KNX TP topoloģija: līnijas, zonas, mugurkauls un līniju savienotāji
KNX TP topoloģija ir hierarhiska un determinēta — noteikumu izpratne novērš tipiskākās problēmas nodošanas ekspluatācijā: adrešu konfliktus, signāla traucējumus un strāvas pārslodzi. Ielieciet pareizo struktūru jau projektēšanas stadijā, un jums nebūs jāmeklē neregulāras kopnes kļūdas objektā.
KNX trīs līmeņu hierarhija
KNX TP izmanto trīs līmeņu fizisko adrešu hierarhiju: mugurkauls, zona un līnija. Katru līmeni savieno savienotājs, kas filtrē telegrammas un nodrošina galvanisko izolāciju. Adreses formāts Zona.Līnija.Ierīce (piemēram, 1.2.45) tieši atspoguļo šo hierarhiju.
| Līmenis | Savienotājs | Maks. segmenti | Ierobežojumi | Adreses lauks |
|---|---|---|---|---|
| Mugurkauls | Zonas savienotājs (mugurkaula līnija) | Līdz 15 zonām | Uz paša mugurkaula nav ierīču ierobežojuma | X = 0 (mugurkauls) |
| Zona | Līnijas savienotājs → zonas līnija | Līdz 15 līnijām uz zonu | 15 × 64 = 960 ierīces vienā zonā | X = 1–15 |
| Līnija | Atsevišķas ierīces TP tīklā | Maks. 64 ierīces vienā līnijā | Maks. 350 m punkts-punktā, 640 mA barošanas bloks | Y.Z = Līnija.Ierīce |
Maksimālais teorētiskais izmērs: 15 zonas × 15 līnijas × 64 ierīces = 14 400 ierīču vienā KNX TP instalācijā. Praksē lielās komerciālās ēkās TP vietā izmanto IP mugurkaulu — tas ir ātrāk un uzticamāk.
Fiziskās adreses struktūra
Katrai KNX ierīcei ir unikāla fiziskā adrese (PA) formātā X.Y.Z, ko piešķir ETS. Adrese precīzi norāda ierīces atrašanās vietu topoloģijas hierarhijā.
Fiziskās adreses formāts — X.Y.Z
X = Area number (1–15; 0 = backbone) Y = Line number (1–15; 0 = line coupler on that area line) Z = Device number (1–255; 0 = line coupler itself) Examples: 0.0.0 → Unaddressed (factory default — bus will not respond) 1.0.0 → Line coupler on area 1, backbone connection 1.1.0 → Line coupler connecting area 1 / line 1 1.1.1 → First device on area 1, line 1 1.1.45 → Device 45 on area 1, line 1 2.3.127 → Device 127 on area 2, line 3
Adrešu konflikts
Divām ierīcēm ar vienādu fizisko adresi vienā līnijā rodas kopnes kļūdas — abas ierīces atbild vienlaikus, izkropļojot telegrammas. ETS lejupielādes laikā parādīs brīdinājumu par sadursmi. Vienmēr piešķiriet adreses pirms nodošanas ekspluatācijā objektā.
Adrese 0.0.0 — rūpnīcas noklusējums
Visas KNX ierīces tiek piegādātas ar adresi 0.0.0 (neadresētas). ETS nevar sazināties ar adresētu ierīci 0.0.0 parastā veidā — izmantojiet programmēšanas pogu, lai ierīci ieslēgtu programmēšanas režīmā, tad ETS piešķirs PA.
Līnijas fiziskie ierobežojumi
KNX TP līnijām ir četri stingri ierobežojumi. Jebkura pārsniegšana izraisa periodiskas vai pastāvīgas kopnes darbības kļūmes. Tie ir IEC 14543-3 specifikācijas limiti, nevis ieteikumi.
64 ierīces vienā līnijā
Ieskaitot barošanas bloku. Līniju savienotāji tiek skaitīti kā ierīces galvenajā līnijā, nevis apakšlīnijā. ETS to kontrolē topoloģijas skatā.
350 m starp jebkurām divām ierīcēm
Maksimālais kabeļa attālums starp divām vistālākajām ierīcēm vienā līnijas segmentā — nevis kopējais kabeļa garums.
700 m kopējā kabeļa uz līniju
Visu maģistrāles un atzaru garumu summa. Pārsniegšana izraisa signāla atstarojumus un laika kļūdas.
640 mA strāva no KNX barošanas bloka
Visu līnijas ierīču strāvas patēriņu summa nedrīkst pārsniegt 640 mA (standarta KNX 29 V barošanas bloka maksimālā jauda). Pārbaudiet katras ierīces datu lapu ETS.
Maksimālais atzara garums: 30 m no maģistrāles līdz jebkurai ierīcei atzarā. Zvaigžņu topoloģija no centrālā sadales skapja ir atļauta, bet katrs atzars nedrīkst pārsniegt 30 m, un kopējais kabeļa budžets joprojām ir spēkā.
KNX TP kabeļa specifikācija
Standarta KNX TP kabelis ir YCYM 2×2×0,8 mm — četru dzīslu ekranēts vītā pāris zaļā apvalkā. Katrs pāris ir krāsu kodēts noteiktai funkcijai, un polaritāte jāsaglabā visā garumā.
YCYM 2×2×0,8 dzīslu piešķīrums
Pair 1 — KNX bus (green/yellow pair):
Red → KNX bus + (positive, 29V DC)
Black → KNX bus − (negative, 0V)
Pair 2 — spare (red/white pair):
Can be used for:
• Auxiliary 24V DC power to devices without own PSU
• Additional data channel (non-KNX)
• Spare for cable fault workaround
Shielding:
Connect shield to earth at ONE end only (panel end)
Never connect at both ends — creates a ground loopNekad nemainiet polaritāti KNX kopnes pārī. Dažas vecākas ierīces ir nejutīgas pret polaritāti, bet daudzas mūsdienu KNX TP ierīces (īpaši ar Secure sertifikāciju) prasa pareizu +/- orientāciju. Standartizējiet: sarkans = + no sadales skapja.
Līniju savienotāji: filtrēšana un izolācija
Līniju savienotājs (LC) ir KNX TP ierīce, kas savieno divus līnijas segmentus. Tam ir sava fiziskā adrese (piemēram, 1.1.0 savienotājam starp 1. zonas maģistrāli un 1. līniju), grupas adrešu filtra tabula, kas lejupielādēta no ETS, un nodrošina galvanisko izolāciju starp segmentiem.
Līniju savienotāja režīmi
- Filtrs pēc grupas adrešu tabulas: only telegrams with group addresses in the coupler's filter table are forwarded. Default and recommended — reduces bus load on each line.
- visas telegrammas iet abos virzienos. Izmanto nodošanas ekspluatācijā laikā vai kad filtra tabula vēl nav konfigurēta. Nekad neatstājiet ražošanā — rada lieku kopnes slodzi. Bloķēt visu:
- telegrammas netiek pārsūtītas. Noderīgi, lai izolētu bojātu līnijas segmentu diagnostikas laikā. Norādītie līniju savienotāji
Specified line couplers
- MDT SCN-LC0160.01: DIN sliede, 2TE, atbalsta 1000 grupu adreses filtrā, ETS6 tiešā veidā
- Hager TXS571D: DIN sliede, 4TE, konfigurējams kā līnijas vai apgabala savienotājs, 256 filtra ieraksti
- Siemens 5WG1 140-1AB02: DIN sliede, 2TE, galvaniskā izolācija, 1000 ieraksti, KNX sertificēts
Līnijas savienotājs vs līnijas atkārtotājs
Shēmā tie izskatās līdzīgi, bet funkcijas būtiski atšķiras. Nepareiza izvēle ir izplatīta projektēšanas kļūda.
| Raksturlielums | Līnijas savienotājs | Līnijas atkārtotājs |
|---|---|---|
| Fiziskā adrese | Jā — piem., 1.1.0 | Nē — caurspīdīgs topoloģijai |
| Grupas adrešu filtrs | Jā — ETS filtru tabula | Nē — visas telegrammas iet abos virzienos |
| Topoloģijas atdalīšana | Jā — neatkarīgi segmenti | Nē — viena loģiskā līnija |
| Kopnes izolācija | Jā — galvaniskā izolācija | Daļēja — tikai elektriskā buferizācija |
| Pagarinā līnijas garumu | Jā (+350 m jauns segments) | Jā (+350 m tas pats segments) |
| Bojājumu izolācija | Jā — bojājums uz apakšlīnijas tiek izolēts | Nē — bojājums izplatās abos virzienos |
| ETS programmēšanas piekļuve | Jā — individuālā adrese | Nav nepieciešams |
| Kad lietot | Topoloģijas atdalīšana starp stāviem/zonām | Tikai fiziska līnijas pagarināšana, bez topoloģijas izmaiņām |
Izmantojiet līnijas atkārtotāju tikai kad nepieciešams pagarināt kabeļa posmu vairāk par 350 m vienā loģiskajā līnijā. Izmantojiet līniju savienotāju, ja vēlaties topoloģijas atdalīšanu, bojājumu izolāciju vai filtrētu telegrammu pārsūtīšanu starp zonām. Atkārtotājs neveido jaunu līniju — ierīču skaits joprojām attiecas uz apvienoto segmentu (maks. 64).
IP zonas savienotājs
KNXnet/IP maršrutētājs, kas darbojas kā zonas savienotājs, aizstāj TP mugurkaulu ar standarta Ethernet. Katram IP maršrutētājam ir TP puse (savienojums ar TP līniju) un IP puse (savienojums ar LAN mugurkaulu). Loģiski tas darbojas identiski TP zonas savienotājam — tam ir fiziskā adrese un grupu adrešu filtrēšanas tabula, bet mugurkaula transports ir IP multiraide, nevis vītā pāra.
MDT KNX IP Router SCN-IP200.02
- • Darbojas gan kā līniju savienotājs (TP puse), gan IP mugurkaula dalībnieks
- • Fiziskā adrese: 1.0.0 (zonas savienotājs) vai 1.1.0 (līniju savienotājs) atkarībā no konfigurācijas
- • Grupu adrešu filtrēšanas tabula: 1000 ieraksti — pietiekami lieliem komerciāliem projektiem
- • 4 vienlaicīgi ETS6 tuneļsavienojumi inženiertehniskai piekļuvei
- • Atbalsts KNXNET/IP Secure (AES-128 maršrutēšana) ar ETS6 Secure projektu
- • DIN sliede 2TE — ietilpst standarta KNX panelī kopā ar automātslēdžiem
Barošanas bloka izvēle
Katrai KNX TP līnijai nepieciešams vismaz viens 29 V līdzstrāvas barošanas bloks. Strāvas patēriņš ir visu pievienoto ierīču summa. Vienmēr pievienojiet 20% drošības rezervi un nekad nejauciet divus barošanas blokus vienā līnijas segmentā bez droseles vai galvaniskās atdalīšanas.
Barošanas bloka aprēķina metode
Step 1: List all devices on the line with current draw from ETS datasheet
Step 2: Sum all current draws (mA)
Step 3: Add 20% margin
Step 4: Select PSU rated at or above the result
Example — 28-device office line:
12 × MDT SCN-BMK2.01 (binary input) = 12 × 5mA = 60mA
8 × MDT AKD-0424.02 (4-fold actuator)= 8 × 12mA = 96mA
4 × Gira 509000 (push-button sensor) = 4 × 8mA = 32mA
4 × MDT STC-0321.02 (DALI gateway) = 4 × 25mA = 100mA
Sum = 288mA
+20% = 346mA
→ Select MDT STC-0640.01 (640mA) — comfortable margin| Barošanas bloka jauda | Tipiskais ierīču skaits | Izplatīts modelis | Pielietojums |
|---|---|---|---|
| 160 mA | ~8 ierīces | MDT STC-0160.01 | Neliela dzīvojamā līnija, tikai kustības sensori |
| 320 mA | ~16 ierīces | MDT STC-0320.01 | Vidēja dzīvojamā līnija, jauktas ierīces |
| 640 mA | 32+ ierīces (pilna līnija) | MDT STC-0640.01 (visizplatītākais) | Komerclīnijas, DALI vārtejas, izpildmehānismi |
Biežākās topoloģijas kļūdas
Vairāk nekā 64 ierīces vienā līnijā bez līnijas savienotāja
Risinājums: Ievietojiet līnijas savienotāju pie 64. ierīces. Jaunā apakšlīnija kļūst par atsevišķu loģisku līniju (piem., 1.2.x → 1.3.x). Pievienojiet otru barošanas bloku jaunajai apakšlīnijai.
Kabeļa garums pārsniedz 350 m starp punktiem
Risinājums: Ievietojiet līnijas retranslatoru viduspunktā, lai atjaunotu signālu. Kopējais kabeļa budžets segmentam ir 700 m, un ierīču skaits tiek dalīts.
Barošanas bloks līnijas galā
Risinājums: Novietojiet barošanas bloku kabeļa trases vidū (vai pēc iespējas tuvāk). Tas uz pusi samazina efektīvo attālumu līdz tālākajai ierīcei un simetriski sadala sprieguma kritumu.
Divi barošanas bloki vienā segmentā bez droseles
Risinājums: Pievienojiet KNX droseli (piem., MDT STC-00CH.01) starp diviem barošanas blokiem, lai izolētu to līdzstrāvas izejas, vai izmantojiet galvanisko atdalītāju. Divi barošanas bloki bez izolācijas rada strāvas cilpas un sprieguma nestabilitāti.
Line coupler left in 'route all' mode in production
Risinājums: Configure the group address filter table in ETS and set the coupler to 'filter' mode. Route-all mode means every telegram on every line is flooded to every other line — wastes bus bandwidth and masks real problems.
Atzarojumi, kas garāki par 30 m
Risinājums: Pārvietojiet kabeli tā, lai atzarojums būtu īsāks par 30 m. Ja ierīces atrašanās vietu nevar mainīt, izvelciet jaunu segmentu no tuvākā piemērotā punkta uz galvenā kabeļa — nevis no pašas ierīces.
KNX tīkla infrastruktūra jūsu panelī
Mēs izgatavojam paneļus ar iepriekš konfigurētiem KNXnet/IP maršrutētājiem, IP mugurkaula sadalītājiem un strukturētu kabeļu izvadu — viss tiek pārbaudīts no gala līdz galam pirms iziešanas no rūpnīcas.
Pieprasīt piedāvājumu →