Problema Regolazione Pi

[balche]

Devo realizzare un sistema domotico controllo accessi munito di una centralina di comando per lettori transponder e termostato.

In particolare ho problemi sul termostato che deve pilotare un fancoil.

vorrei una regolazione temperatura del tipo:

-o nessuna regolazione

-o solo proporzionale

-o solo integrale

-o PI

dovrei riuscire a pilotare impianti:

-2 tubi on/off (valvola caldo/freddo)

-4 tubi on/off (valvola caldo e valvola freddo)

-2 tubi proporzionale

-4 tubi proporzionale

devo pilotare fancoil con

-tre velocità (V1,V2,V3)

-singola velocità V1

-singola velocità V2

-singola velocità V3

-regolazione proporzionale

Ora tutte le regolazioni o le metto precotte nel termostato, o nel micro della centralina, questo lo gestisco io, il problema è che dovrei fare tutto a software e non sò come gestire a software la regolazione PI e la regolazione delle valvole 2/4 tubi come indicato sopra. Al massimo le velocità le posso pilotare con un modulo elettronico a parte ma vorrei delle dritte almeno ripeto sulla gestione software del PI e delle valvole!

[Livio Orsini]

Non ho capito bene cosa devi fare e che aiuto ti serve.

Comunque nella sezione didattica trovi il mio tutorial sulle regolazioni (tutorial) dove puoi vedere anche esempi su PI per controllo di temperatura. Se hai dei termostati dovrebbero essere questi dispositivi a gestire le temperature. Forse se invece di fare un elenco delle utenze descrivessi meglio il tuo problema ed i dispositivi di cui intendi avvalerti potremmo darti indicazioni più mirate.

[balche]

diciamo che una centralina di comando munita di un micro dell'atmel dovrebbe comunicare via modbus 485 con dei dispositivi per il controllo stanza, e quindi lettori transponder e termostato, ora so che il termostato dovrebbe contenere il software per la gestione del PI, ora io però questo software di gestione lo posso mettere anche nel micro visto che ho comunicazione poi coi dispositivi.

il mio problema è come gestire a software, tramite un listato tipo C il controllo PI della temperatura.

il fancoil verrà poi pilotato dal termostato mediante un modulo di comando con 3 relè per le tre velocità e 2 relè per il pilotaggio delle valvole on/off configurazione 2 o 4 tubi, naturalmente dimmi anche te se quello che voglio fare è fattibile.

poi se voglio un controllo proporzionale delle velocità del fancoil e delle valvole secondo te devo munirmi anche di due uscite analogiche 0-10 V a partire dalla centralina?

[balche]

o ancora meglio potrei fare via software da inserire nel termostato un listato C per un controllo PI della temperatura, un listato per il controllo proporzionale e uno per l'integrale, visto che voglio poter scegliere tra le tre opzioni, ora però vorrei pilotare anche la velocità del fancoil in modo proporzionale e il controllo valvole in modo proporzionale quindi non mi basta un modulo di pilotaggio a rele di potenza ma forse due uscite analogiche per il fancoil e per le valvole, oppure facendo tutto a software me la cavo senza uscite analogiche?

[Livio Orsini]

Forse non hai le idee ben chiare su cosa andrai ad usare.

Se usi un regolatore di temperatura o termostato, difficilmente (ma direi che è assolutament eimprobabile) ti sarà possibile inserire e modificare le funzioni di regolazione. Normalmente si inseriscono i parametri dei coefficienti di regolazione (costante proporzionale, tempo di reset o tempo integrale); in alcuni tipi è possibile scegliere, e comandare, dall'esterno l'inserimento delle azioni proporzionale ed integrale.

Anche per le altre funzioni che vuoi realizzare o non riesci a spiegarti o non hai le idee molto chiare.

[balche]

Effettivamente è difficile da spiegare, comunque considera che il termostato lo andrò a realizzare (scheda elettronica compresa) ex-novo! Comunque sul tuo tutorial ho trovato informazioni interessanti!Grazie

[mf2hd]

ciao,

Prima di scrivere qualcosa che non centra niente puoi dirmi se e corretto quanto ho capito dai tuoi messaggi:

Vuoi realizzare una scheda da installare su ogni fan-coil che implementi tutte le varie opzioni che hai elencato e da remoto passargli le varie modalita' di funzionamento via bus.

Inoltre la gestione P/PI invece di farla "in loco" vuoi processarla nella scheda remota che comunica via bus con le altre citate.

Grazie.

[balche]

Ciao è propio quello che voglio fare, però la scheda non la voglio inserire nel fancoil ma fuori che piloti il fancoil, tutto in un centralino da incasso in cui andrò a inserire anche la scheda remota con la centralina in cui implementerò il P/PI e che comunicherà a sua volta col termostato!I comandi da termostato verranno letti dalla centralina e la centralina li invierà alla scheda che pilota il fancoil!

[mf2hd]

La scheda che "gestira'" il fan-coil avra' quindi principalmente, a parte il "pezzo" che si occupera' della comunicazione modbus e di I/O dei segnali, solo una funzione di latch per i dati di ingresso e uscita gestiti dalla scheda remota (principale).

Dovra' solo "trattenere" in precise locazioni di memoria gli ingressi letti (temperatura, contatti,...) e le uscite (valvole, rele',...).

Il discorso e' fattibile e interessante, qualche dubbio mi viene sulla sua reale flessibilita' a parita' di prodotti commerciali (e non) ma funzionanti in stand-alone ed eventualmente gestibili da remoto.

Oltre a quanto ti ha gia' ben segnalato e consigliato Livio Orsini, rispetto alla lista delle caratteristiche che hai elencato, queste sono alcune mie considerazioni percio', in quello che segue, considera che ci sia sempre un "secondo me"

- Velocita' di gestione:

un conto e' un regolatore che lavora "traquillo" in proprio e al limite gli passi alcuni parametri a seconda delle esegenze , un altro conto e' elaborare un P/PI da remoto.

Alla fine si tratta di (esempio):

-leggere una locazione di memoria, via bus, dove ci sara' il valore di temperatura da gestire.

-elaborare questo valore con il P/PI e ricavare il segnale da "passare" alla valvola/e.

- scrivere, via bus, il valore del segnale per la valvola in un' altra locazione di memoria.

- ripetere le operazioni.

Se i fan-coils sono pochi, allora la velocita' di gestione e' trascurabile (alla fine si tratta di mantenere la temperatura di un ambiente); se invece la mole dei dati da gestire diventa tale da pregiudicare il buon funzionamento preposto, il discorso cambia...

- Elementi da gestire:

Per i comandi digitali (velocita', on/off,...) non dovresti avere grossi problemi se non quello di dimensionare correttamente i rele' e forse (meglio) di prevedere una logica di interblocco in hardware al fine di non abilitare due o piu' comandi incompatibili contemporaneamente (es. due velocita' del motore ventola).

Per le uscite analogiche vale quanto detto da Livio Orsini: gli standard ruotano attorno ai classici 0/2..10VDC per le tensioni e 0/4..20mA per i segnali in corrente.

Esiste anche la tipologia dei comandi per dispositivi termici (valvole), qui pero' c'e' poco di "universale" e deve essere valutato in fase di progetto (comando PWM, burst,..).

Riguardo ai servocomandi damper (apre-comune-chiude), bastano dei rele' (al limite triac se in Vac) ma vale quanto detto sopra per le valutazioni progettuali.

Se vuoi operare "analogicamente" sul controllo della velocita' dei ventilatori e meglio pensare a qualcosa di commerciale da installare a bordo macchina (dimensioni e smaltimento calore) a meno che tu non abbia qualcosa di gia' pronto e collaudato a base di triac, induttori, zero-crossing, etc..

Per gli ingressi analogici i segnali possono essere quelli in tensione o corrente citati piu' tutta la tipologia passiva (PTC,NTC,PT100,...) e attiva (LM35,DS18S20,...) ognuna di queste con il suo bel tipo di segnale da convertire e interfacciare.

Con quanto detto non voglio scoraggiarti, anzi , ma solo metterti in guardia sul voler realizzare un qualcosa di "troppo universale".

E' meglio se definisci "cosa serve" a priori in base cosa vuole il cliente e su questo cominciare a progettare.

Se puo' esserti utile:

Per la gestione della temperatura ambiente puo' bastare una semplice proporzionale, se decidi di aggiungerci anche la parte di correzione (integrale) prevedi la possibilita' di disattivarla in caso di particolari eventi (femo ventilazione, mancanza circolazione acqua,...) altrimenti l' uscita tendera' al max/min, con conseguente ritardo nel recupero della gestione di quest' ultima quando le condizioni "anomale" citate cesseranno.

Senza contare gli effetti convettivi,etc. che si innescano...

Non l' hai citato nella lista, ma ti consiglio di prevedere una o piu' funzione di "risparmio energetico", ad esempio se gli utenti aprono una finestra per il ricambio aria la ventilazione deve fermarsi e/o la valvola chiudere.

Alcuni produttori di serramenti prevedono delle versioni con dei contatti reed, integrati nella struttura, per questo scopo.

Lo stesso discorso vale se hai la possibilita' di monitorare la presenza delle persone nei locali (controllo accessi, sonde presenza,...).

Al limite, in questo ultimo caso, potresti prevedere una funzione di abbassamento/aumento del setpoint (override) in modo da mantenere una condizione di "quasi comfort", pronta per quando arrivano gli utenti.

Lo stesso da farsi in base ad altri eventi (orologio, date particolari, ferie,...).

Una funzione di protezione antigelo che mantenga, ogni tanto, una minima circolazione nelle batterie in caso di fermate invernali prolungate (magari con caldaie ferme o in allarme).

Puo' capitare che, in alcuni periodi, le valvole lavorino in pochissimo movimento della loro corsa con il rischio di grippaggio del meccanismo o formazione di sporco sulle battute di chiusura, percio' e' consigliabile che la regolazione preveda ciclicamente (giornalmente o piu')a far fare alle valvole la loro corsa completa per un breve periodo di tempo.

Per concludere, scrivendo quanto sopra mi e' sorto un dubbio: non e' che ti conviene utilizzare direttamente un PC come dispositivo che si occupa della gestione, via bus, delle singole unita' periferiche!?

A parte il lavoro per implementare tutto in un micro (atmel o altro), vuoi mettere la semplicita' di aggiungere/togliere qualcosa, senza contare: l' orologio; possibilita' di ripristino (sostituzione + backup) quasi immediato; gestione via lan o modem (pcanywhere,...); stampa log o trend storici; interfaccia intuitiva per un eventuale addetto alla gestione, nel senso di qualche pagina grafica o, a voler fare le cose in grande, uno scada (citect,...).

Spero di esserti stato d' aiuto e scusa la prolissita'.

Buon Lavoro!

_mf2hd_