Перейти к содержанию

Hydronic-underfloor-heating-setup

Материал из XIOT Wiki
Версия от 13:44, 2 октября 2026; Admin (обсуждение | вклад) (Убраны упоминания недоступного нового интерфейса; инструкция по действующему редактору)

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.

Как связаны устройства

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

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

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 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. 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 — /devices/wb-gpio/controls/EXT1_K1. 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

  1. В разделе Устройства и сценарии выберите комнату и добавьте Реле. Назовите его, например, «Реле контура».
  2. У характеристики включение откройте связи характеристики кнопкой настройки привязок.
  3. В адресе управления выберите свой выход Wiren Board, например wb-gpio → EXT1_K1.
  4. В адресе состояния выберите тот же канал. Штатный драйвер сам различает отправку команды и получение состояния; вручную добавлять /on в выбранный адрес XIOT не нужно.
  5. Включите ожидание подтверждения от физического реле: поставьте галочку рядом с адресом состояния. Не используйте немедленное локальное обновление вместо ответа оборудования.
  6. 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: Реле.

2. Добавьте сервопривод и выберите реле

  1. Добавьте устройство Сервопривод, например «Привод контура».
  2. Оставьте обязательные характеристики включение и процент открытия сервопривода. Их физические адреса не заполняйте; галочку рядом с адресом состояния оставьте снятой.
  3. В блоке медленный ШИМ реле выберите «Реле контура».
  4. 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.

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

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.

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

Пример при периоде 10 минут и запросе открытия 30%:

Тип привода Реле включено, питание подано Реле выключено, питание снято
НЗ 3 минуты 7 минут
НО 7 минут 3 минуты

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: 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.

  1. Добавьте Датчик температуры, назовите «Датчик пола».
  2. У характеристики текущая температура выберите адрес состояния температурного канала оборудования. Адрес управления оставьте пустым.
  3. В параметре назначение датчика выберите температура пола.
  4. Аналогично создайте «Датчик воздуха», свяжите его с комнатным датчиком и выберите назначение температура воздуха.
  5. 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 инструкции по тёплому полу.

Показание комнатного датчика не заменяет температуру поверхности пола. Справка: Датчик температуры.

4. Добавьте водяной тёплый пол

  1. Добавьте устройство Тёплый пол, например «Водяной пол — гостиная».
  2. В Типе теплого пола выберите водяной.
  3. 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.
  4. В Датчиках температуры пола выберите «Датчик пола». В Датчиках температуры воздуха выберите «Датчик воздуха», если он используется.
  5. В блоке Сервопривод выберите «Привод контура».
  6. Блок Реле у самого тёплого пола оставьте пустым: реле уже управляется через сервопривод.
  7. 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

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

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.

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.

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

  1. Сначала проверьте датчики и направление НЗ/НО. Повышение запроса должно приводить к открытию клапана и поступлению тепла. Неверную полярность нельзя исправить коэффициентами PID.
  2. Задайте период ШИМ по приводу, диапазон 0–100% и допустимые температурные цели. Убедитесь, что контур гидравлически отрегулирован и теплоноситель доступен.
  3. Зафиксируйте начальные параметры PID. Значения по умолчанию можно использовать как исходную точку проверки, но не считать готовой настройкой любого объекта.
  4. Меняйте один параметр за раз и наблюдайте полный отклик пола: целевую температуру, измерение и запрос открытия. Реакция водяного пола значительно медленнее переключения реле.
  5. 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.
  6. D настраивайте после устойчивой работы с достоверными измерениями. При шумном датчике сначала устраните проблему измерения.
  7. 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

  1. Сохраните проект в редакторе.
  2. Выполните Загрузить конфигурацию на контроллер и дождитесь завершения. Сохранение в облаке и применение конфигурации на XIOT-PLC проверяются отдельно.
  3. Проверьте завершение публикации пользовательского интерфейса и получение его приложением или панелью.
  4. Откройте карточку тёплого пола, проверьте выбранный режим, температуру и цель. Включите термостат и наблюдайте запрос открытия.
  5. 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.
  6. В отладке сервопривода проверьте выбранное реле, рассчитанные длительности включения/выключения и смену фаз. Одного неподвижного снимка состояния реле недостаточно для проверки ШИМ.
  7. Проверьте фактическое движение привода с учётом его времени хода и поступление тепла в контур.
  8. 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

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

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