativainteresante par no sobrecar-gar el bus.

Direcciones fsicas

Los acopladores de medios les es asignado (al igual que aco-pladores de lnea y rea) el n-merocorrelativo0.Todoslosdems dispositivos reciben una direccin acorde a su ubicacin en la topologa del bus.Ejemplos:Direccinfsica1.5.0: acoplador de medios que

acopla la quinta lnea PL con la lnea principal de la prime-ra rea.

Direccinfsica2.3.20: participante nmero 20 de

la tercera lnea de la segun-da rea.

KNX RF Disposicin

Los dispositivos de un sistema KNX RF no estn sujetos a nin-guna estructura jerrquica. Se pueden instalar prcticamente

rea 2

rea 15


rea 1

Acoplador de rea Lnea troncal (Backbone)

Imagen 22. Pueden acoplarse hasta 15 reas mediante acopladores de rea en KNX TP.

en cualquier sitio, y teniendo en cuenta el alcance de la se-al de radiofrecuencia, cual-quier sensor puede comuni-carse con cualquier actuador. Dado que no puede definirse el alcance de la seal con exac-titud, existe el riesgo que dis-positivos KNX en instalacio-nes adyacentes tambin pue-dan recibir las seales KNX RF. Por lo tanto debe asegu-rarse que no existan interfe-rencias entre diversas insta-laciones. Por ello emite cada emisor de radio como parte del telegrama un nmero de serie o una direccin de domi-nio. Solamente aquellos recep-tores que han sido parametri-zados con estos datos pueden leer la informacin transmiti-da. Una instalacin KNX pue-de disearse exclusivamente con dispositivos KNX RF, o puede ser una combinacin con otros medios, p.ej. KNX TP.Paraacoplarlossusanaco-pladores de medios.

Direcciones fsicas

Los acopladores de medio reciben una direccin fsica acorde a su ubicacin en la topologa.

Ejemplo:Direccinfsica2.3.20:par-

ticipante (o acoplador) n-mero 20 de la tercera lnea de la segunda rea.

KNX IPDisposicin

KNXIPpuedeusarseparasus-tituir lneas principales o de reas. Para ello se usan rou-terKNXnet/IP.Estosrouterdisponen en el lado superior de una puerta Ethernet as como de una conexin KNX TPquetransmitenlostelegra-mas KNX mediante el proce-dimiento del routing a otros routerKNXnet/IP.Graciasalmedio de comunicacin adi-cional Ethernet seunaflexi-bilidad an mayor de la topo-loga KNX. Los router KNX-net/IP pueden usarse tantocomo acopladores de lnea (imagen 23) as como acopla-dores de rea (imagen 24). Como todos los dems aco-pladores tambin ofrecen la funcin de filtrar los telegra-mas. Adems es posible pro-gramar dispositivos ubicados en otras lneas. Algunos fabri-cantes ofrecen tambin router que soportan el filtraje de di-

Ethernet

Router KNXnet/IP

Lneas par trenzado

Imagen 23. Acoplamiento de de lneas KNX TP mediante router KNXnet/IP.


13

recciones fsicas. De esta for-ma se evita una programacin errnea de dispositivos ubi-cados en otras lneas o reas. LosrouterKNXnet/IPseco-munican con otros router y los dems participantes a tra-vs de Ethernet usando el m-todo del routing. La mayora delosrouterKNXnet/IPso-portan tambin el mtodo del tunneling, es decir pueden ser usados tambin como inter-faz de programacin para el ETS.Adicionalmentesepue-den usar los router KNX-net/IPparaenlazarinstalacio-nes KNX completas entre s (imagen 25). Esto puede ser p.ej. interesante si dos edifi-cios equipados con una ins-

talacinKNXTP deben sercentralizados. Si ya existe una conexin Ethernet entre am-bos edificios (en edificios ter-ciarios habitual) no es necesa-rio tender un cable KNX en-treellos.KNXIPseusatam-bin para enlazar dispositivos KNX entre s, p.ej. pantallas de visualizacin. Como lti-mo se ofrecen tambin solu-cionesdesoftwarequeseco-munican con sistemas KNX a travsdeKNXnet/IP.

Longitud de cables

Para las instalaciones Ether-net se usan los llamados ca-bles de red. En el mercado se ofrecen en varias categoras y se distinguen en funcin del

Imagen 24. Acoplamiento de de reas KNX TP mediante router KNXnet/IP.

reaKNXTPn

reaKNXTP3

reaKNXTP2

reaKNXTP1

Ethern

et

Router KNXnet/IP Router

KNXnet/IP

InstalacinKNX InstalacinKNX

Interneto LAN

Imagen 25. Acoplamiento de dos instalaciones KNX ubicados en lugares distintos.

Router KNXnet/IP

tipo de conductor y su aisla-miento. Por regla general, su longitud no debe superar los 100 m. Para instalaciones ms grandes deben usarse compo-nentes de red que sirven para unir segmentos de lnea. Dicha longitud mxima no suele ser un obstculo en viviendas. En edificios terciarios debe usar-se. Como ya se ha menciona-do antes, la infraestructura de red existente.

Direcciones fsicas

Los router KNXnet/IP reci-ben en el caso del routing el nmero correlativo 0, mien-tras que en el caso del tunne-ling se les puede asignar cual-quier nmero deseado.

Imagen 26. Ejemplo de una topologa KNX incorporando todos los medios (TP, PL, RF, IP).

Ejemplos:Direccinfsica1.5.0: routerKNXnet/IPactuando

como acoplador de lnea que acopla la quinta lnea con la lnea principal de la primera rea.

Direccinfsica2.3.20: interfaz de programacin KNXIPconelnmeroco-rrelativo 20 ubicado en la tercera lnea de la segunda rea.

Topologas mixtas

Todas lastopologasbasadasen los diferentes medios de comunicacin (TP, PL, RF eIP)puedenusarse indistinta-mente en un mismo proyec-to (imagen 26).

1.1.64 1.15.64

2.1.0

2.1.63 2.1.128

Acoplador de lnea

Acoplador de lnea

Acoplador de lnea Repetidor

de lnea

Lnea principal

Lnea principal

2.0.1 2.0.63

TPFuente de

alimentacin y reactancia

1.0.1 1.0.62

Fuente de alimentacin y

reactancia

RouterIP RouterIP

1.15.01.1.0

1.1.1


reactancia

1.15.1


reactancia

2.1.1


reactancia

Acoplador de medios

2.0.01.0.0

EthernetLneatroncalIP

TP

2.15.0 Acoplador de sistema

2.15.1

2.15.255

2.1.65


reactancia

PL2.1.64


14

Imagen 27. Componentes de un dispositivo bus.

Cable bus

IFE

Unidad de acoplamiento al bus

Dis

po

siti

vo fi

nal

Imagen 28. Componentes de la unidad de acoplamiento al bus (BCU).

Cable bus

IFE

Mdulo de transmisin

Mdulo de control

Dispositivos KNX

En sistemas KNX se distin-guen dispositivos de sistema y dispositivos finales. Dispo-sitivos de sistema son p.ej. fuentes de alimentacin, acopladores e interfaces de programacin. Dispositivos finales son p.ej. sensores y actuadores.

Sensores, actuadores y acopladores al bus

Componentes de dispositivos bus

Todoslosdispositivosbuses-tndar se componen de dos partes: la unidad de acopla-miento al bus (BCU = Bus Coupling Unit) y el dispositi-vo final (imagen 27). Si se tra-ta de dos partes individuales estn unidas mediante un co-nector estndar de 10 o 12 pins, el llamado IFE (interfazfsico externo,oPEI=Phy-sicalExternalInterface).Sieldispositivo ha sido ensambla-doenfbrica,elIFEhabitual-mente no es accesible. Esto se da en el caso de dispositivos paramontajesobreralDIN.

Componentes de unidades de acoplamiento al bus

Para dispositivos que llevan una BCU integrada, los fabri-cantes pueden elegir entre un mduloprefabricado(BIM=BusInterfaceModule)ounjue-go de chips KNX. En aquellos dispositivos donde la BCU est montada como componente separado y conectada al dis-positivofinalmedianteelIFE,la BCU es visible. Existe un amplio rango de ejecuciones (montaje en superficie, en ral DIN,paracircuitosimpresos,etc.), pero la estructura bsica es siempre la misma: un m-dulo de transmisin y un m-dulo de control (imagen 28). El mdulo de transmisin define para qu medio de comunica-cin se puede usar el disposi-tivo. Los ms usuales son m-dulosparaKNXTP(Twisted

Pair)yKNXPL(Powerline).Estos mdulos de transmisin tienen las siguientes tareas: KNXTP:Superponerlase-

al de datos (tensin alter-na) a la tensin de alimen-tacin (tensin continua).

KNXPL:Modular la sealde datos a la tensin de red 230V.

Adicionalmente contienen am-bos mdulos una alimentacin para el mdulo de control, y generan impulsos de reset y guardar para el micro-con-trolador. El mdulo de con-trol contiene principalmente el micro-conrolador (un chip con microprocesador incor-porado), una serie de memo-rias y perifricos de entrada y salida. Como micro-contro-lador pueden usarse procesa-dores habituales en el merca-do,talescomoNEC,ATMe-ga, Texas Instruments, etc.,

con las siguientes memorias: RAM: es la memoria ms

pequea que almacena da-tos que se generan duran-te la operacin de la insta-lacin KNX.

EEPROMomemoriaflash:en esta memoria se guar-dan los datos del programa de aplicacin generado por el usuario, tales como par-metros, direcciones fsicas o direcciones de grupo. El con-tenido de esta memoria se descarga durante la progra-macin desde el ordenador y se almacena en cada dis-positivo.

ROM: Esta memoria vie-ne configurada de fbrica y contieneelsoftwaredesis-tema de la BCU. Existen va-rios niveles de desarrollo, conocidos como mscaras. Una mscara consta de dos Bytes de informacin, sien-

do la primera cifra y una indicacin para el medio (0 paraTP,1paraPL110,2paraRFy5paraKNXnet/IP).Noexisten todos los perfiles en los medios mencionados.

Lasegundacifrax indicala versin del perfil. Las si-guientes mscaras indican al ETSlaversindeperfil:

y01xh : sistema 1 y02xh : sistema 2 y70xh : sistema 7 y7Bxh : sistema B y300h:LTE 091xh : repetidor, acopla-

dordelnea/reaTP 190xh : acoplador de me-

diosTP/PL110 2010h : dispositivos RF bi-

direccionales modo Easy 2110h : dispositivos RF uni-

direccionales modo Easy

Durante muchos aos fue el sistema 1 el perfil ms usado. No obstante, los sistemas 2, 7 y B (que son una versin me-jorada del sistema 1) lo van sustituyendo paulatinamente. Ofrecenmscapacidaddeme-moria y permiten por lo tan-to usar ms objetos de comu-nicacin y direcciones de gru-po. Adems se han implemen-tado numerosas funcionalida-des nuevas, por ejemplo las que se necesitan para sistemas de alarma (p.ej. acceso median-te contrasea). Se puede des-cargarsoftwaredeaplicacindesarrollada para sistema 1 en dispositivos con una ms-cara sistema 2. Muchos fabri-cantes ya no ofrecen disposi-tivos con sistema 1. En dispo-sitivos modernos se usan los sistemas 7 y B que disponen de an ms memoria que el sistema 2. Los contactos del conector de 10 o 12 pins en-tre BCU y dispositivo final se usan de muchas formas distin-tas en funcin de los requisi-tos. Dependiendo del disposi-tivo final se transmiten a tra-vs de los contactos seales binarias, seales analgicas o una cadena de datos. Median-


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te una resistencia integrada en el dispositivo final que es eva-luada por la BCU se define el uso de los contactos. Algu-nos dispositivos finales dispo-nen de una inteligencia propia que puede ser incluso median-te microprocesador. La BCU tiene en estos casos habitual-mente slo la funcin de ges-tionar las direcciones de gru-po y asegurar el trfico de da-tos. En casos aislados incluso se elimina la gestin de las di-recciones de grupo, funciona-do simplemente como pasare-la al bus KNX.

Dispositivos de sistema

Dispositivos de sistema son aquellos que proporcionan principalmente funcionalida-des especiales, tales como por ejemplo:ConfiguracindelatopologaAlimentacindetensinProgramacin

Fuentes de alimentacin KNX TP

Las fuentes de alimentacin KNX proporcionan a las l-neasTP la tensinnecesariay permiten el trfico de datos.

Interfaz USB para KNX TP

Estas interfaces permiten la programacin de una instala-cin KNX desde un ordena-dorconlaherramientaETS.

Acopladores de lnea y rea para KNX TP

Permiten acoplar varias lneas TPaunrea,ascomovariasreasaunsistemaglobal.Tam-bin pueden ser usados como amplificador de lnea.

Filtros de banda KNX PL

Los filtros de banda aseguran quelostelegramasPowerlinese mantienen dentro del rea de comunicacin y no interfie-ran con otras reas adyacen-tes. Los filtros son unipolares y deben ser instalados por cada fase usada para la comunica-cin. Hay que tener en cuenta la carga mxima admisible por filtroqueesde63A.

Acopladores de fase KNX PL

En el caso de un sistema trif-sico hay que procurar que las seales KNX PL alcancen las tres fases. Si las tres fases es-tn tendidas en algunos tra-mos en paralelo, ello ocurre de forma automtica. Si esto no funciona, los acopladores de fase solucionan el proble-ma, estableciendo un acopla-miento capacitivo entre las tres fases.

Acopladores de sistema KNX PL

Los acopladores de sistema pueden usarse como repeti-dores (amplificadores de se-al)enredesde230V.Tam-bin sirven como acopladores de lnea para acoplar varias l-neas PL, as como acoplador de medios para acoplar una instalacin KNX PL con una instalacinKNXTP.

Acopladores de medios KNX RF

Estos acopladores sirven para acoplar una instalacin KNX RF con una instalacin KNXTP.

Router KNXnet/IP

LosrouterKNXnet/IPsopor-tanlosprotocolosKNXnet/IPtunneling y KNXnet/IP rou-ting, y pueden usarse como acopladores de lnea o de rea. Tambinsirvencomointerfazde programacin.

Interfaces KNXnet/IP

Estos interfaces sirven para programar una instalacin KNX a travs de Ethernet.


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Tabla 1: La eleccin del cable depende principalmente del tipo de tendido.

Cables de bus recomendados

Cables usados habitualmente en Alemania

Requisitos para el tendido

YCYM 2 x 2 x 0,8Tensindeprueba4kVCable KNX

Tendidodentrodelaviviendaoedificio

J-Y(St)Y 2 x 2 x 0,8Tensindeprueba2,5kV

TendidocomoYCYM,peroteneren cuenta la tensin e prueba re-ducida si hay contacto con cables de fuerza.

JH(St)H 2 x 2 x 0,8 Cable libre de halgeno, pero debe tenderse distante de cables de fuerza

A-2Y(L)2Y, oA-2YF(L)2Y

Tendidoenelexterior,p.ej.paraenlazar dos edificios.

Imagen 29. Distancias mnimas entre cables de bus y cables de fuerza.

Requisitos de instalacin KNX

Una instalacin KNX es una instalacin habitual de baja tensin. Deben tenerse en cuenta todas las normas de instalaciones vigentes en cada pas (p.ej. el Reglamen-to Electrotcnico para Baja Tensin, REBT, en Espaa). Para KNX deben considerar-se unos pocos aspectos adi-cionales.

KNX TP Para la instalacin o el tendido de un cable bus KNX no hay requisitos especiales en respec-to a la seguridad contra con-tacto directo, ya que se trata deunatensinSELV(=SafetyExtraLowVoltage).Latransmi-sin libre de interferencias de-pende en gran parte de la cali-dad del cable, por ello especi-fica KNX los cables que pue-den/debenusarse.ParaKNXTPseusaunpardehilostren-zados y apantallados (tabla 1). La pantalla del cable no debe ser conectado a masa o tierra en ambos extremos, ya que sir-ve solamente como jaula me-tlica. No deben usarse cables de fuerza como cales de bus debido al riesgo de confusin y el incumplimiento de los re-quisitos tcnicos.

Segundo par de hilos

La mayora de los cables KNX ofrecidos en el mercado cons-tan de un segundo par de hilos. Para su se debe tener en cuenta: Sepermitenexclusivamentetensionesmuy bajas (SELV,PELV).

Intensidadmxima2,5A.Sedebe instalar una proteccin de sobrecarga.

Noestpermitidocomome-dio de comunicacin para l-neas telefnicas.

Este segundoparadehilosse usa frecuentemente para una alimentacin suplemen-taria de dispositivos de ma-yor consumo.

Tendido del cable

Especial atencin se requiere en aquellos lugares donde los cables de bus puedan estar en contacto con cables de fuerza, por ejemplo en. CuadroselctricosCajasdeempalme Sistemasdeconduccinde

cablesDe forma general aplica la regla que entre la tensin de bus y laredde230Vdebeexistirundoble aislamiento con una ten-sindepruebade4kV.Ade-ms hay que considerar en al-gunos casos distancias mni-mas (imagen 29). En el caso de cuadros elctricos con una separacin total de elementos de fuerza y control no hay re-quisitos especiales a tener en cuenta. Los cables de bus de-ben tenderse con su aislamien-to hasta las bornas de los ter-minales. La malla no debe co-nectarse a masa o tierra. Debe evitarse el contacto de conduc-tores de bus y fuerza median-te un tendido adecuado o se-paradores. En el caso de cajas de empalme slo hay que con-siderar requisitos especiales si se mezclan cables de fuerza y bus. Para evitarlo se recomien-da el uso de cajas separadas o de cajas con dos cmaras ais-ladas. Especial atencin requie-re la instalacin de las llamadas combinaciones, p.ej. una toma de corriente controlada por un actuador KNX en la mis-ma caja empotrada. Al quitar la tapa debe asegurarse que la parte de fuerza siga protegida contra contacto directo. En el mercado se ofrecen solucio-nes al respecto.Los cables bus pueden debe-ran tenderse preferentemen-te juntos a los cables de fuerza en las zonas de instalacin per-mitidas(verp.ej.DIN18015-3 en Alemania). Existen varias opciones para llevar el cable bus a las distintas habitaciones. Puede ser en forma de estre-lla desde un cuadro de distri-

bucin central, o en forma de anillo que pasa por todas las ha-bitaciones. En la prctica ser casi siempre una combinacin de ambas opciones. Una consi-deracin previa importante de una instalacin KNX es la posi-bilidad (o necesidad) de com-binar una instalacin conven-cional con la instalacin KNX, p.ej. el uso de teclas conven-cionales en conjunto con en-tradas binarias KNX en vez de teclas KNX con BCU incorpo-rada. Ello puede ser especial-

mente importante si el usua-rio final an no se ha decidi-do por una instalacin KNX pero quiere mantener esa po-sibilidad abierta. Bsicamente hay dos opciones: Tenderelcablebusahoray

instalar los dispositivos KNX ms tarde.

Ejecutarunatopologaestre-lla (p.ej. cada tecla es cablea-da individualmente a un cua-dro centralizado) lo que per-mite un instalacin KNX pos-terior dentro de dicho cua-

230 V p.ej. NYM

YCYM o J-Y(St) Y (2,5 kV)

Conductor230Vaisladoindividualcerca del aislamiento del cable de bus

Conductor bus aislado individual cerca del aislamiento del cable de fuerza

230 V p.ej. NYM


Acercamiento de dos conductores individuales


230 V p.ej. NYM

KNXTP

KNXTP

KNXTP

*

*

* Distancia >= 4 mm, o aislamiento adicional


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dro. Para ello sera necesa-rio prever un espacio de re-serva correspondiente.

KNX PL Ya que se usa la red de fuer-za existente no existen requi-sitos especiales para la insta-lacin KNX. Deben preverse los elementos necesarios para limitar el rea de transmisin de datos (filtros de banda) y el acoplamiento de fases (aco-pladoresdefases).Interrupto-res magneto-trmicos o dife-renciales < 10 A no se per-miten, en estos casos deben usarsefusibles.Tampocode-ben usarse cables apantallados con la malla conectada a tie-rra o cables con una seccin superior a 25 mm2.Todoslosdispositivos KNX PL disponen de una conexin del Neutro yparaTierra.Enlosactuado-res, la conexin del conduc-tor de carga y el de seal es-tn separados, por lo que es aconsejable separar los circui-tos de fuerza y seal en ins-talaciones con elevadas inter-ferencias.

KNX RFDurante la planificacin de una instalacin KNX RF de-ben considerarse aspectos constructivos del edificio y otros factores fsicos. En con-diciones favorables, el rango de transmisin de dispositi-vos alimentados por batera es de unos 100 m.

KNX IPPara la instalacin de una red KNXIPaplicanlasnormasha-bituales para instalaciones de telecomunicacin.

El software ETS

Una nica herramienta inde-pendiente de cualquier fabri-cante, ETS (= Engineering Tool Software) permite pla-nificar, programar y poner en marcha proyectos KNX con todos los dispositivos KNX certificados. Con esta herra-mienta puede combinar el in-tegrador diferentes aplicacio-nes con productos de diferen-tes fabricantes.

El sistema KNX ofrece dos modalidades para la progra-macin de instalaciones KNX: ModoEasy(ModoE) La configuracin no se rea-

liza con un ordenador, sino con un programador de mano, mediante teclas o por otros medios. Esta modali-dad es idnea para instala-dores que s tienen cono-cimientos bsicos de siste-mas de bus pero no de he-rramientas de software. Sise desea ampliar en un futu-ro esta instalacin se puede realizar tambin en modo S (ver a continuacin).

ModoSystem(ModoS) Para la configuracin de dis-

positivos en modo S se debe utilizar una herramienta de software(ETS).Estaherra-mienta permite enlazar y po-ner en marcha los dispositi-vos.

Funciones del ETS Una instalacin KNX es con-figurada mayoritariamente en modo S, es decir mediante el softwareETSinstaladoenunordenador.ETSsirveparapro-cesar los programas de aplica-cin facilitados por los fabri-cantes para sus productos. Se pueden realizar p.ej. las si-guientes tareas: Descargar desde internet

(catlogo online) o desde las respectivaswebslosprogra-mas de aplicacin de cada fa-bricante.

Ajustar los parmetros delos programas de aplicacin.

Enlazar los objetos de co-municacin con los progra-mas de aplicacin mediante direcciones de grupo.

Descargarlosprogramasdeaplicacin parametrizados desdeelETSalosdispositi-vos.

Adems de las herramientas para programar y poner en marcha ofrece el ETS tam-bin numerosas funciones de diagnstico y anlisis de posi-bles errores.

Estructura del ETS ElETSsehadesarrolladosegnlasreglasdediseodeWin-dowsloqueaseguraaaque-llos usuarios familiarizados con

otros productos de Microsoft aprenderelusodelETSconfacilidadyrapidez.ETSofre-ce varias ventanas de trabajo que representan el proyec-to KNX de diferente forma (imagen 30): Laventanaprincipalrepre-

senta el proyecto desde el punto de vista del edificio, mostrando las diferentes ha-bitaciones y los cuadros de distribucin a los cuales se pueden asignar los disposi-tivos correspondientes. De esta forma es muy sencillo encontrarenelETSlosdis-positivos en funcin de su ubicacin.

La ventana de direccionesde grupo representa el pro-yecto desde el punto de vis-ta de las funciones existen-tes. Aqu se puede ver con facilidad qu dispositivos in-teractan entre s.

La ventana de topologamuestra la estructura del proyecto KNX, es decir las direcciones fsicas.

Cada ventana est dividida en dos partes. A la izquierda se muestra una vista general en forma de rbol, a la derecha se muestra parte de este r-bol en forma de lista con to-dos los detalles. En la parte superior de la ventana se en-

Imagen 30. Diferentes ventanas de trabajo en ETS.


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Imagen 34. Tecla de programacin para descargar la direccin fsica

cuentran barras de men don-de pueden elegirse las funcio-nes disponibles. Para las fun-ciones de uso frecuente exis-te una barra de acceso rpi-do. La estructura de las ven-tanas y sus dos partes puede ser ajustada por el usuario se-gn sus conveniencias.

Diseo de un proyecto KNXDespusdeinstalarelETSenel ordenador an no es posi-ble empezar con el diseo del proyecto. Primer es necesa-rio descargar los datos de los productos involucrados. Es-tos datos son ofrecidos por los fabricantes gratuitamente en forma de bases de datos y pueden descargarse desde suspginaswebobienatra-vs de internet. Como alter-nativa puede usarse tambin elCatlogoOnlineKNX.Unavez instaladas las bases de da-tos se puede empezar con la programacin, siguiendo los siguientes pasos: Crearunproyectoconsu

respectivo nombre que per-mite encontrarlo y editarlo posteriormente.

Reproducireldiseodeledi-ficio y los dispositivos insta-lados (imagen 31), definir la estructura del edificio y de la topologa de bus, y defi-nir las direcciones fsicas de los dispositivos.

Ajustar los parmetros delos productos segn los re-querimientos del proyec-to. Por ejemplo en el caso de una tecla hay que definir si servir para regular la luz (diming), para subir o bajar una persiana o simplemen-te para encender o apagar la luz (imagen 32). En el caso de los actuadores se define a travs de la parametriza-cin si hay funciones tem-porizadas o con qu veloci-dad debe regular el dimmer la luz.

Definirlasfuncionesdelpro-yecto y de las direcciones de grupo (imagen 33). Ejemplo: En una oficina existen dos tiras de luminarias que pue-den ser encendidas o apaga-das individualmente o ambas a la vez. Se deben programar

tres funciones, y para ello se requieren tres direccio-nesdegrupo:encender/apa-gartira1,encender/apagartira2,yencender/apagarti-ras 1 y 2 juntas.

Enlazar los objetos de co-municacin de los disposi-tivos KNX mediante direc-cionesdegrupo.Odichodeuna forma grfica, se tien-den cables virtuales entre las entradas y salidas vir-tuales de los dispositivos. Gracias a ello se define qu sensores interactan con qu actuadores.

Asignar los dispositivosKNX programados a las lo-calidades dentro del edificio (opcional).

Comprobarelcorrectofun-cionamiento de la programa-cin, guardar el proyecto e imprimir la documentacin.

Puesta en marcha Otra tarea esencial del ETSes la puesta en marcha. Pri-mero hay que asignar a cada dispositivo individualmente

Imagen 31. Estructura del edificio y dispositivos.

Imagen 32. Definicin de parmetros de dispositivos.

Imagen 33. La ventana de direcciones de grupo.

su direccin fsica correspon-diente. Para ello, el proyectis-ta pulsa la tecla de programa-cin de aquel dispositivo cuya direccin fsica se est trans-mitiendo (imagen 34). Duran-te esta fase se debe poner es-pecial atencin para evitar un malfuncionamiento de los dis-positivos. Una correccin pos-terior puede ser muy laborio-sa. Una vez transmitida la di-reccin a cada dispositivo se puede descargar la programa-cin a todos los elementos co-nectados al bus.

Funciones de diagnstico ETSofrecediversasopcionesde diagnstico. Por ejemplo se puede comprobar la direc-cin fsica de cada dispositi-vo o leer su estado. En este caso se indica tanto el fabri-cante como posibles bits de error en la BCU as como el estado de funcionamiento del dispositivo. Esto ltimo indi-ca si est ejecutando el pro-gramaono.Tambinpuedecomprobarse si hay un dispo-sitivo final adecuado comuni-


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Imagen 35. El monitor de grupos.

cando con la BCU y qu di-recciones de grupo han sido asignados a este objeto de co-municacin.

Mediante la Monitorizacin de bus y grupos (imagen 35) se pueden monitorizar todos los telegramas del bus, lo que permite observar el trfico existente. Ello facilita encon-trar y analizar posibles erro-resconfacilidad.Tambinesposible enviar telegramas des-de el ordenador y observar la reaccin de los actuadores, o dicho de otra forma, forzar seales de sensores aunque stos todava no estn insta-lados. Ejemplo: comprobar la desconexin correcta de la ca-lefaccin si se abre una venta-na, aunque el contacto de dicha ventana an no est instalado.

Instalacin del ETS y licencias Elsoftwareesdistribuidoporla KNX Association (con sede en Bruselas) a travs del KNX OnlineShop(www.knx.org).Elsoftwaresepuededescar-gardesdedichoOnlineShop

e instalar en cualquier ordena-dor que cumpla con los requi-sitos mnimos. Sin licencia fun-cionacomoDEMO,conco-nectividad hasta mximo 3 dis-positivos. Para poder elaborar un proyecto es necesario ad-quirir una licencia a travs del KNXOnlineShop.Existenlassiguientes variantes: ETSProfessional:setratade

la versin completa e ilimi-tada. A partir de la versin ETS5sesuministrasloconun dongle que debe conec-tarse a un puerto USB de cualquier ordenador don-deest instaladoelETS,ypuede considerarse como una licencia porttil.

ETS suplementario: Concada ETS Professional sepueden adquirir, a un precio reducido, hasta dos licencias adicionales, tambin com-pletas e ilimitadas. Para pe-queas ingenieras integra-doras una solucin atractiva.

ETSLite:Paraproyectospe-queos o para el aprendiza-je existen licencias a un pre-cio muy reducido, pero con funciones limitadas.

Interfaces Para la puesta en marcha y el diagnstico necesita el ETSuna conexin al bus. Hay va-rias opciones. De forma es-tndar hay interfaces USB, in-terfacesKNXnet/IPorouterKNXnet/IP.SiexisteWifienla red KNX tambin se pue-de acceder al bus de forma inalmbrica.

Plug-ins Algunos dispositivos requie-ren para su configuracin y puesta en marcha de un soft-wareespecfico.Porejemplo,para definir las pantallas y tex-tos de una pantalla de visua-lizacin y asignar qu objetos de comunicacin deben visua-lizarsesenecesitaelsoftwareplug-in propio de esa pantalla. Los plug-in son activados au-tomticamenteenETSalpa-rametrizar el dispositivo en cuestin.

ETS Apps Apps existen para telfonos, tabletsytambinparaelETS.EngeneraldisponeelETSdems que suficientes funciones para poder disear un proyec-to KNX de cualquier enverga-dura. Pero al igual que en los telfonos inteligentes existen tambin deseos para diversas funciones adicionales en el ETS.ConelconceptodelasApps adapta la KNX Associa-tionlaherramientaETSalascrecientes demandas en todo el mundo. De esta forma pue-de ampliar y personalizar cada integradorsuETS,peroman-teniendo siempre la compatibi-lidad el sistema. Sobre todo se aprovechan los expertos de las herramientas adicionales ob-teniendo ms transparencia y eficiencia en el trabajo. Gra-cias a este concepto se man-tieneelETSabiertoafuturasevoluciones y demandas de los clientes. Los desarrollado-res de las Apps son los miem-bros de KNX Association. sta verificar y validar cada una de las Apps propuestas, y las distribuye exclusivamente a travsdelKNXOnlineShop.

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