DMX entstand als unidirektionales Kommunikationssystem zwischen einem Master-Controller und Slave-Empfängern. Im Jahr 2006 wurde die optionale Remote Device Management (RDM)-Funktion eingeführt, die bidirektionale Kommunikation nutzt, um zusätzliche Funktionen zu ermöglichen, wie beispielsweise die Fernkonfiguration der DMX-Adresse von Empfängern von der Master-Steuerung aus oder die Überwachung ihres Status, von Fehlern usw.
Funktionsweise:
Der DMX-Controller sendet kontinuierlich Datenpakete von bis zu 512 Byte und benötigt keine Bestätigung, dass die Informationen die Empfangsgeräte erreicht haben. Die 512 Byte werden in weniger als 23 ms übertragen und fortlaufend wiederholt. Jedes Byte enthält die Informationen für einen Kanal, sodass bis zu 512 Kanäle möglich sind (die Gesamtheit der 512 Kanäle wird als DMX-Universum bezeichnet).
Jeder Kanal kann einen Wert zwischen 0 und 255 (8 Bit) annehmen. Dieser Wert bestimmt beispielsweise die Dimmstufe einer Leuchte, die Drehzahl eines Motors oder den Neigungswinkel eines Projektors. Beispiel: Ein RGB-Projektor benötigt drei aufeinanderfolgende Kanäle, da der Wert jedes Kanals die Dimmstufe der einzelnen Farben (Rot, Grün und Blau) definiert. Alle Empfänger am DMX-Bus empfangen Informationen von allen Kanälen, verwenden aber nur die Informationen der ihnen zugewiesenen Kanäle.
Die Auswahl der zu verwendenden Kanäle erfolgt durch die Zuweisung einer DMX-Adresse. Die von uns zugewiesene DMX-Adresse definiert implizit die Nummer des ersten Kanals, den der Empfänger verwendet. Weisen wir beispielsweise einem RGB-Projektor die DMX-Adresse 012 zu, berücksichtigt dieser nur die Informationen der Kanäle 012, 013 und 014 und ignoriert die übrigen. Die Master-Steuerung muss ebenfalls wissen, dass sich ein RGB-Scheinwerfer mit der DMX-Adresse 012 befindet, um die Informationen über die entsprechenden Kanäle an ihn zu übermitteln.
In DMX können mehrere Empfänger desselben Typs dieselbe Adresse haben. Dadurch empfangen sie die Informationen gleichzeitig.
Adressierung:
Es gibt mehrere Möglichkeiten, einem Slave-Empfänger manuell eine Adresse zuzuweisen. Die gängigsten sind:
– Über DIP-Schalter. Jeder Mikroschalter hat einen festgelegten Wert. Die Summe der aktivierten Werte ergibt die DMX-Adresse.
– Über Displays. Die Ziffern werden über Drucktasten eingestellt.
– Über eine App wie die Light App von DALCNET oder EasyNFC von INFINITUM POWER (die Adresse wird dann per NFC vom Smartphone an das Gerät übertragen).
Abbildung 1: Manuelle Zuweisung der DMX-Adresse zu einem Empfänger.
Diese RDM-kompatiblen Geräte können vom Master oder einem anderen Programmiergerät über den Kommunikationsbus selbst adressiert werden.
Installation:
An jedem DMX-Bus kann nur ein Master-Controller angeschlossen werden. Der DMX-Bus ist in Reihe geschaltet (jedes Gerät ist mit dem DMX-Ausgang des vorherigen verbunden). Slave-Empfänger verfügen üblicherweise über separate Anschlüsse für DMX-Ein- und -Ausgang. Haben die Empfänger einen gemeinsamen Anschluss am DMX-Bus, werden sie parallel geschaltet. Abbildung 2 zeigt zwei DLX1224-4CV-DMX-Geräte:
Abbildung 2: Installation.
Bis zu 32 Einheiten können in Reihe geschaltet werden. Für weitere Verbindungen müssen Repeater (Verstärker) hinzugefügt werden.
Das Kabel muss geschirmt und verdrillt sein und eine Impedanz von 120 Ohm aufweisen (entspricht dem Standard für die industrielle RS485-Kommunikation). Am Ende des Busses und vor jedem Repeater muss ein 120-Ohm-Abschlusswiderstand zwischen DMX+ und DMX- geschaltet werden. Dieser Widerstand kann bereits im Gerät integriert sein. Bei sehr kurzen Kabelstrecken kann auf den Widerstand verzichtet werden (obwohl der DMX-Standard dessen Verwendung vorschreibt). Die Kabelschirmung muss geerdet sein, jedoch nur an einem Ende (üblicherweise dem Ende, das mit dem Master-Controller verbunden ist).
Beleuchtungsanwendungen:
Bei RGB- oder RGBW-Projektoren ist die Auswahl an per DMX dimmbaren Modellen größer als bei DALI DT8. Auch einfarbige oder dynamisch weiße Leuchten, Relais und andere Geräte lassen sich steuern.
Einzelne Leuchten oder Leuchtengruppen können über einen Master-Controller wie den CasDMX (konfiguriert über Casambi Bluetooth) gesteuert werden. So lässt sich DMX mit Tastern, Sensoren und anderen Steuerungsprotokollen kombinieren. Alternativ stehen einfache Touchpanels zur Verfügung, die als Master fungieren und die Steuerung mehrerer Gruppen/Zonen ermöglichen. Mit fortschrittlicheren Controllern und leistungsstarker PC-Software (siehe Abbildung 3 oben) lassen sich zudem mehrere DMX-Universen mit Tausenden von Leuchten und Effekten steuern.
DMX findet auch in der Sportbeleuchtung Anwendung, da die Spielfeldbeleuchtung heutzutage auch zur Erzeugung von Effekten genutzt wird. Hierfür müssen die verwendeten LED-Treiber eine schnelle Reaktionszeit ermöglichen. Der Hersteller UPOWERTEK hat beispielsweise LED-Treiber für weißes oder RGBW-Licht entwickelt, die über DMX gesteuert werden und Leistungen von 320 W bis 2000 W ermöglichen. Diese Treiber sind in der Lage, Effekte mit bis zu 40 Bildern pro Sekunde zu erzeugen (siehe Abbildung 3 unten).
Abbildung 3: Steuerung und Anwendungen
Obwohl DMX traditionell vor allem mit spektakulärer Lichtsteuerung in Verbindung gebracht wird, lässt es sich heute problemlos integrieren und stellt eine praktikable Alternative für andere Anwendungen dar. Entdecken Sie die DMX-Controller und LED-Treiber von Electrónica OLFER.
Autor: Jose Leandro Espada / OLFER Electronics
