Как мы столкнулись с ограничением техники и начали придумывать свои решения
Привет, мир!
Это инженерный блог компании «ВсяАвтоматика». По какой-то тактике, которая у нас есть и которой мы будем придерживаться, мы (в больше степени лично я), решили рассказать наконец-то всему миру в общем и вам в частности чем мы вообще занимаемся каждый будний день с 9:00 до 18:00 вот уже 8 лет. Или около того…
А занимаемся мы (только не удивляйтесь сильно) автоматикой. В основном автоматизацией систем отопления в частных загородных домах. Реже, к сожалению, автоматизацией и диспетчеризацией коммерческих и промышленных объектов.
Основной «продукт» - шкаф автоматики. Например, вот такой:
Шкаф автоматики отопления на много контуров
Или вот такой:
Красивый шкаф автоматики на поменьше контуров
Разные в общем. Как по внешнему виду, так и по задачам, которые они решают.
К сути.
Шкаф автоматики – это не наше изобретение. Как сущности, им наверное уже лет 126. Но к нашим шкафам автоматики мы, не читая инструкций и мануалов, пришли своим опытом и своими руками и мозгами, путем проб и ошибок. Не смотря на то, что у многих в нашей команде есть высшее образование, у некоторых даже техническое и не одно, многие решения, утвержденные ГОСТами, ТРТСами и ПУЭ, стали нами реализовываться далеко не сразу.
С какого… или иначе говоря, почему вообще мы начали делать шкафы автоматики?
В далеком уже 2017-18 году наш спецотряд по автоматизации занимался установкой систем, как говорят, «умного» дома. В 99,9…% случаев тогда мы использовали ectoControl. Выглядело это чудо устройство в тогдашней ревизии вот так:
Контроллер ectoControl серии 3.х
Этот «модем», представляющий из себя центральный хаб всей системы, имел на своем борту три встроенных реле с возможностью подключения дополнительных блоков по 10 реле и различных датчиков, типа температуры, протечки, газа и т.д.
В целом встроенных трех реле вполне хватало для управления примитивными котельными в «бабушкатниках». Монтировать устройство можно было (да и сейчас можно) прямо на стену, не заморачиваясь с щитком или боксом.
Если трех встроенных реле было недостаточно, устанавливался блок расширения на дополнительных 10 реле. Тогда вот такой:
Блок расширения на 10 реле. "Старый" корпус.
Собственно, отсутствующие тогда вкус к технической эстетике и насмотренность, давали право также монтировать это устройство прямо на стену. Но где же тогда порылась собака и откуда появилась шальная идея собирать какие-то «шкафы» автоматики?
А весь вопрос был в программных ограничениях самого контроллера. Его программы управления были, как это называется в терминологии самого ectoControl, одноконтурными. Т.е. каждое реле, управляемое своей программой, никак не было, не могло быть и более того на тот момент (как считалось) не хотело быть связано с другими реле и программами. Нам это не нравилось, так как приводило к серьезным ограничениям и допущениям. А так же ограничивало нашу зону работы – фактически, мы могли работать только в «бабушатниках» с простыми системами отопления. Пусть на более интересные объекты с хотя бы тремя контурами отопления был нам заказан.
Допустим, в котельной частного дома было четыре объекта управления: котел, насос контура отопления 1 этажа, насос контура отопления 2 этажа и насос загрузки бойлера косвенного нагрева (далее БКН). Учитывая интровертность программ управления, все эти четыре объекта управлялись и работали по своим датчикам, никак не учитывая желания друг друга. Иначе говоря, котле грел теплоноситель не потому, что этого хотели контура отопления или контур загрузки БКН, а потому что ему сказали греть теплоноситель. Или, например, контура отопления 1 и 2 этажа и знать не знали, что в момент включения контура загрузки БКН, им вообще-то следует выключиться, повинуясь принципу «приоритета БКН», а не продолжать молотить, будучи ведомыми запросами лукавых датчиков температуры воздуха.
Пободное функционирование автоматики отопления не-пра-виль-но-е. Да, пром. контроллеры решили бы данную задачу на раз-два-три, но, напомню, мы работали в сегменте ИЖС. Там такие контроллеры не проходили (да и сейчас не проходят) ни по цене, ни по юзерфрендливости, ни по функционалу, который у пром.автоматики избыточен для ИЖС. А в 2018 н один доступный на рынке РФ «бытовой» контроллер умного дома с подобными задачами нормально справится не мог. По крайней мере мы так думали.
И вот для решения подобных задач и была привнесена в нашу работу великая релейная логика. Тоже, если что, не наше изобретение. Тут руку приложили славные предки, коим в отсутствии микропроцессоров, приходилось на этой релейной логике собирать и запускать вообще все.
Собственно вот пример одного из первых шкафов автоматики в нашем исполнении:
Вид 3/4.
Кабель-менеджмент как он есть.
Автоматы, реле, клеммы и все такое.
Количество шакалов на фото превышает все мыслимые пределы – прошу не серчать. Архивные фото по уважительной причине лени не нашел. Использовал скрины из архивного видео.
Чего удалось добиться?
С применением релейной логики мы обошли программные ограничения контроллера и заставили котел работать только тогда, когда работал один из контуров. Как это работало?
Схема простого шкафа управления на 3 контура+котел с умышленными допущениями.
QF – автомат
W1.х – реле ectoControl
KL – промежуточное реле
xt – клеммы
Кстати, первые несколько лет шкафы мы собирали без схем и без маркировки кабеля, ибо зачем? Шкафы примитивные, однотипные и вряд ли придется что-то когда-то в них переделывать. Так мы думали тогда. Спойлер: мы ошибались. Но об этом в другой раз.
Что видно (я надеюсь, что видно) из схемы.
Реле W1.1-1.3 используются в программах ectoControl и в нужный момент подтягивают катушки промежуточных реле KL1-3. Те, в свою очередь, одной группой контактов подают напряжение на клеммы, а второй группой контактов замыкают «сухой» контакт котла.
Таким образом, котел греет теплоноситель только тогда, когда есть «запрос» от какого-то контура.
Кроме того, KL3, отвечающее за насос загрузки БКН, снимает напряжение с KL1-2, когда этот самый БКН «загружается». Вот и «приоритет БКН» подъехал.
На тот момент для нас это был настоящий прорыв. Мы не знали, что изобретенная нами релейная схема известна всем и каждому и считали себя молодцами. В общем-то, на своем уровне развития мы ими и были.
Так начался наш путь в мире шкафов автоматики. В следующих постах расскажу как развивались наши шкафы, что еще мы для себя открыли и к чему это все в итоге привело.
А пока все. И так длиннопост получился.
С открытым сердцем жду ваших комментариев, замечаний, вопросов, тостов, ультиматумов, предложений, возражений и так далее.
На связи.
