Контроллер-генератор напряжения TK VG-16 (Voltage generator) для автоматизации инженерных систем

Контроллер TK CP-32-03   Датчик-контроллер TK CP-16   Контроллер TK VG-16   Контроллер CC-001   Диммер DM-2   Датчик TK FS-3   Контроллер CP-30   Стенд «разумной автоматики»

Департаментом интеграции компании «МЦИИТ Сервис» разработан контроллер-генератор напряжения TK VG-16 (Voltage generator), который выполняет функции измерения различных параметров (климатических, к примеру, температуры и давления) с помощью датчиков и генерации сигналов для управления вентиляционными заслонками, электромеханическими сервоприводами отопления, охлаждения и другим исполнительным оборудованием инженерных систем.

Контроллер TK VG-16 предназначен для формирования аналогового напряжения 0…10 В постоянного тока по 16-ти выходным каналам и измерения напряжения 0…10 В по 16-ти входным каналам:

• Для генерации аналогового напряжения используется метод интегрирования широтно-импульсного (ШИМ) сигнала с последующим усилением.
• Измерение напряжения на входах реализуется встроенным в микроконтроллер 10-разрядным аналого-цифровым преобразователем (АЦП).
  
  Данной точности измерений вполне достаточно для использования данного контроллера в домашних условиях, к примеру, для определения положения вентиляционных заслонок, электромеханических сервоприводов отопления и охлаждения, а также для управления их положением.

Контроллер TK VG-16 имеет 16 входных каналов, каждый из которых содержит интерфейсные схемы для подключения датчиков температуры, датчиков давления, обратных связей вентиляционных заслонок или другого инженерного оборудования, имеющего нормированный выходной сигнал 0…10 В и 16 выходных каналов, позволяющих подключать инженерное оборудование, управляемое аналоговыми сигналами 0…10 В:

• вентиляционные заслонки,
• электромеханические сервоприводы отопления, охлаждения и т. п.

Основные возможности

• Непрерывный анализ значений входных сигналов, поступающих от подключенных датчиков инженерного оборудования по 16-ти каналам.
• Формирование сообщений центральному контроллеру о текущем измеренном аналоговом значении напряжения на входе.
• Формирование напряжений, заданной величины (0…10 В) на выходах по 16-ти каналам.
• Работа в качестве независимого устройства с управлением от внешнего контроллера по сети Ethernet.
• Простая и открытая система команд управления по протоколу TCP/IP.
• Программирование любого IP-адреса (мл. байт в диапазоне 10…250) и номера подсети (0, 1),
• Возможность получения значений аналоговых входов, а также задания выходных напряжений с мобильных устройств (iPhone, iPad, Smartphone Android).

Схема и принцип работы работы

Для пояснения принципов работы контроллера-генератора напряжений TK VG-16 ниже представлено обобщенное текстовое описание реализации климат-контроля и управления отоплением:

1. Датчики температуры установлены в комнате.
2. TK VG-16 собирает измеренные данные температуры с этих датчиков и передает в центральный контроллер.
3. Центральный контроллер по запрограммированному алгоритму вычисляет необходимые выходные воздействия для поддержания заданных параметров климата и передает их значение в TK VG-16.
4. TK VG-16 принимает от центрального контроллера значения выходных воздействий и подает управляющие сигналы (напряжение от 0 на 10 В) для управления термовентилями на радиаторах и других отопительных приборах, т. е. не просто закрывает (открывает) их, а закрывает (открывает) вентиль на требуемую величину подачи теплоносителя.
5. Аналогичным образом реализуется процесс управления вентиляционными заслонками и другими исполнительными устройствами инженерных систем.

Подключение контроллера

1. Нижний ряд разъемов предназначен для подключения аналоговых датчиков с выходом по напряжению (0…10 В) к каналам 1–16.
2. Верхний ряд разъемов предназначен для подключения исполнительного оборудования, управляемого аналоговым напряжением (0…10 В) к каналам 1–16.
3. Разъем питания «+» «-» 12 В (±20%) постоянного тока. Ошибка в полярности не приводит к повреждению устройства.
4. Клеммы A и B в верхнем ряду предназначены для подключения контроллера к локальной шине TriaNET.

Работа с внешним контроллером (порядок управления)

TK VG-16 имеет возможность управления от внешнего контроллера по сети Ethernet.

Перед тем, как с центрального контроллера подавать команды управления, необходимо установить соединение по протоколу TCP с данным устройством. Контроллер TK TC-16 после включения питания будет находиться в режиме ожидания открытия сокета со стороны внешнего контроллера. В программном обеспечении центрального контроллера должны быть подключены соответствующие библиотечные функции (или написаны разработчиком) для обеспечения связи по протоколу TCP/IP.

Технические характеристики

Архитектура	Микроконтроллер	16-bit PIC MCU
	TCP/IP	W5100 (аппаратный стек протоколов связи)
	PHY (физ. уровень)	10/100 Mбод Ethernet (дуплекс, полудуплекс)
Максимальное напряжение на входе		5 В (постоянного тока)
Измеряемая температура		0 … + 85 °С
Максимальное удаление термодатчиков		800 м
Поддерживаемые протоколы порта Ethernet		TCP (в режиме «сервер») для контроллера с TCP-модулем
Индикация		Светодиоды на разъеме Ethernet (Link и 10/100), светодиоды «Operate», «Link», «Error»
Конструктивное исполнение и габаритные размеры		Модуль (9 DIN) для установки на din-рейку 15,9 x 9,0 x 6,0 (см)
Напряжение питания		12 В (±20 %) постоянного тока
Потребляемая мощность		1 Вт без нагрузок
Температура		0 °С ~ 70 °С (работа), -40 °С ~ 85 °С (хранение)
Влажность		10 ~ 80%

Контроллер сертифицирован

Контроллер TK VG-16 имеет сертификат соответствия и соответствует требованиям нормативных документов.

Контроллер также не содержит каких-либо радиопередатчиков или высокочастотных генераторов и высоковольтных узлов, поэтому не создает никаких индустриальных помех.