1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.5/10 9,74оценок: 35

Автоматизация инженерных систем в доме или как я обучал Дом уму-разуму

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем Smith2007, 09.01.15.

  1. __AK__
    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407

    __AK__

    сноб

    __AK__

    сноб

    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407
    Вы спорите по незнанию. Поинтересуйтесь историей создания ПЛК и многое поймете. Родоначальниками ПЛК были американцы. Первые ПЛК создавались как замена релейным шкафам автоматики. Чтобы быть успешными на рынке, разработчики сделали язык релейно-контактных схем, который впоследствии вошел в стандарт как язык LD. При компиляции LD транслировался в коды виртуальной машины. Из ассемблера этой виртуальной машины впоследствии получился язык IL. При этом, естественно, IL мог больше, чем LD, поскольку в псевдо-графике не все возможно отобразить.

    Немцы (прежде всего Сименс, конечно) подключились чуть позже, и попытались "сказать свое слово" - стали рисовать схемы "более культурно", "по науке" - в виде функцональных блоков, из которых потом вырос FBD. Тем не менее суть оставалась той же, и транслировалось все опять же в коды некой виртуальной машины (а для старших моделей, которым требовалась скорость, - в коды специализированных процессоров, которые в те времена собирались на секционированных микропрограммирумых процессорах), для которой, естественно, создавался и ассемблер, то есть, IL.

    Французская "Телемеханика" наработала то, из чего получился SFC, полезный инструмент для организации низкоуровневых программ IL, LD, FBD.

    Когда в IEC стали создавать язык, каждый, естественно, пихал в стандарт свое, чтобы получить преимущество и пригнобить конкурентов. Самое сложное, я думаю, было найти компромисс. Поэтому IEC61131-3 создавался безумно долго, примерно лет двадцать. "Сердце" языков ПЛК - это IL, а LD, FBD и SFC вторичны. Только ST стоит особняком.
     
    Последнее редактирование: 19.01.16
  2. __AK__
    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407

    __AK__

    сноб

    __AK__

    сноб

    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407
    Вы-то сами не на ST пишите почему-то ;)
     
  3. Mycraft
    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    2.517
    Благодарности:
    2.781

    Mycraft

    Живу здесь

    Mycraft

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.03.15
    Сообщения:
    2.517
    Благодарности:
    2.781
    Адрес:
    Берлин
    Так тоже вполне стандартный вариант...для КНХ есть для различных ПЛК шлюзы и всегда применяются если нет другого выхода...
     
  4. Алтай2013
    Регистрация:
    27.04.13
    Сообщения:
    1.204
    Благодарности:
    1.631

    Алтай2013

    Живу здесь

    Алтай2013

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.04.13
    Сообщения:
    1.204
    Благодарности:
    1.631
    Адрес:
    Овсянниково Алтай-Новосиб
    @Smith2007, Присматриваюсь к вашему топику! Очень поучительно и интересно!
    Подскажите на этапе проектирования дома и постройки коробки, что можно и необходимо сделать для построения в дальнейшем системы автоматизации и управления: климат, свет, жалюзи, безопасность, ворота и периметр участка!
    При условие, что чёткое и ясное тех. задание будет уже при эксплуатации дома.
    Заранее спасибо за ответ!
     
  5. opyzhov
    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140

    opyzhov

    Живу здесь

    opyzhov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    @_AK_, а для чего вы такие большие ничего незначащие посты пишите..кому интересно уже давно это прочитали на просторах интернета.
    если чтобы последнее слово было за вами предлагаю на этом тему закрыть и не спорить.
    Остановившись на том что есть две перспективные темы для развития домашней автоматизации, каждая со своими плюсами и минусами. KNX и ПЛК.
     
  6. opyzhov
    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140

    opyzhov

    Живу здесь

    opyzhov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    @Алтай2013,
    > При условие, что чёткое и ясное тех. задание будет уже при эксплуатации дома.

    Боюсь что ничего при таком подходе хорошего не получится. ТЗ должно быть до начала СМР..в идеале вообще проект. когда схемы рисовать начинаешь, приходится что то менять.
    И в нем должны быть максимальные хотелки. для закладных. т. к. если вы не захотите что то реализовывать, просто забудете про этот кабель, в вот если что то захотите а кабеля не будет в отремонтированном помещении вы врядли будете что сверлить и долбить.

    вот например то что я набросал в самом начале. реализовано по другому (было под рукой)

    Квартира 60 м2

    Освещение:
    1 зал совмещенный с кухней
    - 2 люстры (димеры)
    - боковой светильник
    - кухня с двумя зонами освещения (верхний свет и подсветка столешницы)
    - для управления 1 главная панель, 1 выключатель для светильника, 1 сдвоенный выключатель для кухни (или два одинарных ставяться под верхний уровень кухни)
    - датчик движения/охранный датчик
    2 зона спальни
    - 1 люстра (димирование)
    - подсветка шкафа купе
    - для управления 1 управляющая панель (управление светом спальни, индикация включения двух групп освещения детской)
    3 прихожая
    - две группы светильников, одна включается от датчика движения с плавным включением
    - управление 1 кнопочный выключатель, выключютель "выключить все" перед дверью:
    - датчик движения/охранный датчик
    5 детская
    - люстра (димирование)
    - боковой светильник
    - управлени 1 управляющая панель
    - датчик движения/охранный датчик
    6 туалет
    - светильник
    - управление выключатель в коридоре
    7 ванна
    - две группы светильников
    - управление один выключатель в коридоре, 1 выключатель в ванной 2 группой
    8 балкон
    - светильник
    - управление выключатель
    - датчик движения/охранный датчик

    Дополнительное оборудование:
    - вентилятор в туалете (выключение по таймеру, вкл через 5 минут после того, как в туалет)
    - вентилятор в ванной с датчиком влажности и включение по расписанию
    - теплый пол в ванной управление вкл/выкл темпратура регулируется с помощью термостата
    - эл сушилка в ванной управление вкл/выкл темпратура регулируется с помощью термостата
    - кондиционер зал и детская управление с помощью ИК команд, «сухих контактов» или по RS-485.

    - приточно/вытяжная установка (Systemair VX250). Управляется или с момощью реле 24DC/220AC включенных в разрыв штатного переключателя режимов или с помощью сухих контактов при установке нового контроллера в систему.

    - жалюзи в зале.

    - вытяжка на кухне (включение и регулировка оборотов от датчика температуры (3 положения мин/средний/max), по принципу началась готовка - включается вытяжка, остывает 5 минут и выключается).

    Охранная система - датчики движения + установка на охрану с помощью магнитного ключа/кода SMS оповещение

    Защита от протечки на 4 стояка - 2 контроллера нептун на дин рейку с выходами "сухие контакты" + SMS оповещение.

    Логика работы:

    1 входишь в квартиру включается плавно свет, выходишь из квартиры ставишь квартиру на охрану все выключается, кроме света в коридоре, свет к коридоре выкл по датчику движения (или по времени через 2 минуты);
    2 входишь в зал срабатывает датчик движения, при условии малого уровня освещенности включается свет. Мощность освещения по расписанию скажем после 23.00 включается вечерний режим а после 7 утра дневной, в вечернем режиме свет включается на минимальном уровне. При отсутствии движения через Н минут свет выключается.
    Таже логика и для детской и спальни, только может быть с разным временем день/ночь
    3 туалет и ванна включаются вручную выключаются при уходе из квартиры (постановка на охрану) или по таймеру.

    4 на балконе включение вручную - выключение при отсутствии движения
    5 свет кухни включается вручную
    6 при поставке квартиры на охрану выключается вся розеточная сеть и освещение.

    Вентиляция:
    - приточно/вытяжная системы работает на минимальных оборотах, при уходе из дома выключается, включается по расписанию за Н часов до прихода с работы/ по выходным работает постоянно на минимуме
    - макрорежим проветривание/уборка, при этом также включаются вентиляторы туалета и ванной
    - проветривание в ванной включается за Н часов до подъема
    - вытяжка над кухней работает в 3 режимах мин/средний/max в зависимости от температуры над плитой. Вент система повышает объем приточного воздуха и уменьшает объем вытяжного воздуха в 3-х режимах мин/средний/max.

    Теплый пол
    включается по расписанию на подобии вентиляции

    Кондиционер работает на поддержание температуры в помещении, когда уходишь выключается, включается за Н часов до прихода после выключения режима проветривание.
    - управление по SMS если раньше едешь домой например

    - Управления всем с iPhone/iPad
     
    Последнее редактирование: 19.01.16
  7. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458
    Пройдитесь по дому, если он есть, или по проекту дома, и прикиньте, в каких местах вы бы разместили каждое из устройств из списка внизу.
    - выключатель (ручной, сенсорный, панель управления, термостат)
    - датчик (температуры, влажности, освещения, движения, присутствия, контакты дверей, окон, протечки)
    - нагрузка (свет, диммеры, моторы, розетки, кондиционеры, котел, управление теплым полом, радиаторами, стиралка, телевизор)
    В каждом из этих мест должен быть как минимум подрозетник поглубже и выведено 220 Вольт + заземление. Если снаружи - то пылевлагозащищенные боксы с 220В + заземление.

    Это тот минимум, что вы должны уже заложить сейчас. Дальнейшее зависит от концепции построения связи между этими устройствами.
     
    Последнее редактирование: 19.01.16
  8. __AK__
    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407

    __AK__

    сноб

    __AK__

    сноб

    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407
    Проложить сигнальные кабели. Какие кабели и как прокладывать - на сей счет имеются разные мнения, я вам изложу наиболее очевидные варианты.

    По моему мнению, прокладывать надо кабель Cat5, ориентируясь на топологию "шина". В дальнейшем по этому кабелю вы сможете соединить устройства при помощи KNX или другого похожего интерфейса. Однако профессиональные установщики KNX кабель Cat5 и видеть не хотят. Они скажут что прокладывать надо не кабель Cat5, а кабель KNX, хотя он стоит в несколько раз дороже. Им удобнее с этим кабелем работать, меньше мороки при подключении, хотя с технической точки зрения особой разницы нет, работать будет одинаково.

    Если вы считаете KNX и подобные системы слишком дорогими, и хотите поставить вместо этого центральный ПЛК, который будет всем управлять, то вам надо прокладывать сигнальные кабели по топологии "звезда", сводя все кабели в ту точку, гду вы собираетесь установить ПЛК. Кабеля при этом понадобится намного больше.

    Если потом выяснится, что сигнальный кабель проложен не везде, не так это страшно: недостающие сигналы можно "пробросить" по радиоканалу, например, при помощи Z-wave.

    Кроме сигнальных кабелей, надо проложить силовые кабели, исходя из того, что выходные (т.е. релейные или диммерные) модули установлены на DIN-рейки в силовых щитках. Соответственно, щитков надо тоже поставить с запасом, чтобы было куда модули ставить. Если же вы используете ПЛК, то имеет смысл ставить его где-то в отдельную стойку, и туда же навешивать все прочие выходные модули.
     
  9. opyzhov
    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140

    opyzhov

    Живу здесь

    opyzhov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    @_AK_,
    > Если потом выяснится, что сигнальный кабель проложен не везде, не так это страшно: недостающие сигналы можно "пробросить" по радиоканалу, например, при помощи Z-wave.

    Не не .. вы это в умы не закладывайте. а то читая люди сделают кое как, а потом будут докупать и стыковать кучу железа. ТЗ и что то похожее на проект - наше все!

    Кстати по поводу топологии, если не рассматривать вариант промышленного исполнения устройств (а на дворе кризис) в голове крутится вариант сделать свое устройство (изготовление в китае можно заказать) на базе atmega с адаптером rs-485, входами для 7 кнопок например и датчиком температуры. чтобы данное устройство можно было в подразетник засунуть. получится промышленная шина по всему дому.
    единственное что смушает. на сколько я помню сегмент rs-485 32 устройства .. какие будут задержки от нажатия кнопки до реакции контроллера. я пробовал запуск программы на ПЛК делать 200мс и был дискомфорт. оставил 100 .. по надежности .. не сильно критично .. если типовые модули то можно пару запасных иметь. а управлять с планшета.

    тут сайт встретил энтузиастов. довольно любопытно.
    http://okbit.ru/
     
    Последнее редактирование: 19.01.16
  10. __AK__
    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407

    __AK__

    сноб

    __AK__

    сноб

    Регистрация:
    19.10.15
    Сообщения:
    951
    Благодарности:
    407
    Если для автоматики, то можно. А для света такое решение довольно рисковано, потому что RS-485 - это что-то вроде Modbus, "мастер-слэйв". То есть, один мастер, который по очереди опрашивает узлы, берет у них данные и пересылает другим узлам. Пока очередь дойдет, да пока мастер данные перешлет...

    Для маленьких систем это нормально работает. Однако если кол-во узлов превышает некую величину, это начинает притормаживать. Если не для света, то нет проблем, Модбас хорошо подходит. А если надо светом управлять, то может раздражать. Ну или придется скорость обмена поднимать, что повлечет строгую укладку кабеля с малами отводами, терминаторы на концах линии и прочие заморочки.

    Поэтому для света пока что можно только KNX рекомендовать, несмотря на дороговизну.

    Любительская разработка. От помех будет глючить или вообще помрет вскорости от первого кошкина бздеха, это невооруженным глазом видно.
     
    Последнее редактирование: 19.01.16
  11. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458
    С этим вам в соседнюю тему про CAN нужно стучаться.
     
  12. opyzhov
    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140

    opyzhov

    Живу здесь

    opyzhov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    @lingvo, c CAN отношения как то не сложились. а что скажете если например ethernet (modbus/tcp) .. тут конечно потенциальная точка отказа eth коммутатор... ЛВС то все равно в каждом доме есть.
     
  13. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458
    Это, как оказывается на практике, далеко не факт. Люди часто думают, что WiFi достаточно...и ничего не прокладывают.
    Топология звезда - то есть надо тянуть дофига кабелей к свичам. Плюс стоимость за порт достаточно высокая - это надо шильд + TCP/IP стек - не каждая атмега это потянет. Ну и как _AK_сказал - Modbus TCP, конечно можно пробовать, но он будет медленноват, так как там идет поллинг данных. В этом случае тот же MQTT будет намного быстрее и проще.
    Ну а вообще зачем изобретать? Помоему на Aliexpress есть куча готовых модулей с Modbus TCP на борту.
     
  14. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    1.416
    Благодарности:
    458
    Чисто не хочется Вас поправлять, но раз уж пишите для тех, кто не знает, то не пишите такую хрень. RS-485 - это стандарт физического уровня, а Modbus - это протокол передачи. На RS-485 легко реализуется и мультимастер, только при этом используются другие протоколы передачи.
     
  15. opyzhov
    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140

    opyzhov

    Живу здесь

    opyzhov

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.10.11
    Сообщения:
    542
    Благодарности:
    140
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    > есть куча готовых модулей с Modbus TCP
    они здоровые .. в подразетник не влезут..а если в щите ставить то профита нет.
    значит мои опасения по поводу скорости rs-485/modbus-rtu и просто modbus вы поддерживаете.
    > MQTT будет намного быстрее и проще.
    но тут нужна выделенная железка для сервера. бегло смотрел поддержку на ПЛК. есть вот это https://github.com/FieldFox/Codesys-Mqtt-lib
    судя по всему уже в режиме подписки работает.

    еще вопрос в голове крутится. уже не гипотетический.
    есть счетчик электроэнергии с rs-485 (НЕВА МТ 123) .. там Modbus нет .. есть ГОСТ Р МЭК 61107-2001 (производитель описание предоставил)
    хотел данные с него в ПЛК загнать у которого есть RS-485.
    при этом по rs-485 будет бегать еще и modbus.
    я так понимаю использование нескольких протоколов на одной линии rs-485 недопустимо. какие есть решения. пока думал какой нибудь модуль преобразователь собрать на arduino из двух rs-485 .. может что то уже готовое есть не очень дорогое.
     
    Последнее редактирование: 19.01.16