Приветствую тебя, уважаемый читатель!
Сегодня будет статья про термостат. Не просто термостат, а лучший термостат, который я когда-либо видел! А ещё он измеряет влажность:).
Представляю вашему вниманию Ситирон ПУ-3!
В своём очередном проекте умного щита для большого дома, при написании ТЗ с заказчиком, было указано то, что в каждый подрозетник для термостата теплого пола, нужно вывести (помимо электрического кабеля) общедомовую Fieldbus сеть, или в нашем случае ModBus сеть, как кому будет угодно.
На закономерный вопрос зачем? Я объяснил ему про автономность (свой личный сервер без подписок), про протокол ModBus, стабильность работы и прочее.
Ведь ModBus термостатов вагон и маленькая тележка, не так ли:)?
Не так ли! Оказалось, что их практически нет! То, что продается в Китае – совершенно не то, что нужно для полного счастья. Многие из Китайских термостатов даже температуру с разрядностью 0.1 градус не передают, 0.5 или 1 градус, 24 или 24.5.
В классическом понимании, термостат теплого пола – это некое устройство, установленное по правилам (не обдувается, солнцем не облучается висит на 1.5м от пола и т.д.), которое включает и выключает подачу энергоносителя в пол (кстати говоря, и в батарею тоже можно, но в нашем случае пол – основной источник тепла).
Как это происходит? Термостат имеет встроенный датчик температуры, и реле (условно). Мы задаем некую температуру, как только она становится ниже, чем уставка (та температура, которую мы задали), реле замыкается, и теплоноситель греет бетонную стяжку.
Но это не всё!
Недостаточно просто включать и выключать реле, нужно определиться, при изменении температуры на сколько, это реле должно включаться и выключаться? Это называется гистерезис.
Теплые полы, с толстой бетонной стяжкой, очень инертны, они долго нагреваются и долго остывают. Поэтому так важно поддерживать температуру в доме максимально точно, в противном случае вы будете или замерзать или потеть.
Например, установив температуру на 24 комфортных градуса, термостат с гистерезисом 1 градус включит нагрев пола лишь при температуре 23 градуса, а выключит в 25 градусов.
Многие производители понимают гистерезис по-разному, для кого-то -0,5…+0,5 – это 1 градус, для кого-то -1…+1 – тоже гистерезис 1 градус. В любом случае если теплый пол в энергосберегающем доме начинает разогреваться, он не остановится на 25 градусах, температура будет расти даже после отключения реле, и падать температура будет продолжать даже после того, как реле включится.
В связи с этим, эмпирическим путём определил, то, что гистерезис термостата, в нормальных, тёплых домах, не может быть более 0,1 градуса, причем -0,1…+0, ну или наоборот, не важно. Данные эксперименты проводились мною на протяжении последних 12-ти лет, я знаю о чем говорю!
Возвращаемся к тому, с чего начали.
Списавшись с некоторыми китайскими продавцами, не получилось найти термостата, работающего по протоколу ModBus c гистерезисом 0.1 градус. Не получилось найти термометра (в корпусе комнатного термостата, красивого) с разрядностью 0.1 градус.
А тут ещё и добавилась необходимость измерять влажность, чтобы регулировать скорость вытяжки в различных помещениях, об этом расскажу когда-нибудь, в следующем году.
И наша ModBus сеть стала просто паутинообразной (датчики влажности на потолке, термометры в подрозетниках, датчики CO и CH4, и т.д.), причем это не сеть Ethernet, тут нужно начать в щитке, а закончить последним датчиком, пройдя все точки одним кабелем без ответвлений.
Свои поиски я не остановил.
По случайному стечению обстоятельств (по другому этого производителя не найти) смог наткнуться на интересный сайт, интересной компании – СИТИРОН. На котором обнаружил крайне увлекательный термостат, правда не совсем для теплого пола, но об этом ниже.
К тому же на радостях увидел термостат ZONT с интерфейсом RS-485, но у ZONTа не реализован протокол ModBus, и с ним случился «облом». Надо отдать должное моим землякам из Микролайн – они всячески хотели помочь с решением моего вопроса, но, пока не судьба.
В итоге остался только СИТИРОН.
Сотрудники компании, за что им большое спасибо, выслали мне прибор на эксперименты, с возвратом! Так что я не заангажирован!
С этого момента по оглавлению.
- Что это за прибор?
- Достоинства прибора.
- Недостатки прибора.
- Напутствие разработчикам.
Что это за прибор?
Термостат, или как он называется в компании СИТИРОН – Панель Управления, имеет 2 модификации, о которых, конечно же, нет ни слова на официальном сайте, но это не важно, вторая модификация нам всё равно не интересна.
Термостат рассчитан, в основе своей, на работу с их же контроллером, т.к. СИТИРОН занимается вентиляцией, кондиционированием и обогревом электрическими нагревателями. Соответственно и ПУ-3 они заточили исключительно под свои нужды, и под свои контроллеры. И только в той задумке это устройство можно называть полноценным термостатом. А зря!
Так же специалисты компании сделали прошивку, которая позволяет работать прибору в сети ModBus в качестве slave устройства. Вот об этом и поговорим.
В режиме slave данная панель не более чем Термометр\Гигрометр, с функциями визуализации, и возможностью отсылать кое-какие данные: вкл\выкл, изменять иконки на дисплее, получать реальное время термостата (и записывать его, если оно не верное).
Для того чтобы это устройство стало полноценным термостатом, нужен контроллер с программой и исполнительное устройство (контроллер может быть исполнительным устройством).
Сделаем из Термометра, Термостат!
По-быстрому написал небольшой код Термостата на ST, сильно не придирайтесь, делал всё для эксперимента на скорую руку.
Вот, теперь эта связка полноценный термостат!
Что может термостат? В зависимости от полученной температуры с ПУ-3, ОВЕН ПР200 (в моём случае) управляет своим внутренним реле, включает и выключает лампу:), в реальной жизни реле будет вынесено в коллекторный шкаф теплого пола, и там оно будет управлять термоголовкой, открывать и закрывать её.
Реализовал несколько режимов работы, например режим охрана, для того чтобы можно было делать отдельную уставку под охраной. Суточный термостат, день-ночь. Управление режимами с стороннего контроллера, например с контроллера Home Assistant, ну и что-то ещё, посмотрите сами.
Влажность из прибора так же пригодиться, но уже в реальном проекте. А пока я вынес регистры (они есть и в инструкции), на рабочий стол Owen Logic.
Кстати! Посмотрите настройки посылки, порядок бит и прочее.
Достоинства прибора.
Это реально классное устройство, качество исполнения, сенсорный дисплей, авто яркость, чёткость отображения, точность и скорость изменений – всё на высшем уровне.
Я уверяю вас, вряд ли вы сможете найти что-то такого же качества исполнения!
Прибор имеет неограниченный функционал (к сожалению, пока не реализованный:), но об этом ниже).
Изначальная задумка очень правильная, суточные кривые (в зависимости от времени суток температура может быть разная, аж 10 точек в сутки), и недельный таймер и всё-всё что нужно для термостата.
Недостатки прибора.
Но, к моему большому сожалению, в режиме slave мы получаем только 4 параметра которые нам могут быть реально нужны, для регулировки теплого пола…(Температура, вкл\выкл, уставка, режим работы, и т.п.) Хотя нет! Можно прикрутить визуализацию реального режима работы, нагрев\охлаждение, меняя 3 и 17 регистры. А ещё можно показывать условную скорость вытяжки, изменяя 4-ый регистр от 0 до 5, это хорошо, особенно когда вытяжкой управляет контроллер умного дома, как в моём случае.
Вообще, в плане информативности - это отличный прибор, куча пиктограмм, и все они управляемые, класс!
Всё остальное, в контроллере, нужно дописать самому…
Прибор является только прибором мониторинга, с функциями термостата (но мы ими воспользоваться не сможем, они заточены под их собственный контроллер).
В связи с этим, прибор получился не совсем термостатом, т.к. он не имеет регистра с указанием к действию и релейного выхода.
У авторов этой чудной штуковины есть версия с релейными выходами! Но без ModBus…
Напутствие разработчикам.
Компания Ситирон, и в частности Анатолий, вы сделали реально крутой продукт, вы большие молодцы, я буду советовать ваш прибор людям! Вы молодцы что изготавливаете его у нас в стране, это очень важно! Вы большие молодцы, что сделали русский язык в приборе, это достойно уважения! Качество исполнения, пайка, корпус – всё на высоком уровне!
Я предлагаю вам модернизировать продукт под нужды, которые реально нужны людям, под регулировку теплого пола!
Вам не нужно изобретать новую схемотехнику, нужно лишь немного изменить прошивку, и прибор будет универсальным термостатом без исполнительного устройства, что уже очень хорошо!
В приборе уже описаны суточные точки и прочие полезные вещи, дайте регистр с указанием к действию! Чтобы не сочинять свой «термостат» в контроллере.
Если я могу запрограммировать прибор непосредственно с его же дисплея, почему я не могу получить действие?
Задал уставку, или составил план уставок на сутки, далее остается только получить TRUE или FALSE в каком-то регистре. Я не нагружаю контроллер дополнительными алгоритмами, не сочиняю свой код. Режим авто всё делает за меня. Ну а если хочется иметь свой собственный алгоритм – просто ручной режим, и управляй так, как это выглядит сейчас.
Дайте возможность отключать иконку вентиляции:), она не везде и не всегда требуется, теплый пол не нужно обдувать.
Обратите внимание!!! Режим работы (Авто, Охлаждение, Нагрев, Вентиляция) нужно задавать в регистре 3 значениями 0, 1, 2, 3. Если вы запишете в этот регистр 4, то у вас появится ещё одна иконка, но после этого вы уже не сможете записать в этот регистр ничего. Для возврата работоспособности потребуется залить любую другую прошивку (от Атласа например), включить прибор, затем снова выключить и залить прошивку Slave.
Вообще иконка полезная, можно выводить статус работы вентиляции и скорость вытяжки, но режим маскирования ей точно не повредит!
Нужно совсем немного скорректировать прошивку, и ПУ-3 будет полноценным ModBus термостатом, правда только для контроллера. Контроллером для данного термостата может служить даже Linux контроллер с Home Assistant и RS-485.
Ну а если вы сможете изготовить ещё и плату управления, с одним реле (желательно твердотельным, ампер на 5), то это будет вообще бомбическое устройство! Тут вам и ModBus, и автономность. Если будет желание – предлагаю составить ТЗ, уверяю вас, как термостат для теплого пола – это устройство очень нужно рынку!
Ну а у меня, наверное, всё. Я рассказал вам сегодня об отличном устройстве, аналогов которому (в комплексе всех его преимуществ), нет. Использовать его в своих проектах? Конечно да! Если бы у меня в подрозетниках была шина ModBus – уже в каждой комнате стоял бы такой прибор.
К тому же влажность! Не надо ничего городить, термостат в гостиной, термостат в ванной – автоматическая вытяжка готова! Никаких ZigBee термометр\гигрометров, работающих не очень стабильно! Только старый добрый ModBus!
Выражаю благодарность Телегину Анатолию за предоставленный на обзор прибор. В ближайшие дни закончу свои эксперименты и вышлю его вам обратно. Классная штука, не останавливайтесь!
Всё, заканчиваю, всем вам удачи, пока!