1 Téma vytvořil adv

  • adv
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Téma: PWM řízení kotle Immergas

Rozhodl jsem se pro řízení kotle Immergas díky jeho schopnosti reagovat na 0-10V vstup.
Reaguje ve skutečnosti v menším rozsahu tedy asi 2-8V protože na hodnotu 0-2V reaguje tak že netopí a nahoře také nenechá vodu uvařit.
Vztah je snadný 2V = 20°C , 3V = 30°C atd.....

SDS Macro jsem doplnil o SDS-PWM10.
Napájím vše jedním velmi přesným 24V zdrojem kalibrovaným na 24,00V.
Výstup z PWM SDS Macra ovládá PWM10 a výstup zpětně přivádím do Macra kvůli měření zda odpovídá výstupní hodnota chtěné.
Díky této zpětné smyčce jsem dospět k výpočtu.

Poněkud divné mi přijde to, že se nezadává přímo frekvence a Duty cycle, ale poměrná hodnota ze které se pak DUTY vypočítá...... no budiž i s tím se dá žít. I když pokud by byla střída nízká, tedy třeba jen 10-20Hz pak to má dost hrubý chod (malé rozlišení)

Pokud:
PWM master frequency (Fm): 7000
pak
PWM duty: = 7000 - (požadované napětí * 600)

Vychází to docela přesně a drobné odchylky lze doladit zvětšením či zmenšením čísla 600.

Dalším "kouzlem" bude obelhání teploměru bojleru, který budu ovládat tak, že mu buď sdělím reálnou teplotu a on pak bude udržovat vodu ohřátou a nebo mu přepnutím relé podstrčím odpor s takovou rezistencí, že si bude myslet, že má vodu ohřátou dost není třeba ji dál ohřívat. Tím se vyřeší odstavení bojleru v době kdy není třeba TUV.

2 Odpověď zaslal adv

  • adv
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Ještě doplním, že z PWM10 neleze 0-10V.

při konfiguraci 7000/7000 to je sice 0V
ale při 7000/0 to je 11,7-11,8V

Tak jen dejte pozor, aby vám to neudělalo někde problém.

3 Odpověď zaslal hrnous

  • hrnous
  • OnlineTechnology Team
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Jakou impedanci má ten kotel na vstupu 0-10V ?

4 Odpověď zaslal adv

  • adv
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Výrobce kotle neuvádí vstupní impedanci 0-10V vstupu a to je i důvod, proč jsem zapojil zpětnou smyčkou výstup z 0-10V výstupu PWM10 do vstupu Macra. On výrobce kotle v podstatě není ani moc nadšený z toho, že někdo nevyužije jejich proprietálních regulátorů, jinak by bylo mnohem snazší uvolnit princip CAN komunikace a nechat ovládat kotel na přímo instrukcemi a ne takto.
Nepředpokládám, že by vstupní odpor nějak zásadně zatěžoval výstup z PWM10. Očekával bych hodnoty 10-100kOhm.

Nicméně uvidíme jak to dopadne až se připojíme na kotel.

5 Odpověď zaslal ringojr Naposledy upravil: ringojr (2013-09-04 12:23:53)

  • ringojr
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

adv napsal:

Ještě doplním, že z PWM10 neleze 0-10V.

při konfiguraci 7000/7000 to je sice 0V
ale při 7000/0 to je 11,7-11,8V

Tak jen dejte pozor, aby vám to neudělalo někde problém.

Naprosto souhlasím a ADV, při střídě 20000/0 mi právě zakoupený PWM převodník REV2 generuje napětí 11.85V při napájení 24V. Na výstupu je zapojen odpor 270K a multimetr. Napájeno spínaným zdrojem Mean Well RS-15-24.

Abych dostal na výstupu 10V je nutno zadat 20000/3000, 5V dostanu při 20000/11450.

Docela mne to štve - abych nemusel bastlit něco s RC filtry a operačním zesilovačem kde bych těžko dosáhl linearity a přesného rozsahu tak jsem koupil to PWM a nyní zjišťuji že výsledek je taky bídný :-(

Tak pánové prosím otestovat a jestli se to takhle chová všude tak zapracovat konverzi do firmware aby maximální napětí bylo skutečně 10V.

6 Odpověď zaslal adv

  • adv
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Tak doplním také. Kotel je připojený.
Technik Immergasu mne opravil v mém omylu. Kotel nereguje v rozsahu 0-10 nýbrž 0-5V a ještě přesněji 0,5V je pro něj nejnižší hodnota a 5V nejvyšší a mezi tím je lineární průběh.

Myslím, že jsem někde četl, že 10000Hz je maximální střída SDS PWM a větší tedy nemá smysl dávat. Neboť už nedosáhneme většího rozlišení..... ale možná jsem nečetl dost detailně.

Dle mých měření je výstup z PWM měniče je vcelku lineární, jen není 0-10V ale cca 0-11,7 až 11,8V. To se dá myslím docela snadno dořešit kalkulací..... i když trošku opruz to je. Z tohoto důvodu měřím zpětnou smyčkou zda jsem dosáhl požadovaného výstupního napětí.

7 Odpověď zaslal ringojr

  • ringojr
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

adv napsal:

Dle mých měření je výstup z PWM měniče je vcelku lineární, jen není 0-10V ale cca 0-11,7 až 11,8V. To se dá myslím docela snadno dořešit kalkulací..... i když trošku opruz to je. Z tohoto důvodu měřím zpětnou smyčkou zda jsem dosáhl požadovaného výstupního napětí.

No alespoň že to je alespoň lineární. Já tím chci pro změnu řídit tepelné čerpadlo (to zatím řídím parametricky po RS232 ale dodavatel jeho vlastního řídícího systému tvrdí že to není vhodný způsob protože se to ukládádá ve flash paměti s omezenou životností obdobně jako je to tady v SDS). To ale pracuje cca v 15 stupních v závislosti na vstupním řídídím napětí a proto je dost žádoucí aby výsledné napětí odpovídalo zadaným hodnotám tak abych se vyhnul hraničním hodnotám ve kterých by to díky kolísání výstupu přeskakovalo neustále mezi dvěmi stupni. Doplňovat  další řídící smyčku abych kontroloval zda výstupní napětí odpovídá zadání se mi už moc nechce :-)

8 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-09-22 23:34:14)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

adv napsal:

Ještě doplním, že z PWM10 neleze 0-10V.

při konfiguraci 7000/7000 to je sice 0V
ale při 7000/0 to je 11,7-11,8V

Tak jen dejte pozor, aby vám to neudělalo někde problém.

Dnes jsem zjistil výše popsané chování PWM - je to tak v pořádku?

Budu řídit SSR relé Siemens. Nemá být napětí opačně než je zde uvedeno?

http://octopart.com/3rf23301aa02-siemens-8060310     +   převodník na 0 - 10 V   http://datasheet.octopart.com/3RF2900-0EA18-Siemens-datasheet-14368989.pdf

chci to použít na řízení topného tělesa s využitím přebytků el. energie z FVE

9 Odpověď zaslal vkalina

  • vkalina
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

10V je pomer 7000/1100. Pokud to chcete úplně přesně, doporučuji udělat zpětnou vazbu na AD vstup a podle toho řídit střídu PWM. Tady je hrubá tabulka napětí/strida
http://www.onlinetechnology.cz/SDS-PWM/216-SDS-PWM10-DIN

10 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-09-25 22:24:47)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Díky za informaci. Pokud Vás mohu ještě poprosit o informaci. SSR rele bude připojeno k tělesu 3kW, jak definovat PWM poměr pro výkon 0 - 3000W. Nebo mi spíše potvrďte zda uvažuji správně. Výpočet pro PWM = 7000-1100 =5900.      5900/3000 = 1.96666........                  1 watt výkonu má váhu 1.966666.......        PWM poměr X =   7000-(1,966666*požadovaný výkon)

Nastavení v SDS - Frekvence generátoru 7000
                             PWM poměr  X
     

Díky

11 Odpověď zaslal adv

  • adv
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Víme, že při nastavení 7000/1100 je 10V tedy plný výkon 3000W a při nastavení 7000/7000 je výstup 0V a výkon 0W.

PWM = 7000- 5900/max výkon * požadovaný výkon

tedy váš vzorec by měl být ok, pokud předpokládáme linearitu řízení.

Rozhodně doporučuji ověřit po zapojení SDS PWM do SSR Relé, že výstupní napětí odpovídá předpokládané hodnotě. Dále jsme pak postupoval tak, že jsem nastavil dle výpočtu PWM tak abych dosáhl nějaké chtěné hodnoty teploty v kotli (u vás výkon topení) a to jsem ověřil na diagnostice kotle a jemně doladil. U vás bych to měřil Wattmetrem. Nastavil bych požadovaných 0-25-50-75-100 procent a ověřil bych wattemetrem že dostanu 0-750-1500-2250-3000Watt , pokud to bude alespoň zhruba sedět, pak bych byl s výsledkem spokojený. Dělal jsem si totiž zbytečně iluze o tom jak přesně je potřeba vytápění regulovat a myslel jsem si najivně, jak sofistikované řešení výrobci mají..... není tomu tak, většina regulátorů je totálně tupá a reguluje tak nějak od boku s velkou měrou nepřesnosti. Zároveň když hnu s teplotou v radiátoru o 5°C což není úplně málo, tak trvá několik hodin než se nějak výrazněji změní teplota v místnostech (myslím alespoň o 1°C) takže mé iluze jsou ty tam.

12 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-09-30 22:52:49)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Díky za odpověď. Mám nyní problém zakomponovat tento vzorec  do C programu do SDS.
Ať to zkouším jak to zkouším nefunguje mi to.

13 Odpověď zaslal vkalina Naposledy upravil: vkalina (2013-09-30 23:50:35)

  • vkalina
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

No na vasem miste bych dal pred spiralu bocnik nebo merici trafo a odecital z nej napeti (samozrejme usmernene) prez SDSko.  Pri prikonu 3kW by obvodem mel tect proud 13A I=P/U 3000/230, pokud je to topna spirala.  Spocital jsem, ze spirala by mela mit odpor 17,7 ohm R=U/I 230/13=17,7 pokud bude mit bocnik 0,7 ohm tak pri 3kw na nem bude ubytek cca 10V  10V/13A=0,7ohm.  Toto napeti pak muzete porovnavat s pozadovanou hodnotou a postupne pridavat nebo ubirat stridu na pwm. Na wiki je navod kterej lze aplikovat i na Vas
http://wiki.merenienergie.cz/index.php/Sdsc_examples
Aby jste to mel jednoduzsi, pocitejme s napetim 3V na 3kW takze 1V bude 1kW 2V 2kW a 0,5V 500W. Tudiz dle ohmova zakona U=IxR zpocitame 3V/13A je 0,23ohm pouzijte tedy bocnik 0,23ohm a mate linearni napeti pro AD vstup 1V=1kW myslim, ze todle by melo byt pro vasi potrebu dostatecne presne.


smycka:
   if (sys[310] < cilova_teplota) { pwm--; };  //pokud je chladnejsi, zpomalime
   if (sys[310] > cilova_teplota) { pwm++; };  //pokud je teplejsi, zrychlime
   if (pwm != old_pwm) { sys[192] = pwm; }; //pri rozdilu nastavit novou hodnotu
   wait(1000); //pockame 1000 msec, protoze teplota se meni jen pomalu, tak at se projevi vliv zmeny pwm
goto smycka;

Ja si takto ridim servem teplotu topne body, samozrejme odecitam teplotu, ne napeti na AD vstupu, ale princip je stejny

14 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-10-01 08:54:02)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Bohužel, nemohu udělat zpětnou vazbu na odečtení napětí, protože jsem " chytře" natáhl pouze dva vodiče (SDS umístěno jinde). Nedaří sem mi správně zapsat do C tento vzorec (zatím vše zkouším v simulátoru) PWM = (7000- 1100)/max výkon W * požadovaný výkon W +1100 . Neboli  5900/3000 = 1,96666666666
7000 - (1,96666666666 * požadovaný výkon ve watech).
Neboli 7000 - (1966 * např.3000 /1000)=x        je toto reálné a funkční?

15 Odpověď zaslal vkalina

  • vkalina
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

nesvara napsal:

Bohužel, nemohu udělat zpětnou vazbu na odečtení napětí, protože jsem " chytře" natáhl pouze dva vodiče (SDS umístěno jinde). Nedaří sem mi správně zapsat do C tento vzorec (zatím vše zkouším v simulátoru) PWM = (7000- 1100)/max výkon W * požadovaný výkon W +1100 . Neboli  5900/3000 = 1,96666666666
7000 - (1,96666666666 * požadovaný výkon ve watech).
Neboli 7000 - (1966 * např.3000 /1000)=x        je toto reálné a funkční?

A vcem je problem? Predpokladam, ze pozadovany vykon tam hrnete z user.htm a tam si muzete zaokrouhlovat a hrat s desetinyma cislama dle libosti. Do sds uz pak muzete hrnout rovnou stridu bez jakychkoli vypoctu

16 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-10-01 19:35:12)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Požadovaný výkon vypočítávám v C programu , ale v tom problém není. Nyní už jsem pokročil (také simulaci dělám v nejnovější verzi simulátoru a jak se zdá asi to funguje.
Zde je část programu:

/* kazdou sekundu */
if (sys[10] != _beh_sec )
{
  // _v_4 = vypocitany vykon spotreby

  
  _v_2 = (14400000 / sys[592]; // vypocet okamziteho vykonu spotreba 1
  _v_3 = (14400000 / sys[625]; // vypocet okamziteho vykonu spotreba 2

  if (sys[592] > sys[625]) {
    _v_4 = _v_2;
  }
  else {
    _v_4 = _v_3;
  }               

                         // okamzity vykon spotreba
  
  
  
  _v_8 = (14400000 / sys[593]; // vypocet okamziteho vykonu dodavka 1
  _v_9 = (14400000 / sys[626]; // vypocet okamziteho vykonu dodavka 2


  if (sys[593] > sys[626]) {
        _v_10 = _v_8;
  }                                                                 
  else {
        _v_10 = _v_9;
  }  
                          // okamzity vykon dodavka
                           

      if (_v_10 > 3000)  {
       _v_10 = 3000;            // vykon max 3000 w
  }
  
  _v_11 = 1966 * _v_10 / 1000 ;
  
     if (_v_10 > 100 && _v_4 < 100)  {


sys[192] = 7000 - _v_11;           // podmínka rizeni PWM
  
}  else   {
  
sys[192] = 7000 ;
}


  // POZOR! jen docasne, az bude fungovat, tak to vymaz
 echo('Zpracovavam jednu sekundu ',sys[192],' ', _v_10,' ', _v_11,' ', _v_4 );
  
  
  _beh_sec = sys[10];

}  /* kazdou sekundu */

17 Odpověď zaslal vkalina

  • vkalina
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

co pouzivate za verzi ?

18 Odpověď zaslal nesvara Naposledy upravil: nesvara (2013-10-01 16:14:27)

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Používal jsem verzi z roku 2011, ale již jsem použil verzi z roku 2013 a zdá se, že je vše funkční. Není to úplně odladěné, ale nakonec jsem nahrál program do SDS a jak se zdá možná to funguje. Při pohledu na graf z odkazu je vidět, že poté co jsem jej nahrál dnes 1.10.2013 ve 14 hod do SDS hodnota přebytků se snížila.
http://eportal.merenienergie.cz/ext-board.php?uid=aab6e47568e6e8800b996e58e07b31f2226e7cf6&obdobi=ad&tarif=0&typgrafu=sp
Vývoj je možné sledovat na www.nesvara.cz
Podmínky jsou nastaveny zatím takto - pokud výkon přebytků je vyšší než 100 W a spotřeba je nižší než 100 W je nastavena hodnota výkonu pro regulaci PWM odpovídající hodnotě výkonu přebytků.
Děkuji za pomoc

19 Odpověď zaslal vkalina

  • vkalina
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Mate to moc hezke. Docela Vam zavidim tu rocni spotřebu, pokud to tedy počítá dobře kam já se hrabu se svými 13MWh
http://62.209.235.86/Teplomer/vyuctovani_el.php
ale na druho stranu, ted topím elektrinou prez klimačky za nějakých 30,-kč na den, takže se mi nevyplatí topit na dřevoplyn. To si necham až na zimu

20 Odpověď zaslal nesvara

  • nesvara
  • registrovaný
  • Nepřítomen

Re: PWM řízení kotle Immergas

Děkuji za pochvalu. Ta data jsou opravdu reálná (občas ale musím provést drobnou korekci z důvodu ztracených pulzů z elektroměru)
Ten přehled z Vašeho odkazu je také velice zajímavej a přehlednej. Hlavně se mi líbí Vaše kotelna na tomto odkazu http://62.209.235.86/Teplomer/kotelna.php  protože jsme právě dodělali úpravu topení - vytápění prostřednictvím krbových kamen s akumulační nádrží. Přičemž je zde primární část, která obsahuje čerpadlo s UPS a 3cestným ventilem a servem pro zajištění teploty zpátečky a sekundární částí, která má další čerpadlo a 3cestný ventil pro ekvitermní regulaci do radiátorů. No a právě akumulační nádrž chci částečně krmit z přebytků z FVE přes SSR rele. Časem bych chtěl na své stránce zobrazit podobnou prezentaci topení jako je ta Vaše. Nyní se trochu peru s optimalizací nastavení regulace.
S pozdravem
Josef Nešvara