Electric-underfloor-heating-setup

Документация XIOT → Каталог устройств → Тёплый пол → Электрический пол

Пошаговая настройка электрического тёплого пола с отдельным реле и датчиком температуры. Пример использует WB-MR6CU и WB-MAI6 с датчиком пола NTC 10 кОм, B = 3950 K.

Общие возможности и параметры: Тёплый пол. Для контура с термоэлектрическим приводом используйте инструкцию по водяному полу.

Как работает схема

В этой схеме Тёплый пол — логический термостат, работающий в XIOT-PLC. Он получает измеренную температуру от отдельного датчика температуры пола, сравнивает её с заданной и управляет отдельным реле. Физические MQTT-топики назначаются реле и датчику. Характеристики самого «Тёплого пола» с физическими топиками не связываем: адреса управления и состояния оставляем пустыми.

Устройство в редакторе	Роль	Связь с оборудованием
Тёплый пол	Логический термостат: уставка, разрешение работы, расчёт нагрева	Физические адреса не нужны. Внутри выбираем созданные реле и датчик.
Реле тёплого пола — тип Реле	Включает и выключает питание нагрева	У характеристики Включение задаём адрес управления физическим релейным каналом и его адрес состояния.
Датчик пола — тип Датчик температуры	Передаёт измеренную температуру пола	У характеристики Текущая температура задаём адрес состояния физического датчика.

Измерение проходит по цепочке физический датчик → Датчик пола → Тёплый пол, а команда нагрева — Тёплый пол → Реле тёплого пола → физическое реле. Пользователь управляет термостатом, а не техническим реле.

Перед настройкой

Нужны созданная комната, связанный с проектом XIOT-PLC и настроенный драйвер оборудования. Реле и датчик должны уже работать на уровне оборудования, а нужные каналы — присутствовать в списке адресов драйвера. Для Wiren Board см. Настройка драйвера Wiren Board в XIOT.

В примере используются конкретные модели Wiren Board:

• WB-MR6CU — релейный модуль. Для нагрева выбираем отдельный свободный выход, в примере K6.
• WB-MAI6 — модуль измерения температуры с подключённым выносным датчиком пола NTC 10 кОм, B = 3950 K. В примере используется вход IN 1 P и его канал IN 1 P Temperature.

Модели и названия каналов сверены со штатными шаблонами Wiren Board. Перед настройкой XIOT в настройках WB-MAI6 выберите для используемого входа тип NTC 10k, B = 3950 K. Тип и коэффициент B должны соответствовать паспорту датчика. Затем проверьте, что WB-MAI6 передаёт температуру в градусах Цельсия.

В редакторе XIOT откройте настроенную линию драйвера Wiren Board (например, WB0), нажмите Сканировать и найдите свои WB-MR6CU и WB-MAI6. В следующих шагах выбирайте их адреса из списка драйвера: идентификатор модуля зависит от настройки конкретного объекта. У датчика выбираем температурный канал IN 1 P Temperature, а не канал сопротивления IN 1 P Resistance.

Допустимую нагрузку реле, способ коммутации и температуры выбирайте по проекту и документации установленного оборудования, пола и покрытия. Значения температуры в примере объясняют настройку и не являются универсальными для любого покрытия.

1. Создайте логический термостат

1. В разделе Устройства и сценарии выберите нужную комнату и добавьте устройство Тёплый пол. Задайте понятное название; на снимках — «Тёплый пол — пример».
2. Оставьте включённой обязательную характеристику включение.
3. Включите характеристики температура пола, целевая температура, состояние реле (нагрева) и ошибка работы теплого пола. Связанная характеристика ошибки датчика температуры включается вместе с температурой пола.
4. У этих характеристик не назначайте адреса управления и состояния и не ставьте галочку рядом с адресом состояния. Температура будет поступать через выбранный датчик, а состояние нагрева будет рассчитываться логикой термостата. Ожидание ответа физического оборудования настраивается у отдельного реле.
5. Для отдельного управления из приложения оставьте устройство видимым пользователю.

Включение разрешает работу термостата. Состояние реле (нагрева) показывает, запрошен ли нагрев сейчас. Поэтому включённый тёплый пол не обязан постоянно держать реле включённым: при достижении температуры нагрев прекращается.

У логического термостата адреса управления и состояния пустые. Температуру он получает от выбранного датчика пола.

2. Добавьте и привяжите реле

1. В той же комнате добавьте устройство Реле, например «Реле тёплого пола».
2. Откройте его характеристику Включение. В Адресе управления выберите канал K6 своего WB-MR6CU. В Адресе состояния выберите состояние этого же канала. Для штатного драйвера Wiren Board это один выбранный адрес: команду и получение состояния обрабатывает драйвер.
3. Выбирайте адреса из настроенного драйвера. Канал команды и канал состояния определяются оборудованием; не копируйте адрес из примера другого объекта.
4. В редакторе установите галочку рядом с Адресом состояния. Она включает изменение состояния реле только после получения обратного значения от оборудования. Для электрического тёплого пола используйте этот режим, чтобы термостат проверял подтверждённое включение и выключение физического реле. Нужны оба настроенных адреса: управления и состояния.
5. В параметре Выключать после включения, через время оставьте 0: в этой схеме нагрев включает и выключает термостат. Независимый таймер реле будет мешать его командам.

Подробно: Привязка оборудования к устройствам в редакторе и Реле.

Для электрического нагрева подтверждение выключения особенно важно. После команды XIOT ожидает соответствующее значение из физического канала состояния. Пока ответ не получен, команда не подставляется в состояние реле как будто уже выполненная. Тёплый пол проверяет состояние выбранного реле; при отсутствии требуемого состояния повторяет команду и фиксирует ошибку включения или выключения.

Если ожидание отключено, значение реле может измениться локально сразу после отправки команды. Тогда термостат увидит «выключено», даже если подтверждения от оборудования не было. Поэтому при настройке электрического пола нельзя подменять обратную связь таким немедленным обновлением. Индикатор «состояние реле (нагрева)» у самого термостата показывает запрос нагрева и не заменяет проверку физического реле.

У самого Тёплого пола физических топиков нет, поэтому галочку рядом с адресом состояния оставляем снятой. Это не отключает подтверждение у отдельно настроенного реле.

Наличие обратной связи проверяйте по ответу оборудования: изменение показания сразу после команды само по себе не подтверждает переключение физического выхода.

Этап выбора адресов: у «Реле тёплого пола» выбран K6 модуля WB-MR6CU, автоотключение равно 0. На снимке галочка рядом с адресом состояния ещё снята. Перед завершением настройки установите её для ожидания ответа физического реле.

3. Добавьте и привяжите датчик температуры

1. Добавьте устройство Датчик температуры, например «Датчик пола».
2. У характеристики Текущая температура выберите Адрес состояния → свой WB-MAI6 → IN 1 P Temperature. Этот канал передаёт температуру подключённого к входу IN 1 P датчика пола. Адрес управления оставьте пустым.
3. В параметре назначение датчика выберите температура пола. Не оставляйте «температура воздуха»: иначе датчик будет использоваться как источник температуры воздуха комнаты.
4. Проверьте показание в градусах Цельсия. При необходимости настройте калибровку, допустимый диапазон измерений и время обнаружения отсутствия новых данных по условиям установленного датчика.

Калибровка и пороги проверки относятся к датчику. Они не заменяют уставку и максимальную температуру в настройках тёплого пола. Подробно: Датчик температуры.

«Датчик пола» получает температуру из IN 1 P Temperature модуля WB-MAI6. Адрес управления пустой.

Назначение отдельного датчика — «температура пола».

4. Выберите реле и датчик в тёплом полу

Вернитесь к устройству Тёплый пол:

1. В блоке Датчики температуры пола выберите созданный «Датчик пола».
2. В блоке Реле выберите «Реле тёплого пола».
3. Для этого электрического пола оставьте блоки Сервопривод и Датчики температуры воздуха пустыми, если соответствующего оборудования в схеме нет.

Здесь выбираются созданные в комнате реле и датчик температуры. Повторять привязку топиков в характеристиках термостата не нужно. Отдельный кастомный сценарий для сравнения температуры и включения этого реле также не требуется.

В термостате выбраны «Датчик пола» и «Реле тёплого пола». Термостат использует эти устройства для измерения температуры и управления нагревом.

5. Настройте параметры термостата

Для электрического пола с датчиком поверхности используйте тип электрический и режим комфорт пола. Тогда целевая температура означает температуру пола.

Параметр	Что означает	Учебный пример
Тип поверхности	Выбирает подписи температуры в приложении: пол, стена или потолок. Алгоритм регулирования от этой подписи не меняется.	Тёплый пол
Тип теплого пола	Выбирает электрический или водяной нагрев. Для электрического пола учитываются его режимы работы и контроля прогрева.	электрический
Режим управления	Комфорт пола — цель по датчику пола; комфорт воздуха — цель по датчику воздуха, пол контролируется как ограничение.	комфорт пола
Ограничивать нагрев при превышении желаемой температуры воздуха в помещении	В режиме «комфорт пола» дополнительно ограничивает нагрев по уставке воздуха комнаты. Требует настроенных данных температуры воздуха.	нет в примере только с датчиком пола
Макс. температура пола	При корректно настроенном измерении ограничивает температуру поверхности. Для релейного управления учитывается в обоих режимах; не создаёт измерение, если датчик не подключён.	30 °C — пример, не универсальное допустимое значение
Верхний гистерезис для реле	Превышение цели, при котором выключается нагрев. Число задаётся в десятых градуса.	5 = 0,5 °C
Нижний гистерезис для реле	Недогрев относительно цели, при котором включается нагрев. Число задаётся в десятых градуса.	5 = 0,5 °C
Импульсный режим работы реле	Дополнительно чередует нагрев и паузы. Для обычного термостатического управления с исправным датчиком пола можно выключить.	выключен
Макс. время непрерывной работы реле	Длительность включения в импульсном режиме, секунды. При выключенном импульсном режиме не задаёт таймер обычного нагрева.	По умолчанию 60 с; в данном примере не используется
Мин. пауза в работе реле	Длительность паузы в импульсном режиме, секунды.	По умолчанию 300 с; в данном примере не используется
Время ожидания прогрева до ошибки	Проверка роста температуры электрического пола после включения нагрева. Единица — минуты; 0 отключает эту проверку.	240 мин — значение по умолчанию
Параметры PID сервопривода	Используются для плавного управления отдельным сервоприводом. Для рассматриваемого электрического пола с реле не нужны.	Не изменяем

Целевая температура — характеристика, доступная пользователю, а не адрес физического термостата. Например, при цели 26 °C и обоих гистерезисах 5 нагрев включается ниже 25,5 °C и выключается выше 26,5 °C. Между этими границами сохраняется предыдущее состояние. Ограничения температуры, ошибки и расписание могут запретить нагрев раньше.

Параметры учебного электрического пола: комфорт пола, предел 30 °C, гистерезис 0,5 °C в обе стороны и выключенный импульсный режим.

6. Сохраните и примените настройку

1. Проверьте комнату, три созданных устройства и выбранные связи. Реле и датчик должны указывать на правильные физические каналы, а характеристики самого тёплого пола — оставаться без физических адресов.
2. Сохраните проект и выполните Загрузить конфигурацию на контроллер. Дождитесь результата применения на XIOT-PLC. Сохранение в редакторе не заменяет загрузку конфигурации.
3. Проверьте отдельно сохранение в облаке и завершение публикации пользовательского интерфейса, затем получение изменений приложением и панелью.
4. Откройте тёплый пол в приложении или на панели и выполните проверки из раздела «Проверка после настройки».

Порядок сохранения, загрузки и резервных копий: Сохранение резервной копии проекта.

Управление с телефона и панели

В XIOT-APP откройте комнату и нажмите карточку тёплого пола. Для описанного набора характеристик доступны включение термостата, текущая температура пола, целевая температура и состояние нагрева. Если отдельно включены температура воздуха или расписание, появляются соответствующие элементы.

На снимке ниже показан мобильный вид XIOT-APP в предпросмотре редактора.

Мобильный интерфейс: термостат включён, нагрев активен, показаны измеренная температура и цель 26 °C.

На панели откройте управление тёплым полом в выбранной комнате. На экране можно включить или выключить термостат, увидеть температуру и изменить цель. Набор элементов зависит от интерфейса панели: экран телефона и экран XIOT-TP4 устроены по-разному.

Экран XIOT-TP4: включение тёплого пола, текущая температура и изменение целевой температуры кнопками «+» и «−».

Техническое реле не является отдельным пользовательским органом управления этим полом. Если тёплый пол скрыт из интерфейса или комната недоступна текущему пользователю, его карточки не будет. При использовании климат-контроля отдельное управление тёплым полом также может быть намеренно скрыто.

Расписание работы

Характеристика расписание работы является опциональной и доступна только для электрического тёплого пола. Включаем её, когда электрический пол должен работать только в заданные периоды, например утром и вечером.

При выборе типа водяной редактор скрывает эту характеристику, пользовательское приложение не показывает блок расписания, а PLC игнорирует сохранённое ранее расписание. Работа водяного пола расписанием не ограничивается.

На странице управления тёплым полом появится блок Расписание работы. В нём можно:

• выбрать количество периодов;
• включить или выключить каждый период;
• задать время начала и окончания;
• выбрать дни недели.

Характеристика включение остаётся главным разрешением работы устройства. Расписание добавляет к нему ещё одно условие:

• если устройство выключено, нагрев не работает независимо от расписания;
• если устройство включено и текущее время входит в активный период, тёплый пол регулирует температуру обычным способом;
• вне активных периодов реле выключается, а сервопривод закрывается;
• при наступлении следующего периода устройство возобновляет регулирование автоматически, характеристика включение при этом не сбрасывается.

Для периода, который переходит через полночь, например с 22:00 до 06:00, выбранный день относится ко времени начала. Такой период, включённый для пятницы, работает с вечера пятницы до утра субботы.

Если характеристика расписание работы не включена, расписание полностью игнорируется и старые проекты продолжают работать без изменений. Если характеристика включена, но нет ни одного активного текущего периода, нагрев блокируется.

Проверка после настройки

После настройки проверяем:

• устройство включено;
• датчик пола показывает реальную температуру поверхности;
• датчик воздуха показывает реальную температуру помещения, если он используется;
• при снижении целевой температуры нагрев выключается;
• при повышении целевой температуры реле включается, если это разрешают гистерезис, температурный лимит, расписание и другие ограничения;
• при превышении желаемой температуры воздуха в режиме комфорт пола нагрев ограничивается;
• у электрического пола внутри активного периода расписания нагрев разрешён, а вне периода реле выключено;
• период через полночь продолжает работать до времени окончания на следующий день;
• в отладке нет ошибок датчиков и ошибок работы реле.

Для электрического пола отдельно проверяем физическое включение и физическое выключение:

1. Задаём цель выше текущей температуры с запасом больше нижнего гистерезиса, в допустимом для покрытия диапазоне. Проверяем отправку команды включения, переключение физического выхода и получение от оборудования состояния «включено».
2. Задаём цель ниже текущей с запасом больше верхнего гистерезиса либо выключаем термостат. Проверяем отправку команды выключения, фактическое снятие питания нагрева и получение от оборудования состояния «выключено». Одного изменения индикатора нагрева в приложении недостаточно.
3. В журнале и отладке реле проверяем подтверждение ответа по адресу состояния и отсутствие ошибок. Если выключение не подтверждено или физический нагрев продолжается, настройка не считается завершённой: нужно проверить канал, связь и исполнительное оборудование. Не считайте пол безопасно выключенным только по отправленной команде.

Проверки выполняют с учётом допустимых температур пола и покрытия. Обратная связь помогает обнаружить отсутствие подтверждения команды, но сама по себе не отключает неисправное реле и не заменяет предусмотренную проектом защиту от перегрева.

Если электрический пол не греет

Наблюдение	Что проверить
Нет температуры или показание не соответствует полу	Адрес состояния и значение отдельного датчика; его назначение «температура пола»; выбор этого датчика в блоке «Датчики температуры пола» термостата; активность характеристики температуры пола.
Термостат включён, нагрев выключен	Цель и гистерезис; предел температуры пола; текущий интервал расписания; импульсную паузу; ошибки датчиков. «Включено» означает разрешение работы, а не постоянное питание реле.
Состояние нагрева включено, физическое реле не сработало	Выбор реле в термостате, адрес управления у его характеристики «Включение», тип значения и доступность оборудования. Проверить адрес состояния и включённое ожидание ответа физического реле.
Команда выключения отправлена, но обратное состояние не вернулось или нагрев продолжается	Ошибку выключения реле (2), фактический выход оборудования, адрес состояния, связь и режим ожидания ответа. Не считать локальное «выключено» подтверждением снятого питания нагрева.
Пол не работает после включения расписания	Созданы ли периоды, включены ли они и выбран ли текущий день. Активная характеристика расписания без подходящего периода запрещает нагрев.
Реле самопроизвольно выключается раньше достижения температуры	Импульсный режим термостата, параметр автоотключения отдельного реле, ограничения температуры и другие сценарии, управляющие тем же выходом.
Карточки нет на телефоне или панели	Видимость устройства, доступ пользователя к комнате, выбранную комнату панели и получение нового пользовательского интерфейса после сохранения и публикации.

Характеристика ошибка работы теплого пола различает ошибки включения реле (1), выключения реле (2), датчика температуры (3) и прогрева электрического пола (4). Ошибки обратной связи реле требуют проверки физического канала; они не означают, что само реле гарантированно выключено. При ошибке нужного температурного датчика электрический пол блокирует нагрев. Подробности причины смотрите в журнале XIOT.

Документация оборудования

• WB-MR6CU: выходы и настройка релейного модуля.
• WB-MAI6: поддерживаемые датчики и выбор типа входа.

Связанные материалы

• Тёплый пол — общая справка об устройстве и параметрах
• Другая схема: настройка водяного тёплого пола
• Реле
• Датчик температуры
• Привязка топиков к устройствам
• Настройка драйвера Wiren Board в XIOT
• Сохранение резервной копии проекта