Просмотр кода страницы Hydronic-underfloor-heating-setup

[[Главная страница]] → [[Виртуальные устройства XIOT|Каталог устройств]] → [[Виртуальное устройство "Тёплый пол"|Тёплый пол]] → '''Водяной пол'''

'''Водяной тёплый пол''' в XIOT регулирует температуру помещения или поверхности пола через термоэлектрический привод клапана. Термостат рассчитывает требуемое открытие, устройство «Сервопривод» преобразует его в медленный ШИМ, а отдельное реле коммутирует питание привода.

Эта инструкция описывает один контур с двухпроводным термоэлектрическим приводом на '''24 В постоянного тока''' и релейным выходом '''Wiren Board WBIO-DO-SSR-8'''. Для регулирования доступны режимы '''комфорт пола''' и '''комфорт воздуха'''.

''Названия параметров и поведение сверены с редактором и XIOT-PLC v14.10~beta24, 02.10.2026. Периоды и температуры ниже — примеры настройки, а не универсальные значения для любого пола или привода.''

Общая справка: [[Виртуальное устройство "Тёплый пол"|Тёплый пол]]. Для нагрева через реле без сервопривода см. [[Настройка электрического тёплого пола|настройку электрического пола]].

== Как связаны устройства ==

'''Датчики → Тёплый пол с PID → Сервопривод с медленным ШИМ → Реле → питание привода клапана.'''

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Что добавляем в редакторе
! За что отвечает
! Что выбираем или привязываем
|-
| '''Реле контура''', тип «Реле»
| Включает и выключает питание привода
| Физический канал Wiren Board: адрес управления и адрес состояния
|-
| '''Привод контура''', тип «Сервопривод»
| Преобразует запрос открытия в длительность включения реле
| «Реле контура» в блоке '''медленный ШИМ реле'''; тип НО/НЗ, период, диапазон открытия
|-
| '''Датчик пола''', тип «Датчик температуры»
| Измеряет температуру поверхности
| Температурный канал физического датчика; назначение '''температура пола'''
|-
| '''Датчик воздуха''', тип «Датчик температуры»
| Измеряет температуру помещения
| Температурный канал комнатного датчика; назначение '''температура воздуха'''
|-
| '''Тёплый пол'''
| Сравнивает температуру с целью и рассчитывает запрос открытия
| Датчики пола/воздуха и «Привод контура»; тип '''водяной''', режим управления и параметры PID
|}
</div>

'''Физические топики задаём только реле и датчикам.''' В характеристиках «Сервопривода» и «Тёплого пола» адреса оборудования оставляем пустыми: данные и команды проходят через выбранные устройства. Пользователь управляет тёплым полом; технические реле и привод можно скрыть из его интерфейса.

=== Адрес состояния и галочка рядом с ним ===

Порядок выбора адресов подробно описан в статье [[Привязка реальных устройств к виртуальным|Привязка топиков к устройствам]].

'''У физического реле включите ожидание обратного состояния от оборудования. В редакторе для этого ставят галочку рядом с адресом состояния.''' Подсказка этой галочки говорит об изменении характеристики только при получении значения из тега состояния. У реле должны быть заданы адрес управления и действительный адрес состояния.

При таком режиме команда уходит в оборудование, а отправленное значение не подставляется сразу в состояние реле. Контроллер ожидает подходящее значение из назначенного канала обратной связи. Получен ожидаемый ответ — команда подтверждена; ответа нет — контроллер фиксирует ошибку подтверждения. Просто отправленная команда ещё не означает выполненную команду.

Это важно для отопления: проверять следует подтверждённое состояние реле. При прямом управлении реле тёплый пол дополнительно проверяет его включение или выключение. В рассматриваемой цепочке '''Тёплый пол → Сервопривод → Реле''' ожидание ответа выполняет само реле; медленный ШИМ сервопривода не является подтверждением переключения физического выхода.

'''Если физические топики не назначаются, галочку рядом с адресом состояния ставить не нужно.''' В этой инструкции это относится к характеристикам '''Тёплого пола''' и '''Сервопривода''': их адреса управления и состояния пустые, а команды и измерения проходят через выбранные устройства. Сам по себе флажок без адресов не создаёт обратную связь.

== Перед настройкой ==

Нужны созданная комната, XIOT-PLC в проекте, настроенный драйвер Wiren Board и исправные датчики. Гидравлический контур, источник тепла и циркуляция должны быть подготовлены отдельно: открытие клапана само по себе не создаёт подачу теплоносителя.

Для примера используем '''WBIO-DO-SSR-8''', установленный как боковой модуль контроллера Wiren Board. У него восемь нормально разомкнутых выходов оптореле. Максимальное коммутируемое напряжение — '''30 В'''; допустимый ток и работа с AC/DC зависят от партии. Поэтому для выбранного привода проверяют рабочий и пусковой ток, напряжение и ревизию модуля. '''Напрямую коммутировать привод на 230 В этим модулем нельзя.''' См. [https://wiki.wirenboard.com/wiki/WBIO-DO-SSR-8_Discrete_Outputs_Dry_Contact документацию WBIO-DO-SSR-8].

Сначала активируйте подключённый модуль штатными средствами Wiren Board. При боковом подключении его выходы отображаются в устройстве '''Discrete I/O''' как '''EXTx_K1 … EXTx_K8'''. Для первого модуля и первого выхода пример канала — '''EXT1_K1''', топик состояния — <code style="overflow-wrap:anywhere;">/devices/wb-gpio/controls/EXT1_K1</code>. Фактический номер модуля и свободный канал выбирают по своему объекту; при подключении через WB-MIO адреса могут отличаться.

В редакторе XIOT откройте '''Драйверы → Wiren Board''', выберите настроенную линию, например '''WB0''', и нажмите '''Сканировать'''. Убедитесь, что нужный выход и температурные каналы появились в списке. Подробности подключения: [[Настройка драйвера Wiren Board в XIOT]].

== 1. Добавьте реле и свяжите его с выходом WB ==

# В разделе '''Устройства и сценарии''' выберите комнату и добавьте '''Реле'''. Назовите его, например, «Реле контура».
# У характеристики '''включение''' откройте '''связи характеристики''' кнопкой настройки привязок.
# В '''адресе управления''' выберите свой выход Wiren Board, например '''wb-gpio → EXT1_K1'''.
# В '''адресе состояния''' выберите тот же канал. Штатный драйвер сам различает отправку команды и получение состояния; вручную добавлять <code>/on</code> в выбранный адрес XIOT не нужно.
# '''Включите ожидание подтверждения от физического реле''': поставьте галочку рядом с адресом состояния. Не используйте немедленное локальное обновление вместо ответа оборудования.
# В параметре '''Выключать после включения, через время''' установите '''0'''. Длительностью включения будет управлять сервопривод; отдельный таймер реле нарушит цикл.

На одном физическом выходе должен быть один согласованный источник управления. Не назначайте этот выход одновременно независимому сценарию, другому термостату или ещё одному устройству «Реле».

Справка: [[Виртуальное устройство "Реле"|Реле]].

== 2. Добавьте сервопривод и выберите реле ==

# Добавьте устройство '''Сервопривод''', например «Привод контура».
# Оставьте обязательные характеристики '''включение''' и '''процент открытия сервопривода'''. Их физические адреса не заполняйте; галочку рядом с адресом состояния оставьте снятой.
# В блоке '''медленный ШИМ реле''' выберите «Реле контура».
# Настройте тип клапана, период ШИМ и диапазон открытия по разделам ниже.

Здесь имеется в виду термоэлектрический привод, который открывает или закрывает клапан при подаче питания. Эта схема не задаёт аналоговое напряжение 0–10 В и не управляет трёхпозиционным моторным приводом.

=== Нормально закрытый и нормально открытый привод ===

Параметр называется '''Тип клапана (управления шим реле)'''. Он описывает поведение '''привода с клапаном без питания''', а не тип электрических контактов релейного модуля.

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Настройка сервопривода
! Без питания привода
! При подаче питания
! Как закрывается контур по команде XIOT
|-
| '''НЗ (без питания закрыт)'''
| Клапан закрыт
| Клапан открывается
| Реле выключается
|-
| '''НО (без питания открыт)'''
| Клапан открыт
| Клапан закрывается
| Реле включается и подаёт питание
|}
</div>

У WBIO-DO-SSR-8 контакты выхода нормально разомкнуты. При этом подключённый к выходу привод может быть НЗ или НО: направление управления задаётся параметром сервопривода XIOT.

В редакторе значение по умолчанию — '''НО'''. Для НЗ-привода его обязательно меняют на '''НЗ'''. Тип берут из паспорта конкретного привода и проверяют по его фактическому поведению.

Выключение «Сервопривода» в XIOT означает команду закрыть отопительный контур. Для НО-привода это требует питания, поэтому '''выключенный тёплый пол может соответствовать включённому реле'''. При пропадании питания НО-клапан возвращается в открытое состояние. Термоэлектрический привод перемещается не мгновенно: время открытия и закрытия определяется его паспортом.

=== Настройте медленный ШИМ ===

ШИМ здесь — повторяющийся цикл с участками «питание подано» и «питание снято». Длительность участков зависит от запроса открытия и типа привода. Тепловая инерция привода позволяет регулировать среднее воздействие на клапан.

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Параметр
! Единица и значение в редакторе
! Настройка примера
|-
| '''Период ШИМ'''
| Минуты; диапазон 1–30, по умолчанию 10
| '''10 минут'''; сверить с допустимым циклом привода
|-
| '''Минимальный % открытия'''
| Проценты; по умолчанию 5
| '''0%''', чтобы нулевой запрос мог закрыть контур
|-
| '''Максимальный % открытия'''
| Проценты; по умолчанию 100
| '''100%''', если проектом не требуется другое ограничение
|}
</div>

Пример при '''периоде 10 минут''' и '''запросе открытия 30%''':

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Тип привода
! Реле включено, питание подано
! Реле выключено, питание снято
|-
| НЗ
| 3 минуты
| 7 минут
|-
| НО
| 7 минут
| 3 минуты
|}
</div>

При 100% открытия НЗ-привод получает питание постоянно, НО — остаётся без питания. При 0% и минимуме 0% состояния обратные. Для промежуточных значений реле переключается по циклу; изменение запроса корректирует длительности фаз.

'''Процент открытия — запрос управления, а не измерение положения штока или расхода воды.''' Например, 30% не доказывает, что клапан физически открыт ровно на треть или пропускает 30% расхода. Действительное поведение зависит от привода, клапана, температуры и гидравлики.

Если оставить минимум 5%, работающий сервопривод повысит даже нулевой запрос до 5%. Это ограничение не является гарантией минимального протока и не заменяет гидравлическую настройку. Для описанной схемы с возможностью полного закрытия используйте '''0–100%'''.

Справка: [[Виртуальное устройство "Сервопривод"|Сервопривод]].

== 3. Добавьте датчики температуры ==

Для '''комфорта пола''' нужен датчик пола. Для '''комфорта воздуха''' нужны датчик воздуха и датчик пола: первый участвует в поддержании температуры помещения, второй — в ограничении нагрева поверхности.

# Добавьте '''Датчик температуры''', назовите «Датчик пола».
# У характеристики '''текущая температура''' выберите '''адрес состояния''' температурного канала оборудования. Адрес управления оставьте пустым.
# В параметре '''назначение датчика''' выберите '''температура пола'''.
# Аналогично создайте «Датчик воздуха», свяжите его с комнатным датчиком и выберите назначение '''температура воздуха'''.
# Проверьте показания, калибровку, допустимый диапазон и обнаружение отсутствия свежих данных.

Для датчика пола подходит, например, '''WB-MAI6''' с выносным '''NTC 10 кОм, B = 3950 K'''. Тип входа на WB-MAI6 должен соответствовать установленному датчику; в XIOT выбирайте температурный канал '''IN 1 P Temperature''', выдающий °C. Канал сопротивления '''IN 1 P Resistance''' для температуры не подходит. Этот пример подробно разобран в [[Настройка электрического тёплого пола#3. Добавьте и привяжите датчик температуры|настройке датчика электрического пола]].

Показание комнатного датчика не заменяет температуру поверхности пола. Справка: [[Виртуальное устройство "Датчик температуры"|Датчик температуры]].

== 4. Добавьте водяной тёплый пол ==

# Добавьте устройство '''Тёплый пол''', например «Водяной пол — гостиная».
# В '''Типе теплого пола''' выберите '''водяной'''.
# Оставьте характеристику '''включение'''; включите '''температуру пола''', '''целевую температуру''', '''процент открытия сервопривода''' и '''ошибку работы теплого пола'''. Для комфорта воздуха дополнительно включите '''температуру воздуха'''. Связанные характеристики ошибок датчиков включаются вместе с температурами.
# В '''Датчиках температуры пола''' выберите «Датчик пола». В '''Датчиках температуры воздуха''' выберите «Датчик воздуха», если он используется.
# В блоке '''Сервопривод''' выберите «Привод контура».
# Блок '''Реле''' у самого тёплого пола оставьте пустым: реле уже управляется через сервопривод.
# В характеристиках тёплого пола физические адреса не назначайте; галочку рядом с адресом состояния оставьте снятой.

Получается одна цепочка управления: термостат → сервопривод → реле. Если добавить то же реле ещё и непосредственно в тёплый пол, две логики начнут отдавать ему команды.

Для этой схемы не настраивайте нагрев через '''Импульсный режим работы реле''' в параметрах тёплого пола. Медленный ШИМ задаётся в '''Сервоприводе'''; гистерезис прямого релейного управления также не заменяет PID сервопривода.

== 5. Выберите режим: комфорт пола или комфорт воздуха ==

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Режим управления
! Что означает целевая температура
! Основной датчик
! Пример цели
|-
| '''комфорт пола'''
| Требуемая температура поверхности
| «Датчик пола»
| 26 °C — только если допустимо для данного пола и покрытия
|-
| '''комфорт воздуха'''
| Требуемая температура помещения
| «Датчик воздуха»
| 22 °C; датчик пола дополнительно ограничивает нагрев поверхности
|}
</div>

В '''комфорте пола''' PID рассчитывает открытие по разнице между целью и температурой пола. Если нужно учитывать перегрев помещения, включите '''Ограничивать нагрев при превышении желаемой температуры воздуха в помещении'''. Для этого должны быть настроены температура воздуха и её уставка в комнате. Регулятор ограничит запрос по воздуху, сохраняя основную цель по полу.

В '''комфорте воздуха''' PID использует температуру воздуха, а параметр '''Макс. температура пола''' задаёт предел поверхности. В рассматриваемой версии при достижении этого предела расчёт отправляет сервоприводу нулевой запрос. Чтобы этот запрос мог закрыть контур, минимальное открытие сервопривода должно быть '''0%'''. Целевая температура в этом режиме связана с целевой температурой комнаты.

'''При управлении через сервопривод в v14.10~beta24 предел «Макс. температура пола» учитывается PID в режиме «комфорт воздуха». В «комфорте пола» его нельзя считать дополнительным независимым ограничителем сервопривода.''' Задавайте допустимую уставку поверхности и предусматривайте ограничения температуры теплоносителя по проекту отопления.

При переключении режима проверьте уставку заново: например, 26 °C пола и 26 °C воздуха — разные требования. Проверьте также, что выбран нужный датчик и приходят свежие измерения.

== 6. Настройте PID-регулятор ==

PID находится в '''Тёплом полу'''. Он рассчитывает запрос открытия от 0 до 100%. '''Сервопривод''' получает этот запрос, ограничивает его своим минимумом/максимумом и формирует медленный ШИМ. Реле получает только команды включить или выключить питание.

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Параметр тёплого пола
! Значение по умолчанию
! Что меняет
|-
| '''Время цикла PID регулирования сервопривода'''
| '''10 минут'''
| Период полного пересчёта регулятора. Это не период ШИМ; для обычной работы задайте положительное время.
|-
| '''Пропорциональный коэффициент PID сервопривода'''
| '''1,0'''
| Реакция на текущее отклонение температуры от цели. Большее значение даёт больший запрос при том же отклонении.
|-
| '''Интегральный коэффициент PID сервопривода'''
| '''0,1'''
| Накапливает влияние длительного отклонения и помогает убрать устойчивый недогрев. Слишком большое значение может усиливать перерегулирование.
|-
| '''Дифференциальный коэффициент PID сервопривода'''
| '''0,05'''
| Реагирует на изменение отклонения между расчётами. Может сдерживать рост запроса при приближении к цели, но чувствителен к скачкам измерения.
|}
</div>

'''Период PID и период ШИМ настраиваются отдельно.''' Например, PID может пересчитывать запрос раз в 10 минут, а сервопривод исполнять этот запрос своим 10-минутным циклом. Это два самостоятельных процесса; одинаковые числа не означают синхронное начало циклов. Команды включения, изменение цели и переключение режима вызывают дополнительную реакцию регулятора, поэтому ждать очередного полного периода нужно не во всех случаях.

Коэффициенты зависят от реализации регулятора и его периода. Не переносите числа без проверки из настройки котла, другого контроллера или калькулятора PID. При изменении периода PID повторно оцените поведение системы.

=== Порядок наладки ===

# Сначала проверьте датчики и направление НЗ/НО. Повышение запроса должно приводить к открытию клапана и поступлению тепла. Неверную полярность нельзя исправить коэффициентами PID.
# Задайте период ШИМ по приводу, диапазон 0–100% и допустимые температурные цели. Убедитесь, что контур гидравлически отрегулирован и теплоноситель доступен.
# Зафиксируйте начальные параметры PID. Значения по умолчанию можно использовать как исходную точку проверки, но не считать готовой настройкой любого объекта.
# Меняйте один параметр за раз и наблюдайте полный отклик пола: целевую температуру, измерение и запрос открытия. Реакция водяного пола значительно медленнее переключения реле.
# Если влияние составляющих непонятно, на этапе наладки можно временно поставить I = 0 и D = 0, оценить работу P, затем постепенно добавить I для устранения устойчивого отклонения. Без I точное удержание цели при постоянных теплопотерях не гарантируется.
# D настраивайте после устойчивой работы с достоверными измерениями. При шумном датчике сначала устраните проблему измерения.
# При перегреве и колебаниях оцените завышенные P/I, задержку привода и температуру подачи. При медленном прогреве сначала проверьте циркуляцию и фактическое открытие, затем коэффициенты.

Не увеличивайте коэффициенты только потому, что клапан или пол не успел отреагировать за несколько секунд. Сохраняйте параметры каждого изменения и сравнивайте результаты в сопоставимых условиях.

== 7. Сохраните настройку и проверьте цепочку ==

# Сохраните проект в редакторе.
# Выполните '''Загрузить конфигурацию на контроллер''' и дождитесь завершения. Сохранение в облаке и применение конфигурации на XIOT-PLC проверяются отдельно.
# Проверьте завершение публикации пользовательского интерфейса и получение его приложением или панелью.
# Откройте карточку тёплого пола, проверьте выбранный режим, температуру и цель. Включите термостат и наблюдайте запрос открытия.
# В отладке реле проверьте отдельно отправку команды и получение обратного состояния от оборудования. При отсутствии подтверждения контроллер должен показать ошибку, а не сразу подставить команду в состояние.
# В отладке сервопривода проверьте выбранное реле, рассчитанные длительности включения/выключения и смену фаз. Одного неподвижного снимка состояния реле недостаточно для проверки ШИМ.
# Проверьте фактическое движение привода с учётом его времени хода и поступление тепла в контур.
# Выключите тёплый пол. Запрос должен сняться, привод — получить команду закрытия; для НО это будет включённое реле, для НЗ — выключенное.

При проверке ШИМ отдельным ручным запросом сначала исключите команды от термостата к этому же приводу. После проверки верните штатную связь. Нельзя одновременно вручную управлять реле и оценивать правильность автоматического цикла.

Порядок резервных копий и сохранения: [[Сохранение резервной копии проекта]].

== Если результат отличается от ожидаемого ==

<div style="overflow-x:auto;">
{| class="wikitable"
! Наблюдение
! Что проверить
|-
| Запрос растёт, но контур остывает
| Тип НО/НЗ, правильность физического канала и клапана, питание привода, циркуляцию и температуру подачи
|-
| Реле включено при выключенном тёплом поле
| Для НО-привода это нормальная команда закрытия; проверить выбранный тип и реальное положение клапана
|-
| Термостат запрашивает 0%, но сервопривод оставляет небольшой процент
| '''Минимальный % открытия''': для полного закрытия требуется 0%
|-
| Процент есть, реле не переключается
| Выбран ли выход в '''медленном ШИМ реле''', включён ли сервопривод, не является ли запрос крайним, не продолжается ли текущая длинная фаза
|-
| Цикл неожиданно обрывается или выход переключается посторонним образом
| Таймер автоотключения реле, второй управляющий сценарий, прямая привязка того же реле в тёплый пол, ручные команды и настройки оборудования
|-
| Температура держится выше или ниже цели
| Назначение и калибровку датчика, выбранный режим, ограничения открытия, температуру подачи, балансировку и затем PID
|-
| Нет свежей температуры или выставлена ошибка датчика
| Физический датчик, канал °C, связь драйвера, время обнаружения отсутствия данных и выбор датчика в тёплом полу
|}
</div>

'''Водяной пол в текущей версии не повторяет защитное выключение электрического пола при ошибке датчика.''' Не считайте такой флаг гарантией закрытия клапана: до устранения причины проверьте фактическое состояние и при необходимости выключите термостат. Ограничение по температуре требует исправного датчика и не заменяет предусмотренные проектом защиты отопления.

== Связанные материалы ==

* [[Виртуальное устройство "Тёплый пол"|Тёплый пол — общая справка об устройстве]].
* [[Настройка электрического тёплого пола]].
* [[Виртуальное устройство "Сервопривод"|Сервопривод]].
* [[Виртуальное устройство "Реле"|Реле]].
* [[Виртуальное устройство "Датчик температуры"|Датчик температуры]].
* [[Настройка драйвера Wiren Board в XIOT]].
* [https://wiki.wirenboard.com/wiki/WBIO-DO-SSR-8_Discrete_Outputs_Dry_Contact WBIO-DO-SSR-8: параметры, настройка и ограничения по партиям].

[[Категория:Документация XIOT]]