LCN-Musterzimmer
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Diese Seite soll dem interessierten Anfänger anhand eines "Musterzimmer" eine Idee vermitteln, wie die Basis-Komponenten des LCN Bussystem für einen (mehr oder weniger) typischen Raum im Privathaus eingesetzt werden können. Als Musterraum dient ein Wohnraum mit zwei Fenstern und einer Terassentüre, diese sind mit elektrischen Rollladen ausgestattet. Es gibt drei Lichtausläße und mehrere Steckdosen, von denen einige schaltbar sein sollen, vor der Terasse ist eine elektrische Markise angebracht. Die Regelung der Fußbodenheizung soll ebenfalls über LCN erfolgen.
Inhaltsverzeichnis
Die Schaltstellen
Zimmertür (Eingang vom Flur)
An der Eingangstüre des Zimmers befindet sich eine Einfach-Wippe und eine Doppel-Wippe im 2-fach Rahmen (normale 230V Ausführung aus dem Schalterprogramm deiner Wahl!) sowie ein Info-Display mit 4 Tastflächen (GT4D von LCN). Folgende Komponenten werden hier verbaut:
- 2 Stück Elektronikdose (auf Schalterhöhe 1.10m)
- 1 Stück Elektronikdose oder Standard-UP Dose auf 1.50m Höhe*
- Standard Tast-Wippe (1x Ein) und Serien-Wippe (2xEin) aus beliebigem Standard-Schalterprogramm
- UPP-Buskoppler Modul
- T8 Tastadapter - ermöglicht den Anschluß von bis zu 8 konventionellen Tastern an das UPP Modul
- GT4D - Infodisplay mit 4 Tastern
- TS - der LCN Temperatur-Sensor für die Heizungsregelung
Der Temperatursensor kann in das GT4D Display eingebaut werden und wird auch direkt dort angesteckt, das Display wird direkt mit dem UPP-Modul verbunden (seit Herbst 2013 werden alle GT Bausteine bereits ab Werk mit einem eingebauten TS geliefert, ein extra TS ist dann nicht mehr nötig!). Der T8-Tastadapter wird ebenfalls an das UPP Modul angesteckt und stellt mehrere Adern bereit, die an die beiden Tast-Wippen angeschlossen werden. Das UPP Modul wandert in die Elektronikdose hinter dem oberen Schalter, alle Verbindungsleitungen sind bereits an den Komponenten vorhanden, so daß hier kein weiteres Material erforderlich ist.
Das UPP Modul wird aus der Unterverteilung mit Spannung und der Datenleitung versorgt. Da die LCN Datenleitung wie eine 230V Phase betrachtet wird, reicht es hier ein NYM-J 5x1.5 zu verlegen.
(*)Das GT4D wird mit einem Netzteil in UP-Modul Bauform geliefert, as auch in eine Standard-Dose passt, eine große Dose erspart aber das "Reinfummeln". Die mitgelieferte Anschlußleitung zwischen GT4D und UPP ist leider auch etwas zu kurz, kann aber problemlos verlängert werden (Flachbandkabel + Stecker aus dem Elektronikhandel bzw. jetzt auch von Issendorf als LCN-IK70 erhältlich), alternativ kann man auch beide Module oben einbauen und die Zuleitungen des Taster-Moduls verlängern, auf jeden Fall ist aber ein bisschen Basteln erforderlich (oder man setzt das Display auf 1.30m).
Terassentür
An der Terassentür montieren wir zwei normale 230V Einfach-Taster aus dem Schalterprogamm. Ein UPP Modul mit T8 Adapter ist an dieser Stelle zwar möglich, aber im Vergleich zur benötigten Funktionalität viel zu teuer. Wir legen daher von den Taster ein NYM 5x1.5 direkt zur Unterverteilung und schliessen die Taster dort an ein BT4H Modul an. Das Modul hat vier Tasteingänge und wird daher von uns nur zur Hälfte belegt.
Es ist ratsam als Dosen auch hier zwei Elektronikdosen zu verbauen, das ist im Moment zwar nicht erforderlich, aber mit dem verlegten 5x1.5 und dem Platz in den Dosen kann die Schaltstelle bei Bedarf später zum vollwertigen Bus-Teilnehmer ausgebaut werden.
Aktoren
Beleuchtung
Die Anschaltung der Beleuchtung teilt sich in zwei unterschiedliche Arten. Das an der Zimmertüre verbaute UPP Modul verfügt über zwei Ausgänge, die wir für zwei Lichtquellen verwenden. Hierzu wird ein 5x1.5 vom UPP-Modul zum ersten Lichtauslaß gelegt, von dort aus geht wieder ein 5x1.5 zum zweiten Lichtauslaß. Für's Erste verwenden wir eine Ader für Ausgang 1 und eine Ader für Ausgang 2, die dritte Ader bleibt frei. Sofern es baulich sinnvoller erscheint, kann auch der zweite Lichtauslaß direkt zum UPP verdrahtet werden, aber auch dann 5x1.5 Zuleitungen verwenden!
Die dritte Lichtquelle wird direkt mit einem 5x1.5 aus der UV angefahren und dort auf einen "passenden" Ausgang geschaltet. Für unser Beispiel verwenden wir einen Ausgang des SH Bus-Moduls. Das SH Modul entspricht von der Funktionalität (in etwa) dem UPP - bei Beiden sind die Ausgänge mit bis zu 300 Watt belastbar und haben einen eingebauten Phasenanschnitt-Dimmer.
Rollladen und Markise
Für die Steuerung der Rollladen/Markise kommt das R4M2H zum Einsatz, eine zur Ansteuerung von Motorantrieben vorverdrahtete Variante des R8H. Pro Rollladen sind vier Adern erforderlich (PE/N/Auf/Ab), für einen einzelnen Antrieb legt man also ein 5x1.5 direkt von der UV zum Rollladen, durch Verwendung von 7x1.5 oder 10x1.5 kann man auch zwei bzw. vier Antriebe mit einer Zuleitung versorgen. Anmerkung: Ein Zusammenschalten der Auf/Ab Phasen mehrerer Antriebe ist (in der Regel) nicht möglich, an das R4M2H können insgesamt acht Antriebe angeschlossen werden, wobei jedoch immer zwei Antriebe intern zusammengeschaltet sind. Das Relaismodul benötigt zum Anschluß an den Bus noch ein SH/SHS.
Damit wir uns mit der automatischen Rollladen-Steuerung auf der Terasse nicht aussperren, ist ein Fensterkontakt an der Terassen-Türe sinnvoll. Dieser arbeitet mit einer Kleinspannung und wird mit einem Y(St)Y ("Telefonkabel") an den Bus angeschlossen. Ein 1x2x.0.8 zum UPP wäre ausreichend, für spätere Erweiterungen ist aber ein 4x2x0.8 zur Unterverteilung keine schlechte Idee und nicht wesentlich teurer. Der Kontakt wird in der Unterverteilung auf einen Binäreingang des BU4L aufgelegt (bei Anschluß an das UPP wird ein B3I verwendet).
Steckdosen
Im ersten Moment ist es eine tolle Idee jede Steckdose einzeln schaltbar zu machen - die Kosten dafür sorgen meist aber schnell für einen etwas einfacheren Weg, der trotzdem ausreichende Flexibiltät bietet. Für unser Beispiel gehen wir von drei Stromkreisen aus, einer davon führt Dauerstrom, zwei können geschaltet werden.
Die erste Steckdose im Raum wird wieder mit einem 5x1.5 aus der UV angefahren, die beiden schaltbaren Phasen werden auf zwei Ausgänge eines R8H aufgelegt. Von der ersten Dose aus werden alle weiteren Steckdosen "im Ring" mit einem 5x1.5 verbunden. Die drei Schaltphasen werden immer durchgeschleift und jede Steckdose kann nach Bedarf auf eine dieser aufgelegt werden. Falls der Bedarf nach mehr als zwei schaltbaren Kreisen besteht, kann man auch ein 7x1.5 verwenden oder den Raum mit 2 Zuleitungen anfahren.
Programmierung / Schaltmöglichkeiten
Anmerkung: LCN verwendet keine "Schalter" sondern Taster und kann unterscheiden ob ein Taster nur kurz gedrückt wurde oder über eine längere Zeit (einstellbar, ab 0.5 Sek) gedrückt bleibt. Die hier vorgestellte Programmierung ist ein Beispiel, die mit den oben benannten Komponenten umgesetzt werden kann. Andere Lösungen sind natürlich möglich.
Zimmertür
Taster
Der Einzeltaster schaltet durch kurzes Drücken das Hauptlicht ein und aus, ein langer Druck dient als "Zentral-Aus" und schaltet alle Lichtquellen sowie die beiden Steckdosen-Kreise aus. Die Doppel-Wippe wird als 2-Tasten-Dimmer programmiert (heller/dunkler) und dimmt die beiden anderen Lichtquellen synchron aber mit unterschiedlichen Kennlinien (verschiedene Leuchtmittel!). Ein kurzes Tippen schaltet die Leuchten in drei Schritten von aus auf 100%, ein langes Drücken dimmt stufenlos bis der Taster losgelassen wird.
GT4D
Das Display des GT4D zeigt u.a. die aktuelle Raumtemperatur an, die integrierte Zeitschaltuhr sorgt für ein zeitgesteuertes Fahren der Rolladen und der Markise sowie die Nachtabsenkung der Raumtemperatur. Über die vier Tasten können die beiden Steckdosen-Kreise geschaltet sowie die Markise und die Rollladen (als Gruppe) manuell gefahren werden.
Terassentür
Der obere Taster an der Terassentüre fährt bei Bedarf nur den Rollladen der Türe hoch/runter, der untere Taster steuert die Markise.
Heizregelung
Handelsübliche 230V Stellantriebe können einfach über einem freien Relaisausgang des R8H gesteuert werden, das UPP Modul an der Zimmertüre verfügt über eine Logik um den Heizkreis zu regeln, es wird nur noch der Temperatursensor (TS) an das UPP Modul angeschlossen Es ist aufgrund der Trägheit der FBH ausreichend ein Relais zu verwenden und den Antrieb immer nur auf/zu zu schalten. Sollte für ein spezielles Heizsystem eine echte Proportionalsteuerung erforderlich sein, kann der Dimm-Ausgang eines SH Moduls verwendet werden.
Umgebungssensoren
Durch Anschluß von Umgebungssensoren (Licht/Wind/Regen) können die Rollladen punktgenau bei Dämmerung geschlossen werden und bei starker Sonneneinstrahlung auch als Verschattung verwendet werden. Die Markise kann z.B. bei starkem Wind oder Regen selbständig einfahren um eine Beschädigung zu vermeiden.
Bauteilaufwand / Kosten
Hier nochmal eine Zusammenfassung der benötigten LCN Bauteile:
Stand Januar 2013 kosten diese Bauteile bei Einzelabnahme als Endkunde ca. 1300 Euro inkl. MwSt, rechnet man die nur teilweise belegten Bausteine prozentual ein, sind es etwa 300 Euro weniger. Für den reinen Betrieb der Anlage sind keine weiteren Komponenten erforderlich, die Anlage muss aber einmalig mit Hilfe der LCN PRO Software eingerichtet werden.
Die Mehrkosten für das Installationsmaterial sind je nach Weglängen und Baumaterial in der Größenordnung zwischen 50 und 100 Euro (einige Meter 5x1.5 NYM Kabel, ggf. Leerrohre und die Elektronikdosen), Verlegekosten kommen, wenn man es nicht selber macht, ebenfalls noch dazu.
Auch nicht zu unterschätzen ist der Platzbedarf im Schaltschrank für die Steuertechnik. Es empfiehlt sich die ankommenden Kabel auf Reihenklemmen abzusetzen und erst dann zu den Baugruppen zu führen. Bindet man dann noch Bewegungsmelder und weitere Tür/Fensterkontakte mit ein, ist ein 240TE Schrank ziemlich schnell voll ;)