Gebäudesystemtechnik
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Elektrotechnik
Dezentrale Gebäudeautomation
ep7/1999, 1 Seite
Dezentralität vereinfacht Anlagenaufbau Die einzelnen Module werden direkt an die Geräte montiert und von einem Zentralmodul koordiniert. Im Gegensatz zur klassischen DDC-Technik (Direct Digital Control), die im wesentlichen aus einem Controller mit direkt angekoppelten Ein-Ausgabebaugruppen besteht, zeichnet sich die ACM-Technik durch eine verteilte Intelligenz aus. Die einzelnen Regel- und Steueraufgaben werden nicht im Zentralmodul einer DDC abgearbeitet, sondern auf die einzelnen Module ausgelagert. Eine individuelle Programmerstellung auf einem DDC-Regler ist damit nicht mehr erforderlich. Auf diese Weise reduziert sich der Aufwand bei Planung, Inbetriebnahme und Bedienung. Entwicklung für zukünftige Anforderungen In der Gebäudeautomation hat sich die DDC-Technik in den letzten Jahren zum Standard entwickelt. Sie schließt heute sowohl die Steuerung als auch die Regelung in der Feldebene und der übergeordneten Gebäudeleittechnik ein. Während die DDC-Systeme kontinuierlich weiterentwickelt wurden, blieb es in den Schaltschränken nahezu bei der alten, hochkomplexen Technik. Sowohl die Schaltschränke als auch die Software der DDC-Systeme müssen dabei aufwendig auf den Einzelfall zugeschnitten werden. Sie werden daher überwiegend von hochspezialisierten Ingenieuren erstellt und in Betrieb genommen. Die Bedienung der Systeme erfordert umfangreiches Fachwissen und in fast allen Fällen einen leistungsfähigen PC. Für Lothar Hofer, Entwickler der Energiebus-Technik bei der ABB Gebäudeautomation, werden hier Nachteile der herkömmlichen Technik deutlich: „Die meisten Nutzer sind nicht in der Lage, die Software zu erweitern oder zu ändern.“ Die Branche nehme es hin, daß der Nutzer in MSR-Großprojekten nicht einmal einen simplen Ablüfter selbst nachrüsten könne. Im Gegensatz zur klassischen Schaltschranktechnik wurde für das ACM ein spezielles Klein-Gehäuse entwickelt. Nach der Verkabelung und dem Netzanschluß muß der Inbetriebnehmer nur die verfahrenstechnische Funktion des Lüftungsgerätes einstellen. Diese Einstellung geschieht nicht mit einem PC, sondern lediglich mit kleinen Schaltern im ACM. Ist diese „Schalter“- Programmierung erfolgt, ist das Modul im Regelbetrieb einsatzbereit. „Wir können diesen Vorgang derart verkürzen und vereinfachen“, erläutert Lothar Hofer, „weil die meisten Funktionen in den Modulen bereits ab Werk eingestellt sind“. Das gilt laut Hofer auch für außergewöhnliche Berechnungen und Regelstrategien. Bei einer Temperatur- und Feuchtemessung beispielsweise würde automatisch die Enthalpie und die absolute Feuchte berechnet und als Datenpunkt zur Verfügung stellt. Softwarefunktionen wie Blockierschutz, Laufzeitüberwachung, Anfahrschaltung, P-PI-Regler, Betriebsstundenzählung und Druck-Regelungen sind in den Modulen immer enthalten und je nach angeschlossener Hardware aktiv. Die ACM-Technik benötigt bis zur Abnahme auch keine individuelle Klärung der Adreßstruktur. Aufwandsarme Installation „Mit der neuen ACM-Technik sind alle raumlufttechnischen Anlagen mit speziellen Anlagenmodulen regel- und steuerbar“, beschreibt Lothar Hofer den Einsatzbereich des Energiebus. Diese Funktionen können mit wenigen Modulen gewährleistet werden. Das verwendete LON-Bussystem besitzt eine hohe Übertragungskapazität und ermöglicht jede Art von Topologie (Stern, Ring, Stich, gemischt). Es kommt dabei mit zwei Adern aus. Auch die Integration fremder Aktoren und Sensoren ist mit dem LONMARK Standard möglich. Die erforderlichen Aktoren und Sensoren wie Temperaturfühler, Feuchtefühler, Druckfühler etc. sind mit geringen Kabel- und Leitungslängen denkbar einfach anzuschließen. Durch die ortsnahe Installation der ACM-Technik soll im Idealfall die Brandlast um 70 Prozent reduziert werden. Muß der Montageort des ACM für Wartungsarbeiten frei sein, erfolgt die Installation mit flexiblen Leitungen. Diese werden so montiert, daß das Modul im Wartungsfall „abgehängt“ und neben das Gerät gelegt werden kann. Ist das ACM dauerhaft fest montiert, kann die klassische Installation mit Rohren erfolgen. Für jedes ACM ist ein Kabelpaket mit Pauschalpreis lieferbar, das alle erforderlichen Kabel und Leitungen beinhaltet. Wartungsaufwand wurde verringert Alle erforderlichen Sicherheitsfunktionen sind im ACM standardmäßig enthalten. Das Modul prüft anhand der angeschlossenen Aktoren/Sensoren die vorhandene Hardware und stellt im Störfall nahezu selbsttätig seine Funktionen ein. Der Nutzer kann bei Bedarf sofort mit der integrierten Hand-Bedienung alle Motoren und Stellorgane (Ventile, Klappen) betätigen. Beim ACM können die notwendigen Sicherheits-Verriegelungen manuell vorgenommen werden. Sobald die übergeordnete Regelstrategie bekannt ist und implementiert wurde, kann die Lüftungsanlage im Automatikbetrieb laufen. Um einen Totalausfall der Anlage zu vermeiden, ist in jedem ACM ein autarkes Netzteil enthalten. Sollte jedoch dieses Netzteil ausfallen, so bezieht das gestörte ACM seine Versorgungsspannung über die Busleitung von den anderen angeschlossenen Modulen. Für den Motorschutz wird kein thermischer Auslöser eingesetzt, dieser wird voll elektronisch durchgeführt. Für eine ISO 9001-gerechte, korrekte Abwicklung von ACM-Aufträgen wird das eigens dafür entwickelte Planung- und Projektierungstool ATLAS eingesetzt. Mit diesem Softwaretool wird die Anlage grafisch projektiert dokumentiert. Dieses Tool erstellt darüber hinaus ein neutrales Leistungsverzeichnis, um auch die ACM-Merkmale und -Leistungen in einem Leistungsverzeichnis mit klassischer Technik darzustellen. Elektropraktiker, Berlin 53 (1999) 7 647 Report Dezentrale Gebäudeautomation Mit der Energiebus-Technik wurde eine Alternative zur konventionellen Steuerung gebäudetechnischer Anlagen entwickelt (siehe auch Heft 6/99, S. 503). Die Steuerung und Regelung von Lüftungs- und Klimaanlagen erfolgt dezentral über die sogenannten Areadat Control Modules (ACM). Der Beitrag stellt die Technik vor und geht auf Vorteile ein. Die Energiebus-Module werden direkt an die Anlage montiert. Foto: ABB
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