Už několikrát jsme se v textech zmínili o „řízení vytápění“ či „centrálním počítači“. Téma je to rozsáhlé, a tak vydalo na další článek. A jak si vysvětlit zkratku CMD? Jednoduše – chytré ovládání topení a větrání domku jsme pojmenovali Centrální mozek domečku :-).
V článku „Teplo domava IV - aneb Akumulační story“ jsme skončili v místě, kdy jsme oživili nádrž. To byl výchozí bod pro další etapu – instalace a oživení centrálního počítače. Ale vezměme to popořádku, ať nepřeskočím nic důležitého.
UPOZORNĚNÍ : Níže uvedený popis (stejně tak jako ostatní články na serveru) nejsou návodem ani doporučením! Je zde popisovaná práce v elektrickém obvodu, kde hrozí vážné poranění elektrickým proudem! Před započetím práce v elektrickém obvodu je nutné zajistit odpojení všech elektrických přívodů a živých částí! Nejlépe však zajistit dodavatelskou odpovědnou firmu.
Návrh
Čím propracovanější a komplexnější má být funkce CMD, tím větší čas a a úsilí padne na přípravu. Technologie na vytápění domku jsem hledal a vybíral už v přípravné fázi projektu stavby.
Již od začátku jsem byl přesvědčen, že pro náš záměr bude vhodná technologie PromosLine2 (PL2). Proto jsem do základů domečku a později i do podlah připravil čidla vhodná pro zmíněnou platformu PL2 od společnosti Elsaco. CMD po hardwarové stránce musí propojit všechny vstupy (analogové i digitální) a výstupy, vyžaduje napájení (nejlépe zálohované), rozhraní pro modifikaci programu, čtení dat a přístup uživatele. Po softwarové stránce pak jde „pouze“ o sestavení programu, který bude procházet jednotlivé vstupy a podle nich a definovaného algoritmu ovládat výstupy. Nic jiného to v podstatě není.
Z uvedeného vyplývá, že jsem spočítal…
- analogové vstupy - čidla a definoval pro jaký teplotní rozsah je budu využívat
- logické vstupy – reprezentující kontakty dveřní a relátek, kontakty zapnutí světel a digestoře
- výstupy (u nás pouze logické) – spínací kontakty pro jednotlivé pohony, serva a ventilátory
…a na základě těchto hodnot jsem navrhl HW řídící jednotky, jednotek vstupů/ výstupů, terminálu (rozhraní pro uživatele) a napájení. Návrh mi oponoval pan Kratochvíl (společnost Alex) a ve finále doladil pan Vacek (společnost Elsaco).
Nákup a proškolení
Následně jsem řešil nákup HW. Při poptávce na cenu jsem obdržel nabídku na proškolení. Mělo se jednat o zaučení v HW instalaci a základy pro programování logických obvodů v programu FRED pro platformu PL2. Osobně jsem toto proškolení přivítal a nabídku přijal. Nejen proto, že bylo zdarma (takováto podpora výrobků se jen tak nevidí), ale protože jsem se obával, že moje úroveň programování na to stačit nebude.
A neprohloupil jsem! Školení zabralo něco přes 4 hodiny. Tak třetina byla věnována instalaci jednotek a jejich propojení, ostatní čas padl na programování. Logika práce ve FREDu je úplně jiná, než jak ji znám z prostředí PC nad systémy Microsoft. Hodně jsem se zapotil, závity mě šroubovali na plno, ale nakonec jsem princip pochopil. Dnes vím, že to není pro každého a docela chápu realizační firmy, že si účtují vysoké ceny za zakázkové programování v této oblasti. Není to vůbec snadné. Né, že bych byl takový génius, ale jde o jiný přístup k návrhu SW a pokud se tím člověk nebude nadále živit, je otázka, jestli není vhodnější zajistit dodávku takového systému, jako celku, od dodavatele.
nakoupený HW a ceny:.
Montáž
Do návrhu CMD se nakonec dostalo více HW prvků, než s čím jsem při montáži rozvaděče v technické místnosti, počítal. Musel jsem tedy nejprve sehnat jiný rozvaděč, do kterého bych všechny ty chytré krabičky a drátečky popasoval. Instalovat rozvaděč do zvětšeného stavebního otvoru v SDK nebyla žádná prča! Bez násilí jsem se neobešel :o(.
Protože příčka je z SDK a maximální hloubka rozvaděče mohla být jen 9 cm, hledal jsem mezi více výrobci. Nakonec jsem se obloukem zpět vrátil k výrobkům Hager a našel rozvaděč pro 4 x 12 DIN pozic pro montáž do SDK (na to pozor!!!).
TIP : Některé rozvaděče (jako třeba tyto od Hagra) je možno „přeložit“. Co tím myslím? Standardně je možno osadit rozvaděč 4 x 12 prvky na DIN lištu 35 mm (tuším, že jeden prvek má šířku 17 mm), ale při troše šikovnosti tam nacpete místo 48 až 56 prvků. Když rozklepnete krajové výstupky na DIN liště, vejde se do jedné řady celkem 14 prvků => pak ještě musíte rozšířit krycí platový rámeček.
Rozvaděč byl na svém místě a já si udělal představu, jak bude propojena sběrnice mezi prvky CMD, kde budou zdroje, kam přijdou stykače, relé a hlavně jističe. Alespoň část kabelů jsem si „předpřipravil“ za DIN lišty tak, aby byly co nejblíže k připojovaným prvkům. Následovalo osazení HW prvků a spol.
Správné zapojení drátů, bylo značně velkým oříškem. Při takové práci zjistíte, že je občas i pean velký pracovní nástroj a dostat tlustý drát na konkrétní přípojný bod může být nereálné.
TIP : Pokud vám nejde elektřina, je vám všechna technika naprd. Proto jsem před zdroj napájení a zdroj ovládání vsadil zálohovaný zdroj UPS. Ten by měl pokrýt výpadek proudu na min jednu hodinu, při napájení CMD, serv a dvou oběhových čerpadel. Nakonec jsem na tento zdroj přidal i telefon a lokální internet :o).
Oživení a programování
Po zapojení všeho potřebného jsem nahodil hlavní odpojovač podružného rozvaděče v technické místnosti a jal se sledovat co dělá CMD. Na první pokus se CMD rozzářil, jeho terminál mě přivítal aktuálním časem a číslem firmware, žádný jistič nevypadl, zkrátka vše bylo dobře zapojeno. A napoprvé :o)!
Teď byla na řadě další etapa. Šlo o to, „říci“ CMD co, jak, kdy a za jakých podmínek má dělat. Do teď udělaná práce mi přišla hračkou, vůči tomu, jak zformulovat do logických obvodů svoje požadavky na funkci systému. Abych neházel patky, přiznám se, že bez panů Vacka a Kratochvíla bych to dohromady nedal. Ne že by mě napsali kód, nebo poskládali moduly jak mají být, ale vždy mě na můj dotaz „nakopli“ tím správným směrem.
Abych rozepisoval celou funkcionalitu programu, musel bych založit další dva články. A pro vaše použití by to stejně nebylo. Každý má jiné podmínky a požadavky, takže jen stručně uvedu, že CMD nyní:
- zajišťuje el. nahřívání UT a TUV části IZT
- zajišťuje větrání (zatím stále bez rekuperace)
- řídí cirkulaci vzduchu a odtah teplého vzduchu od krbu v případě zátopu v něm
- vytápí podlahu a otopný žebřík v koupelně
- hlídá havarijní stavy podle čidel a havarijních termostatů
Prozatím závěrem
Čtenář, který prošel všechny naše články již ví, že tímto ještě práce okolo tepla a CMD nekončí. Kdy budeme moci v realizaci pokračovat, je závislé na čase a samozřejmě na penězích.
POZNÁMKA : Při návrhu i programování mi došlo, že jsem mohl ušetřit za alarm domečku a přidat jeden modul PL2; CMD by pak zajistil i hlídání domečku!
Po nějakém období provozu, kdy si CMD žije vlastním životem, můžeme konstatovat, že to byla dobrá volba. Budu muset udělat korekce (na základě zkušenosti v provozu domácnosti) v programu, ale jinak CMD existuje takřka bez povšimnutí :o).