Steuergeräte sind im Wesentlichen Geräte, die mit Steuergeräten wie Sensoren, Tastern und Schaltern kommunizieren. Der ursprüngliche DALI-Standard spezifizierte die Befehle und Konfigurationsoptionen für Steuergeräte; die Kommunikation zwischen Steuergeräten und Steuergeräten sowie zwischen mehreren Steuergeräten war jedoch noch nicht definiert. DALI Edition 2 legt die Eigenschaften und die Kommunikation dieser Steuergeräte klar fest.
Man unterscheidet zwei Kategorien von Steuergeräten: „Anwendungscontroller“ und „Eingabegeräte“. „Anwendungscontroller“ können Steuerbefehle an Steuergeräte senden, beispielsweise ein Sensor, der einen Dimmbefehl an an den DALI-Bus angeschlossene Leuchten sendet. Konfigurierbare Steuergeräte wie DALI-Master, Gateways und Tastermodule verfügen typischerweise ebenfalls über einen implementierten „Anwendungscontroller“, da sie selbst Lichtsteuerungsbefehle senden können. Innerhalb der Kategorie „Anwendungscontroller“ kann man weiter zwischen „Single Master Application Controllern (SMACs)“ und „Multi Master Application Controllern (MMACs)“ unterscheiden. Bei Verwendung eines SMAC wird der DALI-Bus ausschließlich von diesem Gerät gesteuert. Dies liegt daran, dass diese Art von Anwendungscontrollern nicht erkennen kann, ob andere Steuergeräte Befehle über den DALI-Bus senden. Daher würde es bei der Kombination mit anderen Steuergeräten am selben Bus zu einer Befehlskollision kommen (Abbildung 1), wodurch die Kommunikation für das System unlesbar würde. Folglich ist es nicht möglich, einem System mit einem bereits installierten Single Master Application Controller (SMAC) ein weiteres Steuergerät hinzuzufügen.
Abbildung 1: Beispiel einer DALI-Befehlskollision bei Verwendung eines SMAC zusammen mit einem anderen Steuergerät (Quelle: Lunatone).
Im Gegensatz dazu können wir, wie in Abbildung 2 dargestellt, bei Verwendung eines MMAC weitere Steuergeräte an denselben DALI-Bus anschließen, sodass diese die Beleuchtung gleichzeitig steuern. Dies ist möglich, da diese Geräte über eine Nachrichtenkollisionserkennung verfügen und den DALI-Bus überwachen können, um nur dann Befehle zu senden, wenn dieser frei ist und keine andere Kommunikation stattfindet.
Abbildung 2: Beispiel einer MMAC-Sensoranwendung zusammen mit einem anderen Steuergerät (Quelle: Lunatone).
Steuergeräte der Kategorie „Eingabegeräte“ senden Informationen in Form von Ereignissen an den DALI-Bus, damit ein „Anwendungscontroller“ diese Nachrichten empfangen, interpretieren und die Beleuchtung entsprechend steuern kann. Diese Geräte können die Beleuchtung nicht direkt steuern, da sie selbst keine Steuerbefehle senden können. Der Konfigurationsmodus für „Eingabegeräte“, in dem diese Informationen als Ereignisse an den DALI-Bus gesendet werden, wird als „Instanzmodus“ bezeichnet.
Wie in Abbildung 3 dargestellt, sendet ein im „Instanzmodus“ konfigurierter Präsenzsensor ein Ereignis, sobald er eine Anwesenheit erkennt. Eine zentrale Steuereinheit, beispielsweise ein DALI-Master, kann diese Nachricht interpretieren und die entsprechenden Dimmbefehle an die Leuchten senden.
Abbildung 3: Instanzmodus. Beispiel für die Anwendung mehrerer Eingabegeräte mit einer DALI-2-Zentralsteuereinheit (Quelle: Lunatone).
Die oben genannten Ereignisse sind in den DALI-2-Spezifikationen (Teile 301-302-303-304) für Geräte wie Drucktaster, Präsenz- und Lichtsensoren vollständig definiert.
Es gibt Steuergeräte auf dem Markt, die beide Steuerkategorien vereinen; sie gelten sowohl als „Anwendungscontroller“ als auch als „Eingabegeräte“. Das bedeutet, dass diese Geräte sowohl Steuerbefehle als auch Informationen in Form von Ereignissen direkt an den DALI-Bus senden können, wo sie von anderen Anwendungscontrollern interpretiert werden.
Im Zusammenhang mit dem Begriff „Instanzmodus“ ist es wichtig zu erläutern, was der DALI-Standard unter „Instanzen“ versteht. Jede „Instanz“ repräsentiert eine Funktion eines Eingabegeräts. Beispielsweise hätte ein Präsenz- und Lichtsensor zwei verschiedene „Instanzen“ (eine für die Präsenzfunktion und eine für die Lichtfunktion). Ein weiteres Beispiel wäre ein Modul mit vier Drucktastern, das insgesamt vier „Instanzen“ hätte (eine für jeden Druckknopf).
„Instanzen“ werden im Allgemeinen verwendet, um Eingabegeräte in ein System mit einer DALI-2-Zentraleinheit zu integrieren. Der Wert/Status der „Instanzen“ kann von dieser zentralen Steuereinheit abgerufen oder so konfiguriert werden, dass sie ihren Wert periodisch senden. „Instanzen“ können außerdem je nach den spezifischen Anforderungen jedes Systems aktiviert/deaktiviert, gefiltert, gruppiert und priorisiert werden.
Derzeit definiert der DALI-2-Standard vier Instanztypen:
Instanztyp 1 (IT1): Drucktaster;
Instanztyp 2 (IT2): Analogeingang;
Instanztyp 3 (IT3): Bewegungserkennung;
und Instanztyp 4 (IT4): Lichtintensitätsmessung.
Bevor wir auf die Details der einzelnen Typen eingehen, müssen wir einige wichtige Konfigurationsparameter definieren, die für die meisten gelten:
Ereignisfilter: Auswahl der für jeden Instanztyp verfügbaren Ereignisse. Wenn sich der Wert der aktivierten Ereignisse ändert, wird diese Information an den DALI-Bus gesendet.
Totzeit: Bestimmt die Wartezeit, die vergehen muss, bevor ein Ereignis erneut gesendet werden kann. Dieser Parameter ist auch dann wirksam, wenn sich der Ereigniswert ändert.
o Meldezeitpunkt: Konfiguriert den Zeitpunkt für das periodische Senden von Ereignissen, unabhängig davon, ob sich deren Status ändert oder nicht.
INSTANZTYP 1 – DRUCKTASTE
Die Geräte von IT1 sind hauptsächlich Drucktaster und Drucktastermodule.
Folgende Ereignisse/Zustände (Ereignisfilter) stehen für IT1 zur Verfügung:
o Taste gedrückt: Wenn der Drucktaster gedrückt wird.
o Taste losgelassen: Wenn die Taste losgelassen wird.
o Kurzer Tastendruck: Wenn die Taste kurz gedrückt und wieder losgelassen wird (kurzer Tastendruck).
o Doppelklick: Beim Drücken des Knopfes wird dieser kurz losgelassen und dann schnell wieder gedrückt (Doppelklick).
o Start lange drücken: Wenn die Taste gedrückt gehalten wird, ohne sie loszulassen (Start lange drücken).
o Wiederholung bei langem Drücken: Nach dem vorherigen Ereignis wird diese Nachricht periodisch gesendet, solange das lange Drücken anhält und bis zum nächsten Ereignis.
o Stopp durch langes Drücken: Wenn nach dem Startereignis durch langes Drücken die Taste losgelassen wird (Ende des langen Drückens).
o Taste klemmt/lässt sich frei drücken: Wenn die Taste längere Zeit gedrückt wurde und vermutlich klemmt.
Die folgende Tabelle (Abbildung 4) zeigt neben ihrer Beschreibung die Nummer, die jedem Ereignis in der Spalte „Ereignisinformationen“ entspricht:
Abbildung 4. Tabelle mit Informationen zu den für IT1 verfügbaren Ereignissen (Quelle: Lunatone).
Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, kann die jedem Ereignis zugeordnete Nummer bei der Überwachung des DALI-Busverkehrs in einer Installation sehr nützlich sein, da je nach verwendeter Software der vollständige Ereignisname manchmal nicht auf der Benutzeroberfläche angezeigt wird:
Abbildung 5. Überwachung des DALI-Busverkehrs während eines langen Drückens einer Taste.
Andererseits gibt es für IT1 eine Reihe von Konfigurationszeiten (Ereignis-Timer) für die oben beschriebenen Ereignisse:
o Kurzdrück-Timer: Maximale Dauer des Impulses, der als Kurzimpuls betrachtet werden soll.
o Doppeldrück-Timer: Maximale Zeit zwischen zwei Impulsen, ab der ein Impuls als Doppelimpuls gewertet wird.
o Wiederholungstimer: Zeitintervall zwischen dem Senden von „Wiederholung durch langes Drücken“-Ereignissen während eines langen Drückens.
oder Haltezeit-Timer: Die Zeitspanne, die der Druckknopf gedrückt bleiben muss, damit er als hängend gilt.
Abbildung 6 zeigt die Konfigurationsoptionen „Ereignis-Timer“ und „Ereignisfilter“ für ein IT1 in der Meanwell DLC-02 DALI-Konfigurationssoftware:
Abbildung 6. Screenshot der Konfigurationsoptionen für IT1s in der DLC-02-Software (Meanwell).
INSTANZTYP2 – ANALOGEINGANG
Die Geräte des Typs IT2 sind hauptsächlich Bedienfelder mit Schiebereglern, Drehreglern und verschiedenen Sensoren. Der Zustand dieser „Instanzen“ entspricht der Position oder dem Wert der genannten Geräte. Ändert sich beispielsweise die Position eines Drehreglers oder der Messwert eines Temperatursensors, generiert die zugehörige „Instanz“ ein Ereignis auf dem DALI-Bus.
Die verfügbaren Ereignisse/Zustände (Ereignisfilter) für IT2 hängen vom Typ des zugehörigen Geräts ab, beziehen sich aber immer auf dessen Position oder Messwert. Beispiele:
Touchpanel-Schieberegler: Position des Schiebereglers im gedrückten Zustand.
o Drehknopf: Position und Bewegung des Drehknopfes des Reglers.
o Temperatursensor: Gemessener Temperaturwert.
o Feuchtigkeitssensor: Gemessener Feuchtigkeitswert.
o Luftdrucksensor: Gemessener Luftdruckwert.
o Luftqualitätssensor: Gemessener Luftqualitätswert.
Für IT2-Geräte lassen sich die oben beschriebenen Parameter „Meldezeit“ und „Totzeit“ allgemein konfigurieren. 
Abbildung 7 zeigt die Konfigurationsoptionen „Ereignis-Timer“ und „Ereignisfilter“ für ein IT2-Gerät vom Typ Touchpanel-Slider in der Meanwell DLC-02 DALI-Konfigurationssoftware:
Abbildung 7. Screenshot der Konfigurationsoptionen für ein IT2-Gerät vom Typ Touchpanel-Slider in der DLC-02-Software (Meanwell).
INSTANZTYP3 – BEWEGUNGSMELDER
Die Geräte des IT3 sind primär Präsenzmelder.
Die verfügbaren Ereignisse/Zustände (Ereignisfilter) für den IT3 sind wie folgt:
o Belegt: Wenn festgestellt wird, dass sich jemand im Raum befindet.
oder frei: Wenn festgestellt wird, dass die Unterkunft leer steht.
o Noch frei/Noch belegt: Wenn festgestellt wird, dass das Zimmer noch frei/belegt ist.
o Bewegung: Wenn eine Bewegung erkannt wird.
Keine Bewegung: Wenn keine Bewegung erkannt wird.
Für IT3-Sensoren können die oben beschriebenen Parameter „Meldezeit“ und „Totzeit“ allgemein konfiguriert werden. Zusätzlich gibt es für IT3-Sensoren den spezifischen Parameter „Haltezeit“. Dieser bezeichnet die Zeitspanne, die vergehen muss, nachdem keine Bewegung mehr erkannt wurde (Ereignis „Keine Bewegung“), bis der Raum als leer eingestuft wird (Ereignis „Frei“). Dies ist vergleichbar mit der Nachleuchtdauer eines durch einen Präsenzmelder ausgelösten Beleuchtungszustands.
Abbildung 8 veranschaulicht diese Konzepte anschaulicher und zeigt alle Ereignisse und Parameter, die während des Betriebs eines DALI-2-Präsenzsensors im „Instanzmodus“ beschrieben werden:
Abbildung 8. Vollständige Ereignissequenz für einen IT3-Sensor während des Betriebs eines Präsenzsensors (Quelle: Beckhoff).
Abbildung 9 zeigt die Konfigurationsoptionen „Ereignis-Timer“ und „Ereignisfilter“ für einen IT3-Sensor in der DALI-Konfigurationssoftware DLC-02 von Meanwell:
Abbildung 9. Screenshot der Konfigurationsoptionen für IT3-Sensoren in der Software DLC-02 (Meanwell).
Wie im vorherigen Beispiel ist es durchaus üblich, bei der IT3-Integration nur die Ereignisse „Belegt“ und „Frei“ zu aktivieren, um die Steuerung zu vereinfachen und den Datenverkehr auf dem DALI-Bus zu begrenzen.
INSTANZTYP 4 – LICHTSENSOR
Die im IT4 integrierten Geräte sind primär Lichtsensoren.
Der einzige verfügbare Ereignis-/Zustandsfilter für den IT4 ist:
Lichtwertmessung: Gemessener Beleuchtungswert (Lux).
Für den IT4 können wir außerdem die oben beschriebenen Parameter „Meldezeit“ und „Totzeit“ allgemein konfigurieren. Zusätzlich gibt es zwei spezifische Parameter für den IT4: „Hysterese (%)“ und „Min. Hysterese (Lux)“. Diese beziehen sich auf den Prozentsatz (%) und den Minimalwert (Lux) der Hysterese, die erforderlich ist, um bei einer Änderung des gemessenen Beleuchtungswerts ein weiteres Ereignis auszulösen.
Abbildung 10 zeigt die Konfigurationsoptionen für „Ereignistimer“ und „Ereignisfilter“ eines IT4 in der Meanwell DLC-02 DALI-Konfigurationssoftware:
Abbildung 10. Screenshot der Konfigurationsoptionen für den IT4 in der DLC-02-Software (Meanwell).
Olfer Electronics bietet eine breite Palette an DALI-2-Steuergeräten, darunter Anwendungssteuerungen und Eingabegeräte. Viele davon lassen sich in die neue DALI-2-Zentraleinheit DLC-02 von Meanwell integrieren, die mit allen in diesem Artikel genannten Instanztypen und Konfigurationen kompatibel ist. Dies ermöglicht maximale Flexibilität bei der Anpassung der Lichtsteuerung in einem DALI-2-System an die jeweiligen Installationsanforderungen.
AUTOR: Adrián Garcés / Forschungs- und Entwicklungsingenieur bei OLFER Electronics.
