Пристрій для управління системою автономного опалення з використанням багатотарифного лічильника електроенергії

Реферат: Пристрій для управління системою автономного опалення з використанням багатотарифного лічильника електроенергії містить: мікроконтролер (МК) з пам'яттю, де зберігаються програми роботи елементів системи опалення, програмні команди для керування блоком управління; 2 годинник реального часу, підключений до МК по лінії зв'язку І С; засоби індикації, виконані у вигляді рідкокристалічного дисплею (РК-дисплей) та світлодіодів; силовий блок, який включає пристрої для гальванічної розв'язки та електромагнітні реле для підключення елементів опалення (електричного котла, насоса та допоміжних циркуляційних насосів (ДЦН)); датчики температури розташовані на трубах зворотної подачі води системи опалення, які підключені до МК за допомогою двонаправленої шини зв'язку і-wire; пульт керування з п'яти кнопок, що використовується для програмування та зміни параметрів пристрою. UA 123206 U (12) UA 123206 U UA 123206 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до галузі теплопостачання та регулювання, а саме регулювання температури опалення житлових та виробничих будівель, і може бути використана підприємствами та комунальними господарствами, в яких регулювання температури відбувається по опалювальному графіку з використанням електричного котла. Прототипом пристрою для управління системою автономного опалення з використанням багатотарифного лічильника електроенергії (ПУСО) є відомий пристрій УТ1 РіС (ТУ У 33.535348663-002:2008). Відомим пристроєм є добовий циклічний автомат, що працює за складеною користувачем програмою. Кожна команда програми визначає часовий інтервал включеного стану реле. Загальна програма може складатися з декількох добових програм, порядок виконання яких задається функцією пріоритету. Нижчий пріоритет має програма, складена для щоденного виконання. Наступний пріоритет мають програми, складені для днів тижня. Вищий пріоритет мають програми, складені для конкретної дати. У відомому пристрої є два логічних входи, використовувані спільно обома каналами таймера, що дозволяє призначити умову виконання команди в залежності від зовнішніх факторів. У кожній команді є можливість запрограмувати очікуваний стан входів (замкнутий або розімкнутий). У разі недотримання заданого стану логічних входів виконується команда, що вимикає реле. До логічних входів в якості датчиків передбачається підключення: механічні контакти, кнопки, геркони, а також оптичні, електромагнітні або ємнісні датчики, що мають на виході транзисторні ключі n-p-n-типу. Відомий пристрій має два вихідних реле 8A, 220В, для управління виконавчими механізмами. Програма, складена користувачем, зберігається в енергонезалежній пам'яті, що вміщає до 70 команд включення-виключення для кожного каналу. Відомий пристрій застосовується для управління освітленням в теплицях, інкубаторах, вуличним освітленням, а також в технологічних процесах, де час включення і виключення обладнання пов'язано з календарною датою або часом доби. Спільні ознаки відомого пристрою із корисною моделлю, що заявляється: годинник реального часу; мікроконтролер з пам'яттю; 2 логічних входи, до яких підключаються електричний котел та насос; параметри вихідних реле, до яких підключаються електричний котел та насос; типи датчиків, що підключаються до логічних входів; можливість призначення пріоритетів програм користувача. Спільним недоліком всіх систем централізованого водяного опалення є повітряні пробки, які перешкоджають протіканню теплоносія в трубах системи опалення, що призводить до охолодження. Недоліками відомого пристрою є: неможливість реакції на зниження температури теплоносія в трубах зворотної подачі води системи опалення; складне меню налаштування програми функціонування пристрою; відсутність функції збереження налаштувань програми при вимкненні живлення. Корисна модель, що заявляється має відмінні ознаки від відомого пристрою: 4 логічних входи, до яких підключаються датчики температури, встановлені на трубах зворотної подачі води системи опалення; підключення датчиків температури до мікроконтролера за допомогою двонаправленої шини зв'язку 1-wire; рідкокристалічний дисплей на 32 знакомісця замість 4 знакомісць; використання іншого типу мікроконтролера. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення функціональних можливостей відомого пристрою та усунення виявлених недоліків в системі автономного опалення з використанням багатотарифного лічильника електроенергії. Поставлена задача вирішується тим, що ПУСО виконує керування: вмиканням та вимиканням електричного котла та насоса за програмою нічного тарифу електроенергії; вмиканням та вимиканням допоміжних циркуляційних насосів (ДЦН), які вбудовані в труби зворотної подачі води, згідно показниками датчиків температури, які підключені до МК за допомогою двонаправленої шини зв'язку 1-wire; відображенням режимів роботи на рідкокристалічному дисплеї; відображенням роботи кожного з елементів системи опалення за допомогою світлодіодів. Корисна модель надає можливість: змінювати налаштування програмою функціонування за допомогою пульта керування; по хвилинного налаштування вмикання та вимикання елементів опалення; 1 UA 123206 U 5 10 15 20 вмикання та вимикання режиму постійної роботи водонагрівальних елементів системи; завдання температурного діапазону роботи ДЦН - від 15 °C до 90 °C, з точністю до 1 °C (мінімум та максимум вимірювання датчика задається при програмуванні мікроконтролера); корекції програми користувачем; збереження налаштування програми після відключення живлення. Суть корисної моделі пояснюється кресленням на кресленням, де зображено пристрій для управління ПУСО, що містить: 1) мікроконтролер з пам'яттю, де зберігаються програми роботи нагрівального обладнання, програмні команди для керування роботою елементів системи опалення; 2) годинник реального часу, пов'язаний із контролером двопровідним послідовним інтерфейсом; 3) засоби індикації, виконані у вигляді дисплею та світлодіодів; 4) силовий блок, який включає пристрої для гальванічної розв'язки та електромагнітні реле для підключення електричного котла, насоса та ДЦН; 5) датчики температури, які розташовані на трубах зворотної подачі води системи опалення; 6) пульт керування з п'яти кнопок, що використовується для програмування та зміни параметрів пристрою. Пристрій, що заявляється, працює в одному з двох режимів "Робота" або "Програмування". Для обох режимів доступними є налаштування температурного режиму зворотного зв'язку, а саме, виставлення чітких температурних обмежень включення та виключення ДЦН. Включення ДЦН збільшує циркуляцію води в трубах зворотної подачі. Для програмування та зміни параметрів часу та температури використовуються кнопки пульту керування, для захисту від брязкоту контактів та одночасного натискання декількох кнопок використовується програмний спосіб. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 1. Пристрій для управління системою автономного опалення з використанням багатотарифного лічильника електроенергії, що містить: мікроконтролер (МК) з пам'яттю, де зберігаються програми роботи елементів системи опалення, програмні команди для керування блоком 2 управління; годинник реального часу, підключений до МК по лінії зв'язку І С; засоби індикації, виконані у вигляді рідкокристалічного дисплею (РК-дисплей) та світлодіодів; силовий блок, який включає пристрої для гальванічної розв'язки та електромагнітні реле для підключення елементів опалення (електричного котла, насоса та допоміжних циркуляційних насосів (ДЦН)); датчики температури розташовані на трубах зворотної подачі води системи опалення, які підключені до МК за допомогою двонаправленої шини зв'язку і-wire; пульт керування з п'яти кнопок, використовується для програмування та зміни параметрів пристрою. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що має 4 логічних входи, до яких підключаються датчики температури, встановлені на трубах зворотної подачі води системи опалення; має підключення датчиків температури до мікроконтролера за допомогою двонаправленої шини зв'язку І-wire та використовується інший тип мікроконтролера. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що окремі датчики можуть бути розміщені ззовні корпусу пристрою. 4. Пристрій за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що засоби індикації реалізовано у вигляді рідкокристалічного дисплею на 32 знакомісця та світлодіодів, які вмонтовані на передній панелі корпусу пристрою. 2 UA 123206 U Комп'ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3