Come ragiona un impianto a pavimento Radiax, visto dal bus
Un impianto a pavimento radiante Radiax, visto da casa, è un display a muro, qualche sonda nelle stanze e una scatola nel vano del collettore. Visto dal suo bus è un’altra cosa, e molte scelte che sembrano strane, come la pompa che resta accesa o l’impianto che non riparte senza display, diventano logiche. Questa guida riassume quello che abbiamo capito ascoltando per settimane il bus di un impianto in uso con rehumatism. Serve a chi ha un impianto così e vuole capirlo, a chi lo deve riparare e a chi vuole collegarci qualcosa, come abbiamo fatto con ORFHAn.
Il cavo
Tutti i dispositivi stanno su un cavo a quattro fili, segnati A B − + sulle morsettiere. A e B sono un bus RS485 half duplex; + e − portano circa 20 V in continua, che alimentano il display e le sonde. Quei 20 V li produce il trasformatore della scheda del collettore, in appartamento.
La linea va a 9600 baud, 8 bit, nessuna parità, un bit di stop. Non è Modbus: nessun messaggio ha un CRC valido. È un protocollo proprio, semplice e senza cifratura.
Chi comanda
La scoperta che ha cambiato tutto il resto: il padrone del bus non sta in appartamento. È la scheda nel vano comune, accanto alla pompa e ai contatori, e ha un’alimentazione sua. L’abbiamo capito spegnendo tutto quello che c’era in casa, scheda del collettore compresa: sul bus qualcuno continuava a interrogare. Tutto quello che sta in appartamento è uno slave, che risponde quando è interpellato:
| Indirizzo | Dispositivo | Che cosa fa |
|---|---|---|
01 | display a muro | tiene modo, setpoint, correzioni, configurazione ed elenco dei dispositivi; contiene la sonda della zona 1 |
50 | scheda del collettore | comanda le valvole delle zone e alimenta il bus |
0b–0f | sonde a muro | temperatura e umidità delle zone dalla 2 alla 6 |
54 | scatola del deumidificatore | riceve modo, soglie e setpoint |
Com’è fatto un messaggio
Ogni messaggio ha la stessa forma:
02 ADDR LEN CMD [dati] XOR 03
02 e 03 aprono e chiudono. ADDR è l’indirizzo dello slave, uguale nelle due direzioni: il padrone non ha un indirizzo e non compare mai. LEN è la lunghezza dell’intero messaggio, dal 02 al 03 compresi. CMD è il comando, e la risposta ripete lo stesso numero. XOR è lo XOR di tutti i byte dall’indirizzo all’ultimo dato.
Un esempio, la richiesta più corta: 02 54 06 04 56 03. Indirizzo 54, lunghezza 6, comando 04, nessun dato; e infatti 54 ⊕ 06 ⊕ 04 = 56. Le temperature viaggiano in decimi di grado su due byte: 22,0 °C è 00 dc (220), 38,0 °C è 01 7c (380).
Il giro del padrone
Il padrone interroga gli slave a turno, più volte al secondo, senza mai fermarsi: legge le sonde, scrive alle sonde e alla scheda del collettore lo stato dell’impianto, chiede al display le impostazioni. A chi non risponde ripete la domanda, di solito tre volte di fila.
Il giro ha conseguenze pratiche. Un setpoint cambiato sul display arriva alle sonde dopo 8-25 secondi, a seconda del loro turno. E un display staccato rallenta tutto: il padrone continua a chiamarlo, aspetta invano la risposta, e il resto del giro scende a circa un terzo della velocità.
Il display è la memoria dell’impianto
In un Radiax il display non è un semplice schermo. Tiene il modo, il setpoint, le correzioni di ogni stanza, la configurazione e l’elenco dei dispositivi dell’impianto. Il padrone non ricorda niente di suo: tutto quello che fa, lo fa perché il display glielo dice.
Si vede bene all’accensione. Dopo uno spegnimento completo il padrone chiede al display l’elenco dei dispositivi, quattro pagine con indirizzo e tipo di ogni scheda e sonda, e finché non l’ha avuto non comanda niente. Una volta ci sono voluti più di quattro minuti. Questo spiega due cose: perché una scheda di ricambio funziona appena montata, senza configurazione, e perché un display guasto non è un guasto estetico ma la fine della regolazione.
Il display non ha nemmeno una batteria per l’orologio. A ogni riaccensione riparte da venerdì 1° gennaio 2010, a mezzanotte, e dopo un paio di minuti il padrone gli scrive ora e data giuste.
Le sonde
Una sonda a muro dice poco e sempre le stesse cose. Alla domanda di lettura risponde con la temperatura in decimi, l’umidità in percento (ff se non la misura) e la correzione della stanza in vigore. Il padrone le scrive lo stato dell’impianto: se la zona sta chiedendo, il setpoint, la correzione e il modo. La sonda conferma e basta.
Le sonde sono anche il punto debole del bus: sono lontane, alimentate dal cavo, e quando la linea è carica sono le prime a non farsi sentire. Il padrone, a una zona che non risponde, scrive un setpoint di 51,0 °C, e d’inverno quella zona resta in richiesta anche a impianto spento. Nel nostro caso la sonda della cucina è rimasta muta per tre settimane: la colpa era della chiavetta USB-RS485 usata per ascoltare, rimasta attaccata al bus. Staccata quella, la sonda è tornata da sola.
La stagione, e i due “spento”
La stagione la decide il padrone, non il display: è la centrale del condominio che passa dal raffrescamento al riscaldamento. Il padrone lo comunica al display quando lo ritrova, con un valore diverso d’estate e d’inverno, e il display si regola di conseguenza.
La parte interessante è lo spento. In questi impianti spegnere non è un comando: è un setpoint scelto in modo che nessuna stanza chieda niente. D’estate vale 38,0 °C, e nessuna stanza chiede fresco. D’inverno vale 7,0 °C, e nessuna stanza chiede caldo. Un display che manda lo spento della stagione sbagliata ottiene l’effetto opposto: con 38,0 in pieno riscaldamento ogni stanza è “fredda”, tutte le valvole si aprono e la pompa parte. Ci è successo davvero, il giorno in cui il condominio è passato al riscaldamento, con il pannello di ORFHAn che faceva il display. Il firmware del pannello è stato corretto: ora prende lo spento dalla stagione che dice il padrone.
La pompa e i consumi
La pompa del circolatore ha solo fase, neutro e terra, e la accende un relè del padrone. Non esiste un comando per la pompa: il padrone la accende quando il display gli dice che l’impianto è acceso e una zona chiede. E siccome continua con le ultime impostazioni lette, se il display si spegne con l’impianto acceso la pompa resta accesa finché qualcuno non torna a dirgli “spento”.
Il padrone sta accanto al contabilizzatore di calore e al contatore dell’acqua: li legge lui e manda i consumi al display una volta all’ora, con lo storico degli ultimi diciotto periodi.
Che cosa ne segue
- Tutto quello che sta in appartamento si può sostituire, perché sono tutti slave. Il padrone no: è del condominio.
- Chi risponde al posto del display comanda l’impianto. È la strada usata da ORFHAn, senza toccare niente nel vano comune.
- Due dispositivi sullo stesso indirizzo si coprono: chi prende il posto del display deve staccare quello originale.
- Ogni cosa appesa al bus lo carica: finita una sessione di ascolto, la chiavetta si stacca.
Che cosa non si sa ancora
La scatola del deumidificatore risponde di rado e va studiata al banco. Alcuni campi dei messaggi restano senza significato. Il funzionamento d’estate è osservato a fondo; quello d’inverno è osservato nelle parti essenziali (lo spento, la stagione, la pompa ferma), ma non ancora in ogni dettaglio, per esempio la temperatura dell’acqua con la pompa in moto.
Come è stato fatto
Tutto viene dall’ascolto del bus di un solo impianto, posseduto e in uso, con una chiavetta USB-RS485 in parallelo. Nessun firmware è stato letto o copiato. Le prove in trasmissione sono venute dopo, una alla volta, cominciando da quelle che non potevano disturbare. Impianti e versioni diverse possono comportarsi diversamente. Le registrazioni non sono pubblicate, perché raccontano consumi e abitudini di una casa vera; la documentazione completa del protocollo, gli strumenti di ascolto e le note legali sono nel repository di rehumatism.