Styr med olika fabrikat
Genom att bygga styrsystem för fastigheter på standardkomponenter och utan scadasystem, har Staffan Pettersson, Akademiska hus, kunnat minska beroendet av enskilda leverantörer. Men detta vägval ställer större kunskapskrav på beställaren av systemet.
På Karolinska institutets område finns flera byggnader där gamla IO-enheter kunnat behållas när styrsystemen uppgraderats. Foto: Ingar Lindholm
Akademiska Hus i Solna, som förvaltar Karolinska Institutets lokaler, har under ett antal år moderniserat de två decennier gamla styrsystemen. Att fritt kunna välja teknik från olika leverantörer, och att kunna upphandla fastigheternas styrsystem i verklig konkurrens, har varit en viktig princip för Staffan Pettersson, som är systemansvarig. Han har velat undvika inlåsning och beroende av en viss leverantör. Trots att styrleverantörer länge talat om öppna och standardbaserade system, så tycker Staffan Petersson inte riktigt att de lever upp till sådana påståenden. Med en totallösning från en styrleverantör, så är det svårt att komplettera med teknik från andra leverantörer, är hans uppfattning. Därför har man önskat att sy ihop styrsystemen utifrån egna krav på både hårdvara och mjukvara, och att förlita sig på it-teknik och öppna standarder så långt det är möjligt. – Som beställare vill vi påverka marknaden genom att ställa krav så det blir hög konkurrens mellan leverantörerna, säger Staffan Pettersson.
Ställer krav på beställaren Att som kund beställa öppna styrsystem är dock inte enklare. Staffan Pettersson konstaterar att det rent generellt ställer högre krav på beställarkompetens. Till att börja kan noteras att Akademiska Hus i Solna vill avstå från övergripande scadasystem för att samordna övervakningen av alla enskilda styrsystem. Istället har man valt PLC (programmable logic controller – styrdator) med inbyggd webbserver. Inte minst höga kostnader för scadasystem har spelat in i det beslutet. – Med webbaserade PLC finns inga löpande licenskostnader, inga kostnader för uppgraderingar och inga begränsningar i antalet anslutna klienter som det kan vara i scada. – Hade vi valt scada för övervakningen hade vi dessutom hamnat hos en leverantör, det finns inte så många. – Ett annat problem med scada är att man får två gränssnitt, ett i styrskåpet och ett vid scadasystemet. Ändrar man gränssnittet i styrskåpet måste det även aktivt ändras i scadasystemet. Minsta förändring i ett webbgränssnitt slår genom överallt, det är en klar fördel.
Fem års driftdata krävs För PLC:er har man dock inte satt ned foten för någon standard, vanligen används programmeringsstandarden IEC61131. – Den standarden begränsar lite för mycket. Vi har inte några direkta krav på hur de ska programmeras, mer än att programmeringsgränssnittet ska vara tillgängligt för oss. Med många PLC:er och utan scada krävs en del tillägg till systemet. För exempelvis användarinloggning har man valt Microsofts Active Directory, som ger samma inloggning i alla system. Man har även lagt till centrala SQL-databaser, för att lagra driftdata från PLC:erna. – De kan som regel bara lagra något halvårs mätvärden, men vi vill ha minst fem års driftdata för att kunna jobba aktivt med energibesparing. Det finns många olika sätt att flytta värden till databasen, med export- och importverktyg.
Larm via epost Han konstaterar att dataöverföringen till SQL-databaserna var svår att ordna, men att det till slut blev en fungerande lösning. För larmhantering har man utnyttjat att de webbaserade PLC:erna har inbyggd mailserver – larmen går ut via e-post. De lyfts in i SQL-databasen och görs synliga på en webbsida som visar alla larm och historik. Resultatet är en central larmlista på webben. För IO:s (enhet med digitala och analoga in- och utgångar) för dataöverföring så har Akademiska Hus i Solna valt enheter med det standardiserade Modbus tcp/ip. Detta styrprotokoll föredras också för de webbaserade PLC:erna. – Många IO-leverantörer kör Modbus tcp, så vi kan enkelt byta IO-fabrikat, säger han och betonar att Modbus är ett öppet och fritt styrprotokoll.
Undvik att vara bunden Hans allmänna rekommendation kring protokollen är inte Modbus, utan att undvika leverantörsbundna protokoll. Det viktiga är stöd för väl spridda protokoll, vilket inkluderar Lon, Bacnet och M-bus (för mätning). Då ska det inte vara några svårigheter att upphandla nya IO och PLC:er. – Det är inga konstigheter i dag, de flesta tillverkare av PLC och IO klarar flera protokoll. Håller man sig till protokoll som används av många, ska man kunna använda sig av konkurrensen på marknaden. – Stöd för flera standardprotokoll ger många mervärden, som en frihet att byta till andra fabrikat. De gamla apparatskåpen, av typ INU-Honeywell från slutet av 80-talet, hänger med fast med moderna PLC:er och IO. Apparatskåp ska vara utformade enligt modul-princip, betonar Staffan Pettersson, vilket innebär att enskilda PLC och IO-moduler enkelt ska kunna bytas var för sig, alternativt byggas ut. Därmed ska man i princip kunna byta delar under drift. En del pengar sparats genom att behålla apparatskåpens gamla IO:s. Dessa har visserligen egna protokoll, men det finns leverantörer har utvecklat kommunikationsgränssnitt mot dessa äldre IO:s. Ett annat alternativ är gateways som översätter till exempelvis Modbus tcp, nämner han. – Men vi försöker undvika gateways, då de kan bli felkällor.
Mindre tidskrävande programmering Att införskaffa givare (för temperatur, med mera) för styrstandarder är inga problem, det är få leverantörer som sitter med egna givartyper, betonar Staffan Pettersson. Att sätta en prislapp på vinsten av system utan scada och med standardiserad teknik har dock varit svårt för Staffan Pettersson. – Vi har diskuterat fram och tillbaka vad som är billigast, men inte kunnat få fram någon säker siffra, då vi inte frågar efter scadakopplade system. Ändå är han övertygad om vinster, då webbaserade system har låga och fasta licenskostnader till skillnad från scada. Han bedömer att programmeringen är mindre tidskrävande. – Man slipper också funktionsprovning som krävs med ett överordnat scada, där varje punkt i systemet ska testas så att den är rätt knuten.
Text Björn Åslund, Energi & Miljö nr 8/12 sid 43-44.
FAKTA: Standarder för konkurrens I dag finns de flesta komponenter till styrsystem med stöd för de standardiserade kommunikationsprotokoll som är utbredda inom fastighetsautomation, som Modbus, Bacnet, Lon och M-bus (för mätare). Håller man sig till dessa protokoll, finns goda möjligheter att kunna köpa tekniken i konkurrens från olika leverantörer.
