Automaatioprotokollat mahdollistavat eri merkkisten säätimien, mittareiden ja taloteknisten järjestelmien liittämisen samaan kiinteistövalvomoon. Toimiva kokonaisuus ei kuitenkaan synny pelkän BACnet- tai Modbus-merkinnän perusteella. Suunnittelijan täytyy tuntea laitteiden tukemat tiedonsiirtotavat, käytettävät datapisteet, väylärakenne sekä valvomon ja kenttälaitteiden väliset vastuut.

Monimerkkinen järjestelmä on tavallinen sekä saneerauskohteissa että laajoissa liikekiinteistöissä. Lämmönjakokeskus voi käyttää yhden valmistajan säädintä, ilmanvaihtokone toisen valmistajan automatiikkaa ja energiamittarit kolmatta tiedonsiirtotapaa. Avoimet rajapinnat auttavat kokoamaan tiedot yhteen ilman, että kaikkia toimintakuntoisia laitteita täytyy vaihtaa.

Mitä BACnet-, Modbus- ja muut automaatioprotokollat tekevät?

Protokolla määrittelee, miten laitteet lähettävät ja vastaanottavat tietoa. BACnet on rakennusautomaatioon kehitetty standardi, joka tukee esimerkiksi lämpötilojen, asetusarvojen, käyntitilojen ja hälytysten siirtämistä. Sitä käytetään Ethernet-verkossa BACnet/IP-muodossa sekä sarjaväylässä BACnet MS/TP -muodossa. Standardista ja sen sovelluksista saa lisätietoa BACnet Internationalin verkkosivuilta.

Modbus on yleinen mittareissa, taajuusmuuttajissa, lämpöpumpuissa ja teollisuuslaitteissa. Modbus TCP käyttää Ethernet-verkkoa, kun taas Modbus RTU toimii tavallisesti RS-485-sarjaväylässä. Laitteiden rekisterikartat kertovat, mistä osoitteesta valvomo lukee esimerkiksi lämpötilan, tehon tai vikakoodin. Puutteellinen rekisterikartta vaikeuttaa käyttöönottoa, vaikka fyysinen yhteys toimisi.

Yhdyskäytävä sovittaa eri väylät samaan valvomoon

Yhdyskäytävää eli gateway-laitetta tarvitaan, kun kenttälaite ja valvomo eivät puhu samaa protokollaa. Yhdyskäytävä voi muuntaa esimerkiksi Modbus RTU -rekisterit BACnet/IP-objekteiksi. Valvomo näkee tällöin laitteen tiedot BACnet-pisteinä, vaikka alkuperäinen mittari tai taajuusmuuttaja käyttää Modbus-väylää.

Muunnos vaatii pisteiden huolellisen kartoituksen. Urakoitsija määrittää muun muassa rekisteriosoitteet, tietotyypit, skaalauskertoimet ja päivitysvälit. Virheellinen tietotyyppi voi muuttaa oikean mittausarvon käyttökelvottomaksi luvuksi. Liian tiheä kysely puolestaan kuormittaa sarjaväylää ja voi aiheuttaa katkoksia muiden laitteiden tiedonsiirtoon.

Yhdyskäytävä ei korjaa puutteellista järjestelmäsuunnittelua. Tilaajan kannattaa varmistaa, että laitteen asetuksista on varmuuskopio, muunnostaulukko kuuluu luovutusaineistoon ja varaosan saatavuus on huomioitu. Näin yksittäinen laitevika ei jätä huoltoa valmistajakohtaisen tiedon varaan.

Hyvä integraatio näyttää valvomossa yksinkertaiselta, koska protokollat, pisteet ja käyttöoikeudet on ratkaistu ennen käyttöönottoa.

Monimerkkiset automaatioprotokollat vaativat selkeän vastuunjaon

Monimerkkisessä kohteessa jokaisella järjestelmällä voi olla oma toimittaja, ohjelmointityökalu ja takuuvastuu. Tilaajan kannalta olennaista on nimetä taho, joka vastaa järjestelmien välisestä toiminnasta. Muuten yhden laitteen toimittaja voi todeta väylän toimivan omalta osaltaan, vaikka valvomossa näkyvä tieto olisi virheellinen tai hälytys jäisi siirtymättä.

Keravan Vakiosäätö Oy työskentelee eri säätölaitemerkkien parissa ja toimii valtuutettuna Honeywell-tuotteiden jälleenmyyjänä. Honeywell-osaamisesta on hyötyä sekä uusissa järjestelmissä että kohteissa, joissa nykyiseen Honeywell-kokonaisuuteen liitetään muiden valmistajien laitteita. Ratkaisu valitaan kohteen tekniikan ja elinkaaren perusteella. Aiheesta voi lukea lisää sivulta Honeywell-valtuutettu jälleenmyyjä Tuusulassa.

Urakkarajan pitää kattaa myös koekäyttö. Pelkkä pisteen ilmestyminen valvomoon ei osoita, että ohjaus toimii oikein. Käyttöönotossa tarkistetaan arvojen yksiköt, hälytysten viiveet, käsiohjaukset, palautuminen yhteyskatkosta sekä se, miten laitteet toimivat valvomon tai yhdyskäytävän vikaantuessa.

Huollettava automaatiojärjestelmä syntyy dokumentoinnista

Huolto tarvitsee ajantasaisen kuvan järjestelmästä. Dokumentteihin merkitään alakeskukset, väyläreitit, laiteosoitteet, IP-asetukset, yhdyskäytävät ja ohjelmistoversiot. Lisäksi huollolla tulee olla valvomon varmuuskopio sekä tieto siitä, millä työkaluilla säätimien ohjelmia voidaan avata. Pelkkä sähkökaavio ei kuvaa ohjelmallisia riippuvuuksia.

Avoin protokolla vähentää toimittajariippuvuutta, mutta se ei yksin takaa huollettavuutta. Valmistaja voi julkaista vain osan laitteen pisteistä tai suojata ohjelmoinnin omalla työkalullaan. Tilaajan kannattaa siksi määritellä urakka-asiakirjoissa luovutettavat ohjelmat, tunnukset, pistekuvaukset ja käyttöönottopöytäkirjat.

Säännöllinen kunnossapito sisältää väylävirheiden, yhteyskatkosten ja epäloogisten mittausarvojen tarkastamisen. Eri merkkien tuntemus auttaa erottamaan ohjelmointivian, tiedonsiirto-ongelman ja varsinaisen laitevian toisistaan. Keravan Vakiosäätö Oy:n huolto kaikille säätölaitemerkeille tukee järjestelmiä myös alkuperäisen urakan jälkeen.

Automaatioprotokollat osana saneerausta ja laajennusta

Saneerauksessa ensimmäinen tehtävä on kartoittaa säilytettävät laitteet ja niiden rajapinnat. Toimivia antureita, mittareita tai ilmanvaihtokoneiden ohjaimia ei tarvitse vaihtaa, jos niistä saadaan tarvittavat tiedot luotettavasti. Vanhan väylän kunto, varaosien saatavuus ja valmistajan tuotetuki vaikuttavat kuitenkin siihen, kannattaako integraatio tehdä.

Laajennusvaraa varten automaatioverkkoon jätetään kapasiteettia uusille alakeskuksille, mittareille ja käyttäjäliittymille. Suunnittelussa huomioidaan myös pisteiden nimeämistapa. Johdonmukaiset tunnukset helpottavat valvomon käyttöä, raportointia ja myöhempiä muutoksia, kun kiinteistöön lisätään esimerkiksi lämpöpumppu, aurinkosähköjärjestelmä tai vuokralaistilan oma mittaus.

Kokonaisurakointi helpottaa saneerausta silloin, kun muutos koskee automaation lisäksi sähköistystä, venttiileitä, pumppuja tai putkistoa. Keravan Vakiosäätö Oy voi sovittaa automaatio-, sähkö- ja putkityöt samaan toteutukseen. Yksi kokonaisuus vähentää urakkarajojen aukkoja ja auttaa varmistamaan, että kenttälaite, kaapelointi, ohjelmointi sekä valvomonäkymä toimivat yhdessä.