В первом случае пользователь получает контроллер в состоянии, похожем на компьютер без операционной системы, т.е. одно «железо». Для того чтобы контроллер заработал, для него нужно написать программу в среде программирования, обычно предоставляемой платно или бесплатно фирмой изготовителем данного контроллера, т.е. надо быть еще и программистом.
Во втором случае контроллер уже обладает программной начинкой и может сразу осуществлять свои функции. У каждого из этих подходов есть как сторонники, так и противники. Наша компания выпускает контроллеры с уже установленным программным обеспечением, т.е. непрограммируемые. Мы исходим из того, что большая часть котельных состоит из одних и тех же функциональных групп оборудования, различия выражаются лишь в количестве и мощности.
Принципы же управления остаются практически неизменными. Например, как в промышленной, так и в бытовой котельной может быть каскад из двух котлов, несколько контуров отопления, сдвоенные насосы, система отключения главного газового клапана при загазованности помещения и т.п.Поэтому мы разработали принципиальную схему котельной (рис. 1), которая могла бы быть применена в большинстве случаев (как для промышленных котельных, так и для современных коттеджей), и уже под эту конкретную схему котельной нами был разработан «Цифровой менеджер котельной ИСУ08».
Во главу угла мы поставили максимальную простоту управления и высокую надежность. В результате все управление производится четырьмя кнопками, гарантия на наши приборы составляет 3 года, а также имеются некоторые программные возможности для работы контроллера в экстремальных ситуациях, о чем будет рассказано ниже.
Цифровой менеджер котельной контроллер ИСУ08 может управлять:
- тремя котлами с одно или двухступенчатыми горелками (в ближайшем будущем и модулирующими);
- тремя котловыми насосами (после каждого котлового насоса можно подключить реле протока или реле перепада давления — тогда ИСУ08 при выходе из строя котлового насоса остановит котел, включит другой, выдаст световую и звуковую индикацию об аварии на удаленный блок сигнализации, на встроенный блок сигнализации и укажет на дисплее название вышедшего из строя насоса, например «Насос 2 котла»);
- четырьмя универсальными контурами (это могут быть как контуры отопления, так и контуры ГВС, рециркуляции, подогрев бассейна и пр.; в состав каждого контура может входить двух или трехходовой клапан, одиночный или сдвоенный насос (или 2 одиночных), реле протока (или реле перепада давления) — в таком случае ИСУ08 при выходе из строя насоса отопительного контура выдаст световую и звуковую индикацию об аварии на удаленный блок сигнализации, на встроенный блок сигнализации и укажет на дисплее название вышедшего из строя насоса, например «Насос 2 контура», а также включит второй (при наличии) насос; в меню конфигурации контура можно выбрать тип управляющего клапана (двухходовой, трехходовой реверсивный или нет) и количество насосов либо использовать для поддержания заданной температуры только насос (насосы); это нужно, например, для подогрева бассейна; если выбран сдвоенный насос, автоматически включается режим еженедельной ротации);
- контуром ГВС (в состав контура входит загрузочный насос; данный контур используется в бытовых котельных, где применяется бойлер);
- контуром рециркуляции ГВС (в состав контура входит рециркуляционный насос);
- контуром подпитки (в состав контура входят реле давления подпитки — выдает разрешение для вкл/выкл питательного насоса или клапана подпитки контроллером; реле аварии подпитки — выдает сигнал об отсутствии давления в питательной магистрали).
В дополнение к вышеуказанному оборудованию ИСУ08 обрабатывает сигналы от следующих датчиков:
- «СО первый уровень» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «СО 1 уровень» );
- «СО второй уровень» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «СО 2 уровень»; останавливает работу котлов);
- «метан максимальная концентрация» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «Метан»; останавливает работу котлов);
- «пожарная сигнализация» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «Пожар»; останавливает все оборудование котельной);
- «мин/макс давление газа в подающем газопроводе» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «Мин/макс газ»; останавливает работу котлов);
- «мин/макс давление теплоносителя» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «Мин/макс теплоноситель»; останавливает все оборудование котельной);
- «мин/макс напряжение электрической сети» (выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись «Мин/макс сеть»; останавливает все оборудование котельной);
- охранная сигнализация (к ИСУ08 подключаются датчики проникновения и «секретная кнопка» — если в течение 10 секунд после срабатывания датчика проникновения (обычно это геркон на двери) данная кнопка не будет нажата, будут выданы предупредительные световой и звуковой сигналы на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации, а также текстовая надпись «Охрана» на основном дисплее);
- реле разрежения в топках котлов и в основании трубы (в случае, если несколько котлов подключены к одной трубе; выдает на встроенный блок сигнализации и внешний блок сигнализации предупредительные световой и звуковой сигналы, а на основной дисплей — текстовую надпись, например «Разреж. 1 котла»; останавливает котел или все котлы).
Конструктивно ИСУ08 выполнен в виде 4 блоков. Это сам контроллер, из которого выходят 3 жгута с разъемами на концах, две платы подключения и блок удаленной сигнализации. К одной плате подключаются все датчики, ко второй плате подключается все силовое оборудование. Такой вариант подключения повышает удобство инсталляции контроллера и в случае необходимости позволяет в считанные минуты его заменить.
В качестве датчиков температуры мы используем цифровые термочипы, подключаемые на одну двухпроводную шину. Это также значительно упрощает монтаж. Для коммутации силового оборудования применяем твердотельные реле (электронные ключи), которые, в отличие от электромагнитных реле, имеют практически неограниченный срок службы. Как уже упоминалось выше, данный прибор можно использовать не только для автоматизации котельной коттеджа, но и для управления промышленной котельной.
В разрыв между основным блоком ИСУ08 и блоком удаленной сигнализации можно подключить выпускаемую нами плату «дешифратора аварийных сигналов». Эта плата предназначена для определения 11 основных типов аварий, передаваемых Менеджером на блок удаленной сигнализации. В случае определения наличия аварии дешифратор переключает выходы типа «сухой контакт». Выходы можно подключать к системам «умный дом», GSMмодему и пр.
Однако простотой установки и управления особенности данного контроллера не ограничиваются. Очень много внимания мы уделили программному обеспечению, т.е. повышению качества управления оборудования. Опишу некоторые программные функции ИСУ08:
- «интеллектуальное» управление каскадом котлов (контроллер включит только то количество котлов, которое необходимо в текущий момент, т.е. если для компенсации теплопотерь хватит работы только одного из трех управляемых котлов, то будет включен только один котел);
- «интеллектуальное» управлении выбегом котлов по температуре теплоносителя (контроллер выключит горелку котла заблаговременно, чтобы использовать остаточное тепло тела котла и избежать перегрева котла при минимальном теплосъеме);
- система запуска «теплого пола» (Разберемся, зачем это нужно. В подавляющем большинстве случаев стяжку для теплого пола изготавливают на основе цементно-песчаной смеси. Получившаяся бетонная плита являет собой очень прочную, но в то же время достаточно хрупкую конструкцию. Особенно опасно неконтролируемое термическое расширение стяжки, происходящее во время подачи в контур теплоносителя с высокой температурой. Это может произойти в трех случаях: первый запуск отопления, санкционированное выключение системы отопления, например на лето, и аварийное выключение, например, из-за отсутствия электричества. Поэтому в случае, когда происходит запуск системы «теплый пол» по одному из трех вышеописанных вариантов, контроллер поступает следующим образом: он закрывает регулирующий трехходовой клапан контура отопления, включает насос контура, выравнивает в контуре температуру теплоносителя и дальше действует по внутренней программе. Если он считает, что стяжка имеет недопустимо низкую температуру, то инициализируется «запуск теплого пола», т.е. температура теплоносителя в контуре начинает увеличиваться со скоростью 6 °C/сутки. При такой скорости нагрева бетонной стяжке ничего не угрожает);
- минимальная температура «теплого пола»;
- комфортный режим «теплого пола»;
- специальные алгоритмы работы в аварийных условиях;
- слежение по косвенным признакам за исправностью трехходовых клапанов и насосов ГВС и рециркуляции ГВС.
Подробное описание всех функций можно найти на нашем сайте, а если кратко, то в случае выхода из строя какого-либо датчика или устройства, контроллер будет стараться поддерживать работу котельной, оптимально используя оставшееся оборудование в нестандартных режимах, применяя элементы непрямой логики. Кроме программных алгоритмов, в нашем приборе есть и аппаратные решения, существенно увеличивающие надежность всего комплекса.
Так, в приборе есть специальный чип, который следит за работой центрального процессора и, в случае его неисправности, выводит световой и звуковой сигналы. Питание осуществляется по 5 независимым цепям. Это питание самого контроллера и питание нагрузки (насосов, приводов и пр.), которая разделена на 4 группы. В случае короткого замыкания (если не сработала штатная защитная автоматика) контроллер не сможет управлять только одной четвертью оборудования.
Также наш контроллер нечувствителен к скачкам напряжения и имеет энергонезависимую память. При отсутствии электрического питания он «помнит» текущее время и день недели (а значит, и суточный температурный график) не меньше 5 лет. Все выпускаемые нами контроллеры оснащены интерфейсом CAN для связи друг с другом. В данное время мы работаем над панелью управления, с помощью которой можно будет управлять всеми нашими контроллерами (ИСУ04, ИСУ06, ИСУ08), объединенными в сеть.
