Řídicí systém vytápění rodinného domu založený na programovatelném automatu

Abstract

Cílem diplomové práce je seznámení se problematikou řídicích systémů rodinných domů, návrh a implementace autonomního řídicího systému pro regulaci ohřevu TUV a vytápění domu ze zplynovacího kotle při efektivním zálohování a zpětném využívání tepelné energie v akumulačních zásobnících. Součástí systému je také ostrovní systém, napájený ze solárních panelů, získaná energie je zálohována do akumulátorů, další funkce systému je sběr dat o stavu vodních zdrojů a dalších důležitých veličin pro provoz rodinného domu. Dalším bodem diplomové práce je návrh a implementace grafické uživatelské aplikace, pomocí které bude možné monitorovat výstupní a nastavovat vstupní parametry uživatelem. Řídicí systém je založen na průmyslovém logickém automatu od výrobce SIEMENS SIMATIC S7. Pro sběr dat ze vzdálených míst jsou použité periferie od výrobce Wago, které komunikují s hlavním řídicím systémem komunikačním protokolem PROFIBUS. K vizualizaci celého ŘS je vyvinuta aplikace v prostředí Microsoft Visual Studio 2010, kód je psaný jazykem Visual Basic. Pro smartphone a zařízení s operačním systémem Android je použito vývojové prostředí IWSvis_mobile. Vizualizační aplikace je stále spuštěna na miniPC, které zajišťuje průběžné ukládání dat na externí HDD. MiniPC komunikuje s řídicím systémem prostřednictvím ethernet protokolu. Veškerá energetická náročnost celého systému bude v budoucnu pokryta z fotovoltaických panelů s výkonem 1750W včetně záložního zdroje.

The aim of the thesis is to introduce the issue of family home control systems, design and implementation of autonomous control system for controlling the heating of domestic hot water and heating the house of gasification boiler with an effective backup and re- use of thermal energy storage tanks. The system is also an island system , powered by solar panels , the energy gained is backed up to a battery , the system functions is to collect data on the state of water resources and other important parameters for the operation of a family home. Point of the thesis is the design and implementation of graphical user applications by which it will be possible to monitor the output and input parameters set by the user. The control system is based on the industrial logic machine manufacturer SIEMENS SIMATIC S7. To collect data from remote locations are used peripherals manufacturer Wago that communicate with the main control system communication protocol PROFIBUS. To visualize the entire control system application in Microsoft Visual Studio 2010, the code is written in Visual Basic. For a Smartphone devices running Android development environment is used IWSvis_mobile. The visualization application is still running on miniPC that provides continuous data storage on an external HDD .MiniPCI communicates with the control system Ethernet protocol. All the energy demand of the whole system will in future be covered by photovoltaic panels with output of 1750W including UPS.