Sterownie pompą bojlera z wejściem PWM i nie tylko, za pomocą PLC. Czemu nie?

[BlackJack]

Przedmowa.

Pomysł projektu, zrodził się trochę z potrzeby, trochę z ciekawości i możliwości. Otóż po wymianie w zeszłym roku kotła C.O na nowszy, pozostawiono w instalacji starą ale nadal sprawną pompę obiegową. Niestety wzrost kosztów energii elektrycznej, skłonił mnie do jej wymiany na coś nowszego i bardziej energooszczędnego. Po chwili poszukiwań wybór padł na produkt firmy IBO model AMG 25-40/180. jest to pompa z dodatkowym wejściem/wyjściem dla sygnału PWM, pozwalającym ją zdalnie parametryzować, oraz monitorować. Oczywiście od razu pojawiły 2 problemy. Pierwszy to brak w zestawie kabelka PWM, i drugi to kabel zasilający, nie dość że Spartańsko oszczędny bo ma długość aż 72cm, to z nietypowa wtyczką od strony pompy. Na szczęście inni producenci też stosują ten standard i udało się dokupić dłuższy (1,5m) przewód zasilający od pompy CIRCULA TITANIO NR.kat CI-A-PWP. Co ciekawe pompa wygląda identycznie :). Niestety podwyższyło to koszty. 

Drugim powodem powstania projektu, są pewne właściwości nowego układu C.O. Mianowice odczuwalny spadek temperatury na grzejnikach, kiedy dogrzewany jest bojler. Pompa bojlera zakłóca mały obieg C.O co powoduje nieciekawe zachowanie się obiegu grzejnikowego. Co prawda udało mi się zminimalizować ten efekt, zmieniając pewne ustawienia sterownika kotła. Rozwiązaniem jest niby dodanie dodatkowej pompy tzw. przewałowej, ale nie bardzo mi się to podoba, bo nie chce budować kotłowni wyposażonej w pompy jak cała ciepłownia ogrzewająca miasto. Obecnie jestem na etapie że zabudowana jest nowa pompa IBO w miejsce starej, i opracowuję obecnie sterowanie. Koncepcja jest prosta. Monitorować wyjście zasilające pompy bojlera sterowane przez sterownik kotła, kilka temperatur w obiegu wody, i przejmować kontrolę nad pompą (zmieniać wydajność, ostatecznie wyłączyć), w niekorzystnych momentach.

Dla czego sterownik PLC, a nie Arduino, czy ESP?

Raz bo mam taką możliwość.

Dwa to pozwoli mi się rozwijać zawodowo, jako AKPowcowi.

Trzy, to ciekawy temat na forum, bo przeważnie droga jest odwrotna.

Cztery, mogę w ten sposób przybliżyć na forum zagadnienia rozwiązań przemysłowych, które dla sporej części mogą być nieosiągalne z różnych przyczyn, cena, dostępność, próg wejścia w temat., wiedza etc.

Absolutnie nie twierdzę że to najlepsze podejście do tematu, ale takim tematem można przybliżyć zagadnienia automatyki przemysłowej, która wbrew pozorom to nie same superlatywy. Ale to wyjdzie w praniu i po drodze. No i mogę podzielić się moją chyba sporą wiedzą, na temat Chińskiej przemysłówki z ALIexprres, bo taka stosuję. Jaki sterownik PLC? Chiński odpowiednik sterownika firmy DELTA serii DVP-ES2 mianowicie LOLLETTE AMS24ES2T. Sterownik z kabelkiem do programowania kosztował 440zł. Oryginał pewnie by wyszedł z 1000-1200zł. Pierwsze biurkowe próby i testy, są całkiem, całkiem zachęcające.

Projekt powstaje niestety w bólach. Raz pierwotne problemy z identyfikacja i kompletacja podzespołów, dwa, jako samotny ojciec muszę wyszarpywać czas (dosłownie) aby coś zrobić. więc na wstępie chciałbym zaznaczyć, że postępy nie będą szybkie i regularne.

PS. W następnym wpisie przedstawię jakieś techniczne informacje, o pacjentach, założeniach technicznych i postępach. Tymczasem mam nadzieję że udało mi się zarzucić ciekawą przynętę :). 

Edytowano Styczeń 8, 2023 przez BlackJack

[Harnas]

Hej, możesz powiedzieć nieco więcej o samej instalacji? Ciekawi mnie konkretnie ten spadek temperatury przy grzaniu bojlera, jest on wpięty "równolegle" w obieg grzejników? Pytam bo nie siedzę zupełnie w tej dziedzinie a jedyne rozwiązanie jakie znam to takie że piec ma osobny obwód dla bojlera. Wtedy gdy go grzeje to wyłącza się całkowicie obieg do grzejników. Przy okazji woda do grzania bojlera na wyjściu z pieca ma 70 stopni, gdzie normalnie dla grzejników ma 40-50.

[_LM_]

Dnia 8.01.2023 o 20:55, BlackJack napisał:

Mianowice odczuwalny spadek temperatury na grzejnikach, kiedy dogrzewany jest bojler

Być może nie rozumiem specyfiki twojego układu grzejnego, ale dla czego po prostu nie założysz zaworu trójdrożnego? Dogrzewanie bojlera wyłączy na chwilę obieg grzejników ale nie powinno to spowodować zauważalnego spadku temperatury. Z resztą, doskonale wiesz jak to działa.

[BlackJack]

Obieg wodny wygląda praktycznie tak jak na tej wizualizacji. Czujnik powrotu temperatury jest umieszczony, mniej więcej w połowie drogi między zaworem czterodrogowym 4D, a króćcem powrotnym kotła. Na wykresie widać co się dzieje z temperaturami po włączeniu pompy bojlera.

Uzupełnienie 13.01.23

Udało mi się wreszcie przetestować sprzętowe funkcje pomiaru czasu trwania impulsu, wejście X6, precyzja 0,1ms oraz pomiaru częstotliwości na wejściu X4 z wykorzystaniem przerwań i szybkiego licznika sprzętowego.oraz funkcji programowej SPD (Speed detection). Cóż precyzja jest całkiem zadowalająca, przy czym częstotliwość jest zawsze +1, co w sumie trochę wynika z metody jak to robi sterownik, ale nie będę się tu nad tym rozwodził, bo to nie problem.

W załączniku zdjęcie układu testowego, i zrzut ekranu z podglądu online na sterowniku. Wychodzi że Chińczycy nie oszukiwali i sterownik jest zgodny z oryginalnym DELTA DVP-ES2  :) Tak czy siak wygląda to bardzo zachęcająco, muszę jeszcze uruchomić wyjście PWM i opanować port RS485 do komunikacji MODBUS RTU z modułami rozszerzeń (7 wejść temperaturowych NTC, licznik energii elektrycznej SDM120, zdalne I/O, radar ultradzwiękowy A02 wersja RS485).

Edytowano Styczeń 13, 2023 przez BlackJack

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay