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Tipps und Tricks

Senderauswertung eines Tores mit elektrischen Antrieben zur Zutrittssteuerung umgesetzt mit Hilfe einer Siemens LOGO+CM EIB und Gira HomeServer 

Autor: Christian Berg 

LOGO:

Die LOGO ist eine Mini-SPS in modularer Bauweise, die sich über ein Zusatzmodul - das CM EIB (Kommunikationsmodul) - an den EIB ankoppeln lässt. So können die Ein- und Ausgangszustände auf dem EIB abgebildet werden. Weitere Infos unter: www.siemens.de/logo

Gira HomeServer: Der Bordcomputer für das Gebäude 

Der Gira HomeServer 2 ist ein Gateway zur Visualisierung und Steuerung der gesamten elektrischen Gebäudetechnik. 
Weitere Infos unter: www.gira.de und www.dacom-homeautomation.de

Aufgabenstellung:

Es waren die Sender eines elektrischen Tores auszuwerten, um somit Sender zu unterschiedlichen Zeitschienen freigeben zu können und die Freigabesteuerung in eine Visualisierung einzubinden. Woraus sich weitere Möglichkeiten ergaben, diese Informationen auch für andere Steuerungsaufgaben wie z.B. zur Beleuchtungssteuerung und Öffnung von weiteren Toren zu verwenden.

In der Liegenschaft waren bereits eine Funksenderanlage auf 433 MHz–Basis zur Toröffnung und ein HomeServer vorhanden.
Vor der Möglichkeit der Senderauswertung mit Hilfe des HomeServers waren alle Codes der einzelnen Sender in einer Empfängerplatine gespeichert und die Freigaben und Zeitschienen mussten mühselig über ein batteriebetriebenes Programmiergerät mit Folientastatur und einzeiligem Display vom Hausmeister umprogrammiert werden. Diese Methode war nicht nur zeitintensiv sondern auch oft mit von Fehlern behaftet.

(SLP-Empfängerplatine)

Die zu den Sendern gehörenden Empfängerplatinen (SLP), bieten die Möglichkeit, bis zu 999 unterschiedliche Sender-Codes auf ihnen einzurichten.
Empfängt eine Empfängereinheit einen auf ihr programmierten Code, wird mittels eines potentialfreien Relaiskontaktes ein Impuls ausgegeben, der die kurzzeitige Öffnung des Tores auslöst.

Die Abbildung zeigt schematisch die Anbindung der SLP-Platine an die Torsteuerung ohne Sendererkennung.

Zur Umsetzung der Senderauswertung über den HomeServer und die LOGO wurden fünf weitere Empfängerplatinen in die Anlage integriert und an die Binäreingänge einer LOGO angeschlossen. 

(SLP-Auswertung)

Um 60 Sender voneinander zu unterscheiden und diese im HomeServer zu verarbeiten, ist die Information so in 6 Bit also 26 = 64 Möglichkeiten zerlegt worden, die dann sequenziell über den EIB übertragen werden. Die Anbindung an den EIB erfolgt über sechs Binäreingänge einer LOGO.

Die sechs hierzu erforderlichen Empfängerplatinen wurden nach dem Prinzip der dualen Zählweise mit den bereits vorhandenen Sendercodes programmiert. So entspricht die Platine mit dem Namen SLP 0 der binären Information 20= 1, SLP 1 entspricht 21= 2 usw. Hieraus folgend wurde z.B. der Code des Senders mit der Nummer drei den beiden SPL-Platinen 20 und 21 zugeordnet.
Die so in die LOGO eingekoppelte Information wird nun auf den EIB gesendet. Da auf diesem die Information nur sequenziell übertragen werden kann, muss ihm diese für einen ausreichenden Zeitraum zur Verfügung gestellt werden, um ein Abbild des an der LOGO anliegenden Eingangszustandes zu übertragen. Weiter haben die mit Relais bestückten Empfängerplatinen ebenfalls zeitliche Toleranzen. 
Um das Telegrammaufkommen zu strukturieren, werden die Telegramme für vorgegebene Zeiten auf den Bus gesendet, die mit großzügigen zeitlichen Zuschlägen versehen wurden. 

Bei 60 Sendern und somit 60 voneinander verschiedenen Informationen, werden maximal fünf Telegramme gleichzeitig auf den EIB gesendet, wobei nur der Sender mit der Nummer 31 fünf Telegramme benötig. Dies ergibt sich aus der von den SLP-Platinen erzeugten Dualzahl (24 + 23 + 22 + 21 + 20 = 31). Zur Übertragung aller weiteren Sender werden vier und weniger Telegramme anfallen.

(Logo, Senderauswertung)

Die Abbildung zeigt die Umsetzung dieser Verzögerung in der LOGO. Jeder der sechs physikalischen Eingänge setzt einen „Rücksetzen/Setzen-Baustein (RS)“, dessen Ausgang an die auf den EIB sendenden Ausgänge gekoppelt ist. Über die ODER-Gatter (B01 bis B03) wird ein Timer-Baustein gestartet, der nach Ablauf der eingestellten Zeit von 6 Sekunden, die RS-Bausteine rücksetzt. Weiter wirkt sich so lediglich alle sechs Sekunden eine Senderneubetätigung auf den EIB aus und begrenzt so die Telegramme.

Auswertung im HomeServer:

Die neue Expertenversion des HomeServers hat bereits einen Logikbaustein für die 8Bit in Byte-Wandlung implementiert, der aber zum Projektbeginn noch nicht zur Verfügung stand. 

(HomeServer, Senderauswertung)

Hier ist die Senderauswertung für den Sender 01 in der Experten-Logik schematisch dargestellt. Das ODER-Gatter ~Eingänge Verarbeiten~ startet beim Eintreffen eines Sendercodes zwei Sequenzen.
Die zwei hintereinandergeschalteten UND-Gatter wurden für jeden der 60 Sender angelegt. Dargestellt ist die Logikverknüpfung für den Sender mit der Nummer 1.
An den Eingängen wird der Eingangszustand der LOGO-Eingänge für die Sendererkennung abgebildet. An diesem Punkt wird die binäre Information rückgewandelt und steht so am Ausgang des UND-Gatters als Ein-Bit-Information, die einer Sendernummer entspricht, zur Verfügung.
Die Sequenz ~Eingänge Verarbeiten~ schaltet nach drei Sekunden alle UND-Gatter für eine Sekunde frei. Der zu diesem Zeitpunkt anstehende Binärcode wird somit von einem der 60 UND-Gatter mit der Bezeichnung ~aS , Sendernummer~ an das nachgeschaltete UND-Gatter, an das die Freigabebedingungen geknüpft sind, weitergegeben. An diesem Ausgang wird bei erfüllter Freigabebedingung die Toröffnung gestartet.

Zur Änderung der Freigabebedingung wurde eine Visu-Seite erstellt, auf der die 60 Sendernummern tabellarisch aufgelistet sind. Durch anklicken von Checkboxen können die Sender freigegeben oder gesperrt werden. Eine Demo dieser Visualisierung befindet sich auf www.projectsmart.de

Die Senderauswertung macht es möglich die Informationen auch für weitere Funktionen zu nutzen. So können über die Öffnung des Haupttores gleich Nebentore mit angesteuert werden, die Beleuchtung bedarfsgerecht bis zum richtigen Stellplatz geschaltet werden uvm. 

Weitere Infos und Demovisualisierungen für HomeServer finden Sie unter www.projectsmart.de

© Christian Berg 2005 

Kontakt: www.projectsmart.de  Mail: info@projectsmart.de 

Copyright by Christian Berg – Abdruck sowie Vervielfältigung nur nach vorhergehender schriftlicher Genehmigung

 

Copyright Peter Sperlich 2000 alias PeterPan              Haftungsausschluss Disclaimer

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