KNX TP Topologie: Linien, Bereiche, Backbone und Linienkoppler

Die dreistufige KNX-Hierarchie

KNX TP verwendet eine dreistufige physikalische Adresshierarchie: Backbone, Bereich und Linie. Jede Ebene ist durch ein Kopplergerät verbunden, das Telegramme filtert und elektrische Trennung bietet. Das Adressformat Bereich.Linie.Gerät (z. B. 1.2.45) bildet diese Hierarchie direkt ab.

Physikalische Adressstruktur

Jedes KNX-Gerät hat eine eindeutige physikalische Adresse (PA) im Format X.Y.Z, die in ETS vergeben wird. Die Adresse kodiert genau, wo sich das Gerät in der Topologiehierarchie befindet.

X   = Area number        (1–15;  0 = backbone)
Y   = Line number        (1–15;  0 = line coupler on that area line)
Z   = Device number      (1–255; 0 = line coupler itself)

Examples:
  0.0.0   → Unaddressed (factory default — bus will not respond)
  1.0.0   → Line coupler on area 1, backbone connection
  1.1.0   → Line coupler connecting area 1 / line 1
  1.1.1   → First device on area 1, line 1
  1.1.45  → Device 45 on area 1, line 1
  2.3.127 → Device 127 on area 2, line 3

Linienphysikalische Grenzen

KNX-TP-Leitungen haben vier harte Grenzen. Das Überschreiten einer von ihnen führt zu intermittierenden oder dauerhaften Bus-Kommunikationsausfällen. Dies sind Grenzwerte der IEC 14543-3-Spezifikation, keine Empfehlungen.

KNX-TP-Kabelspezifikation

Das standardmäßige KNX-TP-Kabel ist YCYM 2×2×0,8 mm – ein vieradriges geschirmtes Twisted-Pair in grünem Außenmantel. Jedes Paar ist farbcodiert für eine bestimmte Funktion, und die Polarität muss durchgängig eingehalten werden.

Pair 1 — KNX bus (green/yellow pair):
  Red    → KNX bus + (positive, 29V DC)
  Black  → KNX bus − (negative, 0V)

Pair 2 — spare (red/white pair):
  Can be used for:
    • Auxiliary 24V DC power to devices without own PSU
    • Additional data channel (non-KNX)
    • Spare for cable fault workaround

Shielding:
  Connect shield to earth at ONE end only (panel end)
  Never connect at both ends — creates a ground loop

Linienkoppler: Filterung und Trennung

Ein Linienkoppler (LK) ist ein KNX-TP-Gerät, das zwei Liniensegmente verbindet. Es hat eine eigene physikalische Adresse (z. B. 1.1.0 für den Koppler zwischen Bereich 1 Backbone und Linie 1), eine aus der ETS heruntergeladene Gruppenadressen-Filtertabelle und sorgt für galvanische Trennung zwischen den Segmenten.

Linienkoppler vs. Linienverstärker

Linienkoppler und Linienverstärker sehen im Schaltplan ähnlich aus, haben aber grundlegend unterschiedliche Funktionen. Die Wahl des falschen Geräts ist ein häufiger Planungsfehler.

IP-Bereichskoppler

Ein KNXnet/IP-Router, der als Bereichskoppler fungiert, ersetzt die TP-Rückgratleitung durch Standard-Ethernet. Jeder IP-Router hat eine TP-Seite (Anschluss an eine TP-Linie) und eine IP-Seite (Anschluss an das LAN-Backbone). Logisch verhält er sich identisch zu einem TP-Bereichskoppler – er hat eine physikalische Adresse und eine Gruppenadressenfiltertabelle –, aber das Backbone-Transportmedium ist IP-Multicast anstelle von Twisted Pair.

Dimensionierung der Stromversorgung

Jede KNX-TP-Linie benötigt mindestens eine 29V DC Stromversorgung. Die Stromaufnahme ist die Summe aller angeschlossenen Geräte. Fügen Sie immer eine Sicherheitsmarge von 20 % hinzu und mischen Sie niemals zwei Stromversorgungen auf demselben Leitungsabschnitt ohne Drossel oder galvanische Trennung.

Step 1: List all devices on the line with current draw from ETS datasheet
Step 2: Sum all current draws (mA)
Step 3: Add 20% margin
Step 4: Select PSU rated at or above the result

Example — 28-device office line:
  12 × MDT SCN-BMK2.01 (binary input)  = 12 × 5mA  =  60mA
   8 × MDT AKD-0424.02 (4-fold actuator)= 8 × 12mA  =  96mA
   4 × Gira 509000 (push-button sensor)  = 4 × 8mA   =  32mA
   4 × MDT STC-0321.02 (DALI gateway)   = 4 × 25mA  = 100mA
                                          Sum         = 288mA
                                          +20%        = 346mA
   → Select MDT STC-0640.01 (640mA) — comfortable margin

Häufige Topologiefehler