DALI Sensoren

Einführung zu DALI Sensoren

DALI-2 Sensoren sind Geräte, die Steuerbefehle auf den DALI Bus senden. Es kann sich hier z. B. um Tastsensoren, Drehsensoren oder auch Helligkeitssensoren handeln.

In der DALI Spezifikation werden zwei Arten von DALI Sensoren unterschieden:

• “Application Controller“ sind Geräte, die DALI Steuerbefehle direkt an DALI Betriebsgeräte senden.
  Bei einem kurzen Druck auf einen DALI Tasters wird z. B. ein Schalttelegramm an alle angeschlossenen DALI Betriebsgeräte gesendet.
• “Input Devices“ sind Geräte, die Bedienbefehle über den DALI Bus an eine übergeordnete Steuerung senden. Diese Übergeordnete Steuerung, z. B. das DALI Gateway, wertet die Bedienbefehle aus und sendet dann Steuerbefehle an die entsprechenden DALI Betriebsgeräte.

Es gibt aber auch DALI Sensoren, die entweder als “Application Controller“ oder als “Input Devices“ im Instanz-Modus arbeiten können. Dazu ist eine Umprogrammierung der Geräte notwendig, die über DALI Befehle erfolgt. Kommt eine übergeordnete Steuerung zum Einsatz, erfolgt die Umprogrammierung automatisch bei der Inbetriebnahme. Das ist auch beim DALI Gateway der Fall.

Application Controller

In einem DALI System muss es immer mindestens ein Gerät geben, dass Steuerbefehle an DALI Betriebsgeräte sendet, also als Application Controller arbeitet.
Dabei wird unterschieden, ob es sich dabei um ein Single-Master-Gerät oder ein Multi-Master-Gerät handelt. Bei Single-Master-Geräten darf es nur ein sendendes Gerät im DALI System geben. Handelt es sich um ein Multi-Master-Gerät können mehrere Geräte Steuerbefehle an DALI Betriebsgeräte senden. Die nicht sendenden Geräte lesen die Steuerbefehle mit und führen den Status intern nach, so dass keine Lichtsprünge oder Fehler im Status entstehen, wenn von einem anderen Gerät bedient wird.

Input Devices (Instanz-Modus)

Ein Sensor, der als Input Device arbeitet, benötigt zwingend eine übergeordnete Steuerung, welche die gesendeten Bedienbefehle auswerten kann. In vorliegenden Fall ist diese übergeordnete Steuerung das KNX DALI Gateway.
In der DALI Spezifikation sind Instanzen definiert, die eine korrekte Befehlsauswertung und Anwendung zwischen Sensor und übergeordneter Steuerung sicherstellen. Der Sensor und das DALI Gateway müssen den gleichen Befehlssatz verstehen, also die gleiche Instanz unterstützen.
Jede funktionelle Einheit eines DALI Sensors kann eine Instanz des Gerätes sein.

Beispiele:

• DALI-2 Drehsteuergerät. Die Drück- und die Drehbedienung können jeweils eine eigene Instanz sein.
• DALI-2 Bewegungsmelder mit integrierter Helligkeitsauswertung. Beide Funktonen können eigenständige Instanzen sein.

In der DALI-2 Norm sind die folgenden Instanztypen spezifiziert:

• Instanztyp 1: Taster bzw. Druckknopf (pushbutton, 62386-301)
• Instanztyp 2: Analoge Eingabe, (analog input, 62386-302) (unter anderem verwendet für: Schieberegler, Drehknöpfe, Temperatursensoren usw.)
• Instanztyp 3: Bewegungsmelder (motion detection measurement, 62386-303)
• Instanztyp 4: Helligkeitsmessung (light intensity measurement, 62386-304)
• Instanztyp 0: Instanztyp der nicht in der DALI Norm festgelegt ist, sondern vom Hersteller des Sensors vorgegeben wird (general purpose, 62386-103)

DALI Sensoren und das KNX DALI Gateway

Das Gateway bietet neben dem Steuern von DALI Betriebsgeräten über KNX Komponenten auch die Möglichkeit DALI Sensoren zur Steuerung der DALI Betriebsgeräte einzusetzen. Dazu werden die DALI Sensoren über die DALI Sensorinbetriebnahme mit dem DALI Gateway verknüpft. Über KNX Gruppenadressen können dann die einzelnen Funktionen der DALI Sensoren den DALI Gruppen oder Einzelgeräten zugewiesen werden, als würde es sich um KNX Sensoren handeln.
Eine Steuerung von KNX Aktoren über die DALI Sensoren ist ebenso möglich.

Da es sich bei dem DALI Gateway um ein Multimastergerät handelt, können auch DALI Sensoren als Application Controller eingebunden werden, die DALI Betriebsgeräte direkt ansteuern. Das DALI Gateway empfängt die Steuerbefehle für die Betriebsgeräte und führt den Status nach, so dass z. B. eine KNX Visualisierung immer den richtigen Status der Leuchten anzeigt.

Die vollständige Funktionalität der DALI Anlage kann nur beim ausschließlichen Einsatz von DALI-2 Sensoren sichergestellt werden. Eine vollständige Liste von DALI-2 Betriebs- und Steuergeräten ist über den folgenden Link verfügbar:

Anzahl von DALI Sensoren

Bei der Anzahl von Sensoren, die in einem DALI System betrieben werden dürfen, ist es davon abhängig, wie hoch der Stromverbrauch der Sensoren ist und wie viele DALI Betriebsgeräte vorhanden sind.
Adressiert werden können bis zu 32 Sensoren pro DALI System. Ebenso stehen pro DALI System 32 Sensorkanäle zur Verfügung. Bei Sensoren gilt nicht die Begrenzung der maximalen Stromaufnahme auf 2 mA. Sensoren benötigen oft eine wesentlich höhere Stromaufnahme.
Je DALI System dürfen nicht mehr als 148 mA für die Versorgung aller DALI Teilnehmer verwendet werden, daher ist es notwendig, die Stromaufnahmen der einzelnen Sensoren und der Betriebsgeräte zu addieren, um bei dem geplanten Projekt die maximal zulässige Stromaufnahme nicht zu überschreiten.

Wird der zulässige Strom überschritten, schaltet die DALI Systemspannung das betroffenen DALI Systems wie bei einem Kurzschluss ab. Eine DALI Kurzschlussmeldung wird auf den KNX ausgegeben, falls dies parametriert wurde.

DALI System mit DALI Sensoren

Das Gateway fungiert in einem System als zentrale Steuerungskomponente (Master-Controller), welche auch die Spannungsversorgung der DALI Schnittstelle gewährleistet. Die DALI Betriebsgeräte, z. B. EVG, arbeiten als Befehlsempfänger (Slaves), die nur bei Anfrage Zustände oder Statusmeldungen an den Master zurücksenden. Dabei ist es die Aufgabe des Gateways, vom KNX empfangene Steuerungsbefehle auf die DALI Leitung auszusenden und die Betriebsgeräte zu kontrollieren. Der Einsatz weiterer DALI Steuerungskomponenten im Multimaster-Betrieb, beispielsweise DALI Sensoren als Application Controller, sind möglich.

Die Kommunikation zwischen KNX System und DALI Schnittstelle erfolgt über das Gateway bidirektional. Zum einen empfängt das Gateway vom KNX Telegramme, die den Helligkeitszustand einer Gruppe oder von einzelnen Betriebsgeräten entweder direkt beeinflussen (z. B. durch Schalten, Dimmen, Helligkeitswertvorgabe oder Szenenabruf) oder indirekt verstellen (z. B. durch Zeit-, Sperr- oder Zwangsstellungsfunktionen). Das Gateway ermittelt intern stets die aktuellen Helligkeitszustände der Gruppen und Einzelgeräte und leitet Helligkeitsbefehle an die DALI Betriebsgeräte weiter, die sich dann auf die entsprechende Helligkeit einstellen. Zum anderen können die intern nachgeführten Schalt- oder Helligkeitszustände der Gruppen und Einzelgeräte auf den KNX rückgemeldet werden. Auch ist die Übermittlung von Statusinformationen der DALI Betriebsgeräte (Lampenfehler, EVG-Fehler) oder des Gateways (Netzspannungsausfall, DALI Kurzschluss) auf den KNX möglich.

DALI-2 Sensoren als Application Controller

Beim DALI Gateway handelt es sich um ein DALI-2 Multimaster-Gerät, das den Einsatz weiterer DALI Steuerungskomponenten im Multimaster-Betrieb zulässt. Das DALI Gateway liest die Telegramme von angeschlossenen DALI-2 Sensoren mit und führt den Status der einzelnen Gruppen oder Einzelgeräte nach, so dass eine KNX Visualisierung die korrekten Zustände der DALI Betriebsgeräte anzeigt.
Ein DALI-2 Drehsteuergerät kann beispielsweise als zusätzliche Bedienstelle in ein DALI System (Prinzipübersicht einer KNX DALI Systemanbindung mit DALI Sensoren (Beispiel)) integriert werden. Dieser DALI Sensor muss die folgenden Anforderungen erfüllen:

• Es muss sich um einen zertifizierten DALI-2 Sensor handeln.
• Der Application-Controller muss im jeweiligen Sensor aktiviert sein.
• Falls der DALI Sensor eine eigene DALI Spannungsversorgung enthält, darf diese nicht angeschlossen werden.
• Es werden die folgenden Steuerbefehle unterstützt:
  - Steuerung der absoluten Helligkeit (Arc Power Level),
  - absolute Farbtemperaturwerte (Color Temperature Tc),
  - absolute Farbwerte RGB (SET TEMPORARY RGB DIMLEVEL)
  - absolute Weißwerte WAF (SET TEMPORARY WAF DIMLEVEL)

Werden DALI-2 Sensoren für die Steuerung von Gruppen oder Einzelgeräten eingesetzt, hat das DALI Gateway nicht mehr die alleinige Kontrolle über das DALI System. Daraus ergibt sich, dass über das DALI Gateway gesperrte oder zwangsgeführte DALI Gruppen oder Einzelgeräte über den DALI Sensor weiterhin bedienen lassen. Denn die Steuerbefehle vom DALI Sensor werden direkt an die DALI Betriebsgeräte gesendet und dort umgesetzt. Ebenso werden im DALI Gateway parametrierte Zeitverzögerungen einzelner DALI Gruppen oder Einzelgeräte bei der Steuerung über einen DALI Sensor nicht berücksichtigt.

Die Anzahl der DALI Sensoren als Application Controller ist nicht begrenzt. Allerdings darf in einem DALI System mit DALI Gateway keine zusätzliche Spannungsversorgung angeschlossen werden, so dass eine maximal gesamte Stromaufnahme von 148 mA für alle DALI Sensoren und DALI Betriebsgräte nicht überschritten werden darf.

Wird der zulässige Strom überschritten, schaltet die DALI Systemspannung das betroffenen DALI Systems wie bei einem Kurzschluss ab. Eine DALI Kurzschlussmeldung wird auf den KNX ausgegeben, falls dies parametriert wurde.

Bei der ETS-Projektierung und Inbetriebnahme werden die DALI Sensoren als Application Controller nicht berücksichtigt.