DE4327809C2

DE4327809C2 - Verfahren zum Adressieren von mit einer zentralen Steuereinheit verbundenen elektronischen Vorschaltgeräten

Info

Publication number: DE4327809C2
Application number: DE4327809A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Luger
Original assignee: Tridonic Bauelemente GmbH
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 1993-08-18
Filing date: 1993-08-18
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2013-08-19
Also published as: EP0639938B1; US5544037A; DE59407900D1; EP0639938A1; DE4327809A1; ATE177584T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adressieren von mit einer zentralen Steuereinheit verbundenen Vorschaltgeräten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Nach der EP 0 433 527 B1 ist ein Steuersystem für mehrere verteilt anzuordnende Vorschaltgeräte bekannt, bei dem die Vorschaltgeräte über einen Bus mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind. Damit die zentrale Steuereinheit einzelne Vorschaltgeräte gezielt ansteuern kann, müssen die Vorschaltgeräte mit einer Adresse belegt werden. Da die Vorschaltgeräte bei größeren Systemen in verschiedenen Räumen montiert und nacheinander an das Bussystem angeschlossen werden, ist in der zentralen Steuereinheit zunächst nicht bekannt, unter welcher Adresse die neu installieren Vorschaltgeräte erreichbar sind. Aus diesem Grunde erhalten die Vorschaltgeräte zunächst eine vorläufige Ursprungsadresse in Form einer Produktionsnummer. Die Produktionsnummern eignen sich deshalb, weil sie einmalig sind und dementsprechend viele Funktionen ausschließen. Die Produktionsnummern werden der zentralen Steuereinheit mitgeteilt. Diese ruft dann die einzelnen Vorschaltgeräte nacheinander unter ihrer Produktionsnummer auf und erteilt ihnen dann eine reguläre Betriebsadresse, die an die Stelle der vorläufigen Ursprungsadresse tritt. Die regulären Betriebsadressen können so gewählt werden, daß mit ihnen nicht nur das Ansteuern einzelner Vorschaltgeräte möglich ist, sondern ganzer Gruppen von Vorschaltgeräten.

Nach der nachveröffentlichten DE 43 12 623 A1 ist ein Verfahren zum Adressieren von Vorschaltgeräten für Lampen bekannt, wobei die Vorschaltgeräte über ein Bussystem mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind. Die zentrale Steuereinheit stellt für jedes Vorschaltgerät eine Adresse zur Verfügung. Zur Adressierung wird jedes Vorschaltgerät betätigt und/oder manipuliert, und daraufhin wird in dieses Vorschaltgerät die von der Zentralstation vorbestimmte Adresse eingespeichert. Dieser Vorgang wird für alle Vorschaltgeräte nacheinander wiederholt, so daß auf diese Weise alle Vorschaltgeräte eine Adresse erhalten.

Die Druckschrift enthält nun mehrere Vorschläge dafür, wie ein Vorschaltgerät betätigt und/oder manipuliert werden kann. Einer dieser Vorschläge besteht darin, die von dem betreffenden Vorschaltgerät zu steuernde Lampe zunächst in ihre Fassung einzusetzen, dann zum Zwecke der Adressierung aus ihrer Fassung zu entfernen und danach wieder in die Fassung einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren einfacher und zeitsparender auszubilden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Auswahl eines mit einer bestimmten Adresse zu belegenden Vorschaltgerätes oder einer Gruppe von Vorschaltgeräten durch Einsetzen der dem (den) Vorschaltgerät(en) zugeordneten Lampe(n) in die dafür vorgesehene Fassung erfolgt.

Unter "Einsetzen" soll hier das erstmalige Einsetzen der Lampe in die Fassung verstanden werden. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag werden also gegenüber dem bekannten Vorschlag zwei Verfahrensschritte eingespart, nämlich das Entfernen der bereits eingesetzten Lampe in ihre Fassung sowie das Wiedereinsetzen der Lampe in die Fassung.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer- Vorrichtung

Fig. 2 eine detailierte Darstellung eines Steuerempfängers der erfindungsgemäßen Steuer-Vorrichtung.

Fig. 3 eine detailierte Darstellung eines Steuersenders der erfindungsgemäßen Steuer-Vorrichtung

Fig. 4A ein Flußdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens während der Inbetriebnahmephase

Fig. 4B ein Flußdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens während der Betriebsphase

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer- Vorrichtung.

Zunächst soll ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer-Vorrichtung anhand von Fig. 1 erläutert werden. Eine Reihe von Bedienelemeten 20-1 bis 20-4 ist über Verbindungsleitungen 30-1 bis 30-4 mit einem Steuersender 10 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, die Bedienelemente, wie am Beispiel des Bedienelementes 20-4 gezeigt, drahtlos mit dem Steuersender 10 zu verbinden. Das Bedienelement 20-4 ist dazu an einem Fernsteuersender 22-4 angeordnet, der ein Fernsteuersignal, z. B. ein Infrarotsignal aussendet, das von der Sensoreinheit 21-4 empfangen wird. Über das Verbindungskabel 30-4 wird das empfangene Signal der Sensoreinheit 21-4 schließlich an den Steuersender 10 übertragen. Bei den Bedienelementen kann es sich z. B. um einfache Schalter zum Ein- bzw. Ausschalten der zugeordneten Verbraucher-Gruppe handeln. Es können jedoch auch mehrere Schalter-Elemente vorhanden sein um gezielt mehrere Funktionen einer adressierten Verbraucher-Gruppe, z. B. verschiedene Helligkeitsstufen eines Beleuchtungskörpers oder die Drehrichtung und die Drehzahl eines Motors zu steuern. Ferner kann es sich bei dem Bedienelement um ein stufenlos regelndes Element, z. B. einen Drehregler, handeln, um eine bestimmte Kenngröße der Verbraucher, z. B. die Leuchtstärke eines Beleuchtungskörpers stufenlos zu steuern.

Der Steuersender 10 erzeugt in Abhängigkeit davon, welches der verschiedenen Bedienelemente 20-1 bis 20-4 betätigt wurde, eine Gruppen-Adresse, deren Codierung in eindeutiger Weise einem bestimmten Bedienelement zugeordnet ist. Falls mehrere unterschiedliche Funktionen einer bestimmten Verbraucher-Gruppe angesteuert werden sollen, erzeugt der Steuersender neben der Gruppen-Adresse auch eine Funktions- Adresse, die einen bestimmten der mehreren Funktionszustände der Verbraucher- Gruppe kennzeichnet.

Die Gruppen-Adresse und gegebenenfalls die Funktions-Adresse werden über eine Steuerleitung 2 an Steuerempfänger 40-1 bis 40-3; 41-1 bis 41-4 und 42-1 bis 42-2 übertragen. Die Übertragung kann mittels eines bekannten Datenübertragungsverfahrens, erfolgen. Die Steuerempfänger sind ferner mit einer Versorgungsleitung 3 verbunden. Als Variante ist auch denkbar, daß die Steuerleitung 2 und die Versorgungsleitung 3 als gemeinsame Leitung ausgeführt sind, die sämtliche Steuerempfänger mit dem Steuersender verbindet. Die Übertragung der Gruppen- Adressen und Funktions-Adressen hat dann mittels eines bekannten Modulationsverfahrens auf der Versorgungsleitung zu erfolgen, z. B. in der Weise, daß die Frequenz des verwendeten Datenmodulationsverfahrens sich wesentlich von der Netzfrequenz der Versorgungsleitung unterscheidet. Ferner ist es auch denkbar, anstatt elektrischer Leitungen zur Ausbildung der Steuerleitung opische Übertragungsleitungen, insbesondere Glasfaserleitungen einzusetzen. Die Steuerempfänger 40-1 bis 42-2 steuern die Leistungsaufnahme der angeschlossenen Verbraucher 50-1 bis 52-2 in Abhängigkeit von der empfangenen Gruppen-Adresse und/oder Funktions-Adresse. Das Steuerverfahren wird weiter unten stehend erläutert. Die Verbraucher 50-1 bis 50-3 bzw. 51-1 bis 51-4 bzw. 52-1 bis 52-2 sind verschiedenen Gruppen 50 bzw. 51 bzw. 52 zugeordnet. Die Anzahl der Verbraucher, die einer Gruppe zugeordnet ist, kann variabel sein. Insbesondere kann eine Verbraucher-Gruppe auch aus lediglich einem einzigen Verbraucher bestehen.

Anhand von Fig. 2 wird der einheitliche Aufbau der Steuerempfänger 40-1 bis 42-2 näher erläutert. Eine Steuereinheit 60 steht mit der Steuerleitung 2 in Verbindung. Ferner verfügt der Steuerempfänger über einen Speicher 61 zum Speichern der Gruppen-Adresse und gegebenenfalls auch der Funktions-Adresse. Zum Ansteuern des Verbrauchers 50-1 verfügt der Steuerempfänger weiterhin über eine Ansteuerschaltung 62, die mit der Versorgungsleitung 3 mit den Versorgungsspannungsanschlüssen des zugeordneten Verbrauchers 50-1 sowie mit der Steuereinheit 60 verbunden ist. Weiterhin ist eine Anschluß-Prüfeinrichtung 63 vorhanden, die feststellt, ob an der Ansteuerschaltung ein Verbraucher 50-1 angeschlossen ist und ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 60 überträgt.

Bei der Ansteuerschaltung 62 kann es sich im einfachsten Fall um einen steuerbaren Schalter, wie ein Relais oder ein Triac handeln. Zur stufenlosen oder abgestuften Regelung der Leistungsaufnahme der angeschlossenen Verbraucher, z. B. der Variation der Leuchtstärke eines Beleuchtungskörpers oder der Drehzahl eines Elektromotors ist als Ansteuerschaltung jedoch eine Leistungsregelungsschaltung, z. B. ein Dimmer, zu verwenden. Verfügt ein Verbraucher über mehrere unabhängig ansteuerbare Versorgungsanschlüsse, so sind entsprechend mehrere Ansteuerschaltungen 62 vorzusehen.

Die Anschluß-Prüfeinrichtung 63 prüft, ob zu einem bestimmten Zeitpunkt der Verbraucher 50-1 an der Ansteuerschaltung 62 angeschlossen ist. Dies kann z. B. durch einen mechanischen Taster (Schalter) am üblichen Montageort des Verbrauchers, z. B. am Montagesockel eines Beleuchtungskörpers erfolgen. Ebenfalls ist es möglich, auf mechanische Weise zu prüfen, ob ein Anschlußstecker in eine dafür vorgesehene Steckvorrichtung eingeschoben wurde, und somit eine Verbindung zwischen der Ansteuerschaltung und dem Verbraucher geschaffen wurde. Es ist jedoch auch möglich, durch elektrische Messungen, insbesondere Impedanzmessungen, festzustellen, ob an den Anschlüssen der Ansteuerschaltung ein entsprechender Verbraucher angeschlossen ist. Durch Messen der Impedanz des angeschlossenen Verbrauchers und gegebenenfalls weiterer elektrischer Größen läßt sich auch ermitteln, welcher von mehreren möglichen Verbrauchern an der Ansteuerschaltung angeschlossen ist.

Anhand von Fig. 3 soll der Aufbau des Steuersenders 10 detailierter erläutert werden. An einer Steuereinheit 15 sind über mehrere Eingangsschaltungen 11-1 bis 11-5, die eine Puffer- und Signal-Umsetzungsfunktion übernehmen die Bedienelemente 20-1 bis 20-4 bzw. das Sensorelement 21-5 angeschlossen. Ferner verfügt der Steuersender 10 über einen Speicher 12 zur Zwischenspeicherung von Bedienfunktionen, die mittels der Bedienelemente 20-1 bis 20-5 bereits angewählt wurden, deren entsprechende Gruppen- Adressen bzw. Funktions-Adressen jedoch noch nicht übertragen wurden. Ferner kann in dem Speicher 12 die während der Inbetriebnahme des Steuersystems festgelegte Gruppenzuordnung der Verbraucher zusätzlich gespeichert sein. Der Betriebszustand der Steuer-Vorrichtung, die Funktionszustände der angeschlossenen Verbraucher und weitere nützliche Daten können einer Bedienperson über die Anzeigevorrichtung 14 angezeigt werden. Ferner kann eine Eingabeeinrichtung 13, z. B. eine Tastatur, vorhanden sein, mit welcher eine Bedienperson sämtliche mittels der Bedienelemente 20-1 bis 20-4 anwählbare Bedienfunktionen direkt ansteuern kann. Der Steuersender 10 kann daher z. B. in der Leitwarte eines Gebäudekomplexes angeordnet sein, und sämtliche elektrischen Verbraucher des Gebäudes, insbesondere sämtliche Beleuchtungseinrichtungen, sind von dieser Leitwarte aus zentral steuerbar.

Die Steuereinheit 15 generiert in Abhängigkeit von der Betätigung eines Bedienelementes eine Gruppen-Adresse und/oder Funktions-Adresse, die wie beschrieben in eindeutiger Weise dem betätigten Bedienelement bzw. der ausgewählten Bedien-Funktion zugeordnet sein muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Steuer- Vorrichtung wird anhand von Fig. 4A nachfolgend erläutert. Die Verbraucher sind hier beliebige Lampen. Im Leuchtengehäuse einer Leuchte ist u. a. ein Steuerempfänger, ein Lampenbetriebsgerät (z. B. ein EVG) und eine in einer Lampenfassung eingesetzte Lampe angeordnet. Im ersten Verfahrensschritt werden zunächst die Lampen einer ersten Leuchtengruppe (50-1 bis 50-3 in Fig. 1) in die zugehörigen Fassungen eingesetzt, d. h. elektrisch mit den zugehörigen Steuerempfängern (40-1 bis 40-3 in Fig. 1) verbunden. Nachfolgend wird dasjenige Bedienelement (z. B. 20-1 in Fig. 1) betätigt, welchem in der späteren Betriebsphase die erste Leuchtengruppe zugeordnet werden soll. Der Steuersender 10 sendet nachfolgend über die Steuerleitung 2 an sämtliche Steuerempfänger 40-1 bis 42-2 eine Gruppen-Adresse, die dem gewählten Bedienelement (z. B. 20-1) entspricht. Die empfangene Gruppen-Adresse wird von den Steuerempfängern 40-1 bis 42-2 dann gespeichert, wenn während der Inbetriebnahmephase vorher noch keine Gruppen-Adresse gespeichert wurde und eine Lampe in der Lampenfassung der einem Steuerempfänger zugeordneten Leuchte eingesetzt und damit elektrisch mit dem betreffenden Steuerempfänger verbunden ist. Während dieses ersten Installationszyklus ist dies für die Steuerempfänger 40-1 bis 40-3 der Fall.

Nachfolgend wird dieser Vorgang für sämtliche Leuchtengruppen zyklich wiederholt. Im nächsten Zyklus werden also die Leuchten 51-1 bis 51-4 mit den Steuerempfängern 41-1 bis 41-4 verbunden. Dasjenige Bedienelement, dem die zweite Leuchtengruppe zugeordnet werden soll, wird betätigt, und der Steuersender 10 überträgt eine dem entsprechenden Bedienelement (z. B. 20-2) entsprechende Gruppen-Adresse wiederum an sämtliche Steuerempfänger 41-1 bis 42-2. Gespeichert wird die Gruppen-Adresse jedoch nur von denjenigen Steuerempfängern, an welchen eine Leuchte installiert ist (dies trifft für die Steuerempfänger 40-1 bis 40-3 und 41-1 bis 41-4 zu) und die zuvor während der Inbetriebnahmephase noch keine Gruppen-Adresse gespeichert haben. Die im ersten Installationszyklus in den Steuerempfängern 40-1 bis 40-3 gespeicherte Gruppen-Adresse wird daher im zweiten Installationszyklus nicht überschrieben und die Gruppen-Adresse wird im zweiten Installationszyklus lediglich von den Steuerempfängern 41-1 bis 41-4 gespeichert.

Es schließen sich so viele Installationszyklen an, die benötigt werden, um sämtliche Leuchten zu installieren, d. h. mit Steuerempfängern verbinden. Sodann ist die Inbetriebnahmephase beendet.

Anhand von Fig. 4B wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des Steuersystems nach erfolgter Inbetriebnahme erläutert. Zunächst wird im vom Steuersender 10 erfaßt, ob ein Bedienelement betätigt wurde. Ist dies der Fall, wird die zugehörige Gruppen-Adresse generiert und an sämtliche Steuerempfänger 40-1 bis 42-2 übertragen. Sodann überprüft ein jeder Steuerempfänger 40-1 bis 42-2, ob die übertragene Gruppen-Adresse mit der gespeicherten Grupen-Adresse übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, bleibt der Betriebszustand der angeschlossenen Leuchte unverändert. Stimmt die empfangene Gruppen-Adresse jedoch mit der gespeicherten Gruppen- Adresse überein, wird die an dem betreffenden Steuerempfänger angeschlossene Leuchte je nach Stellung des Bedienelementes mit der Versorgungsspannung verbunden oder von dieser getrennt.

Neben der Übertragung von Gruppen-Adressen ist es auch möglich, weitere Steuersignale in Form von Funktions-Adressen zu übertragen, die vorbestimmten Funktionszuständen der angeschlossenen Verbraucher, z. B. einer bestimmten Leuchtstärke einer angeschlossenen Leuchte, entsprechen. Stimmt die übertragene Gruppen-Adresse mit der gespeicherten Gruppen-Adresse eines Steuerempfängers überein, so ordnet der betreffende Steuerempfänger der ebenfalls empfangenen Funktions-Adresse einen bestimmten Funktionszustand des an ihn angeschlossenen Verbrauchers zu und steuert den angeschlossenen Verbraucher in der Weise, daß der Funktionszustand des angeschlossenen Verbrauchers in den durch die empfangene Funktions-Adresse adressierten Zustand übergeht. Z. B. können verschiedene Funktions-Adressen unterschiedliche Leuchtstärken eines Leuchtkörpers zugewiesen sein und der Steuerempfänger steuert den angeschlossenen Beleuchtungskörper mit einer bestimmten Ausgangsleistung an, die der vorgegebenen Leuchtstärke entspricht. In dem Speicher 61 des Steuerempfängers können dabei bestimmten Funktions-Adressen in Form einer Tabelle verschiedene Ausgangs-Leistungen der Ansteuerschaltung 62 zugewiesen sein.

Ferner kann der Steuerempfänger mittels seiner Anschluß-Prüfeinrichtung 63 während der Betriebsphase fortwährend prüfen, ob der Verbraucher weiterhin angeschlossen ist, bzw. ob dieser defekt ist. Sollte der Verbraucher nicht mehr angeschlossen sein bzw. defekt sein, kann über die Steuereinheit 60 die Ansteuerschaltung 62 abgeschaltet werden, um eine Überlastung derselben zu vermeiden. Es kann vorgesehen sein, daß die in dem Speicher 61 gespeicherte Gruppen-Adresse gelöscht wird, wenn die Verbindung zwischen dem Verbraucher und der Ansteuerschaltung 62 getrennt wird. Ein solcher Löschvorgang ist notwendig, um die Installation gegebenenfalls mit neuer Gruppenzuordnung erneut durchführen zu können. Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist jedoch, daß der gesamte Installationsvorgang zur Inbetriebnahme einer Verbrauchergruppe wiederholt werden muß, wenn ein bestimmter Verbraucher, z. B. infolge eines Defekts ausgewechselt werden muß, oder wenn die Gruppenzuordnung insgesamt geändert werden soll. Es ist daher vorteilhaft, spezielle Steuerbefehle in der Weise vorzusehen, daß die Gruppenzuordnung der Steuerempfänger verändert werden kann, ohne daß die Verbindung zwischen den Verbrauchern und den Steuerempfängern getrennt werden muß.

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuer- Vorrichtung gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß jedes Bedienelement 20-1 bis 20-4 über einen ihm zugeordneten dezentralen Steuersender 10-1 bis 10-4 mit der Steuerleitung 2 verbunden ist. Die Steuersender 10-1 bis 10-4 arbeiten in der oben hinsichtlich des zentralen Steuersenders 10 beschriebenen Weise und dienen jeweils zur Erzeugung der Gruppen-Adresse und gegebenenfalls der Funktions-Adressen des an ihnen angeschlossenen Bedienelementes. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Notwendigkeit einer separaten Verbindungsleitung 30-1 bis 30-4 zwischen jedem Bedienelement 20-1 bis 20-3 bzw. dem Sensorelement 21-4 und dem zentralen Steuersender 10 entfällt. Der dezentrale Steuersender kann in unmittelbarer Nachbarschaft zum jeweiligen Bedienelement angeordnet sein. Ferner kann zusätzlich, z. B. in einer Leitwarte, ein zentraler Steuersender 10 vorhanden sein, der über die Ein- bzw. Ausgabevorrichtungen 13 und 14 wie anhand von Fig. 3 beschrieben zur zentralen Steuerung und Überwachung der Steuer-Vorrichtung dienen kann.

Claims

1. Verfahren zum Adressieren von mit einer zentralen Steuereinheit verbundenen elektronischen Vorschaltgeräten oder Gruppen von Vorschaltgeräten für Lampen mit folgenden Schritten:

a) Auswahl jeweils eines mit einer bestimmen Adresse zu belegenden Vorschaltgerätes oder einer Gruppe von Vorschaltgeräten mit der Folge, daß das ausgewählte Vorschaltgerät oder die ausgewählte Gruppe von Vorschaltgeräten in den Zustand versetzt wird, eine Adresse zu speichern,
b) Übertragung einer für das ausgewählte Vorschaltgeräte oder die Gruppe von Vorschaltgeräten bestimmten Adresse an alle Vorschaltgeräte oder Gruppen von Vorschaltgeräten,
c) Speichern der übertragenen Adresse durch das ausgewählte Vorschaltgerät oder die ausgewählte Gruppe von Vorschaltgeräten,
d) Wiederholen der Schritte a) bis c) bis alle Vorschaltgeräte oder Gruppen von Vorschaltgeräten die für sie bestimmte Adresse gespeichert haben,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Auswahl eines mit einer bestimmten Adresse zu belegenden Vorschaltgerätes oder einer Gruppe von Vorschaltgeräten erfolgt durch Einsetzen der dem (den) Vorschaltgerät(en) zugeordneten Lampe(n) in die dafür vorgesehene Fassung.