RU48215U1

RU48215U1 - CONTROLLER OF AUTOMATIC CLIMATE SYSTEMS

Info

Publication number: RU48215U1
Application number: RU2005111137/22U
Authority: RU
Inventors: В.С. Устюжанин; К.В. Устюжанин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "КОТУСТ"
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2005-09-27

Abstract

1. Область применения Заявляемое устройство применяется в системах вентиляции, кондиционирования и обогрева в качестве устройства автоматического управления. Контроллер применяется совместно с приточными канальными вентиляторами, системами вентиляции, кондиционирования и обогрева помещений.1. Field of application The inventive device is used in ventilation, air conditioning and heating systems as an automatic control device. The controller is used in conjunction with supply duct fans, ventilation, air conditioning and space heating systems.

2. Описание конструкции Контроллер автоматических климат-систем можно разделить на 16 блоков (см фиг.1). На схеме (I - структурная схема контроллера автоматических климат-систем; II - управляемая им климат-система): 1 - датчик температуры в помещении, 2 - алфавитно-цифровой индикатор, 3 -микроконтроллер (однокристальная микро-ЭВМ), 4 - клавиатура, 5 - кнопки включения и отключения общего питания системы управления, 6 - кнопки включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева, 7 - контактор включения общего питания системы управления, 8 - контактор включения питания электрических тэн обогрева, 9 - выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами, 10 -реле отключения напряжения (РОН), 11 - контактор включения 1 группы тэн, 12 -контактор включения 2 группы тэн, 13 - контактор включения 3 группы тэн, 14 -концевые выключатели положения воздушной заслонки, 15 - контактор включения двигателя вентилятора, 16 -датчик температуры воздуха в канале камеры, 17-1 группа тэн, 18-2 группа тэн, 19-3 группа тэн, 20 - датчик температуры аварийного отключения, 21 - двигатель вентилятора, 22 - воздушная заслонка, 23 - привод воздушной заслонки, 24 - общее питание системы управления, 25 - питание контакторов включения групп тэн, 26 - 3-фазная сеть с нейтралью, 27 - интерфейс UART управления инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla), 28 - контактор включения тэн обогрева заслонки, 29 - тэны обогрева заслонки. Данные температурных датчиков (1) и (16) поступают в микроконтроллер (3), с помощью которого температура отображается на алфавитно-цифровом индикаторе (2). С помощью клавиатуры (4) задается требуемая температура выходного воздуха, которая также выводится на алфавитно-цифровой индикатор (2). Кнопки включения и отключения общего питания системы управления (5) 2. Design description The controller of automatic climate systems can be divided into 16 blocks (see figure 1). In the diagram (I is a block diagram of a controller of automatic climate systems; II is a climate system controlled by it): 1 - room temperature sensor, 2 - alphanumeric indicator, 3 microcontroller (single-chip micro-computer), 4 - keyboard, 5 - buttons to turn on and off the general power supply of the control system, 6 - buttons to turn on and off the power of contactors to turn on the electric heating elements, 7 - contactor to turn on the general power supply of the control system, 8 - contactor to turn on the power supply of electric heating elements, 9 - output triac cascades for controlling relays and contactors, 10 - voltage cut-off relay (RON), 11 - contactor for switching on 1 group of heating elements, 12 - contactor for switching on 2 groups of heating elements, 13 - contactor for switching on 3 groups of heating elements, 14 - limit switches for air damper position, 15 - contactor turning on the fan motor, 16 - air temperature sensor in the chamber channel, 17-1 heating group, 18-2 heating group, 19-3 heating group, 20 - emergency shutdown temperature sensor, 21 - fan motor, 22 - air damper, 23 - air damper drive, 24 - general power supply of the control system, 25 - power supply to contactors include groups PETN, 26 - 3-phase network with neutral, 27 - UART interface inverter control 3-phase motor based MSZRNhh processor (Motorolla), 28 - Power contactor PETN valve heating, 29 - heating valve heating elements. Data from temperature sensors (1) and (16) are sent to the microcontroller (3), with which the temperature is displayed on an alphanumeric indicator (2). Using the keypad (4), the required outlet air temperature is set, which is also displayed on the alphanumeric indicator (2). Buttons for turning on and off the overall power of the control system (5)

управляют контактором включения общего питания системы управления (7), который обеспечивает подачу питающего напряжения на все блоки устройства, кроме контакторов включения групп тэн. Кнопки включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева (6) управляют контактором включения питания электрических тэн обогрева (8), который обеспечивает подачу питающего напряжения на контакторы включения групп тэн. Контактор включения питания электрических тэн обогрева (8) может быть выключен, если сработает датчик температуры аварийного отключения (20), например, при перегреве корпуса камеры. Выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами (9) обеспечивают управление контакторами включения групп тэнов (11), (12), (13); реле отключения напряжения (10); приводом воздушной заслонки (23) через концевые выключатели положения воздушной заслонки (14) и контактором включения двигателя вентилятора (15) через концевые выключатели положения воздушной заслонки (14). Блоки (16) - (3) - (9) - (11, 12, 13) - (17, 18, 19) образуют цепь обратной связи для контроля и регулирования выходной температуры канала.they control the contactor for switching on the general power supply of the control system (7), which provides the supply voltage to all units of the device, except for the contactors for switching on the heating groups. The buttons for turning on and off the power of the contactors for turning on the electric heating elements (6) control the contactor for turning on the power for electric heating elements (8), which provides the supply voltage to the contactors for turning on the heating groups. The power-on contactor of the electric heating elements (8) can be turned off if the emergency-off temperature sensor (20) trips, for example, when the camera body overheats. Output triac cascades for controlling relays and contactors (9) provide control of contactors for switching on groups of heating elements (11), (12), (13); voltage disconnect relay (10); the choke actuator (23) through the choke position limit switches (14) and the fan motor contactor (15) through the choke position limit switches (14). Blocks (16) - (3) - (9) - (11, 12, 13) - (17, 18, 19) form a feedback circuit for monitoring and regulating the channel output temperature.

3. Технический результат полезной модели С помощью контроллера автоматических климат-систем достигается предоставление пользователю полных сведений о температуре в канале и помещении, заданной температуры и режиме работы контроллера. Это достигается за счет наличия алфавитно-цифрового индикатора в качестве устройства вывода информации и клавиатуры. Второй результат - это управление инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla) по интерфейсу UART. Третий результат - это автоматическое охлаждение тэн перед выключением двигателя вентилятора, чем достигается продление срока использования тэн. Четвертый результат - это возможность автоматического включения и отключения контактора тэн обогрева воздушной заслонки, этим исключается возможность поломки механических частей и привода воздушной заслонки при обледенении частей заслонки.3. Technical result of the utility model Using the controller of automatic climate systems, the user is provided with complete information about the temperature in the channel and the room, the set temperature and the controller's operating mode. This is achieved due to the presence of an alphanumeric indicator as an information output device and keyboard. The second result is the inverter control of a 3-phase motor based on the Motorolla processor over the UART interface. The third result is the automatic cooling of the heater before turning off the fan motor, thereby achieving an extension of the life of the heater. The fourth result is the ability to automatically turn on and off the heater contactor for heating the air damper, this eliminates the possibility of breakdown of the mechanical parts and the drive of the air damper when icing the damper parts.

Description

1. Область применения1 area of use

Заявляемое устройство применяется в системах вентиляции, кондиционирования и обогрева в качестве устройства автоматического управления. Контроллер применяется совместно с приточными канальными вентиляторами, системами вентиляции, кондиционирования и обогрева помещений.The inventive device is used in ventilation, air conditioning and heating systems as an automatic control device. The controller is used in conjunction with supply duct fans, ventilation, air conditioning and space heating systems.

2. Технические решения, описанные в литературе (уровень техники)2. Technical solutions described in the literature (prior art)

В технике уже известны контроллеры управления климат-системами, выполняющие подобные функции по управлению. Аналогом заявляемого устройства можно считать промышленно выпускаемую НПП "Инновент" (г. Москва) систему управления приточной вентиляцией САУ-111 для АПК-1,6-2-6,3 Э с электрическим калорифером.Climate controllers that perform similar control functions are already known in the art. An analogue of the claimed device can be considered the industrial-produced NPP "Invent" (Moscow) control system for supply ventilation SAU-111 for APK-1.6-2-6.3 E with an electric air heater.

Ссылаясь на паспорт устройства [1] (АПК - 01.00 ПС) можно выделить следующие его сходства с заявляемым устройством. В обоих устройствах имеются контакторы, система управления включением электрических тэн (кнопки и датчик температуры) и двигателем; элементы индикации; температурный датчик аварийного отключения установки (однако имеющиеся блоки существенно отличаются от подобных блоков заявляемого устройства).Referring to the passport of the device [1] (APK - 01.00 PS), we can distinguish the following similarities with the claimed device. In both devices there are contactors, a control system for switching on electric heating elements (buttons and a temperature sensor) and an engine; indication elements; temperature sensor for emergency shutdown of the installation (however, the existing blocks differ significantly from similar blocks of the claimed device).

Ссылаясь на т паспорт устройства [1] (АПК - 01.00 ПС) по системе управления приточной вентиляцией с электрическим калорифером для АПК-1,6-2-6,3 Э можно выделить следующие ее недостатки. Система управления АПК-1,6-2-6,3 Э не обеспечивает автоматическое управление более чем 1 ступенями, не обеспечивает индикацию температуры приточного воздуха и температуру окружающей среды, не позволяет охлаждать тэны перед отключением питания камеры, не позволяет удаленно управлять инвертором Зх-фазного асинхронного двигателя и не позволяет перед открытием воздушной заслонки включать контактор обогрева заслонки.Referring to the device passport [1] (AIC - 01.00 PS) for the supply ventilation control system with an electric air heater for the AIC-1.6-2-6.3 Oe, the following disadvantages can be distinguished. The control system APK-1.6-2-6.3 Oe does not provide automatic control of more than 1 steps, does not provide an indication of the supply air temperature and the ambient temperature, does not allow cooling of the heaters before turning off the power of the camera, and does not allow remote control of the inverter Зх- phase induction motor and does not allow to open the damper heating contactor before opening the air damper.

Прототипом заявляемого устройства можно считать промышленно выпускаемую ООО "Вентиляционная производственная компания" (г. Москва) систему управления приточной вентиляцией с электрическим калорифером (САУ-3).The prototype of the claimed device can be considered industrially produced by LLC “Ventilation Production Company” (Moscow), a supply ventilation control system with an electric air heater (SAU-3).

Ссылаясь на официальный WEB-сайт и документы технических данных устройства [2] (официальный сайт 000 "Вентиляционная производственная компания" http://ventpk.ru/) можно выделить следующие его сходства с заявляемым устройством.Referring to the official WEB site and the technical data documents of the device [2] (official website 000 "Ventilation Production Company" http://ventpk.ru/), we can distinguish the following similarities with the claimed device.

В обоих устройствах имеются контакторы, микропроцессорная система управления включением электрических тэн (кнопки и датчик температуры), двигателем и приводом воздушной заслонки; элементы индикации; температурный датчик аварийного In both devices there are contactors, a microprocessor control system for switching on electric heaters (buttons and a temperature sensor), an engine and an air damper drive; indication elements; emergency temperature sensor

отключения установки (однако имеющиеся блоки существенно отличаются от подобных блоков заявляемого устройства).shutdowns of the installation (however, the available blocks differ significantly from similar blocks of the claimed device).

Ссылаясь на официальный WEB-сайт и документы технических данных устройства [2] (официальный сайт ООО "Вентиляционная производственная компания" http://ventpk.ru/) можно выделить следующие его недостатки. В качестве индикатора используется семисегментный светодиодный индикатор; прототип не позволяет охлаждать тэны перед отключением питания камеры; не позволяет удаленно управлять инвертором 3х-фазного асинхронного двигателя и не позволяет перед открытием воздушной заслонки включать контактор обогрева заслонки.Referring to the official WEB site and the technical data documents of the device [2] (official website of Ventilation Production Company LLC http://ventpk.ru/), the following disadvantages can be highlighted. As an indicator, a seven-segment LED indicator is used; the prototype does not allow cooling the ten before turning off the power of the camera; It does not allow remote control of the inverter of a 3-phase asynchronous motor and does not allow to turn on the damper heating contactor before opening the air damper.

3. Описание конструкции3. Description of the design

Контроллер автоматических климат-систем можно разделить на 16 блоков (см фиг.1).The controller of automatic climate systems can be divided into 16 blocks (see figure 1).

На схеме (I - структурная схема контроллера автоматических климат-систем; II -управляемая им климат-система):In the diagram (I is a block diagram of a controller of automatic climate systems; II is a climate system controlled by it):

1 - датчик температуры в помещении, 2 - алфавитно-цифровой индикатор, 3 -микроконтроллер (однокристальная микро-ЭВМ), 4 - клавиатура, 5 - кнопки включения и отключения общего питания системы управления, 6 - кнопки включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева, 7 - контактор включения общего питания системы управления, 8 - контактор включения питания электрических тэн обогрева, 9 - выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами, 10 -реле отключения напряжения (РОН), 11 - контактор включения 1 группы тэн, 12 - контактор включения 2 группы тэн, 13 - контактор включения 3 группы тэн, 14 - концевые выключатели положения воздушной заслонки, 15 - контактор включения двигателя вентилятора, 16 -датчик температуры воздуха в канале камеры, 17-1 группа тэн, 18-2 группа тэн, 19-3 группа тэн, 20 - датчик температуры аварийного отключения, 21 - двигатель вентилятора, 22 - воздушная заслонка, 23 - привод воздушной заслонки, 24 - общее питание системы управления, 25 - питание контакторов включения групп тэн, 26 - 3-фазная сеть с нейтралью, 27 - интерфейс UART управления инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla), 28 - контактор включения тэн обогрева заслонки, 29 - тэны обогрева заслонки.1 - room temperature sensor, 2 - alphanumeric indicator, 3-microcontroller (single-chip micro-computer), 4 - keyboard, 5 - buttons for turning on and off the general power supply of the control system, 6 - buttons for turning on and off the power of contactors for turning on electric heaters heating, 7 - contactor for turning on the general power supply of the control system, 8 - contactor for turning on the power of electric heating elements, 9 - output triac cascades for controlling relays and contactors, 10 - voltage switching relays (RON), 11 - contactor for switching on 1 group of heating elements, 12 - contactor of inclusion of 2 groups of ten, 13 - contactor of inclusion of 3 groups of ten, 14 - limit switches of the air damper position, 15 - contactor of inclusion of the fan motor, 16 - temperature sensor in the chamber channel, 17-1 group of ten, 18-2 group teng, 19-3 teng group, 20 - emergency shutdown temperature sensor, 21 - fan motor, 22 - air damper, 23 - air damper drive, 24 - general power supply of the control system, 25 - power supply to the contactors of switching on the heat groups, 26 - 3- phase network with neutral, 27 - 3-phase inverter UART control interface an engine based on a processor МЗРНххх (Motorolla), 28 - contact switch for heating shutter heating, 29 - heating shutter heating elements.

Данные температурных датчиков (1) и (16) поступают в микроконтроллер (3), с помощью которого температура отображается на алфавитно-цифровом индикаторе (2). С помощью клавиатуры (4) задается требуемая температура выходного воздуха, которая также выводится на алфавитно-цифровой индикатор (2).Data from temperature sensors (1) and (16) are sent to the microcontroller (3), with which the temperature is displayed on an alphanumeric indicator (2). Using the keypad (4), the required outlet air temperature is set, which is also displayed on the alphanumeric indicator (2).

Кнопки включения и отключения общего питания системы управления (5) управляют контактором включения общего питания системы управления (7), который обеспечивает подачу питающего напряжения на все блоки устройства, кроме контакторов включения групп тэн. Кнопки включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева (6) управляют контактором включения питания электрических тэн обогрева (8), который обеспечивает подачу питающего напряжения на контакторы включения групп тэн. Контактор включения питания электрических тэн обогрева (8) может быть выключен, если сработает датчик температуры аварийного отключения (20), например, при перегреве корпуса камеры.The buttons for turning on and turning off the general power supply of the control system (5) control the contactor for turning on the general power of the control system (7), which provides power to all units of the device, except for contactors for switching on the heating groups. The buttons for turning on and off the power of the contactors for turning on the electric heating elements (6) control the contactor for turning on the power for electric heating elements (8), which provides the supply voltage to the contactors for turning on the heating groups. The power-on contactor of the electric heating elements (8) can be turned off if the emergency-off temperature sensor (20) trips, for example, when the camera body overheats.

Выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами (9) обеспечивают управление контакторами включения групп тэнов (11), (12), (13); реле отключения напряжения (10); приводом воздушной заслонки (23) через концевые выключатели положения воздушной заслонки (14) и контактором включения двигателя вентилятора (15) через концевые выключатели положения воздушной заслонки (14).Output triac cascades for controlling relays and contactors (9) provide control of contactors for switching on groups of heating elements (11), (12), (13); voltage disconnect relay (10); the choke actuator (23) through the choke position limit switches (14) and the fan motor contactor (15) through the choke position limit switches (14).

Блоки (16) - (3) - (9) - (11, 12, 13) - (17, 18, 19) образуют цепь обратной связи для контроля и регулирования выходной температуры канала.Blocks (16) - (3) - (9) - (11, 12, 13) - (17, 18, 19) form a feedback circuit for monitoring and regulating the channel output temperature.

4. Технический результат полезной модели4. The technical result of the utility model

С помощью контроллера автоматических климат-систем достигается предоставление пользователю полных сведений о температуре в канале и помещении, заданной температуры и режиме работы контроллера. Это достигается за счет наличия алфавитно-цифрового индикатора в качестве устройства вывода информации и клавиатуры. Второй результат - это управление инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla) по интерфейсу UART. Третий результат - это автоматическое охлаждение тэн перед выключением двигателя вентилятора, чем достигается продление срока использования тэн. Четвертый результат - это возможность автоматического включения и отключения контактора тэн обогрева воздушной заслонки, этим исключается возможность поломки механических частей и привода воздушной заслонки при обледенении частей заслонки.Using the controller of automatic climate systems, the user is provided with complete information about the temperature in the channel and the room, the set temperature and the controller's operating mode. This is achieved due to the presence of an alphanumeric indicator as an information output device and keyboard. The second result is the inverter control of a 3-phase motor based on the Motorolla processor over the UART interface. The third result is the automatic cooling of the heater before turning off the fan motor, thereby achieving an extension of the life of the heater. The fourth result is the ability to automatically turn on and off the heater contactor for heating the air damper, this eliminates the possibility of breakdown of the mechanical parts and the drive of the air damper when icing the damper parts.

5. Описание работы5. Job Description

Основная задача, при решении которой достигается технический результат полезной модели, сводится к применению в качестве элемента отображения алфавитно-цифрового индикатора. Второй задачей является введение в устройство интерфейса взаимодействия процессора МСЗРНхх с контроллером автоматических климат-систем. Третьей задачей The main task, the solution of which achieves the technical result of the utility model, boils down to the use of an alphanumeric indicator as a display element. The second task is to introduce into the device an interaction interface between the MSZRNhh processor and the controller of automatic climate systems. Third challenge

является определение момента выключения двигателя вентилятора при завершении работы. Четвертой задачей является определение момента включения системы с целью включения контактора тэн обогрева заслонки на определенный временной интервал.is to determine when the fan motor shuts off when shutting down. The fourth task is to determine the moment the system is turned on in order to turn on the contactor heating element of the shutter heating for a certain time interval.

Для решения основной задачи используется алфавитно-цифровой индикатор (2), информация о состоянии датчиков, режиме работы и текстовые сообщения в который поступают от (3) по линии связи между ними, представляющую собой 8 разрядную шину данных и 2х разрядную шину управления. Отображаемый текст и цифровые значения соответствуют режиму, который выбирается с клавиатуры (4) и кнопок включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева (6), и датчиков температуры (1) и (16).To solve the main problem, an alphanumeric indicator (2) is used, information on the status of sensors, operation mode and text messages that come from (3) via the communication line between them, which is an 8-bit data bus and a 2-bit control bus. The displayed text and digital values correspond to the mode selected from the keyboard (4) and the power on and off buttons of the electric heating contactors (6), and temperature sensors (1) and (16).

В прототипе заявляемого устройства в качестве системы индикации используется светодиодный семисегментный индикатор и сигнальные лампы, что не позволяет выводить текстовые сообщения и цифровые данные в удобной для пользователя форме. Прототип не сможет одновременно отображать температуру с разных термометров и текущий режим работы в виде текста.In the prototype of the inventive device, a seven-segment LED indicator and signal lamps are used as an indication system, which does not allow displaying text messages and digital data in a user-friendly form. The prototype will not be able to simultaneously display the temperature from different thermometers and the current mode of operation in the form of text.

Для решения второй задачи из блока микроконтроллера (3) выведен блок интерфейса UART управления инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla) (27), что позволяет менять скорость вращения двигателя вентилятора (21) при дополнении контроллера автоматических климат-систем инвертором 3-фазного двигателя на базе процессора МСЗРНхх (Motorolla).To solve the second problem, a UART interface block for controlling a 3-phase motor inverter based on the Motorolla processor (27) was removed from the microcontroller block (3), which allows you to change the rotation speed of the fan motor (21) when the automatic climate controller is supplemented with an inverter 3 -phase motor based on the processor MSZRNhh (Motorolla).

В прототипе заявляемого устройства нет подобного интерфейса управления частотой двигателя, поэтому прототип не может управлять скоростью вращения двигателя вентилятора.In the prototype of the claimed device there is no such interface for controlling the frequency of the engine, so the prototype cannot control the speed of rotation of the fan motor.

Для решения третьей задачи на блок микроконтроллера (3) поступает сигнал о выключении нагрева и завершении работы от кнопок включения и отключения питания контакторов включения электрических тэн обогрева (6), при этом не подается сигнал на реле отключения напряжения (10), и не подается на концевые выключатели положения воздушной заслонки (14), а сигналы подаются на контакторы включения групп тэн (11,12, 13), при этом контакторы включения групп тэн (11,12,13) принудительно отключаются и микроконтроллер (3) переходит в режим ожидания. В этом режиме микроконтроллер (3) анализирует данные от датчика температуры воздуха в канале камеры (16), и когда температура опустится ниже чем на 2 градуса по Цельсию от установленной, либо пройдет 30 секунд, микроконтроллер (3) дает команду через выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами (9) на концевые выключатели положения воздушной заслонки (14) для закрытия воздушной заслонки (22) приводом воздушной To solve the third problem, the microcontroller unit (3) receives a signal to turn off the heating and shut down the power on and off buttons of the electric heating contactors (6), and the signal is not sent to the voltage disconnect relay (10) and is not limit switches for the position of the air damper (14), and the signals are fed to the contactors for switching on the heating groups (11,12, 13), while the contactors for switching on the heating groups (11,12,13) are forcedly switched off and the microcontroller (3) goes into standby mode. In this mode, the microcontroller (3) analyzes the data from the air temperature sensor in the chamber channel (16), and when the temperature drops below 2 degrees Celsius from the set value, or 30 seconds elapse, the microcontroller (3) gives a command through the triac output stages control relays and contactors (9) to the limit switches of the air damper position (14) to close the air damper (22) with an air actuator

заслонки (23), в момент начала закрытия воздушной заслонки (22) отключается контактор включения двигателя вентилятора (15) и двигатель вентилятора (21). Этот механизм позволяет остудить тэны (17, 18, 19) и не допустить их перегрева при отключении двигателя вентилятора (21).damper (23), at the moment of the start of closing the air damper (22), the fan motor contactor (15) and the fan motor (21) are disconnected. This mechanism allows you to cool the ten (17, 18, 19) and prevent them from overheating when the fan motor is turned off (21).

В прототипе заявляемого устройства нет подобного механизма охлаждения тэн перед выключением двигателя вентилятора.In the prototype of the inventive device there is no similar mechanism for cooling ten before turning off the fan motor.

Для решения четвертой задачи контактор включения тэн обогрева заслонки (28) коммутирует 3х фазное напряжение сразу после включения питания контроллера автоматических климат-систем. Через 5 минут после включения питания микроконтроллер (3) через выходные симисторные каскады для управления реле и контакторами (9) и концевые выключатели положения воздушной заслонки (14) дает команду на включение привода воздушной заслонки (23) и открытие воздушной заслонки (22). После открытия воздушной заслонки (22) срабатывают концевые выключатели положения воздушной заслонки (14) и включается контактор включения двигателя вентилятора (15), одновременно с этим отключается контактор включения тэн обогрева заслонки (28). Этот механизм исключает возможность поломки механических частей и привода воздушной заслонки при обледенении движущихся частей заслонки.To solve the fourth problem, the heating contact switch for the shutter heating heater (28) switches the 3-phase voltage immediately after turning on the power of the controller of automatic climate systems. 5 minutes after turning on the power, the microcontroller (3) through the triac output cascades for controlling relays and contactors (9) and limit switches for the air damper position (14) gives a command to turn on the air damper drive (23) and open the air damper (22). After opening the air damper (22), the limit switches for the position of the air damper (14) are activated and the contactor for turning on the fan motor (15) is turned on, at the same time, the contactor for turning on the heating element for the damper heating (28) is turned off. This mechanism eliminates the possibility of breakdown of the mechanical parts and the drive of the air damper when icing the moving parts of the damper.

6. Краткое описание чертежей6. Brief Description of the Drawings

Фиг.1 - Структурная схема контроллера автоматических климат-систем (I) и управляемая им климат-система (II).Figure 1 - Structural diagram of the controller of automatic climate systems (I) and the climate system (II) controlled by it.

7. Пример исполнения7. Performance example

Контроллер автоматических климат-систем реализован с применением микроконтроллера PIC16F877, алфавитно-цифрового дисплея ВС1602 и 3-клавишной клавиатуры, нескольких симисторов и контакторов в качестве выходных силовых элементов коммутации. Устройство находится в электрическом шкафу вместе с блоком питания и клемниками для подключения к климат-системе и укомплектовано датчиками температуры.The controller of automatic climate systems is implemented using the PIC16F877 microcontroller, the alphanumeric display BC1602 and a 3-key keyboard, several triacs and contactors as output power switching elements. The device is located in an electrical cabinet with a power supply and terminal blocks for connecting to the climate system and is equipped with temperature sensors.

На момент подачи заявки заявляемое устройство было реализовано и испытано в качестве системы автоматического управления агрегата приточного канального и электрокалорифера.At the time of application, the inventive device was implemented and tested as an automatic control system for the supply duct and air heater unit.

Claims

The controller of automatic climate systems, consisting of a room temperature sensor, an alphanumeric indicator, a microcontroller (single-chip micro-computer), a keyboard, buttons to turn on and off the general power supply of the control system, buttons to turn on and off the power of electric heating contactors, electrical contactors general power supply of the control system, power supply contactor for electric heating elements, output triac stages for controlling relays and contactors, voltage disconnect relay , a contactor for switching on the first group of heating elements, a contactor for switching on the second group of heating elements, a switching contactor for turning on the third group of heating elements, limit switches for the air damper, a contactor for turning on the fan motor, an air temperature sensor in the chamber channel, a UART interface for controlling the inverter of a 3-phase motor based on the MSZNhh processor ( Motorolla), a contactor for switching on a heating element for a flap heating, where there is a communication line between the output of the room temperature sensor and the input of the microcontroller (single-chip micro-computer), the sensor output air temperature in the chamber channel and the input of the microcontroller (single-chip micro-computer), the output of the microcontroller (single-chip micro-computer) and the input of the alphanumeric indicator, the output of the keyboard and the input of the microcontroller (single-chip micro-computer), the output of the microcontroller (single-chip micro-computer) and the input of the output triac stages for controlling relays and contactors, the output of the microcontroller (single-chip micro-computer) and the input of the UART interface for controlling the inverter of a 3-phase motor based on the MSZRNhkh processor (Motorolla), the output of the output triac cascades for controlling relays and contactors and the input of the contactor for switching on the first group of heating elements, the output of the output triac cascades for controlling relays and contactors and the input of the contactor for switching on the second group of heating elements, the output of the output triac cascades for controlling relays and contactors and the input of the switching contactor for the third group of heating elements , the output of the output triac stages for controlling relays and contactors and the input of the relay for disconnecting the voltage, the output of output triac stages for controlling the relay and contactors and input of limit switches for the position of the air damper, the output of the button for turning on and off the general power supply of the control system and the input of the contactor for turning on the general power of the control system, the output of the button for turning on and off the power of contactors for turning on the electric heating elements and the input of the microcontroller (single-chip microcomputer), the button output turning on and off the power of contactors turning on the electric heating elements and the input of the contactor turning on the electric heating elements heating, relay output disconnecting the voltage and the input of the contactor for turning on the general power supply of the control system, the output of the limit switches for the air damper position and the input of the relay for disconnecting the voltage, the output of the limit switches for the air damper and the input of the contactor for turning on the fan motor, the output for the limit switches for the position of the air damper and the input of the contactor for turning on the heating element for the damper heating, characterized in that an alphanumeric indicator is used as an output unit; additionally contains in its composition the UART interface unit for controlling the inverter of the 3-phase motor based on the processor МЗРНхх (Motorolla); contains in its composition the connection between the power on and off buttons of the contactors for switching on the electric heating elements and the microcontroller (single-chip micro-computer); additionally contains in its composition a block of voltage disconnecting relay (RON), a connection between a voltage disconnecting relay (RON) and a contactor for switching on the common power of the control system, a connection between output triac stages for controlling relays and contactors and a voltage disconnecting relay (RON), communication between terminal air damper position switches and voltage cut-off relays (RON); additionally contains a block of a contactor for switching on a heating element of the damper, a connection between the limit switches for the position of the air damper and a contactor for switching on a heating element for the damper.