Impulsní Ekvitermní Termostat 
 pro směšovací ventil 

vloženo:2016.02.06

 

    Tato konstrukce navazuje na Ekvitermní termostat. Mechanická část je prakticky stejná, nový termostat vznikne, když do mikroprocesoru PIC16F1847 nahrajeme tento program.
Program: IET2DS_04.HEX (11,6 kB)
    HEX soubor obsahuje i programovací pojistky. Může se stát, že Váš programátor nedokáže pojistky načíst, potom je nastavte podle hlavičky zdrojového kódu.
Hlavička zdrojového kódu: IET2DS.asm.txt (3,6 kB)

    Ekvitermní regulace udržuje teplotu topné vody (zpátečky) na hodnotě vypočítané podle venkovní teploty. Pokud venku není velká zima, topná voda nemusí být příliš horká, ušetří se tak za vytápění. Při venkovním ochlazování bude teplota vody přiměřeně stoupat.

Ovládací tlačítka.
Vlevo (S) Set, uprostřed (-) mínus a vpravo (+) plus.

Menu.
    Prohlížení, listování v menu provádíme tlačítky (+) a (-), dopředu nebo dozadu. Každá hodnota má své jméno - NADPIS. Ten se zobrazuje dokud je tlačítko stisknuto, až po jeho uvolnění se zobrazí příslušná hodnota.
    Ukázat NADPIS právě zobrazované hodnoty můžeme také stisknutím (držením) tlačítka (S). Nebude-li stisknuto žádné tlačítko, zhruba 17s, vrátí se menu na první položku (T0). Tento automatický návrat neplatí pro druhou položku (T1) a při jakémkoliv nastavování, když displej bliká.


Nadpis, venkovní teplota (T0), porucha senzoru.


Nadpis, teplota topné vody (T1), porucha senzoru.


Nadpis, vypočítaná referenční teplota (REF).


Nadpis, horní mez 0 (HM0), nastavení MAX venkovní teploty.


Nadpis, dolní mez 0 (DM0), nastavení MIN venkovní teploty.


Nadpis, horní mez 1 (HM1), nastavení MAX teploty topné vody.


Nadpis, dolní mez 1 (DM1), nastavení MIN teploty topné vody.


Nadpis, pásmo regulace (PAR), nastavení hystereze.


Nadpis, čas A, délka impulsu pro ubrat, 1 až 255s.


Nadpis, čas B, délka mezi impulsy pro ubrat,  0 až 255s. (0 znamená, že na výstupu nebudou impulsy, ale jenom Log.1).


Nadpis, čas C, délka impulsu pro přidat, 1 až 255s.


Nadpis, čas D, délka mezi impulsy pro přidat,  0 až 255s.  (0 znamená, že na výstupu nebudou impulsy, ale jenom Log.1).


Nadpis, ruční provoz, přepínání výstupů.

Nastavování.
    Kromě zobrazení nadpisu, slouží tlačítko (S) také k nastavování. Hodnotu, kterou chceme změnit, musíme nejdřív nalistovat, potom stiskneme tlačítko (S) a držíme tak dlouho, dokud displej nebliká. Nyní tlačítka (+) a (-) slouží k nastavování, a navíc mají ještě opakovací funkci, držení zrychlí přičítání/odečítání. Nastavování ukončíme opět tlačítkem (S). Data budou uložena do paměti EEPROM, kde vydrží i při vypnutém napájení.

Ruční provoz.

Displej v ručním provozu ukazuje okamžitý stav obou výstupů, 0=VYP, 1=ZAP.
Znak uprostřed představuje výstup VB4 (L1). 1 když servopohon zavírá.
Znak vpravo pro výstup VA1 (L2). 1 když servopohon otvírá.


Chceme-li některý stav změnit, podržíme tlačítko (S). Až když displej bliká, začíná vlastní ruční provoz. Nyní výstupy reagují pouze na tlačítka. (-) přepíná VB4 (ubrat) a tlačítko (+) přepíná VA1 (přidat). Takto nastavené stavy zůstanou tak dlouho, dokud nestiskneme tlačítko (S). Potom displej přestane blikat a výstupy opět reagují podle regulace.
    Aby servopohon nedostal současně příkaz pro otevírání i zavření, je tento stav programem blokován, zapnout lze jenom jeden z výstupů. Tato podmínka platí i mimo ruční provoz.

Ekvitermní přímka.
    Po každém naměření venkovní teploty je podle ekvitermní přímky vypočítaná nová referenční teplota REF. Součtem REF + PAR vznikne pásmo regulace. Hodnota PAR je vlastně hystereze a lze jí nastavit od 0 do 25,5°C. Doporučuji 2 až 5°C.

Nastavitelné meze dovolují ekvitermní přímku libovolně modifikovat. Pomocí horní meze 0 (HM0) a dolní meze 1 (DM1) nastavíme minimální teplotu topné vody při horní venkovní teplotě (pro mírnou zimu). Zatímco dolní mez 0 (DM0) a horní mez 1 (HM1) stanoví maximální teplotu vody při dolní venkovní teplotě (pro velkou zimu).

Regulace.
    Žádaná teplota, potažmo pásmo regulace se neustále aktualizuje podle venkovní teploty. Bude-li teplota vody mimo pásmo, bude termostat otevírat nebo zavírat směšovací ventil. To se děje po impulzech, pomocí dvou výstupů termostatu. Nezávislé nastavení otevíracích i zavíracích impulzů umožňuje přizpůsobit regulaci místním podmínkám, tak aby nalezení správné polohy ventilu netrvalo příliš dlouho, nebo aby teplota nepřekmitávala.

Měření teploty, senzory DS18B20.
    Oba senzory, připojené na 1-wire sběrnici, měří teplotu zhruba 1x za 3s. Podle katalogových hodnot mají přesnost ±0,5°C v rozsahu od -10°C do +85°C, ale celkový rozsah je -55°C až +125°C.
Od-9.9 do 99.9°C se tepoty zobrazují v rozlišení 0.1°C . Větší a menší teploty už jsou bez desetinného místa. Stejně tak se zobrazují horní a dolní meze.
    Venkovní čidlo by mělo být orientováno (pokud možno) na sever, ve stínu a mimo jakýkoliv zdroj tepla, např. okno, dveře. Čidlo teploty vody dejte co nejblíže k topnému tělesu, na výstupní potrubí, nebo přímo na horní část topné nádoby.

Připojení, napájení senzorů.
    Termostat podporuje externí i parazitní napájení, nebo kombinaci obou variant.

Externí napájení.


Parazitní napájení.



Na krátkou vzdálenost (do 5m) stačí jakýkoliv kablík. Pro delší vedení se osvědčil telefonní, nebo sdělovací UTP kabel.

Identifikace, pořadí senzorů.
    Po každém zapnutí termostatu proběhne vyhledávání senzorů. Načtou se jejich identifikační kódy (FAMILY + prvních 8 bitů ID kódu).


Termostat postupně ukáže [0.dS][1.dS][2.dS], to znamená, že našel 2 senzory. Pokud jsou oba nové, bude první s nižším ID kódem pro venkovní teplotu (T0) a druhý pro teplotu vody (T1). Fyzicky je rozeznáte tak, že jeden zahřejete a na displeji sledujete nárůst teploty.
    Při výměně jednoho senzoru přebírá nové čidlo pozici vyměněného (vadného). Staré čidlo zůstává vždy na své pozici, bez ohledu na pořadí ID kódů.


Vyhledávání prvních 8 bitů ID kódu má jednu nevýhodu. Obě čidla nesmí mít těchto 8 bitů stejné, v takovém případě se zobrazí chyba [E.02], potom je nutné jedno čidlo vyřadit.


Další chyba může nastat, když termostat najde jenom jedno čidlo nebo žádné, displej zobrazí [E.00].
Pozor, dokud vyhledávání neproběhne bezchybně, bude se stále opakovat.

Porucha senzoru za běžného provozu.
    Při komunikaci s čidlem může docházet k chybám, například vlivem rušení. Procesor chyby zaznamenává do počítadla poruch, dokud ale není počítadlo nenaplněno, nic se neděje, platí poslední naměřená teplota.
Správně načtená teplota počítadlo nuluje, takže jenom souvislá řada chyb bude vyhodnocena jako porucha senzoru.


Pokud dojde k poruše venkovního senzoru (S0), běží termostat stále dál. Referenční teplotu (REF) není možno vypočítat, takže zůstává ta poslední platná. Poruchu signalizuje ledka ERS a displej místo venkovní teploty (T0) ukazuje [Er.0].


Jiné to bude při poruše senzoru vody (S1). Jelikož není podle čeho regulovat, zůstane směšovací ventil v poslední nastavené poloze. Ledka ERS také svítí a místo teploty vody (T1) displej ukáže [Er.1].

Schéma a seznam součástek.
Procesorová části.
Zdrojová část.
Zdrojová část na DIN lištu.

Čelní panel: IETplexi_01.brd (26,8 kB)

Potisk můžete upravit a vytisknout v měřítku 1:1 pomocí editoru EAGLE.