CZ195591A3 - circuit for measuring and regulation of a heated medium - Google Patents

Abstract

Univerzální zapojení měřícího a regulačního obvodu, pro měření spotřeby tepla nebo teplé vody a regulaci vytápění objektu, obsahuje mikropočítač (C) s připojenou vnější pamětí (M) a displejem (D). Na měřící port (PO) mikropočítače (C) je připojeno přes svorku (V) čidlo průtokómčru, přes svorky (Tvi, Tvo) sondy teploty topného média, příp. teplé vody, a přes svorku (Ucc) kontrola napájení. Kregulačnímu ■' ’ portu (Pl) jsou přes svorky (Tri až Tr8) připojeny snímače u teploty a přes svorky (TVÍ, TV2; P; Bl, B2) ovládání V.· trojcestného ventilu, ovládání čerpadla a řízení nabíjení kotle.Universal connection of measuring and control circuit, for measuring heat or hot water consumption and heating control object, contains a microcomputer (C) with external memory attached (M) and display (D). On the measuring port (PO) of the microcomputer (C) is connected via the (V) terminal of the flowmeter sensor, via terminals (Tvi, Tvo) of the heating medium temperature probe; warm water supply, and the power supply control (Ucc). Regulatory ■ '' Ports (P1) are connected via terminals (Tri to Tr8) at temperature and via the control (TVI, TV2; P; B1, B2) terminals V. · Three-way valve, pump control and boiler charging control.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zapojení pro měření a regulaci ohřívaného média, zejména pro měřeni spotřeby topného média a regulaci teploty při vytápění.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for measuring and controlling a heated medium, in particular for measuring the consumption of a heating medium and controlling the temperature of heating.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známa zapojení pro měření spotřeby ohřívaného média, např. topné vody, pro dálkové vytápěcí systémy. Měření spotřeby topného média využívají snímání množství média, protékajícího topným tělesem, a teploty média, měřené před vstupem média do topného tělesa a po výstupu média z topného tělesa. Změřené veličiny jsou zpracovány mikropočítačem a hodnota spotřeby je zobrazena na displeji.Connections are known for measuring the consumption of a heated medium, for example heating water, for district heating systems. Heating medium consumption measurements utilize sensing the amount of medium flowing through the heater and the medium temperature measured before the medium enters and after the medium exits the heater. The measured values are processed by a microcomputer and the consumption value is displayed.

Rovněž jsou známa zapojení pro regulaci vytápění, ve kterých jsou snímači změřené hodnoty teplot, případně hodnoty množství resp. průtoku topného média, zpracovány mikropočítačem na ovládací signály pro ovládání např. trojcestného ventilu potrubí nebo čerpadla vytápěcího systému, příp. ovládání přívodu paliva pro kotle.Heating control circuits are also known, in which the temperature, quantity and / or temperature values are measured by the sensors. flow of heating medium, processed by microcomputer into control signals for control of eg three-way valve of piping or pump of heating system, event. control of fuel supply for boilers.

Dále jsou známa zapojení jak pro měření spotřeby ohřívaného média, tak pro regulaci vytápění, která mohou měřit spotřebu topné vody nebo spotřebu teplé vody a současně regulovat vytápění objektu, využívající příslušné snímače, regulátory a mikropočítač s displejem.Furthermore, connections are known both for measuring the consumption of the heated medium and for controlling the heating, which can measure the consumption of heating water or the consumption of hot water and at the same time regulate the heating of the object.

Nevýhodou známých zapojení je jejich nízká univerzálnost.The disadvantage of known wiring is their low universality.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nevýhodu dosavadního stavu techniky odstraňuje zapojení pro měření a regulaci ohřívaného média podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že svorka čidla průtokoraěru je připojena k přerušovacímu vývodu mikropočítače iThe disadvantage of the prior art is eliminated by the circuit for measuring and regulating the heated medium according to the invention, which is based on the fact that the terminal of the flowmeter sensor is connected to the break-out terminal of the microcomputer.

jehož první a/nebo druhý vývod měřícího portu je připojen pres převodník teplota/napětí na první a/nebo druhou svorku sond teploty ohřívaného média. Řídící port mikropočítače je datovou sběrnicí spojen, jednak s výstupem vnější paměti a jednak s řadičem adresové sběrnice. Výstup řadiče adresové sběrnice je adresovou sběrnicí spojen se vstupem vnější paměti,, zatímco zobrazovací port mikropočítače je přes budič displeje připojen k displeji. Třetí vývod měřícího portu mikropočítače je připojen ke svorce kontroly napájení.the first and / or second terminals of the metering port being connected via a temperature / voltage converter to the first and / or second terminals of the heated medium temperature probes. The microcomputer control port is connected via the data bus, both to the external memory output and to the address bus controller. The address bus output is connected to the external memory input by the address bus, while the display port of the microcomputer is connected to the display via the display driver. The third terminal of the microcomputer measurement port is connected to the power control terminal.

Dále je s výhodou první až osmá svorka snímačů teploty regulační smyčky přes analogový multiplexer připojena k šestému až osmému vývodu regulačního portu mikropočítače, jehož první a druhý vývod regulačního portu je přes zesilovače výstupu připojen ke svorkám ovládání trojcestného ventilu.Further preferably, the first to eighth control loop temperature sensor terminals are connected via an analog multiplexer to the sixth to eighth terminals of the microcomputer control port, whose first and second control port terminals are connected to the three-way valve control terminals via output amplifiers.

Dále je s výhodou první až osmá svorka snímačů teploty regulační smyčky připojena přes analogový multiplexer k šestému až osmému vývodu regulačního portu mikropočítače, jehož třetí vývod regulačního portu je přes Zesilovače výstupu připojen ke svorce ovládání čerpadla a jehož Čtvrtý a pátý vývod regulačního portu je připojen ke svorkám řízení nabíjení kotle. .Further preferably, the first to eighth control loop temperature sensor terminals are connected via an analog multiplexer to the sixth to eighth microcomputer control port terminals, whose third control port terminal is connected to the pump control terminal via output amplifiers and whose fourth and fifth control port terminals are connected to boiler charging control terminals. .

Zapojení podle vynálezu umožňuje variabilitu funkcí podle požadavků uživatele bez nároku na změny v uspořádání obvodů. ,The circuitry according to the invention allows variability of functions according to the user's requirements without requiring changes in the circuit arrangement. ,

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže vysvětlen pomocí výkresu, na kterém je znázorněno blokové schéma zapojení.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which a block diagram of a circuit is shown.

Příklad provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Mikropočítač C je podle obr. vybaven čtyřmi porty, kde na měřící port PO jsou připojeny jednak přes převodníkThe microcomputer C is equipped with four ports according to the figure, where they are connected to the measuring port PO via a converter

- 3 T/U teplota/napětí svorky Tvi, Tvo sond teploty a jednak svorka Ucc kontroly napájení. Na přerušovací vývod EXTINT mikropočítače C je připojena svorka V čidla průtokoměru.- 3 T / U temperature / voltage terminals Tvi, Tvo temperature probes and Ucc terminal for power control. Terminal V of the flowmeter sensor is connected to the EXTINT terminal of the microcomputer C.

K regulačnímu portu P1_ mikropočítače G jsou jednak přes analogový multiplexer AMULTI připo jeny.. svorky Tr 1 až Tr8 snímačů teploty, jednak přes zesilovače AMP výstupu svorky TVÍ a TV2 ovládání trojcestného ventilu a svorka P ovládání Čerpadla a jednak svorky Bl a B2 řízení nabíjení kotle. Ke dvojitému řídícímu portu P34 mikropočítače C je datovou sběrnicí DB připojena jednak vnější pamět M a jednak řadič CONT adresové sběrnice, který je adresovou sběrnicí AB připojen rovněž· k vnější paměti M. Zobrazovací port HSO mikropočítače C je přes budič DR displeje připojen k displeji D.To the control port P1_ of the microcomputer G are connected via the AMULTI analog multiplexer. Terminals Tr 1 to Tr8 of temperature sensors, on the other hand via AMP output amplifiers terminals TV1 and TV2 control three-way valve and terminal P control pumps and terminals Bl and B2 . Dual control port P34 of microcomputer C is connected to external memory M by data bus DB and address bus controller CONT, which is also connected to external memory M by address bus AB. The HSO display port of microcomputer C is connected to display D via display driver DR .

V zapojení je použit jako mikropočítač C jednočipový mikropočítač 8097 s vnější pamětí M. Pomocí dvou sond teploty je na svorkách Tvi a Tvo snímána teplota topného média na vstupu do topného tělesa a na výstupu z topného tělesa pro výpočet rozdílové teploty vstupního a výstupního média . Z průtokoměru, umístěného na přívodní větvi otopného systému, jsou pomocí optočlenu snímány otáčky, čímž se získá impulsový signál na svorce V čidla průtokoměru a po matematickém zpracování údaj σ proteklém. množství média. Z této hodnoty a hodnoty rozdílové teploty je vypočten údaj o spotřebovaném množství tepla v kJ.In the circuit, a single-chip microcomputer 8097 with external memory M is used as microcomputer. Using two temperature probes, the temperature of the heating medium at the inlet and outlet of the heating element and at the outlet of the heating element are sensed at terminals Tvi and Tvo. From the flowmeter located on the supply line of the heating system, the revolutions are sensed by means of an optocoupler. amount of medium. From this value and the differential temperature value, the amount of heat consumed in kJ is calculated.

Toto měření se stéle opakuje po určitém časovém intervalu a výsledky jednotlivých měření jsou načítávány k celkovému údaji o spotřebě, který je zobrazen na displeji D.This measurement is repeated over a period of time and the results of each measurement are added to the total consumption data shown on the D display.

Tím má spotřebitel stálý přehled o spotřebovaném množství /Thus the consumer has a constant overview of the amount consumed /

tepla. Zapojení je vybaveno svorkou Ucc kontroly napájení, na kterou se přivádí informace o výpadku elektrické energie, přičemž měřící a regulační zařízení je vybaveno NiCd baterií, která zajistí, že při výpadku elektrické energie přejde zařízení do režimu se sníženým příkonem a zabezpečí tak uchování informace o spotřebě.heat. The wiring is equipped with a power control terminal Ucc to which power failure information is supplied, and the measuring and control device is equipped with a NiCd battery to ensure that in the event of a power failure, the device goes into a reduced power mode to ensure that consumption information is stored. .

Na stejném principu zapojení pracuje při měření spotřeby teplé vody. Jen odpadá teplotní sonda vratné vody a druhá svorka Tvo sondy teploty je totiž nezapojena.It works on the same principle of connection when measuring hot water consumption. Only the return temperature probe is omitted and the second terminal Tvo of the temperature probe is not connected.

V další variantě lze zapojení použít zároveň ke regulaci vytápění pomocí trojcestného ventilu se servomotorem, . připojeným ke svorkám TVV, TV2 ovládání trojcestného ventilu. Je přitom využito automatické vyhledávání topných křivek podle nastavené teploty uvnitř objektu a podle povětrnostních podmínek vně pres svorky Tři až Tr8 snímačů teploty.In another variant, the wiring can also be used to control heating by means of a three - way valve with a servomotor,. connected to the TVV, TV2 terminals of the three-way valve control. It uses automatic search of heating curves according to the set temperature inside the building and according to weather conditions outside through terminals Three to Tr8 temperature sensors.

Pro samostatné vytápění lze ovládat i oběhové čerpadlo přes svorku P ovládání čerpadla nebo automatické nabíjení kotle přes svorky Bl_, B2 řízení nabíjení kotle. Zapojením lze zobrazovat i příslušné měřené teploty displejem D.For stand-alone heating, the circulation pump can also be controlled via terminal P of the pump control or automatic boiler charging via terminals B1_, B2 of the boiler charging control. It is also possible to display the respective measured temperatures by displaying D.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zapojení lze využít k měření spotřeby tepla nebo teplé vody a/nebo k regulaci vytápění.The wiring can be used to measure heat or hot water consumption and / or to control heating.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zapojení pro měření a regulaci ohřívaného média, s mikropočítačem, obsahujícím regulační port pro připojení teplotní regulační smyčky, vyznačující se tím, že svorka /V/ čidla průtokoměru je připojena k přerušovacímu vývodu /EXTINT/ mikropočítače /0/, je$>ož první a/nebo druhý vývod /P0.0, P0.1/ měřícího portu /PO/ je připojen pres převodník /T/U/ teplota/napětí na první a/nebo druhou svorku /Tví, Tvo/ sond teploty ohřívaného média, zatímco řídící port /P34/ mikropočítače /0/ je datovou sběrnicí /DB/ spojen jednak s výstupem vnější paměti /M/ a jednak s řadičem /CONT/ adresové sběrnice, přičemž výstup řadiče /CONT/ adresové sběrnice je adresovou sběrnicí /AB/ připojen k vstupu vnější paměti /M/, zatímco zobrazovací port /HSO/ mikropočítače /C/ je přes budič /DR/ displeje připojen k displeji /D/, přičemž třetí vývod /PO.2/ měřícího portu /PO/ mikropočítače /C/ je připojen ke svorce /Ucc/ kontroly napájení. ·1. A connection for measuring and regulating a heated medium, with a microcomputer, comprising a control port for connecting a temperature control loop, characterized in that the flowmeter sensor / V / sensor is connected to an interrupt terminal / EXTINT / microcomputer / 0 /, is $ > the first and / or second port /P0.0, P0.1 / of the measuring port / PO / is connected via a converter / T / U / temperature / voltage to the first and / or second terminal / T1, Tvo / temperature sensors of the heated medium, while the control port (P34) of the microcomputer (0) is connected to the external memory output (M) on the data bus (DB) and to the / CONT / address bus controller, the controller / CONT output of the address bus is / AB / connected to the external memory input / M /, while the display port / HSO / microcomputer / C / is connected to the display / D / via the driver / DR / display, the third port /PO.2/ of the measurement port / PO / microcomputer / C / is connected ke terminal / Ucc / power control. · 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že první až osmá svorka /Tr1 až Tr8/ snímačů teploty regulační smyčky /RL/ je přes analogový multiplexer /AMULTI/ připojena k šestému až osmému vývodu /P1 .5 až Pí .7/ regulačního portu /P1 / mikropočítače /0/, jehož první a druhý vývod /P1.0, P1.1/ regulačního portu /P1/ je přes zesilovače /AMP/ výstupu připojen ke svorkám /TV1, TV2/ ovládání trojcestného ventilu.2. Connection according to claim 1, characterized in that the first to eighth terminal (Tr1 to Tr8) of the control loop temperature sensors (RL) is connected to the sixth to eighth terminal / P1.5 to P1 via an analog multiplexer / AMULTI /. the control port (P1) of the microcomputer (0), whose first and second terminals (P1.0, P1.1) of the control port (P1) are connected to terminals / TV1, TV2 / three-way valve control via amplifiers / AMP / output. 3. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že první až osmá svorka /Tri až Tr8/ snímačů teploty regulační smyčky /RL/ je přes analogový multiplexer /AMULTI/ připojena k šestému až osmému vývodu /Pí.5 až P1 .7/ regulačního portu /P1/ mikropočítače /C/, jehož třetí vývod /P1.2/ regulačního portu /P1/ je přes zesilovače /AMP/ výstupu připojen ke svorce /P/ ovládání čerpadla a jehož čtvrtý a pátý vývod /P1.3, P1 .4/ regulačního portu /P1 / je připojen ke svorkám /B1 , B2/ řízení nabíjení kotle.3. Connection according to claim 1, characterized in that the first to eighth terminal / tri to tr8 / control loop temperature sensors (RL) is connected to the sixth to eighth terminal via the analog multiplexer / AMULTI /. the control port / P1 / microcomputer / C / whose third terminal /P1.2/ of the control port / P1 / is connected to the / P / pump control via the amplifiers / AMP / output and whose fourth and fifth terminals /P1.3, P1 .4 / control port / P1 / is connected to terminals / B1, B2 / boiler charging control.