'Inteligenty' dom ze sterownikiem PLC

 Language:
Szukanie zaawansowane  

Aktualności:

Powrót do strony głównej: www.edom-plc.pl

Autor Wątek: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym  (Przeczytany 8965 razy)

Umcyk

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 95
  • Beckhoff Cx9010
    • Zobacz profil
    • Nasz dom...
Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« dnia: Styczeń 06, 2015, 05:10:14 pm »

witam ponownie...
planuje w calym domu polozyc ogrzewanie podlogowe: jedno pomieszczecie - jedna pętla ogrzewania...
planuje tez w kazdym pomieszczeniu odczytywac tempeature w jednymlub dwoch punktach (przesyl do PLC po 1-wire z uzyciem RPi)...

co do kwesti ogrzewania jestem kompletnie zielony, nie mam pojecia jak wykonuje sie sterowanie takim ogrzewaniem...
teraz moje pytanko - jak zrealizowac regulacje temperatury w kazdym z pomieszczen z osobna?? jakie regulatory/zawory na rozdzielaczu zastosowac??
ze wzgledu na cene i prostote sterowania wolalbym sterowanie wyjsciami cyfrowymi (ON-OFF)...
przy duzej bezwladnosci podlogowki chyba sterowanie cyfrowe wystarczy...
czy sa jakies biblioteki do oblugi ogrzewania??

kamiKAC

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 66
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #1 dnia: Styczeń 07, 2015, 11:16:50 pm »

Witam

Ja właśnie pierwszą zimę mieszkam i steruję podłogówką poprzez PLC, a właściwie prowadzę poligon doświadczalny :)

W pokojach mam grzejniki a łazience drabinkę. Nimi steruję zwykłym algorytmem on/off z histerezą.

Do podłogówki na początku zamontowałem czujniki temp na powrotach podłogówek (mam 4 obwody - 2 łazienki, kuchnia i korytarz). Algorytm jest taki. Otwieram zawory, odczekuję aż się otworzą (ok. 5 min), uruchamiam pompę i znajduję minimum temperatury w okresie 2 minut. Jeśli zmierzone minimum jest niższe od temp zadanej, to włączam ogrzewanie (kocioł) na min. 20 minut. Jeśli zmierzona temp jest wyższa od zadanej to wyłączam ogrzewanie, zatrzymuję pompę i zamykam zawór. Po 20 minutach znów mierzę temp itd.
Temp zadana jest obliczana na podstawie temp na zewnątrz.

Od jakiegoś czasu w łazience zastosowałem regulator PID i sterowanie PWM z okresem 30min. Trochę zajęło mi zestrojenie regulatora i poradzenie sobie z zakłóceniem w postaci drabinki sterowanej on/off (gdy temp spadła na tyle, że załączyła się drabinka, to temp szybko rosła, uchyb malał i podłogówka zaczynała stygnąć, a powinna grzać mocniej, bo pomieszczenie niedogrzane). Problem drabinki rozwiązałem dodając stałą liczbę do wyjścia PIDa, gdy drabinka jest załączona. Do tego temp zadana dabinki jest ustawiona poniżej temp zadanej dla pomieszczenia, do której dąży podłogówka. Oczywiście w tym wariancie nie korzystam z czujnika na powrocie, tylko w pomieszczeniu.

W przypadku zainteresowania służę programem.

Pozdrawiam
--
kamiKAC
Zapisane

Umcyk

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 95
  • Beckhoff Cx9010
    • Zobacz profil
    • Nasz dom...
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #2 dnia: Styczeń 08, 2015, 03:19:23 pm »

dosc skomplikowana procedura regulacji...
myslalem o czyms prostrzym...

u mnie planuje jedynie podlogowke - brak grzejnikow na scianach w calym domu, poza drabinkami w dwoch lazienkach...

druga sprawa ze bede mial piec na eko-groszek ( podejrzewam ze Ty masz gazowy), wiec odpada wlaczenie/wylaczanie kotla...

planowalem rozwiazanie polegajace jedynie na sterowaniu silownikow (zaworow on-off) przy rozdzielaczu (osobno dla kazdej petli), ktore cyklicznie beda "puszczec" i "odcinac" ciepla wode do konkretnych pomieszczen... stosunek otwarcia do zamkniecia silownikow przy rozdzielaczu bylby zalezny od roznicy temperatury zadanej do zmierzonej w pomieszczeniu (usredniony pomiar z 2 czujnikow temp. umieszczonych w roznych punktach pomieszczenia - w malych pomieszczeniach, (np. lazienka) jeden czujnik)...
z uwagi na rodzaj kotla, temperatura wody co musiala by byc utrzymana na odpowiedni wysokim poziomie - brak mozliwosci zdalnego wlaczenia/wylaczenia grzania...

nigdy wczesniej nie mialem doczyniania z "projrktowaniem" dzialania instalacji cu - wiem ze to zlozony problem...
chetnie dowiem sie jakie sa niedociagniecia i bledy w moim zamysle... chetnie rowniz poznam gotowe rozwiazania ktore maja szanse poprawnie dzialac w moim domu...

mordorr

  • Full Member
  • ***
  • Wiadomości: 152
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #3 dnia: Styczeń 08, 2015, 04:46:56 pm »

Na początku ostrzegam, ze nie jestem specem od CO :)

Nie wiem czy bedziesz mial wentylacje mechaniczna (rekuperacje), ale jesli tak, to regulacja podlogowka, przy jej bezwladnosci bedzie dosc ciezka.
z doswiadczenia innych dowiedzialem sie, ze lepiej wyregulowac raz (powiedzmy w ciagu jednej zimy) zawory na poszczegolne petle i potem juz sie tego nie dotyka :) no ale warto miec taka mozliwosc...
co do parametru wejsciowego, to mozesz pomyslec nad zaworek 3- lub 4- drogowym i regulacj aktuatorem tego zaworu - bedziesz mial staly parametr na wejsciu.
jezeli planujesz klasc deskę na podlogowke, to pamietaj o temperaturze max na podlodze....
Zapisane

Umcyk

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 95
  • Beckhoff Cx9010
    • Zobacz profil
    • Nasz dom...
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #4 dnia: Styczeń 08, 2015, 05:15:58 pm »

rekuperatora nie przewidluje...
desek na podlodze rowniez nie - wszedzie ceramika...

regulowac podlogowke chcialbym w cyklu dobowym- obnizac nieco temperature w sypialniach na noc, rano troche podnosic temp (jesli temperatura wody co na to pozwoli)

kamiKAC

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 66
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #5 dnia: Styczeń 08, 2015, 06:48:49 pm »

No właśnie PID i PWM to jest to, o czym piszesz. Na podstawie różnicy pomiędzy temp zadaną a aktualną (oraz czasu regulacji i dynamiki zmian) w pomieszczeniu regulator PID oblicza procentowo “jak mocno grzać” (0% - nie grzać, 100% - grzać na max). Ten sygnał wchodzi na blok PWM, który % z wyjścia PID zamienia na czas otwarcia/zamknięcia zaworu. Na przykład u mnie w tej chwili regulator daje sygnał 51% co oznacza otwarcie zaworu na 15m26s i zamknięcie na 14m34s.
W Twoim przypadku program różniłby się tym, że trzebaby mierzyć temp wody zasilajacej, żeby wiedzieć, czy piec grzeje, żeby nie otwierać zaworów lub nie włączać pompy, jeśli nie ma ciepła z kotła.

A zaprogramować temp można bloczkiem FbScheduler a sterować ppdłogówką poprzez blok Fb_PIDHeatingCooling.

Pozdrawiam
Zapisane

Umcyk

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 95
  • Beckhoff Cx9010
    • Zobacz profil
    • Nasz dom...
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #6 dnia: Styczeń 08, 2015, 08:38:38 pm »

no i tu juz jakis konkret... ;)
te biblioteki sa do Wago czy otwarte z oscat?? beda dzialac z moim Beckhoffem (mam problem z zaladowaniem biblioteki oscat_building_100)??

mozesz podeslac swoj projekt sterowania ogrzewaniem?? - bede mial jakias baze - dopiero zaczynam z TwinCatem (CoDeSys)...

umcys@o2.pl

kamiKAC

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 66
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #7 dnia: Styczeń 09, 2015, 12:41:43 am »

Te funkcje sa w bibliotece Building_HVAC, chyba od WAGO, więc niekoniecznie muszą działać na Beckhofie.

Program mogę podesłać nawet w całości, ale nie wiem, czy uda Ci się go skompilować, bo mam tam sporo bibliotek, które mogą z Beckhoffem nie działać. Ale to najwcześniej wieczorem, bo skrobię z tabletu.

Pozdrawiam
Zapisane

Umcyk

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 95
  • Beckhoff Cx9010
    • Zobacz profil
    • Nasz dom...
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #8 dnia: Styczeń 09, 2015, 03:44:40 am »

program kompilowac sie nie musi... nie chodzi o to aby uzywac twojego programu na "zywca" tylko chcialbym zobaczyc Twoj sposob rozumowania i na podstawie twojego programu stworzyc cos swojego... uczac sie jednoczesnie pisanie pod Beckhoffa (Wago).. 
latwiej miec jakas baze i cos przerobic, niz pisac wszystko od podstaw...
szczegolnie ze mam spory problem z definicia i forma zapisu zmiennych...
niby wiem co i jak zapisac, ale czasem brakuje mi np. "#", albo innego "%", czy ";" i calosc nie chce ruszyc... dopiero po krotszej lub dluzszej chwili okazuje sie ze czegos zapomnialem wpisac, lub wpisalem nie tam gdzie trzeba...

czekam na programik... ;)

mordorr

  • Full Member
  • ***
  • Wiadomości: 152
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #9 dnia: Grudzień 17, 2015, 10:45:14 pm »

KamiKac,

Mogę Cię zapytać na jakiej podstawie dobierałeś parametry PIDa ?
trochę ciężko mi wyłapać moment, kiedy regulator wchodzi w oscylacje w przypadku podlogowki, gdzie bezwladnosc jest powiedzmy ogromna :)

ustawić P i czekac ?? przeciez to mi zimy nie wystarczy :)

a chcę ustawić tylko regulację temperatury w garażu ....
Zapisane

kamiKAC

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 66
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #10 dnia: Grudzień 24, 2015, 01:53:44 pm »

Witaj

W zasadzie należałoby to ustawić według ogólnych zasad dobierania nastaw PID (jest o tym dużo w Internecie). U mnie był problem, bo jak się mieszka to trudno zapewnić brak wpływu czynników zewnętrznych (po prysznicu temperatura w łazience wzrasta od 0,5 do 1 st C), więc odpowiedź skokowa nie byłaby wynikiem zmiany nastawy, ale wypadkowej zmiany nastawy i zakłócenia w postaci podgrzania powietrza poprzez prysznic.

Dobierałem nastawy doświadczalnie. Logowałem temperaturę w łazience, nastawę i wyjście regulatora PID co kilka minut do pliku, potem obserwując wykresy zmieniałem nastawy. Najłatwiej zacząć od samego P. Jak układ jest stabilny, to stopniowo włączamy człony I oraz D. Trzeba tylko pamiętać, żeby zwiększając udział tych członów zmniejszać udział P, żeby zachować stabilność.

W garażu będzie Ci łatwiej, bo jeśli nie będziesz go otwierał, nie będzie zakłócenia, można wtedy książkowo wyregulować ten PID

Mam nadzieję, że pomogłem :)

Zdrowych i spokojnych świąt
--
kamiKAC
Zapisane

mordorr

  • Full Member
  • ***
  • Wiadomości: 152
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #11 dnia: Grudzień 27, 2015, 09:07:19 pm »

W teorii to wszystko jest proste - takich układów trochę wyregulowałem i pewnie jeszcze więcej przeliczyłem w szkole :)

największa trudność u mnie to połączenie mojej niecieprliwości i ogromnej bezwładności podłogówki:)  po prostu brakuje mi cierpliwości:) ale podobno idą duże mrozy, to może będą lepsze warunki do regulacji.poki co to w moim garazu od 2 tygodni jest 16 stopni

a moge z ciekawości zapytać jak duże P masz w soim regulatorze ? u mnie poniżej 100 zapowiada się na duże oscylacje (zawór otwiera się na 10% przy uchybie 1st co w/g mnie przy podlogowce moze byc za malo)



Zapisane

kamiKAC

  • Jr. Member
  • **
  • Wiadomości: 66
    • Zobacz profil
Odp: Sterowanie ogrzewaniem podlogowym
« Odpowiedź #12 dnia: Grudzień 30, 2015, 05:28:43 pm »

Witam

Ja ustawiłem minimalne wyjście PID na 20%, bo czas otwarcia zaworu u mnie to ok 5 minut, więc przy okresie PWM 30min przez 5 minut otwiera się zawór, a 1 minutę podgrzewa się podłoga.

Aktualnie nastawy mam takie (układ działa stabilnie):
Kp = 10
Ti=5000
Td=400
rCycleTime=900 (15 minut)

Pozdrawiam i życzę wszystkiego najlepszego w Nowym Roku :)
Zapisane