Управление котлом с МК

[sseerrggeeyy]

Привествую всех.

 

Краткая предистория - натворил дома ремонт и за одно установил котел - Vaillant atmoTEC pro, у него есть возможность автоматизации работы при помощи родных регуляторов. Но у этих регуляторов один большой недостаток - цена. В сети нашел проекты по управлению самодельными устройствами, но без МК. Сюда сложил схемы и немного текста: _https://www.evernote.com/shard/s86/sh/8c094f55-651f-43df-9d0c-8d1b4cf7c7c8/63c2c40a6ba4f01c28d7e4fb494d1198

Управление - по шине "7-8-9", контакты: 7 - управление, 8 - +24В, 9 - общий. На "7-9" (грубо) вешается терморезистор, в зависимости от сопротивления устанавливается тем-ра теплоносителя (погодозависимое управление) - зависимость t от R вроде известна. Сюда же подключается комнатный термостат, питающийся от "8" и управляющий температурй в помещении.

Идея такая - ардуино плата (пока, потом чистый МК) с двумя термодатчиками (DS18B20), один улица, второй комната, снимаем с уличного показания и выставляем на цифровом потенциометре необходимое сопротивление, т.е. оптимальную темпертуру теплоносителя (есть графики Vaillant). Затем снимаем показания с комнатного и если надо включаем котел.

Вопроса пока три:

1. С цифровым потенциометром идея разумная? Могут ли быть какие либо подводные камни? Возможно ли их вообще использовать в таких приложениях?

2. Управление горелкой по шине "7-8-9" возможно в модулирующем режиме, в схеме приведенной по ссылке, по словам автора управление в режиме вкл/выкл. Хотелось бы модуляцию горелки. Нет ли у кого информации по этому вопросу?

3. В схемотехнике пока не силен, не представляю как осуществляется включение котла в приведенной схеме, никто не просветит? Предполагаю подачей напряжения на 7? Или я совсем глупый?

З.Ы. Вот разгребу строительный мусор и мебель от компа - смоделирую в чем нибудь...

Заранее спасибо всем кто откликнется.

[kurdl]

В этих вопросах не разбираюсь, но вот видел у котов _https://radiokot.ru/circuit/digital/home/112/

Изменено 17 Ноября, 2011 в 13:45 пользователем kurdl

[Гость borman]

Привествую всех.

 

Краткая предистория - натворил дома ремонт и за одно установил котел - Vaillant atmoTEC pro, у него есть возможность автоматизации работы при помощи родных регуляторов. Но у этих регуляторов один большой недостаток - цена. В сети нашел проекты по управлению самодельными устройствами, но без МК.

 

Честно говоря, я бы НЕ стал туда лепить самоделки... газ вещь такая, опасная. Рвануть может мама не горюй. Впрочем, если эта фигня не влияет на работу встроенной в сам котел автоматики безопасности, то в принципе можно.

 

Два момента, которые стоит учесть:

1. поставь измерение температуры на выходе из котла, тем же DS1820 - у него до 125 градусов рабочая температура. Определить температуру (~80-90) когда вода в котле побулькивать начинает) - это уже нехорошо - и уменьшив ее на 5 градусов, использовать в качестве максимальной. Контроллер должен ограничивать и максимальную температуру. Лишний контур безопасности не помешает.

 

2. Модуляция... с какой частотой? Там горелка с плавной регулировкой расхода газа?

 

Еще. У многих цифровых потцев есть ограничения на напряжения между выводами.

 

Вместо цифрового потца можно использовать таймер в режиме ШИМ с ФНЧ на выходе.

 

Да, и нужно предусмотреть автономное электропитание блока управления и самого котла. Хоть от компьютерного UPSа, хоть от 12-вольтового свинцового аккума. Лучший вариант для блока управления - модуль питания для охранных систем на 12-волтьтовом герметичном свинце.

[sseerrggeeyy]

В этих вопросах не разбираюсь, но вот видел у котов _https://radiokot.ru/circuit/digital/home/112/

 

О! А этого я не видел, благодарю - почитаем.

 

Честно говоря, я бы НЕ стал туда лепить самоделки... газ вещь такая, опасная. Рвануть может мама не горюй. Впрочем, если эта

Автоматика там дай бог! Макс тем-ры выставляется или энкодером или перменником _на_котле_, выше нее уличный термостат просто не сможет задать, выставить ее можно не более 75, с учетом гистерезиса 80, (но через меню котла можно поднять до 80 (85) - не вижу необходимости). Есть так же проверка t обратки и проверка по давления в системе. Про тягу и наличе газа я вообще молчу. Это только то о чем я знаю...

 

"1. поставь измерение температуры на выходе из котла"

 

Исходя из ранее мной написанного это имеет смысл? Хотя береженого бог бережет... :smile: :smile: :smile:

 

"2. Модуляция... с какой частотой?"

 

Под модуляций они имеею ввиду плавное регулирование - газовый кран с приводом от шаговика. А чО! Им же и управлять с МК!!! :smile: Пока не равнет... А там и проблема закроется - руки больше чесаться не будут. :smile:

Есть еще один - клапан отсекатель.

 

"Еще. У многих цифровых потцев есть ограничения на напряжения между выводами."

 

Ага, как правило не более напряжения питания. А еще попадалась инфа что небольшой потенциал на выводах и шумят, х.з. - как на это котел отреагирует... Вот поэтому первый вопрос и задавал.

 

"Вместо цифрового потца можно использовать таймер в режиме ШИМ с ФНЧ на выходе."

 

А ссылочку на схемку с описанием работы можно?

 

Автономное питание...

Говорят, что "у псовую", как и дешовых генераторов "квадратную синусоиду" Vaillant"ы не любуть. Хотя есть информация, что достаточно заземлить один из проводников и сразу мирятся.

И сообщения о статусе (ошибках/режимах/пропадании питания/etc) по gsm каналу!

...а еще у меня электросчетчик с rs323 интерфейсом...

Но это к теме не относится и будет пробоваться реализовываться на полноценном МК.

Изменено 17 Ноября, 2011 в 15:06 пользователем sseerrggeeyy

[Elektrik]

Сергей, а куда Вы собрались подключать цифровой потенциометр? Если вместо штатного, с вмешательством в плату, то это плохая идея. На всех котлах есть вход для комнатного термостата, его нужно просто замыкать релюшкой, для включения котла, при работе без термостата там установлена перемычка. Подробности есть в руководстве к котлу. На этот вход через реле можно вешать что угодно, вмешательства в автоматику котла нет. Он работает в режиме предусмотренном производителем, самое худщее, что может случиться, при отказе самодерки - замерзнете, но всегда можно вернуть перемычку на место. Не понимаю смысла измерения уличной температуры и температуры теплоносителя. На мой взгляд достаточно измерить температуру в комнате. при снижении ниже заданного предела, включить котел, при превышении выключить. Программно предусмотреть защиту от частого включения выключения. Ну и программно всякие фичи, типа таймера на неделю и т.д. Автономное питание, без автономно питания котла, бесполезно. Лучше использовать нормально закрытый контакт реле, тогда при отказе блока, котел включиться и будет управляться штатной автоматикой. От компьютерных UPSов котел не запуститься. Там стоит насос с асинхронным двигателем, ему нужна синусоида. Такие UPSы стоят ого-го, и вряд ли есть у кого дома. Насчет дешевых генераторов не знаю. По той же причине, не пойдет питание от аккумулятора. На многих котлах очень нежная электроника, при экспериментах с питанием горят блоки питания, слетают прошивки. Про модуляцию газовым краном наверное шутка :smile:

[sseerrggeeyy]

Сергей, а куда Вы собрались подключать цифровой потенциометр? Если вместо штатного, с вмешательством в плату, то это плохая идея.

Множественные цитаты тут похоже запрещены, а жаль. Игорь? Нельзя изменить?

На котле две шины управления, точнее четыре, еще есть eBus и последовательный интерфес. Но ими я пока заниматься не хочу. Там слишком! большие возможности. Поэтому штатный резистор не трогаем. Вообще нештатные методы я не рассматриваю. Что такое газ я вкурсе. Есть опыт работы в газовом хозяйстве, моя первая профессия слесарь газового хозяйства.

 

"На всех котлах есть вход для комнатного термостата, его нужно просто замыкать релюшкой"

 

Есть - шина "3-4-5" - 220в, но она работает в режиме" вкл/выкл". А еще есть шина "7-8-9" по этой шине возможно погодозависимое управление с комнатным программируемым термостатом в модулирущем режиме горелки. Нештатного вмешательства в автоматику котла так-же нет, производитель предусмотрел в т.ч. и такой режим. В случае сбоя так-же, самое страшное это подмерзнуть пока не отключишь своё устройство.

 

"Не понимаю смысла измерения уличной температуры и температуры теплоносителя. На мой взгляд достаточно измерить температуру в комнате."

 

По заявлению производителя, да и по моему опыту это не самый оптимальный режим. Если на улице +10С, то без котла прохладно, комфортная темпертура теплоносителя на выходе 30-35 по цельсию. Если ночью температура падает до -0, ну или +0 градусов. :smile: Не важно, то котел на 30 уже не не сможет обогреть дом. К утру просыпаешся замерзшим и злым, на работе нихрена не получается и пр., пр, пр. Либо наоборот ночью -25, котел ставим на 65-70 к утру на улице -2, в доме то жарко то холодно. Ставим комнатный термостат - темпертуру носителя на побольше температуру термостата на 22, гистерезис берем градуса 3-4, ну пусть 3 и имеем следущий режим работы: температура в комнате опустилась до 19, это она много опустилась (не комфортно!) котел врубается и дует на всю высталенную. Температура в комнате выросла до 25 (жарковато...), реле котел отключило. Батаери с водой нагреты и отдают тепло в комнату, темпертура продолжает расти (до скольки не знаю, ну пусть еще градус), стало совсем жарко (кстати получается газ нажгли лишний?). Радиаторы остыли, темпертура комнаты падает, падпет, падает, упала ...до 19!, т.е. перпад 6-7 градусов!!! Тогда 19 покажется холодиной!!! Уменьшаем гистерезис до 1 градуса и тут котел понесло, 5 минут работы 5 минут простоя, утрирую конечно, но факт. Назывется такотование - вредно! Скачки температуры все равно имеем. В зависимости от установленной температуры теплоносителя и темпертуры на улице.

 

Смысл уличного датчика в том, что он ставит температуру теплоносителя в зависимости от темпертуры на улице согласно рекомендаций производителя. Комнатный термостат регулирует температуру в комнате уменьшением увеличением пламени, оптимальный режим работы котла комфорт в помещении и как показывает практика (проверено лично) минимальный расход газа!

 

"Программно предусмотреть защиту от частого включения выключения."

 

Как? Температура то за бортом разная бывает, ну у нас по крайне мере. Тогда опять же увеличивается перепад.

 

"Ну и программно всякие фичи"

Фичи в данном вопросе второстепенны и не слишком сложны. :smile:

 

"Про модуляцию газовым краном наверное шутка :smile:"

 

Естественно. Хотя она так и работает, управляет ею проц котла. Получая данные от внешних датчиков.

[Elektrik]

3-4-5 и 7-8-9 Это, как я понял, номера контактов? Скорее всего 3-4-5 - это для термостата, 0, фаза, для питания термостата, и третий контакт для реле. Уточнить в инструкции. 7-8-9 Это наверное для датчика уличной температуры. Опять же уточнить.

Вы как я понял хотите прикрутить, вместо уличного датчика, свою конструкцию. Непонятно зачем, не проще на свое место поставить уличный датчик, а на свое - термостат? Хотя мне кажется достаточно, что-то одно.

Что бы не было больших перепадов, можно гистерезис поставить 2 градуса. Например я комфортно себя чувствую, при температуре 20-25 С. ставим термостат 21-23, и все в шоколаде. При отключении котла, температура не поднимется больше чем на 1 С. Тепловая инерция здания, выше чем тепловая инерция батарей. Ну естественно не надо выставлять максимальную температуру теплоносителя на котле, достаточно чуть выше чем необходимая в данное время года. Защита от частого включения работает примернр так, если котел включился, пусть поработает например 10 мин. Если выключился пусть 10 мин покурит, независимо от показаний температурного датчика, это нужно, чтобы система не реагировала на случайные колебания температуры (например дверью хлопнули). А вообще я пользуюсь котлом jnkers 6 лет. Сначала тоже хотел сделать. Но в то время шел процесс превращения чердака в мансарду, было как-то недосуг. Зимой как-то не хотелось проводить эксперименты с котлом, а потом понял, что нет никакой необходимости. перепады температуры небольшие, если уж замерз ночью, можно встать и прибавить. но это случается крайне редко. Несколько раз за зиму. Так и живу без термостата и без погодного датчика.

[sseerrggeeyy]

3-4-5 и 7-8-9 Это, как я понял,

 

По 3-4-5 Вы совершенно правильно поняли. А вот по поводу 7-8-9 почти правильно. К этой шине (так группу контактов называет производитель) подключаются различные устойства либо комнатные термостаты либо погоднозависимые регуляторы либо два в одном. Прикрутить я хочу не "вместо уличного датчика", а вместо два в одном в данном случае. Это для того, что бы загнать котел в оптимальный, рекомендованный для котла режим работы. И наиболее экономичный. Если в котле есть такая возможность, почему ее не использовать?! По поводу инструкции, если бы я читал бумажный вариант, то она бы выглядела так буто б ей лет 10 и ее нещадно читали все время. :smile: Я читаю pdf'ки, причем не только пользователя, но и по проектированию, монтажу и подключению разных регуляторов.

 

"небольшие, если уж замерз ночью, можно встать и прибавить. но это случается крайне редко. Несколько раз за зиму."

 

Везет Вам. :smile: А мне что прикажете делать, периодически проверять темпертуру по градуснику за окном? :smile:

[Гость borman]

Ну тогда вырисовывается такая идея...

 

1. Контроль теплоносителя на выходе - не превышать уставку.

2. Контроль времени включения-выключения - чтоб не дергать горелку с частотой 50 Гц.

 

3. Контролировать не только температуру в комнате, но и температуру батарей. Чтобы, в зависимости от температуры за бортом, температура батарей не опускалась слишком низко (если за бортом холодно) и не поднималась слишком высоко (если за бортом тепло). Учет температуры батарей позволит избежать больших колебаний.

 

Если использовать ПИД, то можно получить почти идеальный регулятор... Правда как его туда прикрутить и тем более настроить, я пока слабо представляю...

Изменено 18 Ноября, 2011 в 06:50 пользователем borman

[Elektrik]

Почитал руководство на это котел, вход интересный. Я бы тогда контролировал температуру на улице и в комнате. Температуру теплоносителя контролировать не нужно, котел справляется с этим сам. нам нужно только задавать ему уставку. в зависимости от температуры на улице и в комнате. Нужно снять график зависимости температуры теплоносителя от уличной, при необходимой температуре в комнате. Насчет ПИД регулирования, вопрос спорный, в этом случае котел будет работать постоянно, если стоит задача экономии, то будет как минимум перерасход электричества, за счет постоянной работы насоса. Да и как это скажется на ресурсе котла? (горелки, клапана). А с технической стороны, ПИД это всего лишь алгоритм регулирования, все реализуется программно.

[sseerrggeeyy]

Собственно вопросы у меня возникли по подключению - вдруг кто имел опыт уже.

Контроллировать теплоноситель на выходе не нужно - указал котлу и он больше не сделает. Графики немцы уже сделали провели исследования, составили - педантичный народ! И графиков этих несколько, в зависимости от теплопотерь дома. На страничку по ссылке в первом посте положил, кому интересно - можно глянуть.

Постоянная работа котла на минимально необходимой мощности это как раз оптимальный режим, нет тепловых расширений сжатий, комфорт в доме и наиболее экономично. Валялась где то одна старая советская книга для работников газового хозяйства, по ней еще дед АОГВ-23 регулировал. Так там вначале, в теоретической части приводились графики, расчеты из которых получалось, что режим постоянной работы с подстройкой мощности под минимально необходимую для поддержания определенной темпертуры наиболее экономичный. Деталей уже не помню, расчеты там страшные страницах на 20 были, куча параметров учитывали. В память врезалось - казалось бы нагрел отключись и газ экономим, ан нет. Современные котлы с точными датчиками по которым происходит отключение/включение разницу конечно в экономии сокращают, но наиболее экономичным остается режим который я описал. Плюс комфорт. :smile: Производители это подтверждают. Для того и модулирующие горедки и делают. Модулирующимими они называют горелки с плавным регулированием во всем диапазоне мощности.

 

Наткнулся на сайтик один: _https://ebus.webhop.org/twiki/bin/view.pl/EBus/ServiceB5Vaillant , немцы оказывается давно над этим котлом издеваются, и не только над этим, но они пошли другим путем, они копают шину eBus прибора - цифровое управление. В основном цепляют к различным компам с подключенными датчиками тем-ры, уличной и комнатной. Но есть и на AVR, нашел адаптер сигналов с eBus на ttl с опторазвязкой, можно впринципе и на MAX232, но опторазвязка не помешает. В eBus уровень 0 кажется 9-15 а 1 19-24 вольта, точно не помню, но все задокументировано! :smile: И сигналы помаленьку выкладывают. Если кому интересно позже выложу что нарыл. Есть софтина vrDialog. Наши ребята то-же не сидят сложа руки, есть две известные мне реализации управления вайлантами.

Мне вдруг то-же стало интерсно по eBus. Все ж статусное сообщение по gsm скинуть в случае останова по ошибке очень полезно будет! :smile:

 

Добавлено после раздумий:

Если использовать ПИД, то...

И ПИД по eBus прикрутить легко (на вскидку) получится! :smile:

Изменено 18 Ноября, 2011 в 20:45 пользователем sseerrggeeyy

[Elektrik]

У этого котла есть отличие от АОГВ. Это насос. IMHO различие по потреблению газа от режима работы незначительное, а вот если насос будет простаивать 50% времени, электричество сэкономим. А оно подороже газа будет. А самая большая экономия будет, если термостат будет убавлять температуру в отсутствие кого-либо дома, а перед прриходом нагревать, это его основная задача. Иначе проще приделать штатный датчик уличной температуры и не париться.

Изменено 19 Ноября, 2011 в 18:33 пользователем elektrik