DMX

DMX ist das Standardprotokoll für die Ansteuerung von Geräten der professionellen Bühnen- und Effektbeleuchtung, die beispielsweise zur dynamischen Beleuchtung von Show- und Verkaufsräumen, sowie für exklusive Licht- und Farbspiele in prestigeträchtigen Gebäuden, wie Hotels und Veranstaltungszentren, eingesetzt werden. Bei DMX-Geräten in Form von statischen Lichtquellen werden Farbmischungs- und Helligkeitswerte übermittelt, bei bewegten Lichtquellen werden zusätzlich Raumkoordinaten kommuniziert. Die hohe Übertragungsrate von EtherCAT ermöglicht eine höhere Aktualisierungsrate der Lichteinstellungen, und bewirkt, dass die Licht- und Farbwechsel vom Auge harmonischer wahrgenommen werden. Mit der EL6851 können DMX-Geräte mit drei Achsen wie z. B. Scanner, Moving Heads oder Spotlights angesteuert werden. Die Implementierung des RDM-Protokolls (Remote Device Management) für DMX-interne Diagnose und Parametrierung ist mit TwinCAT-Bausteinen möglich.

Der DMX-Master sendet zyklisch mit 250 kBaud neue Einstellungen an Slaves, um dynamische Lichtwechsel und Farbspiele zu generieren. Im DMX-Protokoll sind maximal 32 Slaves an einem Strang ohne Repeater möglich. Der 512 Byte lange Frame im DMX-Protokoll wird als „Universe“ bezeichnet. In ihm stehen 512 Kanäle zur Verfügung, von denen jeweils einer mit 8 Bit Auflösung, also in 256 Stufen, eine Geräte-Einstellung repräsentiert z.B. Dimmen, Farbe, Fokus etc. Bei bewegten Lichtquellen nehmen weitere Einstellungen wie Neigung, Schwenken und Geschwindigkeit (in 8- oder 16 Bit Auflösung) zusätzliche Kanäle in Anspruch, so dass die 512 Kanäle nur indirekt für 32 Teilnehmer ausreichen. Weiterhin benötigt ein Frame bei voller Ausnutzung der Universe 22ms zur internen DMX-Zirkulation, was eine Refresh-Rate von 44 Hz bedeutet. Lichtänderungen bei dieser Frequenz werden als unharmonisch wahrgenommen. Erst ab einer Frequenz von >200Hz erscheinen die Übergänge harmonisch. Durch Verringerung der Nutzdatenmenge kann die Zirkulationsdauer des Frames reduziert werden. Als optimal hat sich eine Ausnutzung von 64 Byte (Frequenz >300 Hz) erwiesen. Damit stehen 64 Kanäle pro Universe zu Verfügung.

Mit der EL6851 wird die Einbindung mehrerer Universen in eine Steuerung einfach: EtherCAT kann große Datenmengen schnell übermitteln, das EtherCAT-Protokoll bleibt bis in die Klemme erhalten und die Klemme unterstützt verschieden große Mappings (64 bis 512 Byte). So kann bei Anschaltung mehrerer Masterklemmen, jeweils als eigene Universe, der Zeitversatz bei der Übertragung von der Steuerung zum Master deutlich minimiert werden.