Valvomo |
|
 |
Kiinteistöautomaatiojärjestelmä muodostuu valvomosta, alakeskuksista, kenttälaitteista, tiedonsiirtoverkosta ja atk-ohjelmistoista. Samalla järjestelmällä voidaan hoitaa keskitetysti yhdestä paikasta kaikki kiinteistön tekniset toiminnot, jolloin energia- ja henkilöstökustannukset alenevat. Alakeskukset sijaitsevat lämmönjakohuoneissa tai ilmastointikonehuoneissa. Kenttälaitteilla tarkoitetaan antureita, peltimoottoreita, säätöventtiilejä, puhaltimia jne. Kenttälaitteet ovat sähköisessä yhteydessä alakeskuksessa oleviin ohjausreleisiin ja säätöyksiköihin. Alakeskuksen laitteet ovat tietoliikenneverkon ja datatiedon avulla yhteydessä tietokoneeseen. Järjestelmän avulla ohjataan ja valvotaan ovia, valaistusta ja saunan kiukaita sekä säädetään lämmitystä, jäähdytystä, ilmastointia jne.
|
Talotekniikan automaatio mittaa erilaisia suureita, ohjaa ja säätää laitteiden toimintoja, raportoi ja tilastoi, seuraa energian ja veden kulutusta, valvoo ja hälyttää. Automaatiojärjestelmä valvoo, mittaa ja säätää myös ilmastoinnin eri toimintoja. Jos automatiikka havaitsee laitteiden toiminnoissa vikaa, se hälyttää. Yksinkertaisessa valvomossa on vain PC-tietokone ja tulostin. Tietokoneen avulla saa yhteyden alakeskuksiin. Alakeskukset sijaitsevat lämmönjakohuoneissa tai ilmastointikonehuoneissa ja ovat näin samoissa tiloissa valvottavien laitteiden kanssa. Ilmastointikoneen säätölaitteet on kytketty alakeskukseen. Alakeskuksen prosessorissa on tietokoneohjelmia, jotka lukevat antureiden antamia mittatietoja ja vertaavat niitä käyttäjän antamiin asetusarvoihin.
Prosessorit säätävät ja ohjaavat moottoriventtiilejä ja puhaltimia liityntäkorttien välityksellä. Liityntäkorttien ja kenttälaitteiden välillä kulkee pääasiassa sähkövirta. Liityntäkorttien ja prosessorin välillä kulkee tietokonedata. Alakeskukset voivat itsenäisesti säätää ja ohjata ilmastointikonetta prosessorissa olevien ohjelmien avulla. Valvomon tietokoneen avulla voidaan lukea alakeskuksessa olevia mittatietoja ja antaa uusia asetusarvoja. Tietokone voidaan sammuttaa, ja siitä huolimatta alakeskus säätää ja ohjaa ilmastointikonetta. Alakeskuksessa sijaitsee prosessorin lisäksi liityntäkortit tai liityntämoduulit, jäätymisvaaratermostaatti ja releet laitteiden ohjausta varten.
Alakeskuksen toimintoja ovat ohjaus, hälytys, mittaus ja säätö.
Ohjaustoiminnossa valvomon hoitaja tai säätöjärjestelmän ohjelma käynnistää ja pysäyttää puhaltimet. Pumppu käynnistetään yleensä lämpökeskuksen kytkimellä. Pumpun ja puhaltimen toiminnat ovat kytköksissä toisiinsa: Puhaltimet käynnistyvät vain, kun pumppu käy, paluuveden lämpötila on yli +8 ˚C ja valvomon hoitaja antaa käynnistyskomennon. Jos pumppu pysähtyy, pysähtyvät myös puhaltimet. Jos poistoilmapuhallin kävisi yksinään, huoneisiin tulisi alipainetta, jolloin ovia olisi vaikea avata. Jos vain tuloilmapuhallin olisi käynnissä, huoneissa olisi ylipainetta, minkä seurauksena talon rakenteisiin imeytyisi kosteutta. Ohjaustoiminnot tarkoittavat yleensä laitteiden kytkemistä päälle ja pois päältä.
Hälytystoiminto käynnistyy suodattimen liian korkeasta paine-erosta, paluuveden jäätymisvaarasta ja liian kuumasta tai kylmästä kanavailmasta. Usein myös puhaltimen ja pumpun virhetoiminnoista tai lämpöreleiden laukeamisesta saadaan hälytys. Valvomon näyttöpäätteeseen tulee tietoja kaikista automaatiolaitteista.
Säätötoiminnossa säätimen asetus- ja mittausarvojen vaihto-ohjelma sekä säätöohjelma säätävät ilmastointikonetta. Kun puhallin käy, säädin säätää kanavailman lämpötilaa. Silloin säätimen asetusarvona on ilman asetusarvo, jonka käyttäjä on asettanut. Mittausarvona on kanava-anturin antama lämpötila. Säädin vertaa näitä arvoja ja säätää niiden mukaisesti moottoriventtiiliä isommalle tai pienemmälle, jotta kanavailma pysyy halutun lämpöisenä. Kun puhallin pysähtyy, säädin sulkee ensin pellit. Sitten toimii säätimen asetus- ja mittausarvojen vaihto-ohjelma: Puhaltimen käyntitiedon perusteella säätimen asetusarvoksi vaihtuu käyttäjän määräämä paluuveden asetusarvo. Mittausarvoksi ohjelma vaihtaa lämmityspatterin paluuveden lämpötilan. Säädin vertaa näitä arvoja ja säätää moottoriventtiiliä isommalle tai pienemmälle, jotta paluuvesi olisi halutun lämpöistä.
Mittaustoiminnossa antureiden mittaustiedot välittyvät näyttöpäätteeseen ja mittaustietoja käytetään säädössä hyväksi.
|
 |
Puhaltimen pyörimisnopeutta voidaan säätää portaattomasti taajuusmuuntimen avulla, jolloin ilmamäärä säätyy myös portaattomasti tarvittavan ilmanvaihdon mukaan. Vaihtovirtamoottorin kyky muuntaa sähköenergia mekaaniseksi energiaksi (moottorin pyörimiseksi) perustuu sähkömagneettiseen induktioon. Staattorin käämissä oleva jännite muodostaa virran ja magneettivuon. Kun staattorin käämissä olevan jännitteen suuntaa muutetaan, myös vuon suunta muuttuu. Jos jännitteen suuntaa muutetaan kolmivaiheisen moottorin käämissä oikeassa järjestyksessä, moottorin magneettivuo alkaa pyöriä. Moottorin roottori seuraa vuota tietyllä jättämällä. Tämä on vaihtovirtamoottoreiden säädön perusperiaate. Säätö voidaan tehdä taajuusmuuntimella. Taajuusmuunnin muuttaa vaihtovirran ja -jännitteen taajuutta.
|
|
Tehtävä 1
Mitä tarkoitetaan kenttälaitteilla?
Mitä kytkentöjä tehdään kenttälaitteista sähkökeskukseen?
Mitä kytkentöjä tehdään kenttälaitteista alakeskukseen?
Mitä kytkentöjä tehdään alakeskuksesta tietokoneeseen?
Missä kytkennöissä kulkee sähkövirta ja missä kytkennöissä
tietokonedata?
Tehtävä 2
Luettele esimerkkejä laitteista, joihin kohdistuu ohjaustoimintoja.
Luettele esimerkkejä laitteista, joihin kohdistuu säätötoimintoja.
Luettele esimerkkejä laitteista, jotka antavat hälytystoimintoja.
Luettele esimerkkejä laitteista, joihin antavat mittaustietoja. |
|
 |
|
|