Automatización de bricolaje para el control de la calefacción del hogar. Parte 1

Los dispositivos multifunción Master Kit BM8036 y NM8036 se pueden utilizar como parte central de un sistema de control de calefacción, refrigeración, ventilación, etc. Sobre la base de NM8036, uno de nuestros clientes decidió realizar la automatización del control de la calefacción del hogar y describió en detalle el proceso de implementación de su idea:

“En el artículo, Automatización de la calefacción del hogar, escribí sobre qué automatización se necesita para un sistema de calefacción con un acumulador de calor de agua (BTA). Basado en el algoritmo deseado y las características del sistema de calefacción de este tipo, llegué a la conclusión de que necesitamos una unidad de control programable que realice no solo las funciones del termostato, sino también un temporizador con un calendario.

En principio, puede simplemente tomar una computadora vieja, alguna Pentium 2nd, escribir un programa que realice todas las funciones deseadas, y ese es el final del asunto. Lo admito, todavía no he perdido tanto humor. Sin embargo, de repente recordé una compañía en la que puedes comprar muchos conjuntos diferentes para una amplia variedad de tareas. Este es el kit maestro.

Pero debo decir que esta empresa suministra varios kits para el ensamblaje de dispositivos electrónicos. ¿Qué es un kit? Esta suele ser una placa de circuito impreso y un conjunto de piezas para ensamblar. Es cierto que ya hay electrodomésticos ensamblados y prefabricados. En realidad, solía usar este servicio antes, recogí algo ... Y ahora, mirando un poco en su catálogo, encontré un dispositivo que, en general, cumple completamente con mis requisitos. Este es un temporizador de termostato de 4 canalesNM8036 .



También hay un análogo de dicho termostato en el catálogo, pero para 8 canales: BM8036 .


* el dispositivo se entrega en forma soldada con teclas de encendido instaladas con un cuerpo y 8 sensores de temperatura.

Si conoce más sobre esta y la otra opción, mi elección personal es: 4 canales. ¿Por qué? Es fácil de expandir a 12 canales. Más precisamente, ambos dispositivos se pueden convertir en una versión de 12 canales. Es decir, instalar 12 dispositivos bajo su control. Y este no es mi invento, en el sitio de Master Kit, todo esto está dicho. Mi elección recayó en el NM8036, ya que es más barato. Sin embargo, el uso de una u otra opción depende de las tareas, la capacidad de soldar, etc. (será más fácil y conveniente para alguien usar el dispositivo terminado).

¿Qué tipo de dispositivos puede ser esto? Bueno, por ejemplo, solenoides del sistema de calefacción, bombas de circulación, calentadores eléctricos, ventiladores, válvulas controladas eléctricamente ... Eka me dejó alucinado. Válvulas de compuerta, ventiladores ... Duc, ya me pregunto si este termostato no solo controlará el sistema de calefacción, sino que también mantendrá la temperatura de almacenamiento óptima para las verduras en el sótano.

No es superfluo observar al mismo tiempo que puede conectar una gran cantidad de sensores de temperatura a las entradas de este dispositivo. Sensores digitales de alta precisión. Y para los gourmets de la electrónica, todavía es posible conectar un par de sensores analógicos más a las entradas ADC.

Pero lo más destacado de esta unidad ni siquiera es eso. Su núcleo de software le permite programar el trabajo sin conocer ningún lenguaje de programación. Todo está al nivel de la comprensión humana en ruso. Aunque, por supuesto, sería difícil para una persona lejos de tales cosas hacer frente a esto. Al menos no de inmediato, no con una redada.

Pero lo que más me gustó fue el hecho de que este dispositivo se puede conectar a una computadora y expulsarlo ya no usando sus botones normales, sino desde el teclado de la computadora. Ver el programa, cambiarlo, cargar nuevas versiones de firmware ... ¿Es difícil, maestro? No lo sé, no lo creo. Hoy es un siglo tal que los nietos de 12 años, sin mirar los botones del teclado, están latiendo. Bueno, ¿soy más tonto que ellos o qué? ¡Tuberías, no nos atraparán!

Bueno, en resumen, recogí este dispositivo, lo depuré. Ahora queda una pequeña cosa: coloque los sensores de temperatura en sus lugares y cree un programa de acuerdo con el algoritmo que necesito para que el sistema funcione. Y esto no es un negocio de tuberías. Mire, Maestro, lea cuántas personas ya usan este termostato. No hice ningún descubrimiento aquí, acabo de encontrar lo que necesito y a un precio asequible.

Bueno, ¿qué se requiere para el ensamblaje completo de mi unidad de control? Así que lo descubrí en mi lista de deseos y decidí usar los 12 canales a la vez. Tal vez no de inmediato, pero la unidad de control debe ensamblarse completa. Por lo tanto:

1. Temporizador-termostato NM8036 1 pc
2. Bloque de relé ejecutivo NM4411 3 pcs
3. Fuente de alimentación PW1220D1 pc
4. Sensor de temperatura digital DS1822 4 pc

Eso es todo lo que compré en la tienda en línea. Los sensores de temperatura, de hecho, vienen con un temporizador, ya hay 4 de ellos. Pero todavía tomé 4. No seré superfluo. Y en la tienda local miré el caso de la unidad de control, donde puedes pegar todos estos componentes.

Master Kit mismo no se dedica al comercio; varios distribuidores-tiendas, incluidas las tiendas en línea, lo hacen. No hay supermercados en mi pueblo, así que uso las tiendas en línea.

Aquí está el proceso de construcción.



Ahora hablemos sobre el ensamblaje y el lanzamiento de la unidad de control de calefacción basada en el NM8036.



Master Kit tiene un muy buen conjunto de instrucciones. Hay un enlace a la página de descripción del kit al final .

Pero hoy no comencé la historia para repetir esta instrucción. Hay varias piedras y adoquines bajo el agua que no se mencionan en las instrucciones, pero en mi práctica me tropecé, o milagrosamente lo evité, pero podría tropezar. Esto es de lo que hablo.

No diré ni mostraré cómo soldar elementos a una placa de circuito impreso. Por supuesto, esto no se hace con un soplete, y una cierta habilidad mínima, por supuesto, es altamente deseable. Aquí las reglas son simples: precisión y atención, conclusiones y almohadillas de contacto intentan no sobrecalentarse.

Los esquemas con conjuntos están disponibles, se incluyen listas de elementos, se escriben los nombres de los elementos: tienen, como dicen, ojos y manos. Pero quiero recordarles una cosa: después del montaje, limpieza y lavado, no se apresuren a encenderlo de inmediato. Tómelo, Maestro, una lupa más grande y revise cuidadosamente cada soldadura. ¡TODOS! Para que el círculo fuera suave, para que las boquillas de soldadura de cierre no se estiraran a otros contactos. La mayor parte del mal funcionamiento surge precisamente de la soldadura de baja calidad.

Inserte el procesador (controlador) en el zócalo correctamente. Este es el microcircuito más grande, tiene un receso al final, lo que indica el comienzo de las conclusiones. El diagrama de cableado muestra dónde debe verse este receso.

¿Recogido? ¿Comprobado? Ahora verifique nuevamente. Prueba de tiro antes del lanzamiento. ¿Disparo? Bueno, crúzate con la imagen y toca el conector de alimentación. Solo tenga en cuenta que si lo coloca en la dirección incorrecta, el placer será dudoso y el resultado no será el mismo.

Mire, hay dos conectores más pequeños cerca del conector COM: derecho e izquierdo. El de la derecha es un conector para conectar sensores. Y el conector de alimentación es el que está a la izquierda de COM. Por lo tanto, el conector de alimentación sobresale muy bien en el conector del sensor. Tenga cuidado, de lo contrario corre el riesgo de tener problemas.



Conector COM ¿Para qué? Para conectarse a una computadora ... y más. Las salidas del controlador para controlar las cargas OUT0, OUT1, OUT2 y OUT3 están conectadas a los contactos del mismo conector (consulte el conector XS1 en el diagrama). Es decir, estas 4 salidas se pueden usar directamente desde este conector.

No está mal, por supuesto, pero si no los usa aquí, y usa el conector solo para conectarse a una computadora, no intente usar ningún cable para la conexión. En este cable, los cables a los contactos de las salidas también se pueden soldar. No se sabe cómo puede terminar esto. Las instrucciones dicen cómo soldar el cable para conectarlo a la computadora; hágalo.

Más lejos. Estas pequeñas tiras de terminales azules (XS6 - XS9) que a la izquierda de los conectores pueden no instalarse si tiene la intención de usar los conjuntos NM4411 para el control. Además, tampoco puede soldar todos los elementos que se proporcionan en estas etapas de salida. Todo eso está en este fragmento del circuito NM8036 (hay 8 resistencias más y 4 optoacopladores aquí).



Estos elementos no son necesarios (menos raciones, un dispositivo más confiable). Pero, ¿cómo conectar las salidas del controlador con las entradas del NM4411? Duc, como ... directamente.

Después de todo, dije que en este conjunto solo hay 4 salidas, a las cuales, en consecuencia, solo se pueden conectar 4 cargas. Y el software, el firmware del controlador puede proporcionar trabajo con 12 cargas. Al mismo tiempo, cada uno de ellos está conectado directamente a los contactos del controlador (aunque, por supuesto, los primeros 4 se pueden tomar del conector COM, de forma estándar).

¿Y cómo directamente?

Si observa el tablero NM8036 de las raciones, su apariencia será aproximadamente la misma que en esta figura (para ampliar, haga clic en él). Las salidas de los canales de control del 1 al 12 están numeradas con los números correspondientes. Dos entradas analógicas (A1 y A2) también están numeradas, que también son procesadas por el nuevo firmware del controlador.



Si, Maestro, vio el video de la asamblea, entonces, por supuesto, notó un arnés de cables soldado a los pines del controlador en la parte posterior de la placa. A través de este flagelo, conecté los pines indicados al conector en la placa adicional.

Y allí pasó otro arnés, desde este conector hasta las tarjetas de relé ejecutivas NM4411 y dos interruptores, que estaban conectados a las entradas analógicas del controlador. ¿Para qué sirven los interruptores? Los configuré para cambiar los modos de funcionamiento del sistema de calefacción.

El control de calefacción de una casa privada con una caldera y una batería térmica no se resuelve de manera inequívoca. Después de todo, no se trata simplemente de "encendido / apagado". El funcionamiento de la caldera en la acumulación de energía térmica ya es un modo separado, diferente del modo de consumo de calor. Mi primer interruptor es activar / desactivar el modo "Caldera", que solo corresponde al funcionamiento de la caldera.

El segundo interruptor en mi caso incluye calentar el baño. En modo de espera, las habitaciones del vestidor, fregadero y sauna se mantienen a una temperatura de 16 grados. Cuando se enciende la calefacción, la temperatura en el fregadero aumenta a 35 grados.

El circuito del interruptor de modo es simple, es un par de resistencias de 1 kΩ soldadas al interruptor de palanca. La resistencia superior está conectada al terminal 10 del controlador (VCC, alimentación + 5V), y la inferior al terminal 11 (GND, común).

Queda por complementar este artículo con consideraciones para elegir un caso. En mi caso, la elección de una caja de plástico resultó ser muy exitosa, lo que ocurrió en una de las tiendas locales de artículos eléctricos. Un poco de hacinamiento en él fue completamente compensado por una ventana transparente bastante apropiada para colocar un bloque NM8036 con una pantalla debajo. También albergaba la fuente de alimentación y 3 tarjetas de control NM441 con 4 canales cada una.



Los interruptores de teclado y palanca de los interruptores de modo lograron ser fijados en el interior de la cubierta. Por lo tanto, resultó una buena unidad de control de calefacción para una casa privada.



Continuará..."

Source: https://habr.com/ru/post/es383367/