Aktyw Forum

Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.

Sprawdź punkty Zarejestruj się

Sterownik PLC IDEC SmartAXIS FT1A- system automatyki domowej

msz
-
-
Posty: 6
Rejestracja: 15 cze 2014, o 00:37

Sterownik PLC IDEC SmartAXIS FT1A- system automatyki domowej

Postautor: msz » 7 lip 2014, o 15:57

1. Wstęp

Prezentowany projekt łączy podstawowe funkcjonalności systemu automatyki domowej z implementacją sterowania centralnym ogrzewaniem, systemem alarmowym oraz symulatorem obecności domowników. Głównym elementem jest sterownik PLC IDEC SmartAXIS FT1A-H40RSA. Schemat blokowy systemu został przedstawiony na rysunku:
image2.jpg
System posiada następujące funkcjonalności:
Automatyka domowa:
- załączanie oświetlenia w pomieszczeniach w następstwie wciśnięcia przycisku naściennego lub wykrycia ruchu w pomieszczeniu za pomocą czujnika PIR, po zapadnięciu zmroku,
- rejestrowanie wciśnięcia przycisku dzwonka przy bramie,
- zdalne monitorowanie i sterowanie podłączonymi do systemu urządzeniami za pomocą komputera PC/tabletu podłączonego do sieci Ethernet z wykorzystaniem protokołu MODBUS.

Automatyka centralnego ogrzewania:
- pomiar temperatury na zewnątrz domu, czujnik powinien być umieszczony 2 metry nad ziemią w cieniu,
- pomiar temperatury w mieszkaniu,
- pomiar temperatury na wymiennikach ciepła: centralnego ogrzewania (C.O.) i ciepłej wody (C.W.), w celu zabezpieczenia ich przed przegrzaniem,
- sterowanie zaworami elektromagnetycznymi doprowadzającymi wodę do wymienników oraz pompą w obiegu centralnego ogrzewania,
- sterowanie dodatkowym ogrzewaczem elektrycznym ciepłej wody posiadającym dwie grzałki o różnych mocach. Urządzenie posiada czujnik przepływu wody, który został wykorzystany do sygnalizacji konieczności podgrzania ciepłej wody użytkowej,
- dostosowanie cykli grzewczych w celu utrzymania ustalonej temperatury w mieszkaniu,
- w celu oszczędności energii przewidziano możliwość załączania wymiennika C.W. tylko w przypadku odkręcenia kranu z ciepłą wodą. Wymaga to monitorowania przed wymiennikiem C.W. przepływu doprowadzanej do ogrzewania wody przez np. pomiar jej ciśnienia. Najłatwiej jest to zrealizować wykorzystując czujnik z dodatkowego ogrzewacza elektrycznego, który znajduje się za wymiennikiem, w mieszkaniu. W lecie zamiast załączania wymiennika C.W. można używać wyłącznie jednej grzałki o najmniejszej mocy. Dodatkowo mierzony jest czas nieprzerwalnego użycia ciepłej wody, gdy jest on dłuższy niż 2 minuty nastąpi załączenie wymiennika C.W. a następnie po kolejnych 30 sekundach wyłączenie ogrzewacza elektrycznego. Po zakręceniu kranu wymiennik jest odcinany, a licznik sterownika zerowany. Podgrzana w wymienniku C.W. woda pojawia się znacznie później niż pochodząca z ogrzewacza elektrycznego. Ogrzewacz elektryczny powinien być stosowany przy podgrzewaniu wody do mycia rąk, natomiast w przypadku dłuższego używania ciepłej wody (kąpiel, prysznic) właściwsze jest ogrzewanie przez wymiennik C.W.

System alarmowy:
- monitorowanie otwarcia drzwi wejściowych, balkonowych oraz okien,
- wykrywanie ruchu w mieszkaniu oraz na balkonie,
- włącznie alarmu w następstwie wykrycia w/w zdarzeń,
- rejestracja zdarzeń w pliku logu na karcie SD.

Symulacja obecności domowników:
- załączanie oświetlenia w pokojach,
- możliwość włączania odbiorników (pobór prądu do 10A) takich jak: radio, telewizor, wieża stereo itp.

Zdarzenia występujące w systemie alarmowym są zapisywane na umieszczonej w slocie sterownika PLC karcie pamięci SD w pliku w formacie CSV, którego analizę ułatwia specjalnie napisany program. Wartości temperatur zmierzone przez czujniki oraz ustawienia dokonane przez użytkownika są wyświetlane na ekranie 4linie x 24znaki. Dostarczony sterownik nie posiada interfejsów RS232/RS485 – na płycie czołowej umieszczono jedynie dwa puste porty dla modułów zewnętrznych, które należy dokupić osobno. Producent oferuje trzy rodzaje takich modułów.
FT1A-PC1 - RS232C
FT1A-PC2 - RS485
FT1A-PC3 - RS485
image3.jpg
image3.jpg (11.89 KiB) Przejrzano 12369 razy
Moduł FT1A-PC1 i FT1A-PC2 wyposażony w gniazdo mini-DIN
image4.jpg
image4.jpg (11.3 KiB) Przejrzano 12369 razy
Moduł FT1A-PC3

Cena każdego z tych modułów wynosi około 28$. W sterowniku zainstalowano 100Mb interfejs sieci Ethernet, co pozwala na tworzenie systemów nadzorowanych lokalnie z mieszkania za pomocą np. tabletu lub zdalnie z sieci Internet.
Wysyłanie wiadomości SMS z komunikatami dla sterownika i odczytywanie zwrotnej odpowiedzi na telefonie komórkowym jest dość uciążliwe. Znacznie wygodniej jest wykorzystać to tego celu łatwiejszą w obsłudze aplikację z graficznym interfejsem użytkownika (GUI) opracowaną dla smartfonu lub tabletu. Użytkownik może nie tylko przesyłać polecenia do systemu ale też szybko sprawdzić jego stan. Opracowany dla systemu Windows program umożliwia pełną kontrolę nad podłączonymi urządzeniami.


2. Uproszczony schemat węzła cieplnego
image5.jpg
3. Podłączenie elementów do sterownika
Sposób podłączenia elementów systemu przedstawia rysunek:
image6.jpg
Do sterownika PLC IDEC SmartAXIS FT1A-H40RSA zostały dołączone następujące elementy:
do wejść cyfrowych:
- czujnik otwarcia drzwi wejściowych,
- czujnik otwarcia drzwi balkonowych,
- czujnik otwarcia okien,
- przycisk dzwonka,
- siedem czujników ruchu,
- włączniki manualnego załączania oświetlenia w sześciu pomieszczeniach,
- czujnik przepływu wody przez podgrzewacz elektryczny;

do wejść analogowych:
- czujnik zmierzchu,
- cztery czujniki temperatury (na zewnątrz, w wybranym pomieszczeniu, oraz dwa przymocowane do wymienników ciepła),
- potencjometr aktywujący i deaktywujący system alarmowy;

do wyjść przekaźnikowych 2A:
- sterowanie dwoma elektrozaworami,
- sterowanie oświetleniem w sześciu pomieszczeniach;

do wyjść przekaźnikowych 10A:
- sterowanie grupą urządzeń symulujących obecność domowników (radio, telewizor, wieża CD),
- sterowanie pompą obiegu centralnego ogrzewania,
- sterowanie elektrycznym podgrzewaczem wody (2 grzałki o różnych mocach);

do wyjść tranzystorowych
- syrena alarmowa.
Ostatnio zmieniony 8 lip 2014, o 03:06 przez msz, łącznie zmieniany 2 razy.

Adam Tatuś
-
-
Posty: 38
Rejestracja: 22 cze 2011, o 07:46

Re: Sterownik PLC IDEC SmartAXIS FT1A- system automatyki dom

Postautor: Adam Tatuś » 7 lip 2014, o 19:20

Fajnie ale:

- zawory wymienników montuje się na powrocie, mają tam lepsze warunki pracy,
- elektrozawór dwustawny nie nadaje się do wymiennika ciepła, sterowanie dwustanowe ON/OFF może sprawdza się przy grzejnikach ale nie przy wymienniku (zbyt mała kontrola przepływającej energii), potrzebny jest zawór z siłownikiem analogowym 0-100% lub przynajmniej trójstawnym i symulacją analogowego (praca krokowa),
- brak ograniczenie temperatury wody powrotnej do sieci (bez tego łatwo "przeciążyć" sieć),
- przygotowanie CWU bez podmieszania i regulacja za pomocą tylko strony pierwotnej wymiennika gwarantuje poparzenie, chyba, że będą baterie termostatyczne,
- brak ograniczenie maksymalnej temperatury dla CWU (ryzyko poparzenia),
- mało który ogrzewacz elektryczny dopuszcza zasilanie wodą o temperaturze >30'C,

Więcej technologii, a mniej internetu i wodotrysków - powodzenia
Sprawdź noty firm Sauter, Siemens, Tac, jest tam sporo informacji i schematów technologicznych CWU/CO.

Wróć do „Opisy i oceny aplikacji”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 7 gości