Lernfeld 14 · Prüfung Teil 2

Gebäudeleittechnik und Fernüberwachung

Kälteanlagen in der Gebäudeleittechnik: Datenpunkte, Grundlagen von Modbus und BACnet, Alarmierung und sichere Fernüberwachung.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Die Gebäudeautomation hat drei Ebenen. In der Feldebene sitzen Fühler, Schalter und Stellantriebe, in der Automationsebene Regler und Steuerungen, in der Managementebene wird bedient, visualisiert und ausgewertet. Was ausgetauscht wird, steht in der Datenpunktliste: Meldungen sind binäre Eingänge, Messwerte analoge Eingänge, Schaltbefehle binäre Ausgänge und Stellwerte analoge Ausgänge, jeweils mit Bezeichnung, Adresse, Einheit, Skalierung und Alarmgrenzen.

Viele Kälteregler sprechen Modbus. Ein Master fragt nummerierte Register der Teilnehmer ab; was ein Register bedeutet, steht nur in der Registerliste des Herstellers. Modbus RTU läuft über RS-485 als Linie mit Abschlusswiderständen an beiden Enden, jeder Teilnehmer hat eine eigene Adresse, alle dieselbe Übertragungsrate. Modbus TCP nutzt Ethernet. BACnet beschreibt Daten dagegen als Objekte mit Eigenschaften wie Wert, Einheit und Alarmgrenze. Typische Fehler sind falsche Datentypen: Eine negative Temperatur als vorzeichenlose Zahl gelesen ergibt Werte über 65 000.

Die Fernüberwachung meldet Alarme nach Priorität an den Bereitschaftsdienst. Verzögerungen verhindern Fehlalarme beim Abtauen, nicht quittierte Alarme werden eskaliert, und die Verbindung selbst wird überwacht. Große Anlagen ab 500 t CO2-Äquivalent brauchen nach der F-Gase-Verordnung ein Leckage-Erkennungssystem, das Betreiber oder Wartungsfirma alarmiert. Der Fernzugang muss sicher sein: VPN statt offener Ports, eigene Zugänge mit Rechten, geänderte Standardpasswörter, Updates und ein vom übrigen Netz getrenntes Anlagennetz.

Das solltest du dir merken

Meldung, Messwert, Befehl, Stellwert sind die vier Grundarten von Datenpunkten.
RS-485 als Linie verlegen und an beiden Enden abschließen.
Ohne Registerliste und richtige Skalierung zeigt Modbus Unsinn an.
Alarme brauchen Priorität, Verzögerung, Quittierung und Eskalation.
Kein Regler direkt im Internet, Fernzugriff nur über VPN.

Formeln

Vorzeichenbehafteter 16-Bit-Wert: $W = (Z - 65536) \cdot k f u ¨ r Z > 32767$; $Z$ gelesene vorzeichenlose Zahl, $k$ Skalierungsfaktor, etwa 0,1 bei Zehntelgrad

Typische Fehler in der Prüfung

Busleitung sternförmig verlegt und Abschlusswiderstände vergessen.
Zwei Teilnehmer mit derselben Busadresse betrieben.
Temperaturalarme ohne Verzögerung eingestellt und damit Fehlalarme beim Abtauen erzeugt.
Die Weboberfläche eines Reglers per Portweiterleitung ins Internet gestellt.

Tipps aus der Werkstatt

Zeigt die Leittechnik bei einer Tiefkühlzelle Werte über 65 000, ist der Datentyp falsch: 65 536 abziehen und mit dem Faktor skalieren. RS-485 immer als Linie mit Abschlusswiderständen an beiden Enden, jeder Teilnehmer mit eigener Adresse. Fernzugriff nur über VPN.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Gebäudeleittechnik und Fernüberwachung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in für Kältetechnik, Lernfeld 14 (Installieren, Einstellen und Prüfen von elektronischen Steuerungen und Regelungen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.