Приветствую вас, постоянные читатели и случайно зашедшие!
В сегодняшней статье расскажу вам про один из своих проектов 2025 года.
Ещё в 2024 году были планы заканчивать со щитами, т.к. на основной работе у меня большая загрузка, но закончить не вышло, и я успел сделать шесть больших проектов и несколько маленьких. В 2026 году буду заканчивать начатые проекты – доделывать то, что ещё не введено в эксплуатацию, и делать простые щиты для проектов, которые уже работают – вводные щиты, щиты котельных, бань и гаражей и тому подобные. С умными домами, наверное, не получится: планов слишком много, а времени совсем нет.
Начну.
Немного нудно, но это написать надо.
Ещё в 2024 году ко мне обратился человек из города Ижевск. До этого я не брал в работу щиты, которые находятся далеко от меня, и, честно сказать, предпочитал подключать свои ящики сам, в связи с отсутствием нужной квалификации у рядовых электриков.
Собирать щиты с элементами автоматизации – значит выступить архитектором проекта от самого начала до самого конца. Это значит, что все нюансы, всё оборудование, все элементы автоматизации и их принцип работы обсуждаются сначала, после чего рисуется условная графическая схема со всеми электрическими и логическими группами; к логическим относятся сети Ethernet, ModBus и прочие (при наличии). Вносить изменения в такие проекты сложно, а иногда невозможно, и это одна из причин, по которой свои щиты я предпочитаю подключать сам.
Традиционно проект начался с технического задания, в нём описываются какие-то нюансы, подчёркиваются моменты работы какого-то конкретного оборудования, например, работа рафштор, работа отопления и прочие. Конечно же, ТЗ не заканчивается этим файлом. Обсуждение продолжается или по телефону, или в мессенджере. Для людей, которые собираются делать щиты умных домов, важно помнить о том, что менять проект после изготовления щита нельзя. Всё, что вы не можете перепрограммировать (замена оборудования, принципа подключения), переделать нельзя. Выступая архитектором проекта, вы являетесь главным в принятии того или иного решения; если заказчик настаивает на своём решении – он за него несёт ответственность. В случае неопределённости проект удорожается закладкой лишних кабелей, которые потом просто закопаются в стене, и оборудования, которое не будет использоваться. Это надо сразу же объяснить людям, с которыми вы планируете работать. Как только проект готов – так всё, общение с заказчиком прекращаем :). ТЗ – это один из самых сложных моментов в построении умного дома; если есть спорные моменты – нужно настоять на правильном решении. Например, в этом проекте заказчик захотел сделать управление водяным (скважинным) насосом через отдельное реле «Политех», которое управляет частотным преобразователем, которое, в свою очередь, управляет однофазным (!) скважинным насосом. Мои полномочия заканчиваются на коннекте «Политех» – «ПР205», и что-то мне подсказывает, подключение и настройка «частотника» не будут проходить гладко; о своих опасениях сообщил и предложил специализированные решения.
Из интересного и необычного.
Т.к. бюджет проекта был озвучен, я старался работать в рамках этой суммы.
Для экономии кабельной продукции и размера ящиков было решено собрать один проект в двух ящиках. Честно сказать, уже много раз зарекался не собирать компактные проекты, но тут просто не получилось иначе. Если быть точным, переход в другой типоразмер – увеличение стоимости проекта минимум в 2 раза, а я стараюсь быть экономнее. Но на этом проекте принял решение больше так не делать: всё же ящик должен быть значительно свободнее.
В качестве оболочки были выбраны ящики от ABB, и с другими ящиками, после трудоёмкого опыта с IEK, я больше не работаю, т.к. в конечном итоге для заказчика сумма за оболочку или равна сумме ящика от ABB, или дороже. Основной ящик на 240 модулей и дополнительный на 72 модуля.
Начинка в основном от IEK, с некоторыми элементами от других производителей. Центром принятия решения выбрано программируемое реле от ОВЕН – ПР205; альтернативы ему нет и не будет, этот прибор – лучший ПЛК для малой автоматизации.
В качестве ведомого устройства для второго ящика выбрано программируемое реле ОВЕН ПР100. Т.к. во втором ящике происходят точные алгоритмы – это мини-реле было как раз кстати.
Вот часть того, что делает ПР100:
- Управляет газовой горелкой бани, включает блок управления, отслеживает корректность включения, управляет поджигом.
- Управляет импульсным реле питания скважинного насоса, в случае протечки отключает воду.
- Управляет газовым клапаном, в случае детекции CO или CH4 перекрывает газ. Специально под конкретный клапан был перепаян блок питания, без особых конструктивных изменений. Блок питания включается лишь тогда, когда нужно перекрыть клапан газа.
- Считает потреблённый газ.
- Управляет некоторыми группами освещения.
ПР100 и ПР205 работают в связке: ведущий – ПР205, он принимает все решения, ПР100 выполняет лишь его команды. О ПР100 для этого проекта я писал ранее:
Резервирование питания автоматики выполнено компактным ИБП с АКБ от электроинструмента на 24 Вольта, Green Works на 4 А·ч. Свои АКБ я уже начал собирать, но пока это не массовый продукт; в некоторых щитах и в своём домашнем установил АКБ от электроинструмента. Система от АКБ работает довольно долго, моя домашняя система работает около 4 часов. От этой же системы запитаны блоки питания на 5 и 12 Вольт, они нужны для сопутствующих приборов, вроде роутера.
Алгоритмы.
Описывать все нюансы дома не буду, но кое-что расскажу.
В прошлой статье про щит умного дома я рассказал про режимы охраны, отпуска и прочее; в этом всё это, конечно же, есть. Почитать можно тут:
Вытяжек в доме 3, крышных вентиляторов 3, вместе они никогда не работают, в один момент времени может работать только 1 вентилятор:
- Постоянная вентиляция. Дом одноэтажный, естественного побуждения в нём нет. Скорость вытяжки зависит от разности влажности в гостиной и ванной. Чем выше влажность в ванной, тем быстрее крутится вентилятор.
- Кухонная вытяжка – она приоритетная; если включилась плита или хозяин принудительно включил её, другие вентиляторы не включатся: избавление от запахов важнее, чем кратковременное повышение влажности. Для детекции кухонной плиты был изготовлен детектор тока, сигнал с которого идёт в ПР205. Это уже 5-ая версия детектора тока, казалось бы, но вот так, с индукционной плитой «выползают» некоторые нюансы.
- Вытяжка для бани, для помывочного отделения. Она включается, если влажность в мокрой зоне выше, чем влажность в ванной комнате и не включена кухонная вытяжка.
Для этого дома были применены датчики влажности от WirenBoard; датчик в гостиной работает ещё и как датчик движения, выполняет роль датчика безопасности. Все датчики работают по ModBus.
Контроль протечек выполняем либо датчиками ZigBee (Aqara), либо проводными через устройство от «Политех». С «Политеховцами» пока ещё не решён вопрос передачи данных от датчиков протечки и не отключения насоса в случае протечки – этот режим может потребоваться в случае задымления, но это нюансы, о них пока не вижу смысла рассказывать.
Управление газовой горелкой бани. В самом банном отделении планируется отслеживать температуру и наличие газов; в случае резкого набора температуры или детекции газов принимается какое-то действие.
Газы контролируем не только в бане, но и в котельной, чтобы в случае наличия CO и CH4 перекрыть газ, выключить свет, включить вытяжку (в зависимости от конкретной ситуации). Опять же, наличие CO выключает домовые вытяжки и включает вытяжку бани: она ближе всего к котельной, чтобы максимально обезопасить людей от ядовитого газа. Дым отслеживаем и в кухне, и в котельной, и по дыму алгоритмы отличаются от газовых.
Подсчёт воды, уведомления и прочее – всё это, конечно же, есть.
Да, за уведомления и диспетчеризацию отвечает Linux-контроллер от JetHub:
Описывать освещение и другие нюансы не буду, это слишком большой объём информации, который рассказан в статьях моего Дзен.
Нюансы сборки.
Сборку начал с изготовления стойки, надоело мне собирать на столе, решил изготовить подвижную стойку под все варианты ящиков. Для стойки использовал профиль WALLBOX с их крепёжными элементами. Колёса выбрал 125 мм, чем больше – тем лучше, чтобы стойка спокойно могла проехать через провод.
Стремлюсь оптимизировать сборочный процесс, очень мне нравится использовать готовые шины. Про автоматические выключатели всё понятно, есть готовые шины, а вот для контакторов (силовые разъёмы) использовал шину «Меандр» ШМС-9-109pin, пины у этой шины широковаты для контактора, приходится немного доработать болгаркой, и шину ШМС-18-12pin для подключения общего контакта катушки.
Вообще, к контакторам IEK есть вопросы: для затяжки контактов нужно строго соблюдать момент затяжки, если затянуть немного большим моментом, можно повредить узел; это связано с тем, что никто не позаботился сделать этот узел более надёжным, сварив «прямоугольник» внутри устройства. В следующий раз я подумаю насчёт использования устройств IEK.
Для укладки проводов по раме будущего щита приобретаю у Ильи (Wirebox) готовые планки, которые он изготавливает при помощи 3D-печати. Он первый, кто придумал это, и потратил много времени на доработки. Штука удобная, очень крепко приклеивается к рейкам и раме.
Для коммутации будущих линий применены пружинные клеммы, тут без вариантов, рассключить такой щит иначе – не представляется возможным.
Щит этот всё ещё не подключён, как он будет подключён и когда, пока не знаю. После подключения по нему будет ПНР, и, судя по периодическим вопросам от заказчика, – ПНР будет непростым. Да и датчиков проводных будет не мало, по некоторым датчикам мы пока ещё не определились, но это не проблема, в процессе настройки что-то решим.
Будут в достаточном количестве и ZigBee устройства, не ответственная автоматизация, вроде закрытия\открытия штор, какие-то розеточные светильники, какой-то локальный свет в комнатах жильцов.
В этом году в Дзен больше ничего не напишу, да и эту статью пишу скомкано – сказывается отсутствие времени.
Планов по будущим статьям не строю, хотя есть много чем поделиться с вами.
Веду лайт-блог в телеграме, пишу про свою жизнь – подключайтесь https://t.me/yura2507channel .
С наступающим Новым годом вас! Будьте здоровы!
До встречи в следующем году, пока!
P.S. Нашли ошибки? Дайте знать! Вопросы приветствуются!