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4-2018

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Zeitschrift für Elektro-, Gebäude- und Sicherheitstechnik, Smart Home

Gebäudeautomation Der

Gebäudeautomation Der richtige Dreh für Sonnenschutzanlagen SMI-Antriebe für die optimale Gebäudeautomatisierung Angesichts aktueller Forderungen nach mehr Nachhaltigkeit sind auch für die Gebäudeautomatisierung energieeffiziente, wirtschaftliche und robuste Lösungen gefragt. Bundesministerium für Bildung und Forschung, Berlin, installiert nach SMI-Standard (Bild: Wolfgang Reiher, photography) Autoren: Andreas Fenn (links) Produktmanager Wieland Electric GmbH Harald Müller (rechts) Produktmanager Dunkermotoren GmbH Weitere Informationen: info@standard-motorinterface.com www.standard-motorinterface.com Bei der Anbindung von elektromotorisch betriebenen Sonnenschutzanlagen an die Gebäudeautomation setzt sich die Technologie „Standard Motor Interface“ (SMI) zunehmend durch. Als einheitliche Schnittstelle für elektrische Antriebe ermöglicht SMI die Übermittlung von Datentelegrammen von der Steuerung zum Antrieb und zurück. Mit SMI-Antrieben lassen sich deshalb eine exakte Positionierung aller Behänge, ein nahezu geräuschloser Anfahr- und Stoppbetrieb sowie eine einfache Verdrahtung realisieren. Auch die Steuerungsrückmeldung der Motoren an die Gebäudeautomation überzeugt immer mehr Anwender. Elektronik inside Um SMI-Antriebe verstehen zu können, ist es nötig, deren Funktionen zu kennen. Im Vergleich zu herkömmlichen Antrieben handelt es sich hierbei nicht mehr nur um Motoren, die zwei Drehrichtungen und einen Stopp beherrschen, sondern um hochwertige Antriebe mit integrierter Elektronik. Diese beinhalten einen SMI-Busanschluss, wie die schematische Darstellung auf Bild 1 zeigt. Der Elektromotor kann dabei als 230-V-Wechselstromantrieb (SMI-230V) oder auch als Gleichstromantrieb (SMI LoVo), zum Beispiel für 24 V, ausgeführt sein. Ein Getriebe erhöht das Drehmoment auf die für den Behang erforderlichen Werte und reduziert die hohe Motordrehzahl auf die bei Sonnenschutzanlagen üblichen Drehzahlen von einigen zehn Umdrehungen pro Minute. Exakte Positionierung dank integriertem Drehgeber Das Herz von SMI-Antrieben sind der integrierte Drehgeber und die Steuerelektronik. Der auf der Motorwelle montierte Drehgeber liefert elektrische Impulse in hoher Auflösung. Diese werden von der integrierten Steuerelektronik für die exakte Positionierung des Antriebs ausgewertet. Bei herkömmlichen Antrieben mit mechanischen Endschaltersystemen erfolgt die Positionierung über eine Zeitansteuerung außerhalb des Antriebs, beispielsweise in einem KNX-Jalousieaktor, ohne echtes Feedback der tatsächlichen Motorbewegung. Hier ist es meist notwendig, Lamellenverstellund Gesamtfahrzeiten per Stoppuhr zu ermitteln und bei der Inbetriebnahme einzugeben. Dieses Vorgehen führt unter Umständen zu deutlichen Toleranzen bei der Positionierung. Dahingegen wird durch das Zählen der Impulse des Drehgebers eine wesentlich exaktere Positionierung ohne erkennbare Toleranzen erreicht. Die Signale des Drehgebers können je nach Motorart (DC oder AC) auch für die Drehzahlregelung verwendet werden, wodurch eine lastunabhängige, konstante Fahrbewegung der Behänge sowie ein sanfter, geräuscharmer An- und Auslauf erreicht wird. Die Steuerelektronik übernimmt zudem die Kommunikation mit der Sonnenschutzsteuerung über die standardisierte SMI-Schnittstelle. Über eine zweiadrige Datenleitung wird mit dem Antrieb bidirektional kommuniziert. Dies bedeutet, dass sowohl Befehle an den Antrieb gesendet als auch Werte wie aktuelle Endlage oder Zustandsmeldungen aus dem Antrieb ausgelesen werden. 8 Haus und Elektronik 4/2018

Gebäudeautomation Bild 1: Grundsätzlicher Aufbau eines SMI-Antriebs Insbesondere das Auslesen der Daten, wie beispielsweise Leistungsaufnahme, Anzahl der Fahrten und aufgetretene Fehler, wird im Rahmen eines effektiven Gebäudebetriebs immer wichtiger. Zudem sorgt die exakte Positionierung, welche beispielsweise für eine Schattenkantennachführung notwendig ist, für hohe Akzeptanz beim Nutzer und dient gleichzeitig der energetischen Verbesserung von Gebäuden. Einfache Installation und vielfältiger Einsatz Ein wesentlicher Vorteil der SMI- Antriebe ist deren elektrischer Anschluss. Sowohl die Versorgungsleitungen für den Elektromotor als auch die zweiadrige Datenleitung werden in einem Kabel geführt – bei 230-V-Antrieben als fünfadriges und bei LoVo-Antrieben als vieradriges Kabel. Da die SMI-Schnittstelle ein paralleles Bussystem ist, werden alle Busteilnehmer, ergo SMI-Antriebe, parallel geschaltet. Damit lässt sich der Installationsaufwand erheblich reduzieren. Bei SMI-230 V sind die Datenleitungen I+/I- genau so zu behandeln wie 230-V-Leitungen, sodass Standard-Installationsleitungen verwendet werden können (s. Bild 2). Für Testzwecke kann man auch I+ bzw. I- auf 230 V legen. Bei SMI LoVo handelt es sich hingegen um ein SELV-System. Die Leitungsauswahl und -führung hat hier entsprechend zu erfolgen. Bild 3 zeigt eine mögliche Aderbelegung. SMI-Antriebe sind als Rohrmotoren für den Einsatz in Markisen, Markisoletten oder Rollläden wie auch als Jalousieantriebe für den Einsatz in Jalousien bzw. Raffstoren verfügbar. SMI-LoVo-Antriebe zeichnen sich durch kleine Bauformen aus, was sie für die Verwendung in innenliegenden Sonnenschutzanlagen wie Rollos oder Jalousetten prädestiniert. Mittlerweile stehen rund 30 SMI- Antriebe in den unterschiedlichsten Ausführungen zur Verfügung. Übrigens beschränkt sich der Einsatz von SMI-Antrieben nicht nur auf den Sonnenschutzbereich. Auch in der Fensterautomation hat SMI Einzug gehalten. Zur Ankopplung des SMI und SMI-LoVo an die marktüblichen Gebäudeautomationssysteme gibt es von verschiedenen Herstellern entsprechende Gateways. ◄ Bild 2: Anschlussleitung 230-V-Antriebe, festgelegt im SMI Handbuch Bild 3: Anschlussleitung LoVo- Antriebe – die Aderfarben stellen einen Vorschlag dar. Gewusst wie: Normen und Vorschriften im Berufsalltag der Elektrofachkraft Frank Ziegler, Reihe de-Fachwissen, Hüthig Verlag, 1. Auflage 2018, Softcover, 152 Seiten, Format 16,9 x 1 x 24,1 cm, ISBN-10: 3810104620, ISBN-13: 978- 3810104625, 36,80 Euro Die Anwendung von Normen und Vorschriften ist für die Elektrofachkraft in der Praxis ebenso unerlässlich wie manchmal herausfordernd. Dieses Buch will Hilfestellung geben, indem es anhand verschiedener Praxisfälle aufzeigt, welche Normen und Vorschriften zur Anwendung kommen können und wie sich diese bei der täglichen Arbeit umsetzen lassen. Neben den Rechtsgrundlagen werden folgende Fälle und deren normative und praktische Bewertung im Bereich • der Energietechnik, • der Schaltanlagen/Verteiler, • der Informationstechnik, • des Blitz- und Überspannungsschutzes/der Erdung, • des Brandschutzes in der Elektrotechnik, • der Errichtung von Photovoltaikanlagen, • der Errichtung von Not- und Sicherheitsbeleuchtungsanlagen, • der Überprüfung von elektrischen Anlagen und Arbeitsmitteln • und der EMV behandelt. Der Leserkreis umfasst Elektrofachkräfte, Prüfer und Sachverständige. Frank Ziegler ist Elektrotechniker-Meister und arbeitet als Dozent für Elektrotechnik und als Geschäftsbereichsleiter für Meisterkurse im etz Stuttgart. Als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Elektrotechnik bei der HWK sowie als von der VdS zertifizierter Sachverständiger zum Prüfen elektrischer Anlagen und für Elektrothermografie ist er ein guter Kenner der Materie. Haus und Elektronik 4/2018 9

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