Tensione del bus KNX: specifica e misura

Il bus KNX TP opera a 29 V CC (nominale). La tensione è sovrapposta a un segnale differenziale a 9600 bit/s. La tensione del bus è la prima misura diagnostica perché identifica immediatamente le classi di guasto più gravi: assenza di alimentazione, cortocircuito e sovraccarico.

Measurement point: KNX bus terminal block in the panel
  → Between KNX bus + (red) and KNX bus − (black) terminals
  → At the patch point closest to the power supply
  → Then at the furthest device on the line (check voltage drop)

Tool: Digital multimeter, DC voltage range 50V or 100V
  → Acceptable voltage drop along the cable: max 2V
  → If drop > 2V: cable too long, too thin, or too many joints

Never measure bus voltage with the bus carrying live telegrams
using an analogue meter — the signal will deflect the needle
and give a false low reading. Use a true-RMS digital meter.

Calcolo del budget di corrente del bus

Ogni dispositivo KNX assorbe corrente dall'alimentatore del bus a 29V. La somma di tutte le correnti dei dispositivi non deve superare il 75% della potenza nominale dell'alimentatore – il margine di sicurezza tiene conto della corrente di spunto all'avvio dei dispositivi e dei requisiti di ampiezza del segnale del bus.

Assorbimento di corrente dei singoli dispositivi: gli ingressi binari semplici assorbono 5–8 mA; le interfacce a pulsante assorbono 5–12 mA; gli attuatori (4 vie, 8 vie) assorbono 10–20 mA; i gateway DALI assorbono 20–30 mA; i router IP assorbono fino a 50 mA. Controllare sempre la scheda tecnica del dispositivo in ETS6: l'assorbimento di corrente è elencato nella finestra delle proprietà del dispositivo.

Line 1.1 — Floor 1 lighting and blinds (28 devices):
  Device type                     Qty   mA each   Total
  ─────────────────────────────────────────────────────
  MDT BMK2.01 (binary input 2ch)   8  ×   5mA  =  40mA
  MDT AKD-0424.02 (4ch actuator)   4  ×  12mA  =  48mA
  MDT JAL-0410.01 (4ch shutter)    2  ×  20mA  =  40mA
  Gira 509000 (4-button sensor)    6  ×   8mA  =  48mA
  MDT STC-0321.02 (DALI gateway)   2  ×  25mA  =  50mA
  MDT SCN-IP200.02 (IP router)     1  ×  40mA  =  40mA
  ─────────────────────────────────────────────────────
  Total                            23          = 266mA
  Safety margin (+33%)                         = 354mA
  Selected PSU: MDT STC-0640.01 (640mA)       ← comfortable margin

Strumenti diagnostici: guida alla selezione

Tracciamento telegrammi con ETS6 Bus Monitor

Il ETS6 Bus Monitor (disponibile in ETS Professional) cattura ogni telegramma sul bus, inclusi frame di conferma, richieste di ripetizione e risposte NAK. Questo livello di dettaglio è essenziale per diagnosticare errori di incompatibilità dell'applicazione e problemi di temporizzazione.

Telegram field structure:
  Time      Source PA   Dest GA     APDU     DPT value   Flags
  ─────────────────────────────────────────────────────────────
  12:04:01  1.1.5       1/1/1       Write    1 (On)      C W -
  12:04:01  1.1.10      1/1/1       Write    1 (On)      C - T   ← actuator confirms
  12:04:03  1.1.5       1/1/2       Read     ?           C - R   ← polling status
  12:04:03  1.1.10      1/1/2       Response 1 (On)      C - T

Key fields:
  Source PA   → Individual address of the sending device
  Dest GA     → Group address the telegram is directed to
  APDU type   → Write (command), Read (poll), Response (reply to poll)
  DPT value   → Decoded data value — verify against expected DPT
  Flags       → C = Communication; W = Write; R = Read; T = Transmit

Repeat telegrams — warning sign:
  If same telegram appears 3 times in sequence → device did not
  acknowledge → possible bus collision or device unresponsive
  → Check individual address, re-download application

Filter by group address (Group Monitor filter bar):
  1/*         → All telegrams to Main group 1
  1/1/*       → All telegrams to Main 1, Middle 1
  1/1/1       → Exactly group address 1/1/1

Filter by source individual address:
  src:1.1.5   → Only telegrams sent from device 1.1.5
  src:1.1.*   → All devices on line 1.1

Combined filter:
  src:1.1.5 1/1/*   → Telegrams from push button 1.1.5 to lighting GAs

Filter by DPT:
  dpt:1.001   → Only boolean switch telegrams (on/off)
  dpt:9.*     → All 2-byte float telegrams (temperature, etc.)

Exclude heartbeat spam:
  !src:0.0.1  → Exclude telegrams from NTP time source

Diagnosi guasti comuni

Hardware bus analyzers: MDT and Lingg & Janke

Il monitoraggio solo software richiede un laptop permanentemente collegato all'impianto. Gli analizzatori di bus hardware funzionano in modo autonomo: si collegano direttamente al bus KNX TP, catturano tutti i telegrammi su una scheda SD o memoria interna e possono essere lasciati per tutta la notte per catturare guasti intermittenti che non si presenterebbero mai durante una visita diurna.

Identificazione e mitigazione delle interferenze elettromagnetiche (EMC)

Le interferenze elettromagnetiche sono la fonte più insidiosa di guasti KNX perché producono errori intermittenti che variano con le condizioni di carico e l'ora del giorno. Le tre fonti EMC più comuni negli impianti di building automation sono i dimmer a taglio di fase (leading-edge), gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) sui motori HVAC, e i driver LED senza filtro EMC.

Isolamento del cortocircuito: passo dopo passo

Un cortocircuito del bus KNX abbassa la tensione di linea a 0 V e mette offline l'intera linea. L'alimentatore entra in modalità di limitazione della corrente (indicata dal LED di sovraccarico sulla maggior parte degli alimentatori MDT e Siemens). Utilizzare il metodo di disconnessione a segmenti per localizzare il guasto senza oscilloscopio.

Step 1: Confirm short circuit
  → Measure bus voltage at panel terminal: 0V with PSU LED on
  → PSU rated current exceeded: overload indicator lit

Step 2: Disconnect all KNX spur terminals at the panel
  → Remove all KNX TP cables from the distribution terminal block
  → Measure voltage at PSU output: should return to 29V
  → If still 0V: fault is in panel wiring or PSU itself

Step 3: Binary search — reconnect half the spurs
  → Reconnect spurs 1–4 (out of 8 total)
  → Measure bus voltage:
    → Drops to 0V: fault is on spurs 1–4 → reconnect one by one
    → Stays at 29V: fault is on spurs 5–8 → reconnect and test

Step 4: Repeat until fault spur is identified
  → Reconnect cables one by one on the fault spur
  → Voltage drops to 0V when faulty cable is reconnected

Step 5: Trace the faulty cable run
  → Disconnect devices one by one from the faulty cable run
  → Voltage recovers when faulty device or junction box is found
  → Common fault locations: pinched cable at conduit entry,
    reversed polarity at device terminal, damaged cable at bend

Step 6: Line coupler isolation (multi-line installations)
  → If line coupler is in-circuit: set coupler to Block All mode
  → This isolates the sub-line without cutting bus continuity
  → Use ETS6 to put line coupler in block mode remotely
    if the backbone is still live