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Intelligente Rolladensteuerung (inkl. Beschattung) für den Gira Homeserver
Die Ansteuerung von Rolladen kann ziemlich komplex werden, wenn man mehr als nur ein automatisches Hoch- und Runterfahren am Morgen bzw. Abend realisieren möchte. Außerdem werden Logiken im GLE des HS-Experten sehr schnell recht unübersichtlich und fehleranfällig und „Konfigurationsänderungen“ sind nur sehr schwer zentral zu realisieren.
Daher habe ich einen Satz von Logikbausteinen geschrieben, mit denen viele Funktionen ohne großen Aufwand im GLE implementiert werden können und bei denen sowohl zentral als auch einzeln mit geringem Aufwand Konfigurationsänderungen vorgenommen werden können, indem Eingaben in der Visu mit den entsprechenden Eingänge der Bausteine verbunden werden.
In diesen Logikbausteinen wird die Beschattung, das automatische Fahren am Morgen und Abend inkl. diverser Nebenbedingungen, eine Lüftungsfunktion und eine „Mittagsschlaf“-Funktion verwirklicht. Außerdem habe ich den Baustein zur Beschattungsauswertung von Matthias Schmidt erweitert, so dass bis zu 10 Sektoren für die Beschattungsberechnung genutzt werden können. Zu guter Letzt gibt es noch einen Baustein, der auch Aktoren ohne direkte Positionierungsmöglichkeit in die Lage versetzt, direkte Positionen anzufahren.
Die genannten Funktionalitäten können aber selbstverständlich auch für andere Zwecke „missbraucht“ werden…
Sonnenstandsberechnung
Die Sonnenstandsberechnung erfolgt mit dem Baustein von Matthias Schmidt analog zum Bericht „Beschattung mit dem Gira Homeserver“.
Auswertung der Beschattung
Die Beschattungsauswertung wird denn mit dem Baustein 11724 durchgeführt. Er ist kompatibel zu dem Baustein von Matthias Schmidt, bietet allerdings die Möglichkeit, unterschiedliche Sektoren in einem Baustein auszuwerten. Hierzu müssen die Eingänge Az-Liste, H-Liste unten und H-Liste oben anstatt Az1, Az2, H1 und H2 verwendet werden.
In der Az-Liste werden die Azimuth-Positionen eingetragen (z.B. „10,230,280“) und in den beiden H-Listen die zugehörigen Grenzen (z.B. H-Liste unten: „20,40“; H-Liste oben: „80,60“). In diesem Fall würde bei Azimuth-Positionen zwischen 10 und 230 Grad und Höhen zwischen 20 und 80 Grad beschattet und ebenso bei Azimuth-Positionen zwischen 230 und 280 Grad und Höhen zwischen 40 und 60 Grad.
Auswertung des Fenstergriffs
Um den Fenstergriff zur Triggerung der „Mittagsschlaf“-Funktion nutzen zu können, gibt es einen kleinen Baustein (11723, Fenster kurz/lang), der zwischen kurzem und langem „Tastendruck“ unterscheidet. In dem Beispiel wird bei einer Betätigung des Fenstergriffs „auf/zu“ bzw „zu/auf“ innerhalb von 3 Sekunden der Ausgang „kurzer Tastendruck“ auf den invertierten Wert des Eingangs „akt. Wert kurz“ gesetzt. Andernfalls wird der Eingangswert von „Eingang“ auf den Ausgang „langer Tastendruck“ gesendet. Der Ausgang „kurzer Tastendruck“ wird dann mit dem Eingang „Trigger Mittag“ des Bausteins 11721 „Rolladensteuerung“ verbunden, der Ausgang „langer Tastendruck“ mit dem Eingang „Trigger Lüftung“.
Rolladenlogik
Dieser Baustein (11721, „Rolladensteuerung“) ist für die gesamte Logik für die Ansteuerung des Rolladen zuständig. Eine detaillierte Beschreibung ist im Downloadbereich verfügbar. Ich versuche aber, kurz auf die wichtigsten Funktionalitäten einzugehen.
Zunächst die ersten 6 Eingänge: hier werden gewisse Funktionalitäten aktiviert (1) bzw. deaktiviert (0). E1 ist für die Kontrolle ALLER Logiken zuständig, E2 und E3, ob der Rolladen morgens bzw. abend automatisch verfahren werden soll. E4 ist für die Beschattung zuständig und E5 für gewisse „Komfortfunktionen“, die insbesondere bei Schlafräumen sinnvoll sind (z.B. wird der Rolladen NICHT automatisch hochgefahren, wenn er sich auf einer Position größer als E35 oder auf „Lüftungsposition“ befindet). E6 gibt an, ob der Rolladen zu einer Tür gehört (dann wird der Rolladen abends zunächst für eine gewisse Zeit in Sekunden (E9) auf eine „Vorwarnposition“ (E34) gefahren und nach Ablauf nur dann nach unten, wenn sich der Rolladen immer noch auf der Vorwarnposition befindet).
Die Eingänge E8 und E33 geben den frühesten Zeitpunkt für die morgendliche bzw. abendliche Fahrt des Rolladen nach oben bzw. unten an. Diese Fahrten werden durch den Eingang dunkel (E18) getriggert: wechselt E18 von 1 auf 0, so wird nach oben gefahren, bei einem Wechsel von 0 nach 1 nach unten.
Mit den Eingängen E9 bis E11 werden Verzögerungen in Sekunden festgelegt: E9 ist die „Vorwarnzeit“ für Türen, E10 die Einschaltverzögerung wenn E18 von 0 auf 1 wechselt und E11 die Ausschaltverzögerung wenn E18 von 1 auf 0 wechselt. Erfolgen Wechsel von E18 innerhalb der Verzögerungszeiten, so wird die Verzögerung beendet und der Status der Beschattung wird nicht geändert.
Die Eingänge E12 bis E16 definieren Prozent-Werte für die Positionen oben und unten, die Beschattungsposition, die Lüftungsposition und die Mittagsschlafposition. Werden diese Werte geändert, während sich der Rolladen auf dieser Position befindet, so wird der Rolladen direkt auf die neue Position gefahren.
E17 muss mit der aktuellen Position des Rolladen verbunden werden, damit der Baustein diese auch kennt und entsprechend reagieren kann. Allerdings darf dies nicht durch eine direkt Verknüpfung im GLE geschehen, sondern sollte über ein iKO erfolgen, damit der GLE keine „Schleife“ erkennt.
E18 bis E21 sind die Eingänge mit denen bestimmte Funktionen aktiviert werden: E18 gibt an, ob es noch dunkel ist oder nicht, E19 aktiviert die Beschattung, E20 die Lüftungsfunktion und E21 die Mittagsschlafposition.
Die Eingänge E22 bis E25 und E27+E28 werden einfach an die entsprechenden Ausgänge „Rollo kur“, „Rollo lang“, Laufzeit“ und „Schlupf“ durchgereicht. Es können jedoch Stati beeinflusst werden, wenn diese Eingänge für manuelle Fahrten verwendet werden (entsprechend der Einstellung von E7, siehe Anleitung). Es wird unterschieden zwischen „lokalen“ Befehlen nur für diesen Rolladen und „Zentralbefehlen“ welche für mehrere Rolladen gelten sollen.
E26 und E29 können benutzt werden, um den Rolladen direkt auf eine bestimmte %-Position zu fahren. Auch hier werden ggf. Stati beeinflusst. Zusätzlich können hier die Werte 101% - 105% genutzt werden, um auf die vorkonfigurierten Position „oben“, „unten“, „Beschattung“, „Lüftung“ bzw. „Mittag“ zu fahren. Hierbei werden dann auch noch gewisse Logiken berücksichtigt.
Über die Eingänge E30-E32 kann die Sperrfunktionalität aktiviert und das Verhalten festgelegt werden (bei E32=-1 wird auf keine Sperrposition gefahren; bei E31=1 wird die aktuelle Position gespeichert, auf die Sperrposition gefahren und dann bei E31=0 auf die gespeicherte Position zurückgefahren; bei E31=2 wird die aktuelle Position nicht abgelegt; E30=1 sperrt alle Zentralbefehle (E27-E29).
Mit E36 wird bestimmt, ob die Mittagsschlafposition eine höhere Priorität hat als dunkel (d.h., bei E36=1 wird der Rolladen nicht gefahren wenn ein dunkel wird) und E37=1 bestimmt, ob bei Beendigung der Mittagsschlafposition die vorherige Position angefahren wird.
In E37 kann ein Text vorgegeben werden, der dann bei den Statusmeldungen vorangestellt wird.
Die Ausgänge sind relativ sprechend beschriftet. Wichtig ist jedoch, dass der Baustein den Rolladen ausschließlich über den Ausgang „Pos%“ (A10) ansteuert. Die Ausgänge „Rollo lang“ und „Rollo kurz“ sind nur Weiterleitungen der entsprechenden Eingänge E22/E23 und E27/E28.
Ansteuerung eines Aktors ohne direkte Positionierungsmöglichkeit
Dieser Baustein (11722) ermöglicht es, Rolladen direkt zu positionieren, auch wenn der Aktor nicht über diese Möglichkeit verfügt.
Die Eingänge E1 und E2 werden auf die Ausgänge A2 bzw. A3 durchgeleitet, wenn E9=1 ist.
Die Eingänge E3 und E4 geben die „physikalischen“ Rahmenbedingungen des Rolladen an.
Über E5 wird festgelegt, nach wie vielen Fahrten nach einer Fahrt auf 0% oder 100% eine automatische Referenzfahrt durchgeführt werden soll.
E6 wird mit der anzusteuernden Position gefüllt. Während einer Referenzfahrt eintreffende Anforderungen werden zwischengespeichert und nach der Referenzfahrt ausgeführt.
Ist E7=1, so wird in A5 die aktuelle Position während der Fahrt im Sekundentakt aktualisiert.
E8 sollte mindestens so groß sein wie der entsprechende Parameter des Aktors.
E10 gibt an, ob bei einer Fahrt auf 0% oder 100% ein „Stopp“-Befehl über das Kurzzeitobjekt des Aktors geschickt werden soll oder nicht.
Der Ausgang A1 wird erst aktualisiert, wenn die Endposition erreicht ist.
A2 und A3 werden mit den entsprechenden Objekten des Aktors verbunden.
A4 kann genutzt werden, um während einer Referenzfahrt Eingaben zu sperren.
„Linerarisierung“ von Rolladenpositionen
Als Ergänzung sowohl zum vorgenannten Baustein als auch zu beliebigen Aktoren kann der Baustein „Linearisierung“ (11726) genutzt werden.
Dieser ermöglicht eine Anpassung der „echten“ Position im Verhältnis zur Position im Baustein/Aktor, wobei der Eingang „Faktor“ zwischen 0 und 1 liegen muss und der Eingang „max. Stellgröße“ angibt, auf welchen maximalen Wert normiert wird. Für raumhohe Rolladen sollte man mit einem Faktor von 0.6 starten, bei Rolladen für normale Fenster bei 0.4…
Der Baustein ist für beide Richtungen der Normierung einsetzbar: E1 und A1 werden für die Richtung Vorgabe (in Prozent) à Sollposition für Baustein/Aktor verwendet und E2/A2 für die Richtung Istposition des Bausteins/Aktors à „echte“ Position für Visu.
Anbindung von Tastsensoren an die Bausteine
Die Anbindung von Tastsensoren zur Rolladensteuerung an die Aktoren kann auf zweierlei Arten erfolgen: entweder direkt (GAs für Lang- und Kurzzeit des Tastsensors entsprechen den GAs des Aktors) oder indirekt (GAs für Lang- und Kurzzeit des Tastsensors unterscheiden sich von den GAs des Aktors).
Bei der direkten Anbindung werden die GAs für Lang- und Kurzzeit des Tastsensor mit den Eingängen E22 und E23 des Bausteins der Rolladensteuerung (11721) verbunden. die durchgeleiteten Ausgänge A6 und A7 werden dann nicht mit dem Aktor verbunden.
Kommt der Baustein 11722 zum Einsatz, so sollten die Ausgänge A6 und A7 von 11721 mit den Eingängen E1 und E2 verbunden werden (wie im Beispiel). Der Eingang E9 (Weiterleitung) muss dann auf 0 gesetzt werden, damit eingehende Lang- bzw. Kurzzeitbefehle nicht den Aktor ansteuern, da dies ja direkt über die GAs erledigt wird.
Bei der indirekten Anbindung müssen sich im Gegensatz zur direkten Variante die GAs für Lang- und Kurzzeit des Tastsensors von denen des Aktors unterscheiden. Die Anbindung erfolgt wie bei der direkten Variante, allerdings werden entweder die Ausgänge A6 und A7 des Bausteins 11721 mit den GAs des Aktors verbunden (falls Baustein 11722 nicht zum Einsatz kommt), oder die Ausgänge A2 und A3 des Bausteins 11722 werden mit den GAs des Aktors verbunden und der Eingang E9 von Baustein 11722 bleibt auf 1.
Manuelle Fahrten von Rolladen
Für manuelle Fahrten von Rolladen können, wie im Normalfall auch, Lang- und Kurzzeitobjekte genutzt werden. Dadurch können aber Komfortfunktionen nicht genutzt werden, die bei Verwendung von direkten Positionen zur Verfügung stehen.
Daher sollte man für manuelle Fahrten statt des Langzeitobjektes die zur Verfügung stehenden Vorgabepositionen nutzen (z.B. statt Langzeit = 0 (= hoch) wird auf E26 eine 101% geschrieben und statt Langzeit = 1 (= runter) wird auf E26 eine 102%). Dabei ist zu beachten, dass entweder das Langzeitobjekt gesendet wird oder eine Position. Werden beide Befehle gleichzeitig abgesetzt, kann es zu einer „ruckeligen“ Anfahrt des Rolladen kommen.
Die angesprochenen Bausteine 11721, 11722, 11723, 11724 und 11726 sind im Downloadbereich des knx-user-forum.de zu finden.
© 2009 Marc Naroska |
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