МК для управления циркуляционным насосом

Аппаратные вопросы
,
1

У нас на домкоме стоял вопрос. ©Булгаков М.А. Собачье сердце.

А вопрос собственно такой - какой МК выбрать?
Опишу задачу. У меня есть циркуляционный насос, датчик потока, сенсор температуры (DS18B20) в такой вот гильзе.

image
image1200×800 121 KB
image
image800×800 106 KB
image
image1000×1000 114 KB

Мотор насоса асинхронный, имеет 3 обмотки, с помощью переключения обмоток и регулируется скорость насоса.

Есть желание приделать МК, который будет управлять насосом и снимать данные с сенсоров, а сам МК будет управляться по RS485 контроллером котла.
Что должен уметь контроллер насоса.

  1. Переключать скорости, тут понятно, либо реле, либо симисторы с опторазвязкой.
  2. Читать температуру с DS18B20 и отдавать ее по RS485 контроллеру котла по запросу контроллера котла.
  3. Читать датчик потока и отдавать текущую скорость потока, литры в секунду, контроллеру котла по RS485

То есть к насосу будет идти два двухжильных провода, сеть 230В и сигнальный RS485. Устройство должно быть с заделом на расширение, насосов будет в теории три. WiFi не нужен насосу, хотя уже видел grundfos с WiFi. Мне не надо, хватит WiFi и в контроллере котла.
Значит у МК должно быть
3 GPIO для управления режимами мотора,
1 GPIO с аппаратным прерывание для считывания импульсов с датчика потока,
1 GPIO для 1Wire, 2 GPIO для Serial чтобы подключить ту же MAX485,
Это минимум, и в идеале еще подключение индикации (I2C), пары кнопок для управления режимами, и еще один Serial если будет желание измерять энергопотребление. В общем требования не космические.

Из чипов что в свободном доступе рассматривал:

  1. ATMega328. тут минус только один аппаратный Serial. У ATMega328PB их 2, но все равно один занят.
  2. STM32F103C8T6 этот и побыстрее и посовременнее, но я с ним не знаком, стоит освоить для проекта?

Может есть какой то еще чип более подходящий для моего проекта? Надо чтоб дешево и сердито. Буду благодарен за подсказки и конструктивную критику.

Можно как бы прикупить и таких насосов, они не сильно дороже, и в них имеется уже некоторая автоматика, но все равно колхозить управление от котла, на чем они собраны не знаю, и если как всегда затертый чип какой нить, то и подключиться будет проблема.

1 лайк
2

Из опыта, работы stm32 даже просто от розетки, к которой подключена стиралка, насос малыш, котёл и т д… Уж очень они нежные к помехам, пришлось несколько раз перепаивать плату.
Т е однозначно БП hi link нормальный, дроссель последовательно к питанию мк, конденсаторы разных номиналов (большой электролит - не значит хорошо) и разных типов, танталовый электролит керамика.
Ну и конечно не помешает отдельное питание и опторазвязка с периферией.

2 лайка
3

Зачем контроллеру котла это ?

Насчёт датчика: рабочая точка насоса будет в зоне 3-4.5 м3/ч. Датчик будет нужен ~75 л/мин.

4

С симисторами или реле которые будут управлять мотором это понятно, там без опторазвязки никак, а еще где? RS485 тоже брать с опторазявязкой? Я хотел подешевле типа MAX485(MAX3485).

Ну как зачем? А красивые цифры отображать? За подсказку благодарю, но вот у меня другие расчеты:

Для контура 70м:

  • Оптимальный расход: 0,12-0,18 м³/ч (или 2-3 л/мин)

  • Рекомендуемый насос: Grundfos UPS 25-40

буду перепроверять, но предварительно глянул, у моего насоса производительность максимально 40л в минуту. Но все равно еще проверю.

5

Это теплый пол? Я ставлю датчики температуры без всяких гильз. Просто хомутом притягиваю к трубе и теплоизолирую сверху.
Если поставить два датчика темп. - один на подачу и один на обратку, то по разнице температур можно судить о теплопотерях и выбирать нужную скорость насоса.
Расходомер думаю лишний.

1 лайк
6

А можно очередной тупой вопрос: - а ЗАЧЕМ ВСЁ зто???

7

Ответ будет не на много умней - хочу.

1 лайк
8

А что именно ты хочешь? Именно-именно!!!

9

А, это частный дом, теплый пол.

Сами пишете - на контур 3 л/мин. При параллельном подключении расходы суммируются. Если, например, 15 контуров, то уже 45 л/мин.

А цифры эти контроллеру не нужны. Нужны один раз при первичной балансировке. А дальше из них можно только энергию отданную теплоносителем посчитать.

10

Не дом, мастерская, 2 этажа. Да куда мне15 контуров? У меня 3. Площадь этажа 40м2.

Дык понимаю что не нужны, говорю же для красоты. Хотя вот сегодня у соседа был, глянул котельную, у него тот же грюндфос показывает скорость потока :slight_smile:
Вот друг 3 года назад построил дом, делал отопление, говорит ходили разные бригады, каждый что то свое предлагал. Если излагать вновь пришедшим инновационные идеи тех кто приходил до них, в большинстве случаев слышал - какой дебил тебе это посоветовал. Кто медью рекомендовал делать систему, кто пластиком. Много говорит идей. Говорит понял, что анекдот про быстро эволюционирующих сантехниках, не анекдот….
У меня с инкубатором и тепличкой так же было, и с курятником, но сделал как удобно, и реально удобно. Часть конечно не доделал, гдето знаний не хватает, гдето времени, гдето денег, но на 90% хотелки реализованы. Вот и тут такая же история.

Пока проект, пока в раздумьях. Если не получится самому разобраться может и куплю дешевенький насос с электроникой, разберу, посмотрю на китайское решение. Пока думаю. Ну модулей RS485 точно прикуплю, давно хотел.

11

Есть желание приделать МК, который будет управлять насосом и снимать данные с сенсоров, а сам МК будет управляться по RS485 контроллером котла.

12

С rs485 не расскажу, не работал, но по мне так все что наружу из мк выходит - надо обезопасить от помех.

1 лайк
13

Я не совсем понимаю, КАК ты собрался им управлять? У меня в гараже стоит примерно такой-же насос на отопление. Да, там три скорости потока, я изначально поставил на тройку и забыл на много лет. ЧТО и главное, ЗАЧЕМ ты им хочешь управлять, и самое онтересное — КАК???

1 лайк
14

Присоединюсь к вопросу - зачем насос дергать ?

15

Вот-вот. После ПИКов тоже так показалось, те звери просто. Работали на проводках и забудешь кондер по питанию. Но по прогр они конечно отстали.

1 лайк
16

Не вижу смысла конструировать МК. Для такой автоматики на модбасе и берешь модули на модбасе. Уже готовые!

Реле = 400р.

https://ali.click/bmgvtl

ds18b20 modbus = 300р

https://ali.click/kngvtl

8di/8d0 = 400р

https://ali.click/hrgvth

17

В нехолодную погоду низкие теплопотери, и дельта подача - обратка уменьшается. Понижая скорость насоса, можно снизить потребление электроэнергии и износ подшипников. Для этого достаточно ручками раз в несколько дней повернуть флажок на насосе))
Вместо колхоза с коммутацией реле обмоток (а при смене насоса все надо переделывать), поставить насос со встроенным частотником, имеющим внешнее управление.
Или поставить дешевый частотник 220В в 3 фазы за 2 тыр и подключить через него обычный насос. Люди так делали, там только конденсатор отсоединить.

2 лайка
18

Сначала хотел с помощью магии, потом с помощью экстрасенсорики, но остановился на электронике :joy: .
Если и правда не понимаете как то у насоса 3 скорости, коммутируя разные обмотки можно менять скорость потока и соответственно мощность потребления электричества. Нагрузку, в виде асинхронного двигателя, можно коммутировать с помощью реле, можно симисторами, это видно будет как, везде есть и плюсы и минусы. Все это было написано выше, просто продублировал, надеюсь вопрос “как” пропал?
Если остались вопросы то по поводу “как реализовать управление МК нагрузкой” то здесь можно найти подходящий ответ.
Мой вопрос был не в как управлять, это понятно, вопрос был:

Теперь про зачем. Я же ответил хочу. Просто хочу присоединить к котлу систему управления, иной раз на дачу не езжу по 2-3 недели, а тут глянул телеметрию и спокоен, или наоборот пришла ошибка надо ехать.

Вот один из ответов

Как я и писал выше сосед мой и не подозревал что у насоса есть 3 скорости, у него всегда насос работает на максимальной , а это как сказал @Pyotr потребление электроэнергии и износ подшипников.

Да как раз плавная регулировка избыточна, 3х скоростей выше крыши. Тут как вы и заметили главное не гонять теплоноситель впустую, не жечь электричество не насиловать насос. Понятно что можно купить или тот же Оазис, или Grindfos Alpha2, в нем даже WiFi есть. Но вот что то захотелось сделать самому, этож хобби. Опять же насосов пока 3, то есть микросерийное производство.

А пока заказал модули MAX485, STM32F103C8T6, и программатор ST-LINK V2. Давно хотел посмотреть STM, правда огорчает что тут пишут уж очень он помехозависимый :frowning:

Придет буду пробовать, а пока соберу силовую часть.

1 лайк
19

Хорошее питание и фильтры помогут не огорчаться. :slight_smile:

На Stm32 даже ЭБУ для автомобилей с ДВС делают.

Уж редко включающийся/выключающийся электромотор не сравним ))

1 лайк
20

зачем к нему провода тянуть? Дальности в 1800м у НС-12 тебе не хватит?

1 лайк