KNX: Fundamentos, Componentes y Funcionamiento en Automatización de Edificios

Fundamentos del Sistema KNX para la Automatización de Edificios

El sistema KNX es un estándar internacional para la automatización y el control de edificios, reconocido por diversas asociaciones y organismos. Entre ellos se encuentran:

• BCI (batiBUS Club Internacional)
• EIBA (European Installation Bus Association)
• EHSA (European Home System Association)

Características Clave del Sistema KNX

KNX se distingue por las siguientes propiedades:

• Es un sistema BUS cableado descentralizado y muy sencillo.
• Funciona con una alimentación de 230 V.
• Ofrece compatibilidad entre productos de diferentes fabricantes.
• Permite la comunicación con otros sistemas (DALI, RDSI, etc.) mediante pasarelas.
• Utiliza un único software de configuración: ETS (Engineering Tool Software).
• Es un estándar internacional de normalización (IEC, ISO).

Tipos de Configuración KNX

El sistema KNX ofrece diferentes modos de configuración, adaptados a distintos niveles de complejidad y usuarios:

Easy-Mode (E-Mode)

Dirigido a instaladores cualificados con conocimientos básicos sobre la tecnología bus. Los productos ofrecen una funcionalidad limitada y están diseñados para instalaciones medianas. La configuración se realiza sin PC, utilizando un control central, pulsadores, etc.

Automatic-Mode (A-Mode)

Orientado al usuario final y a instalaciones pequeñas. La configuración se realiza automáticamente (Plug&Play), facilitando su puesta en marcha.

System-Mode (S-Mode)

Diseñado para instaladores KNX certificados y grandes instalaciones. El diseño y la instalación se gestionan a través del software ETS, permitiendo una personalización y control avanzados.

Topología del Sistema KNX

El sistema KNX se compone de diferentes dispositivos: sensores, actuadores y elementos de sistema. Todos ellos se conectan en paralelo mediante 2 hilos de par trenzado. Su tensión de alimentación es de 24 V.

Componentes Clave del Sistema KNX

El sistema KNX está formado por una variedad de componentes que interactúan para lograr la automatización deseada:

• Elementos de cableado y conexión
• Actuadores
• Sensores
• Componentes de sistema
• Interfaces de comunicación con el usuario

Filtro o Bobina

Estos dispositivos separan el bus de la fuente de alimentación y desacoplan los telegramas del suministro de tensión. Se deben utilizar siempre en combinación con la fuente de alimentación, ya sea integrado en ella o como un módulo separado. Disponen de un pulsador RESET para deshabilitar el bus durante 2 o 3 segundos.

Acoplador de Línea y Área

Su misión es acoplar las líneas de un área entre sí. Se configuran a través del software ETS y disponen de tablas de filtro que impiden el paso de telegramas a otras líneas o áreas, optimizando el tráfico en el bus.

Interfaz de Comunicación

Facilita la comunicación del sistema KNX con un PC. La comunicación puede realizarse a través del puerto serie RS-232 o USB, permitiendo la programación y monitorización del sistema.

Sensores KNX

Los sensores reciben información del entorno y la envían al bus en forma de telegrama. En KNX se pueden instalar todo tipo de sensores, lo cual puede hacerse de dos formas:

1. Mediante acopladores de bus para caja universal.
2. Mediante módulos de entradas binarias o analógicas.

Sensores para Acopladores al Bus de Caja Universal

Estos incluyen:

• Pulsadores multifunción de uno o más canales.
• Detectores de presencia.
• Termostatos y cronotermostatos.
• Detectores de seguridad técnica.
• Sensores de IR para mandos a distancia.

Su funcionalidad se define mediante software de programación y configuración.

Módulos de Entradas

Permiten la conexión de sensores convencionales (interruptores, pulsadores, PIR, detectores de seguridad técnica, etc.). Se pueden encontrar en tres formatos:

• Módulos para carril DIN.
• Micromódulos para cajas de registro.
• Módulos de superficie.

Pueden ser digitales o analógicos, ofreciendo gran versatilidad.

Actuadores KNX

Los actuadores actúan directamente sobre los receptores, transformando las órdenes del bus en acciones físicas. Ejemplos de receptores incluyen:

• Lámparas y balastos.
• Electroválvulas.
• Motores de persianas y toldos.
• Relés.

Existen módulos para instalar sobre carril DIN, para falsos techos y para empotrar en cajas de registro (micromódulos). Algunos tipos comunes de actuadores son:

• Módulos de salidas binarias.
• Actuadores de toldos y persianas.
• Actuadores de regulación de luminosidad.
• Actuadores analógicos 1-10 V.
• Actuadores (pasarelas) DALI.

BCU (Unidad de Acoplamiento al Bus)

Es la parte inteligente del sistema KNX. Recibe, procesa y/o envía telegramas al sistema, conectándose directamente al cable de bus. Es fundamental para la comunicación y el control de los dispositivos.