Управление котлом с помощью Arduino

Управление газовым котлом: оглавление

Логика управления котлом Vaillant

В прошлый раз мы разобрались, что можно управлять котлом с помощью сопротивления от 10 кОм до 30 кОм. Ну а сопротивлением мы будем управлять с помощью платформы Arduino.

Самым сложным вопросом для меня было решить, как с помощью Ардуины менять сопротивление в заданном диапазоне. Тут я еще раз передаю спасибо Петру Санычу за подробные и терпеливые консультации. Итогом этих консультаций стала такая схема управления котлом:

Контакты In и Out цепляются к 7-9 контакту котла Vaillant. Схема позволяет дискретно, линейно менять сопротивление в заданном диапазоне с шагом 680 Ом, что примерно соответствует 2 градусам контура отопления:

В живую схема управления котлом состоит из двух частей: платы управления с напаянными резисторами и Arduino relay shield – платы с 8 реле, управляемых ардуиной. Релейная плата подключается к пинам 4-9 на ардуино, а сами реле к резисторам. Готовая плата управления выглядит так:

Еще я закупил Arduino Uno – мозги системы. Питаю ардуину через USB от телефонной зарядки.

LCD 1602 i2c – простенький двухстрочный экран для вывода текущей информации. Взял экран совмещенный с платой I2C, чтобы не занимать лишние пины.

IR Wireless Remote Control Module Kit – это ИК пультик с приемником, чтобы управлять ардуиной, паять кнопки мне было лень, а тут такое богатство кнопок и всего один занятый пин ) В моем случае ИК висит на 2 пине.

Waterproof Digital Temperature Sensor DS18b20 – 2 влагозащищенных датчика температуры, вешаются на один пин. Первый датчик выносится на улицу, второй меряет температуру в помещении. У меня датчики висят на 3 пине.

Все это щастье с сопутствующей мелочевкой обошлось мне примерно в 1 000 рублей, закупался на AliExpess.

Проект 2. Отопление на Arduino

Если допустим вам нужно автоматически отапливать гараж, или дачу, или домик в деревне у бабушки, вам совершенно ни к чему покупать супер-пупер дорогостоящие контроллеры со своими мегафункционалами. Управление отоплением Ардуино справляется на все сто. Только нужно грамотно и правильно написать скетч, да и к тому же вы имеете возможность настраивать систему под себя. А если обращаетесь к программированию на вы, то можно попросить опытного и профессионального программиста написать софт.

Из этой статьи вы узнаете:

Приветствую друзья, с вами автор блога, Гридин Семён. В просторах интернета я наткнулся на замечательный проект по отоплению на Arduino. Сразу хочу поставить все точки над i. Статья не моя, и проект не мой, даже картинки не мои. Это произведение автора под ником Vanalaizer, первоисточник размещён на Geektimes .

К сожалению, связаться мне с ним не удалось. Этот пост я пишу в основном, чтобы зафиксировать на сайте и закрепить для себя и для вас основные аспекты проекта.

Ну а вам решать, какой текст вам удобнее всего читать — мой или уважаемого Vanalaizer’a. А ему кстати говоря отдельное спасибо за проект. Так что не бросайтесь на меня тухлыми помидорами=)). Я не специально.

Схема отопления

Основной принцип данного проекта — это процесс регулирования электрокотла с помощью самой простой и приземлённой платой Arduino UNO.

Вот непосредственно сам шкаф управления, «мозги» на основе Arduino.

Это как раз делалось для дома в деревне. Регулирование температуры ведётся в одной комнате.

Какое же само оборудование? Я не буду расписывать большие тексты. Напишу конкретно. Для системы требуется следующее.

• Электрокотёл на 4-6 кВт
• рециркуляционный насос

Сама конструкция котла состоит и металлического цилиндра с тремя нагревательными ТЭНами по 2 кВт. Отсюда следует вывод, что система должна быть трёхфазная на каждой фазе по ТЭНу. Дополнительно в корпус электрокотла врезаны 2 датчика, резистивный датчик температуры и датчик, замыкающийся при перегреве.

Система управления на Arduino не совсем простая, включать и выключать реле по PID-закону. Лучше всего два ТЭНа включать сразу, а одним поддерживать температуру, это самый надёжный и наиболее точный способ.

Ток потребления нагревателя составляет примерно 8 А. Лучше всего управлять твердотельными реле с запасом по мощности, примерно ампер 15-20 и с охлаждающим радиатором.

Есть готовые модули Solid State Relay, проще говоря — электросхема, собранная на мощном тиристоре, в корпусе, похожем на обычное реле. Из его плюсов — нет механики, ничего не залипнет. Не создаёт мощных ЭМ-помех, что важно для ethernet’a, о котором ниже.

Они уже содержат схему, которая включает и отключает реле при проходе нуля. На реле есть индикатор включения. Ну и ещё они беззвучные, хотя для нашего случае это не так и актуально. Были установлены SSR-25DA, что по-русски означает — твердотельное реле с постоянным управляющим током 3-5В и током нагрузки до 25А.

К ним есть штатные радиаторы, они должны быть установлены — ОБЯЗАТЕЛЬНО!! Не забываем смазать термопастой, для улучшения теплообмена.

Для измерения температуры были использованы цифровые датчики температуры на базе DS18B20.

Список оборудования и ПО

Что же применялось в конечном итоге:

• Плата arduino. Использовалась UNO r3
• Ethernet Shield
• Витая пара
• Датчики температуры
• Блок питания на 110-240 — 12В 2А
• Стабилизатор LM7805
• Реле SSR-40DA 3 шт
• Радиаторы для реле

Но всё это, конечно, хорошо, но не стоять же постоянно с компьютером рядом с котлом, всё же хотелось бы знать о том, что происходит дома, удалённо через инет. Уже был самый простенький VPS сервер от majordomo для чего попало. На нём создана база данных на MySQL для хранения данных о температуре. (на этом мои познания пока ограничены).

Теперь нам надо как-то положить данные из arduino в эту базу. Для этого, естественно, понадобится как минимум связать arduino с интернетом.

ARDUINO Разработчик ПО контроллера твердотопливного котла

NikolayP

Написать программу под контроллер ATmega 328p (Arduino nano) для реализации на нем регулятора твердотопливного котла.

Arduino nano, Релейный модуль 4 канала 5V, диммер AC Light Dimmer Module, датчики темеператуы DS18B20, дисплей LCD 1602 I2C, энкодер KY-040

Контроллер управляет работой твердотопливного котла с ручной загрузкой топлива.

— Автоматически поддерживает заданную температуру котла посредством регулировки мощности наддува (регулирует мощность вентилятора с помощью тиристорного регулятора мощности/ «диммера»)

— Автоматически поддерживает заданную температуру бойлера ГВС посредством периодического включения насоса ГВС

На выбор доступны два способа регулирования процесса горения топлива:

— Регулировка при помощи линейного уменьшения мощности наддува, во время приближения к заданной температуре котла (КЛАССИЧЕСКАЯ регулировка)

— при помощи плавной модуляции мощности наддува (регулировка ПИД)

Блок реле для двух насосов, тиристорный регулятор с детекцией нуля для регулирование мощности вентилятора наддува (диммер)

Цифровые датчики температуры котла и бойлера ГВС, контакт термостата, тепловое реле

LCD дисплей 1602 и энекодер. Необходимо реализовать главный экран с отображением текущих показаний датчиков и меню для настройки параметров (вложенность 2)

Город значения не имеет. По опыту работы хотелось бы найти человека профессионально занимающегося программированием контроллеров и знакомым с Arduino, так как для используемого железа существуют готовые решения в виде библиотек и некоторые Arduino скетчи

В каждый момент времени контроллер может пребывать в одном из режимов работы (состояний): режим СТОП, режим РОЗЖИГ, режим РАБОТА, режим НАДЗОР, режим АВАРИЯ. Переход между режимами может быть обусловлен один или несколькими из факторов: температура котла, действие пользователя, время пребывания в режиме. То есть алгоритм работы контроллера есть конечный автомат с выше перечисленными состояниями.

• Управление тиристорным регулятором.
• Съем данных с датчиков и состояние термостата и термопредохранителя.
• Отображение данных на экране и взаимодействие с пользователем по средством навигации по меню при помощи энкодера

Сроки :
Месяц. Если возможно, то быстрее.

Оплата :
наличка или как угодно вам
Договорная

Автоматика для твердотопливных котлов на Ардуино

Контроллер для твердотопливного котла на Arduino.

Ссылки на компоненты:

ЖК-дисплей LCD1602 (синий экран)- http://ali.pub/alnru

Модуль расширителя интерфейса (I2C)- http://ali.pub/dwj5n

2-ух канальный релейный модуль на 5 В — http://ali.pub/qbz9o

Датчик температуры DS18b20 — http://ali.pub/y34um

Автоматика для твердотопливных котлов

Оставьте комментарий:

Навигация по сайту:

Юный Технарь:

Помощь проекту:

Деньги можно перечислить на карту Сбербанка России:

4276 5400 2194 5088

Поиск

Последние статьи

Подключаем шаговый двигатель NEMA17 к Ar…

Подключаем шаговый двигатель NEMA17 к Arduino.

Информер на матрице 8 на 32 из WS2812

Информер на матрице 8 на 32 из WS2812.

Мой канал на YouTube

Подпишитесь!

2015, Arduinoprom.ru — блог Чилингаряна Грачика. Все авторские права на тексты принадлежат ему.

При размещении текстов и видеоматериалов на сторонних ресурсах активная гиперссылка ОБЯЗАТЕЛЬНА.

Все логотипы и товарные знаки, размещенные на сайте, принадлежат только их законным владельцам (правообладателям).

Communities › Сделай Сам › Blog › Arduino контроллер электро/дровяного котла ver.10.3 Alfa test

В продолжение предыдущей статьи —> собрал все в железе вытравил плату и сделал простенький обзорчик пока пилотного проекта.

Comments 25

Что это за ху, ня? (я про царапины). Эта реклама везде просто бесит.

Сколько все это обошлось в деньгах? И сколько будет стоить построить самую простую автоматику для электрокотла? Нужно что бы отключал Тен при достижении определенной температуры теплоносителя.

ru.aliexpress.com/item/1P…=a2g0s.9042311.0.0.r5hT6z поставил себе такую приблуду на дачный эл. котел, прошлую зиму отработала на ура. Она правда 12вольт но с помощью реле работает с 220.

а его надо как то програмировать?
В смысле 12 вольт? Питается от 12 вольт?

Все верно, я тоже такой брал. Да, питание 12 вольт, на выходе имеем пару сухих контактов. Поставил на сигнализирование максимальной температуры — при превышении её контакты замыкаются. Потом можно ставить контактор на 220В или сигнализатор с питанием от 12 В.
Програмируется по температуре.

Понятно. А запрограммировать сложно? Есть инструкция или что то типа того.

Нет, несложно.Есть инструкция у китайцев (нужно поискать у разных продавцов) или просто в интернете по названию платы.

Сколько все это обошлось в деньгах? И сколько будет стоить построить самую простую автоматику для электрокотла? Нужно что бы отключал Тен при достижении определенной температуры теплоносителя.

Ардуино про мини — 95р
Часы DS3231 — 30p
Модуль реле — 120р
Step Down LM2596 — 40р
Neowey M590e gsm- 120p
Датчики температуры DS18b20 — 79p x3шт
RF 433MHz — приемник + передатчик 30р
Дисплей с переходником 127р
Кнопки 20р за шт
И по мелочам текстолит резистры конденсаторы 200р
Корпус 280р

Сколько все это обошлось в деньгах? И сколько будет стоить построить самую простую автоматику для электрокотла? Нужно что бы отключал Тен при достижении определенной температуры теплоносителя.

а еще лучше такой 48*48 мм РКЦ Цифровой Регулятор Температуры Термостат K/J/E/S/R/PT100 вход, релейный Выход для Egg Инкубатор
s.aliexpress.com/ANJV7BJr
(from AliExpress Android)

Заказал похожий. Спасибо!

Функционал сильный. Я тоже буду автоматизировать свое отопление, но в заводском исполнении, сейчас изучаю возможности Salus.
Ставил контроллер VR 630 производства Vaillant, на 2 конденсатника в каскаде, уличный датчик, датчик температуры подачи на гидравлическом разделителе и на всех контурах, управление температурой бойлера, управление двумя смесителями. А вот GSM модуль отсутствует, вернее, не русифицирован и в РФ не поставляется, но мне он очень нужен!