Автоматизации частного дома

[Kaz]

Доброе время суток уважаемые форумчане,

задумался об автоматизации дома (очередной "умный" дом)
Имеется ТЗ:
1. Управление освещением кнопками и по датчикам присутствия. Имеется 43 группы освещения и 45 кнопок.
2. Управление водяными теплыми полами по датчикам температуры пола и воздуха. 10 контуров с электроприводом для регулировки на 220В
3. Управление радиаторами отопления по датчикам температуры воздуха. 8 радиаторов с электроприводом для регулировки на 200В
4. Управление вытяжной вентиляцией из санузлов по датчикам температуры и влажности. 2 санузла
5. Управление приточной вентиляцией по таймеру или датчику СО2.
6. Управление рольставнями.
7. Вероятно реализация АВР с помощью ПЛК

Вся нагрузка должна работать от 220В. Входа тоже приоритетно 200В.

Сердцем системы хочу выбрать ПЛК100-220.Р-М (https://www.owen.ru/product/programmiruemij_logicheskij_kontroller_oven_plk_10 0). Помогите пожалуйста с остальными элементами системы. Пока что выбрал следующие элементы:
1. МВ110-224.16Д (https://www.owen.ru/product/moduli_diskretnogo_vvoda_s_interfejsom_rs_485) - вход от кнопок для управления освещением, т.к. планирую подавать 220В через промежуточные реле
2. МУ110-220.32Р (https://www.owen.ru/product/moduli_diskretnogo_vivoda_s_interfejsom_rs_485) - выхода 220В для управления освещением, рольставнями, вентиляцией и электроприводами теплых полов и радиаторов
3. МВ110-224.8А (https://www.owen.ru/product/moduli_analogovogo_vvoda_s_universal_nimi_vhodami_ s_interfejsom_rs_485) - вход от датчиков температуры
4. ДТСхх5М.И (https://www.owen.ru/product/dtshh5_termosoprotivleniya_s_vihodnim_signalom_420 _ma) - датчик температуры в полу
5. ДТС (https://www.owen.ru/product/termopreobrazovatel_soprotivleniya_dlya_izmereniya _temperaturi_vozduha_datchik_temperaturi_vozduha) - датчик температуры воздуха

Теперь собственно вопросы:
1. Подойдут ли перечисленные элементы друг другу
2. Может быть подскажите лучшую реализацию
3. Как я понял что МВ110-220.32ДН (https://www.owen.ru/product/moduli_diskretnogo_vvoda_s_interfejsom_rs_485+) хоть и питается 220В, но на входные контакты должно приходить 24В ?
4. Есть датчик температуры пола производителя Danfoss 40515 Можно ли его будет подключить к МВ110-224.8А напрямую?

Заранее спасибо!

[krollcbas]

Сердце системы умного дома ПЛК100, Вы не с Одессы?

[Kaz]

Даже близко не оттуда.

[krollcbas]

Просто уже видно по Вашей задумке сделать хорошее решение для удаленного управления климатом, которое кстати вполне реализуемо, но на более мощных ПЛК.
Например СПК107 с Ethernet, стоит дороже, но точно подойдет.

Просто часто встречаю лиц гневно кричащих на бренд Овен, хотя сами виноваты - нефиг экономить.
ПЛК100 для данной задачи ИМХО - слабоват

[ASo]

ПЛК100 для данной задачи ИМХО - слабоватНе смешно.
Чем слабоват?

[melky]

ИМХО. Разделите систему на ПР200 + ПЛК(может не потребоваться).. и Scada для управлению через смартфон и удаленно.

Делать все на одном ПЛК + модули в доме ГЛУПО. все будет завязано на него. разделив на несколько ПР в щитах когда будете колдовать с одним, остальное будет в работе.

з.ы. к ПР200 можно при помощи макросов подключить кучу различных датчиков, возможно и данфос.

ПЛК 100 вполне потянет, но он имхо ну очень тупорылый и древний... и болячка с батарейкой со временем попортит нервы...

Имхо еще раз, на кнопки можно подавать и 24В, просто нужно правильно продумать разводку, чтобы в случае чего переключить.
Промежуточные реле обязаны стоять на выходе ПЛК(ПР) для развязки. Вот в случае ремонта и потребуется переключать на них, хотя все это фигня по одной простой причине, у вас будут кнопки, и в случае выхода чего-то из строя вам надо будет
1. заменить кнопочные выключатели на обычные и сделать перекоммутацию
2. купить импульсные реле (тогда смысл использовать ПР или ПЛК ) ?

и вот тут то приходит понимание, что несколько ПР200 + один в ЗИП легко решают все проблемы.
Плюс на ЗИП вы можете спокойно обкатывать алгоритмы...

[krollcbas]

ASo, тут можно опираться только на опыт и спорить не буду. Бесспорно опыт у Вас богатый судя по Вашим ответам.
Что много, а что мало - вопрос оценки и оптимизации.
Не встречал еще владельцев умных домов, которые были бы довольны производительностью своих ПЛК.
Сдавал несколько решений на Beckhoff CX9020, на Wago PFC200, на Овен только слышал что есть реальные внедрения, но и они не на ПЛК100.
Умный дом - это клондайк разных вероятных возможностей. Ставить центральным элементом подобный ПЛК означает что он будет работать на пределе.
Хотя, конечно, если допускать что ТЗ будет написано и будет конечным, а Вы реально вершина по оптимизации кода, то ...

Сдавал как-то плазматрон на ПЛК110, в три раза мощней ПЛК.
Основная трудность была - не опрашивались ряд программ, не хватало производительности. Замедлял опрос

На ПЛК100 сдавал и удовлетворительно работало управление теном и частотником, небольшие насосные станции. Никакого дистанционного управления. Локальные схемы.

[SBER]

Плк 100 конечно вполне в состоянии потянуть такую задачу. Однако есть проблемы с батарейкой и встроенным БП. Настоятельно рекомендую разориться на БП и перевести все на 24 вольта это сильно упростит вам жизнь и увеличит срок службы системы.
В качестве ПЛК-110-24.60.Р.Л. (М2), по цене дешевле чем ПЛК100+модули, при этом нет проблем с батарейкой.
В качестве верхнего уровня - если на СПК смогли таки соорудить нормальный Web-сервер, тогда можно его. Настоятельно рекомендую уточнить этот вопрос на форуме у людей не работающих в овене.
Если овен до сих пор не шмогли, то проследуйте к HMI известного китайского бренда, где оно уже лет 5-6 как успешно работает.

[Kaz]

Спасибо за ответы.
Для себя я сделал следующие выводы, поправьте если ошибаюсь:
1. Про ПЛК100 следует забыть, как о страшном сне
2. На ПР200 легко реализовать простые действия (управление освещением, рольставнями). Но проблематично будет реализовать управление по датчикам, в виду малого количества аналоговых входов.
3. Хороший вариант либо ПЛК110, либо СПК107. Правда, в этом случае хромает надежность (при выходе из строя одного контроллера, дом полностью становится беспомощным)
4. На кнопочные выключатели можно сразу подавать 24VDC.
5. Лучше использовать контроллеры на 24VDC и подключить через ИБП60Б (https://www.owen.ru/product/ibp60b) с аккумулятором.
6. Идеальный вариант это реализация освещения и рольставень на ПР200 и плюсом ПЛК110 или СПК107 для управления климатом и этими ПР200. Но по финансам это самый затратный вариант.

Еще возникли несколько новых вопросов:
1. В документации к ПР200 написано, что возможно подключение до двух модулей расширения ПРМ, для этого необходимо заказать ПР200 с двумя интерфейсами RS-285. Можно ли будет подключить к одной ПР200 эти два ПРМ и подключить еще к сети RS-485 или возможет только вариант когда к ПР200 подключается только один ПРМ и только тогда можно подключиться к сети?
2. Не будет ли потери напряжения на кабеле 2х1.5 мм2 длинной ~70м при подключении выключателей 24VDC?

[Andrew_Stranger]

На СПК107 экран маловат.
Кабеля 0,5 мм2 должно хватить.
ПРМ и RS-485 никак не связаны между собой.

[SBER]

1). Модули ПРМ подключаются по внутренней шине, а не через RS-485. Все необходимое для их подключения идет в комплекте с модулями.
RS-485 можно применять для связи с верхним уровнем или подключением модулей типа МВ(МУ)110.
2). Потерь напряжения абсолютно точно не будет. Как вариант можно рассмотреть кабель КВВГ нг с сечением 1мм2.

[Kaz]

Спасибо всем за ответы.

Наверное буду строить по самому дорогому пути.
ПР200 для управления освещением.
СПК + Мх210 для управления климатом при анализе датчиков
Хочу еще пару советов:
1. Какие ПР200 лучше использовать на 220В или на 24В ? Т.к. на выходах придется ставить промежуточное реле в любом случае, то нет разницы. Какое оборудование надежнее?
2. Как я прочитал на форуме к в отличии от ПР к ПЛК ( и надеюсь к СПК) можно подключать датчики без нормирующего преобразователя (делать преобразования программно). Правда ли это? На какую длину можно увеличить кабель датчиков без преобразователя. Максимальная длина в проекте ~15м.
3. Сколько можно подключить Мх210 к СПК с помощью Ethernet bypass ?

Еще раз, огромное спасибо за ваши ответы.

[krollcbas]

Welcom. Только остается один вопрос. Зачем вообще нужно ПР200, если есть СПК?
1. Ставите дополнительный модуль вывода к СПК и делаете алгоритмы в одном месте. Управляете домом по Web.
Чем затем получите еще задачу по интегрированию ПР200. Для чего?
2. Модули ввода вывода Мх210 обладают достаточным набором. Программно можно, но лучше аппаратно. Возможно и так и так. Преобразователи там встроены. 15м? До 150м не беспокойтесь
3. До 350 каналов ввода вывода, то есть примерно 21 модулей.

[Andrew_Stranger]

1. Какие ПР200 лучше использовать на 220В или на 24В ? Т.к. на выходах придется ставить промежуточное реле в любом случае, то нет разницы. Какое оборудование надежнее?
Еще раз, огромное спасибо за ваши ответы.
Лучше всю логику брать на 24В, от ПР до модулей ввода.
krollcbas, писали же, что для надежности, и удобства наладки ПР ставят на отдельные задачи. Хотя работать в двух средах разработки не совсем удобно.
Но все же делать на промавтоматике Умный дом не совсем правильное решение, как мне видится. Должны быть какие-то специализированные модули со своим интерфейсом.
Вообщем главное чтобы хватило энтузиазма у автора в этом нелегком пути:).

[melky]

ИМХО. у каждого ПР есть 4 аналоговых входов, если в качестве основы выбрать именно этот вариант.
Вам мало для регулировки ?

Каждый ПР имеет по два аналоговых выхода к тому же.
Плюс модули ПРМ если будет необходимо.

Достаточно прошерстить вашу схему более внимательнее, что-то в ней оптимизировать и в резултате у вас окажется некоторое количество ПР200 и ПРМ и того по 1 штуке берете в ЗИП. Минимум железок. ПР200 должны быть минимум с одним интерфейсов для верхнего уровня.

[Parovoz]

Окститесь люди, кто рекомендует использовать ПР200 да ещё и во множественном количестве. Вы хоть раз делали полноценную автоматизацию жилых помещений? Нет, не игрушку, где можно будет потыкать с компьютера лампочки на потолке или открыть штору при помощи выключателя, а реально помещение, которое само работает, которое нативно интегрировано в вашу жизнь и вам и вашим гостям не надо задумываться, что и как включить?
И почему вы решили что пр200 надёжнее либо оборудование ненадёжно? Есть множество примеров, где тот же плк110 годами стоит в пыли и при температурах от -30 до +50 исправно работает, и что-то мало кто делает аварийные цепи или резервные цепи управления с ещё одним ПЛК, а просто собирают всё на контроллерах и это всё работает на производстве, где день простоя обходится в несколько тысяч рублей убытков. А вы тут решили с домом перестраховаться поставив несколько ПР ещё и в разных местах.

А теперь автору. Автор отходи от всего аналогового в пользу цифрового, нет смысла дома ставить термопары, преобразовывать с них сигнал, проводить калибровку и прочие танцы взаимодействия с физическими величинами и их преобразованием. Уже давным давно реализованы решения на цифровых датчиках температуры, влажности, движения, освещённости, причём есть решения где всё это измеряется одним датчиком, к которому даже провода не надо тянуть.
Вообще мне не понятно как ты этим всем собрался управлять, ты поднимешь сервер или как? Или если тебе понадобиться изменить температуру в помещении ты пойдёшь в щитовую и будешь тыкать на ПР-ке или панели? Или откроешь скаду на компе или кодесис и быстренько поправишь код?

Я думаю сейчас вполне логично всё это сделать на смартфонах и планшетах и не использовать никаких СПК и прочих панелей ибо какой смысл от автоматизации, когда ты лежишь на диване и чтобы закрыть штору или включить свет тебе нужно бежать до выключателя в виде СПК или панели; и решений, что под яблоко, что под ведроид предостаточно, тот же homekit куда можно завернуть вообще всё, необязательно одобренное яблочной фирмой. И здесь следует всю систему разделить две принципиально разные части: 1. Организация взаимодействия с пользователем и 2. Взаимодействие оборудования между собой. и чтобы не возникало лишних проблем у этого всего, коммуникацию следует реализовать через ethernet и wi-fi по tcp/ip.

т.е. для полноценной автоматизации понадобится сервер, на котором будет храниться вся информация о включенных приборах, температурах, влажностях и вообще о всё то, что может понадобиться пользователю, и что он может изменять, например, уставки температур, управление сценариями и приборами (свет, розетки, шторы и т.п.) А также нужно будет исполняющее интеллектуальное устройство, которое способно воспринимать команды в виде, например уставок температуры, анализировать показания датчиков и поддерживать заданный режим, либо воспринимать замыкания выключателей и самостоятельно зажигать свет и включать приборы. в качестве этого устройства считаю можно использовать плк110-60, добавлю, что для управления отоплением, чтобы котёл не двинул кони при резком открытии и перекрытии контуров, следует реализовывать ПИД-регулирование, что можно также с лёгкостью сделать на ПЛК, можно и на ПР вряд ли она тебе скажет спасибо. Поэтому вариант с ПЛК110-60 в качестве головного исполняющего устройства, которое будет разруливать всё оборудование в реальном времени считаю самым оптимальным, к нему уже прицепишь модули ввода-вывода, и через него можешь реализовать трансляцию состояний входов и выходов на модулях ввода.

Теперь по датчикам выключателям и прочей мелочи. Заводить в выключатели 220В и делать дополнительную аналоговую проводку на случай ядерной войны считаю нецелесообразным. т.к. выход оборудования из строя - это нештатная ситуация, которая при правильной организации работы случается крайне редко, для подобных вещей проще организовать аварийный режим работы, например поворотом переключателя в щитовой, при котором запитываются необходимые цепи и на этом всё. В выключатели рекомендую закладывать обыкновенную витуху и приводить туда 24В.
Для датчиков температуры, влажности, движения, освещенности. Есть масса дешёвых решений на известном китайском сайте где датчик 3в1 стоит например 700р. и данные ты с него будешь брать в готовом цифровом виде.
По датчикам температуры пола думаю самый оптимальный вариант - это DS18B20 стоит 20р. надежный как автомат калашникова, выдаёт данные в цифровом виде, есть преобразователи в modbus, чтобы напрямую читать данные
контроллером.
В общих чертах как-то так, а вообще на всё это дело составляется сначала тех. задание о том как и что должно работать, а потом создаётся проект, который позволяет оценить весь масштаб затрачиваемых ресурсов, потому что контроллер и пара модулей, о которых шла речь - это даже не верхушка, а кончик верхушки айсберга под названием "умный дом".

[melky]

Parovoz большая и длинная тирада.... без прочтения почему был предложен именно ПР200.
1. Умирает ваш ПЛК - умирает все
2. Умирает модуль ввода/вывода - умирает часть

Вроде все логично, НО. у вас ПЛК - 1 шт, а вот модулей ввода вывода много и главное РАЗНЫХ. Зная Овен, побежать и купить нужный модуль это бывает затягивается на неделю-две. Отправка в ремонт еще дольше.
А теперь смотрим что получается с ПР200 - распределенная система на ОДНОМ оборудовании, он вам и мозг, он вам и модуль ввода-вывода. Имея + один в ЗИП меняется дохлый легким движением руки.
При изменении алгоритмов управления например для отопления нам не надо отключать алгоритмы управления освещением, так как отоплением занимается одна ПР, освещением другая ПР.

з.ы. в хомкит или как-то там вроде есть Modbus, читать все ПР-ки нефик делать. Есть Scada системы, где можно сидя на диване всем управлять НИЧЕГО не устанавливая на смартфон, планшет, ПК, что под рукой оказалось, тем и подключились по WEB.

А теперь посчитайте стоимость и главное количество разношерстного оборудования при использовании ПЛК + модули и при использовании нескольких одинаковых ПР.
И главное удобство.
з.ы. я с ПР200 применяю в качестве датчика температуры LM335 (можно 135) получаем аналоговый датчик за смешные деньги.

[krollcbas]

Parovoz, Вы пишете:ТЗ, проект - да это самое слабое место почти у всех и почти во всем. Хотя конечно - правильный подход.
Причина почему все так, простая, те кто заказывают подобные решения (довольно большой пласт) у них по сути одна задача - максимально сэкономить.
Часто звонят и вместо того, чтоб попросить сделать проект или создать прикладное программное обеспечение просят провести пусконаладочные работы.
Вот понимаете, нет ничего, а тут бах и пусконаладочные работы. Чего они там курят или пьют мне не известно, но когда Заказчику начинаешь все по полочкам раскладывать = ты враг, раскручиваешь на бабки.
Скажут Большое Спасибо))

Вы пишете - цифровые датчики. Только началось это направление. Заводить это в Овен? Схемы соединения тогда выкладывайте для каждого решения.
Как интегратор экспериментировать согласен, но даже в своем доме постараюсь сделать по старинке, через PT1000 и аналоговые модули.
Отработанное десятилетиями решение. Точно, надежно и стабильно. Пусть тупо и без ноухау, так что "Автор отходи от всего аналогового в пользу цифрового ардуино/малиноподобное" - слушай автор не мнения, а аргументы
Любые помехи в сети, недостатки монтажа, некачественное сетевое питание и очень много чего - будете иметь проблемы, причем без возможности корректировки и юстирования

Вы пишете: "т.е. для полноценной автоматизации понадобится сервер" - спорно. Хотя и у меня стоит комп с 32-канальной Мастерскадой. Копит данные, но это скорее как резервный способ. ОвенКлауд вообще все теперь перекрывает.
СПК107 имеет Web, процессор 600МГц, что выше чем ПЛК110 - вполне конкурентоспособное решение относительно импортных брендов.
melky - любит ПР200, ну ктож его осудит. Но не рекомендую так распределять по двум причинам, а именно:
1. Соотношение стоимости/целесообразности будет на стороне melky, а не на стороне Заказчика, хотя работать будет.
2. Вам же с вебинтерфейса управлять? Чем сложнее все навернуто, тем надежность ниже, а эксплуатация дороже. Да и даже первоначальная настройка того же ПР200 будет стоить не меньше 2-5т. Где ризон?
3. Домофон будет в систему интегрирован?
4. Управление видео/мультимедиа планируется?
5. Сколько мест управления (человеко-машинных интерфейсов) будет? По хорошему ставить решения от Iridium Mobile, но тогда возникнет куча других вопросов

Нужно в голове автора иметь хорошую и стойкую концепцию решения, далее иметь приблизительное понимание стоимости внедрения, техническое задание и проект тоже нужны, но уже как некоторое уточнение концепции

Интересный вопрос к автору: Вы сами намерены все это продумывать и программировать?

[Kaz]

В очередной раз :) спасибо всем за советы! Очень приятно что сообществе не игнорирует вопросы новичков и действительно пытается помочь!
1. Подсчитал я суммы, которые придется затратить на оборудование ОВЕНа для своих нужд. Был немного удивлен результатами: Вариант из ПР200 + СПК будет стоить чуть дешевле чем СПК + Мх210. Т.к. я в первый раз работаю с устройствами ОВЕН, лучше перестрахуюсь и будет раздельные элементы системы.
2. Управление системой естественно будет через Web, а так же буду делать приложение для Android и iOS.
3. Как ни странно, но домофон вообще не планировал ставить в доме (кому надо, те позвонят по телефону)
4. По поводу управления мультимедия еще 2 дня назад вообще даже не задумывался, но вчера нашел один чудо датчик, от одного Российского производителя устройств для умных домов, который совмещает в себе: датчик температуры и влажности, датчик движения, датчки CO2, датчик качества возхдуха, датчик шума, датчик освещенности, приемо-передатчик IR сигналов. Соль в том, что он ко всему прочему работает по протоколу Modbus. После этого задумался над реализацие управлением ТВ, ресиверов и т.п.
5. Если использовать СПК, то основное место управление будет рядом с электрощитовой, остальные места это Веб интерфейс и мобильные приложения. Пока писал этот пост подумал: действительно ли нужен СПК с экраном или может быть хватит ПЛК110, если чаще всего буду пользоваться веб интерфейсов. Подкупает то, что сервер и веб визуализация уже работатет в СПК "из коробки".
6. Программировать и настраивать собираюсь сам. Будучи студентом хорошо прошел курс Схемотехника, так что за пару вечеров уже создал некоторые необходимые мне макросы для управления освещением. Программирование ПР200 труда не составит. Само программирование тоже думаю осилю, пишу приложения для Android и iOS, думаю освоюсь с Паскаль подобным синтаксисом. Ну и по основной работе имею отношение к строительство и к электромонтажу в частности. А вот в электротехнике сильно плаваю, не давалась она мне в университете :( Вероятно еще встретите меня на просторах форума с тупыми вопросами :)

Еще раз спасибо всем!

[melky]

Kaz 1. Тут главное раздельные элементы системы, а не именно ПР200 (ну просто он зараза на борту имеет то, что недоступно многим ПЛК, а именно наличие аналоговых входов и выходов), ну да, не паскаль а FBD, чтож поделаешь.
Могу предложить другое решение, не Овен, там вообще 8 универсальных аналоговых входов... но тут рекламы нельзя. Правда вроде тоже типа FBD но вроде как возможность Си есть...

2. зачем тратить силы на Android и iOs ?????? и главное время...
3. Качественно ввести домофон не под силу никому, не слушайте фокусников... все это костыли будут.
4. как правило тоже костыли, типа управлять через модбас IR и тому подобное....
5. При наличии Web с любого устройства СПК лишняя трата денег. Raspberry + RapidScada или MasterScada 4D должны поднять WEB и главное будут собирать в архив все данные а так же дадут возможность управления. и ценник куда гуманнее. Да, еще при отсутствии интернета с прямым IP можно настроить на другой сервер(роутер) у друзей, у кого есть прямой IP и получать таким образом доступ к дому.
Ибо Linux на борту. Такое не под силу всяким СПК...

з.ы. тут главное понять, что у вас не Завод а квартира...

[Sergeba]

Я собрал подобную систему на ПЛК304.
Исполнительные модули и модули сбора в основном китайщина с Алиэкспресс, ну и кое-что наших производителей.
Реализовано:
1. Управление тёплыми полами + тепловым насосом.
2. Управление светом
3. Управление мультимедией, кондиционерами с помощью IR-Modbus модулей (криво, но работает)
4. Управление вентиляцией.
5. Контроль различных температур, критичных уровней жидкости в работе отопительного оборудования, контроль переполнения сточных вод в дренажном колодце, контроль наличия фаз, контроль протечки в помещениях с трубами водопровода.
6. Управление форточками в теплице.

В качестве панели управления использую iPad встроенный в стену с предустановленной myScada.