Управление котельной горелкой Monarch Weishaupt L7Z

Данная система предназначена для аварийного управления горелкой котельной установки типа Monarch. Если конкретно, то контроллер управляет вентилятором котла, электродами зажигания и клапанами подачи топлива. В данном варианте температурный контроллер котла исправен. Неисправны сервопривод горелки котла и автомат горения (автомат нужно отсоединить). Защиты по обрыву пламени нет. Если заслонка горелки не работает, сразу установите ее на открытие.

Система управления котельной горелкой Monarch Weishaupt L7Z

Система управления котельной горелкой

Что может данная система управления. Осуществлять процесс запуска котла (продувка топки, открытие клапанов подачи топлива и поджиг искры) по заданному алгоритму и времени, а также остановку. Команду на запуск и остановку дает исправный температурный контроллер. На LCD-дисплей выводится информация о всех событиях. Все необходимые параметры можно настраивать и записывать в память Arduino.

СОСТАВ СИСТЕМЫ

PLC Arduino UNO с шилдом Sensor Shield v 5.0 (питание 7-12 В постоянного тока), LCD-дисплей с шиной I2C, DC-DC конвертер для питания реле и дисплея, 3 реле управления продувкой, поджигом искры и подачей топлива, кнопочный пост с 4-мя кнопками и клеммница для подключения к штатному температурному контроллеру. Контакторы электродвигателя вентилятора, электродов искры и топливных клапанов используются штатные.

КАК РАБОТАЕТ

Сразу после подачи питания на Arduino котел будет находиться в отключенном состоянии. Для включения автоматики нажмите кнопку ON/OFF - PLC перейдет в режим ожидания сигнала от штатного температурного контроллера котла. При его получении Arduino запустит котел : подаст питание на контактор электродвигателя вентилятора, продует топку в течении определенного времени, зажжет искру и откроет подачу топлива. По прошествии заданного времени погасит искру. После снятия сигнала от температурного контроллера Arduino снимет питание с вентилятора и электромагнитных клапанов подачи топлива (котел остановится).

КНОПКИ УПРАВЛЕНИЯ

Управлять системой можно с помощью четырех кнопок : ON/OFF, НАСТРОЙКИ, ВВЕРХ и ВНИЗ. Рассмотрим их функции подробно :

Кнопка ON/OFF

Включает или выключает автоматическую работу котла. При этом работа с настройками остается доступной. Обратите внимание, во время запуска котла (продувки и поджига) эта кнопка деактивируется. Если нужно срочно остановить котел, нажмите RESET на Arduino или обесточьте систему.

Кнопка НАСТРОЙКИ

Нижняя часть экрана отведена под меню настроек. Нажимая эту кнопку, вы будете циклично переходить по пунктам меню. Изменение параметров осуществляется кнопками ВВЕРХ и ВНИЗ. Все цифровые параметры имеют верхнюю и нижнюю границы, за которые вы выйти не сможете. Изменение параметров сразу принимается системой, подтверждение не нужно. Обратите внимание, верхнюю и нижнюю границы, а также значение по умолчанию вы можете сами изменять в скетче.

Пройдемся по пунктам меню Настройки.

1 Blow Time XX s
время продувки топки в сек. Значение по умолчанию - 30 сек. Нижняя граница - 5 сек., верхняя - 99 сек.
2 Igni Time X s
(ignition time) : продолжительность подачи искры в сек. Значение по умолчанию - 3 сек. Нижняя граница - 1 сек., верхняя - 5 сек.
3 ReadSet. (UP)
чтение настроек из энергонезависимой памяти Arduino. При нажатии кнопки ВВЕРХ настройки из памяти PLC перейдут в оперативную.
4 SaveSet. (UP)
запись настроек в энергонезависимую память Arduino. При нажатии кнопки ВВЕРХ текущие параметры запишутся в постоянную память PLC. При перезагрузке контроллера (выключение - включение) именно эти настройки загрузятся в программу.
5 Default (UP)
загрузка значений по умолчанию. При нажатии кнопки ВВЕРХ параметры, определенные в начале скетча, загрузятся в оперативную память PLC (в текущие настройки). Эта функция может быть полезна, когда вы запутались в регулировках и хотите все вернуть в исходное положение. Но есть и еще одна причина ее использования. Если вы на одну и ту же плату Arduino постоянно записываете скетчи разных проектов, возможна ситуация, когда параметры одного проекта запишутся в настройки другого. Конечно, это можно исправить, но представьте, что в параметре, где должно быть, например, число 10, стоит 32000. Вручную кнопками ВВЕРХ или ВНИЗ корректировать это очень долго, проще сбросить настройки к заводским, а уже затем их подправить.

Кнопки ВВЕРХ-ВНИЗ

В настройках этими кнопками меняются параметры.

ИНДИКАЦИЯ LCD

Верхняя строчка :

Нижняя строчка :

ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Здесь приведено соединение всех элементов системы управления, Arduino (через шилд) и самой горелки. В виде схемы подключение представлено ниже.

Подключение системы

Подключение системы

Плата Arduino и Sensor-shield

Котел (распределительный щит)

Минусовые или нулевые провода катушек можно оставить штатные. Внимание! Если катушки контакторов питаются током других параметров, переделайте схему под них. Обратите внимание, хотя реле для проектов Arduino обычно и рассчитаны на 10А 220В, лучше их напрямую к клапанам и трансформатору искры не подключать, а в качестве "посредника" использовать контакторы.

Схема подключения горелки

Схема подключения горелки

ЧТО НУЖНО ДЛЯ ПРОЕКТА

ВОЗМОЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Главная проблема, возникшая при полевых испытаниях, большая чувствительность Arduino к электромагнитным полям (плата зависает). Это явление возникает при коммутации через реле токов переменного напряжения 220 В и более. В этом случае вынесите реле К1, К2 и К3 на расстояние не менее полуметра от платы.