Digitální termostat - návod
Termostat s mikroprocesorem je navržen speciálně pro regulaci teploty v inkubátorech, odchovnách a pro aplikace, kde je kladen důraz na přesnost regulované teploty. Jeho použití je však možné i v domácnostech a průmyslu. Jedná se např. o regulaci podlahového vytápění, ochrana proti zamrznutí apod. Hlavními kritérii při návrhu konstrukce byly přesnost regulace, jednoduchá obsluha a příznivá pořizovací cena.
Pro snímání teploty je použit převodník teplota / střída (SMT čidlo), který digitálně měří teplotu a je přímo připojen k mikroprocesoru. Oproti běžně používaným termistorům se vyznačuje vyšší přesností a je možno libovolně prodlužovat délku přívodního kabelu čidla bez vlivu na přesnost měřené teploty. Jako výstupní akční člen je použito relé, které je sepnuto, pokud je změřená teplota nižší než-li teplota nastavená. V okamžiku vyrovnání teplot relé vypne. V případě požadavku regulace chlazení je možno termostat upravit i pro toto použití. Jako zobrazovací jednotka je použit 4-místný LED displej. Pro signalizaci stavu výstupu je osazena červená LED dioda, která svítí, pokud je relé sepnuté. Termostat umožňuje činnost až ve 4 programech – změna teploty v závislosti na čase (např. noční útlum).
Umístění čidla teploty by mělo být voleno dle účelu použití termostatu. Je možno jej použít jako podlahové nebo prostorové čidlo. Jeho instalace se doporučuje tak, aby byla možná jeho snadná demontáž. Při zalití do podlahy se použije např. kovová trubka, do které se čidlo zasune. Pro regulaci prostorové teploty v odchovnách a podobných zařízeních musí být čidlo ochráněno před možností poškození chovanými živočichy.
Termostat je dodáván ve dvou modifikacích dle teplotního rozsahu. Tento je dán použitým materiálem izolace kabelu čidla. Termostat DT-1 je určen pro rozsah –30°C až +70°C (použita PVC izolace) a termostat DT-2 pro rozsah –45°C až +130°C (silikonová izolace). Standardní délka čidla je 2m, delší za příplatek.
Technické údaje
Napájecí napětí: 230 V AC
Příkon (bez zátěže): max 12 VA
Provozní napětí: 12V DC
Spínané výst. napětí: 230 V AC
Max. výstupní výkon: 1100 VA / AC1 (odporová zátěž)
Indikace výstupu: červená LED dioda
Indikace poruchy čidla: ano, zobrazením [ ---- ] na displeji
Max. délka čidla: cca 50m
Teplotní rozsah DT-1: -30°C ÷ +70°C
Teplotní rozsah DT-2: -45°C ÷ + 130°C
Hystereze spínání: nastavitelná 0°C ÷ 25,5°C
Přesnost: +/- 0,1°C
Absolutní přesnost čidla: +/- 0,7°C
Krytí: IP 40, čidlo IP 54
Pracovní teplota: -20°C ÷ +50°C
Provedení: zásuvkový adaptér
Rozměry: 44 x 120 x 70 mm
Materiál krabičky: samozhášivý ABS UL94-VO
Ovládání termostatu
K ovládání slouží tři tlačítka: SET, - (mínus), + (plus).
Abychom poznali co se zrovna zobrazuje na displeji, stiskneme tlačítko SET. Dokud bude stisknuté, zobrazuje se nadpis, po uvolnění hodnota. Při delším stisknutí (> 3 sec) začne hodnota blikat a můžeme jí nastavit. Toto neplatí pro aktuální teplotu °C, kterou nelze měnit. Nastavení hodnot se provádí tlačítky - / +, odečítáme / přičítáme. Podržením tlačítka se zrychlí odčítání / přičítání. Nastavenou hodnotu uložíme stisknutím tlačítka SET. Mimo nastavování slouží tlačítka - / + také pro výběr zobrazovaného údaje. - pro minulý, + pro následný nadpis dle mapy displeje – viz. níže.
Mapa displeje
°C Aktuální teplota. Při poruše snímače se zobrazí [ ---- ]
- stiskem SET se zobrazí nadpis °C, po uvolnění teplota
- stiskem + přejdeme na další nadpis
Hod. Hodiny, aktuální čas
- stiskem SET se zobrazí nadpis Hod., po uvolnění čas
- po delším držení SET (> 3 sec) začnou blikat hodiny a lze je nastavit
- - mínus
- + plus
- SET uloží hodiny a začnou blikat minuty
- - mínus
- + plus
- SET uloží minuty a zobrazí se SE. a sekundy
- - / + stiskem se vynulují, po uvolnění spustí
- SET návrat na nadpis Hod.
- stiskem + přejdeme na další nadpis
rEF.t. Referenční teplota. Podle této hodnoty se provádí regulace.
- stiskem SET se zobrazí nadpis rEF.t., po uvolnění nastavená hodnota. Bliká-li pravá desetinná tečka je ref. teplota dočasná.
- po delším držení SET začne ref. teplota blikat a lze ji nastavit
- - mínus
- + plus
- SET uloží referenční teplotu a začne blikat zkratka doc. nebo trv.
- - / + přepne doc. / trv.
doc. – ref. teplota bude platit dočasně do příští časové změny
(bliká pravá desetinná tečka)
trv. – ref. teplota bude platit trvale, časové změny jsou vypnuté
(pravá desetinná tečka vypnutá)
- SET uloží nastavení a přejde na nadpis ref.t.
- stiskem + přejdeme na další nadpis
HYSt. Hystereze (citlivost). Nastavená hodnota je shodná pro všechny programy.
- stiskem SET se zobrazí nadpis HYSt., po uvolnění nastavená hodnota.
- po delším držení SET začne hystereze blikat a lze ji nastavit
- - mínus
- + plus
- SET uloží nastavenou hysterezi a přejde na nadpis HYSt.
- stiskem + přejdeme na další nadpis
1.CAS 1. časové přepnutí referenční teploty
- stiskem SET se zobrazí nadpis 1.CAS, po uvolnění nastavený čas.
- po delším držení SET začnou hodiny blikat a lze je nastavit
- - mínus
- + plus
- SET uloží hodiny a začnou blikat minuty
- - mínus
- + plus
- SET uloží minuty a přejde na nadpis 1.CAS
- stiskem + přejdeme na další nadpis
1.rEF. 1. referenční teplota pro 1. čas. Pokud je to povoleno, přepíše se hodnota
v daný čas do referenční teploty
- stiskem SET se zobrazí nadpis 1.ref., po uvolnění nastavená teplota.
- po delším držení SET začne teplota blikat a lze ji nastavit
- - mínus
- + plus
- SET uloží referenční teplotu a přejde na nadpis 1.ref.
- stiskem + přejdeme na další nadpis
2.CAS 2. časové přepnutí referenční teploty (nastavuje se shodně jako 1.CAS)
- stiskem + přejdeme na další nadpis
2.rEF 2. referenční teplota pro 2. čas (nastavuje se shodně jako 1.rEF)
- stiskem + přejdeme na další nadpis
3.CAS 3. časové přepnutí ref. teploty (nastavuje se shodně jako předchozí čas)
- stiskem + přejdeme na další nadpis
3.rEF 3. referenční teplota pro 3. čas (nastavuje se shodně jako předchozí teplota)
- stiskem + přejdeme na další nadpis
4.CAS 4. časové přepnutí ref. teploty (nastavuje se shodně jako předchozí čas)
- stiskem + přejdeme na další nadpis
4.rEF 4. referenční teplota pro 4. čas (nastavuje se shodně jako předchozí teplota)
stiskem + přejdeme na další nadpis
ru.P. Ruční provoz, ruční přepínání výstupu (regulace je vypnutá).
- po delším držení SET začne stav výstupu blikat a lze jej změnit
- - / + změní stav 0/1 (vypnuto / zapnuto)
- SET přejde na nadpis ru.P
- stiskem + se vrátíme na začátek na nadpis °C
Regulace teploty podle referenční teploty a hystereze
Na výstupu relé Re se přepínají logické úrovně 1/0 podle následujících podmínek (viz. Obr.1, Obr.2)
Re = 1 při teplotě menší než nastavená referenční teplota
Re = 0 při teplotě shodné nebo větší než součet referenční teploty a hystereze
Re = 0 při, poruše snímače
Změna referenční teploty
-časová
Umožňuje 4x za den automaticky změnit požadovanou teplotu (Obr. 1). Každou minutu se všechny časy porovnají s aktuálním časem a při shodě se příslušná teplota přepíše do referenční teploty, podle které se reguluje. Časy a teploty jsou označené od 1 do 4. Pro přehlednost by se měly časy zadávat chronologicky, ale není to podmínka. Pokud budou dva nebo více zadaných časů shodné, bude platit ten poslední. Nevyužité časy a teploty se musí zadat stejné jako poslední použité. Časově proměnná regulace se zapne po uložení referenční teploty, kde se z nabídky vybere zkratka doc. Pro odlišení takto nastavené regulace bude při zobrazení referenční teploty blikat pravá desetinná tečka.
-ruční, dočasná
Umožňuje kdykoliv změnit požadovanou teplotu. Tato teplota ale vydrží jen do příští časové změny. Teplota se vloží přímo do referenční teploty a po uložení se vybere zkratka doc.
-ruční, trvalá
Termostat reguluje na jednu teplotu (Obr. 2). Časové změny jsou vypnuté. Do referenční teploty se vloží požadovaná teplota a po uložení se z nabídky vybere zkratka trv. Při zobrazení referenční teploty nebude blikat pravá desetinná tečka.
Příklady použití
1) Regulace teploty v inkubátoru
Požadavek: udržování teploty 28°C po dobu 24hod s hysterezí 0,5°C
Řešení: a) listováním v mapě displeje (tlačítka - / +) najdeme nadpis rEF.t. Delším držením tlačítka SET začne referenční teplota blikat. Pomocí tlačítek - / + nastavíme teplotu 28°C. Stisknutím SET uložíme ref. teplotu a začne blikat zkratka doc. nebo trv. Nastavíme ( - / + ) trv. – časové změny jsou vypnuté, pravá desetinná tečka nesvítí. Stisknutím SET provedeme uložení a přejdeme na nadpis ref.t. Stiskem + přejdeme na nadpis HYSt. Po delším držení SET začne hodnota blikat a pomocí - / + nastavíme 0,5°C. Stisknutím SET se uloží nastavená hystereze a přejde se na nadpis HYSt. Tímto je termostat naprogramován.
Při tomto nastavení bude teplota udržována v rozpětí teplot 28°C ÷ 28,5°C. Tzn. pokud bude po zapnutí termostatu teplota nižší než 28,5°C, bude výstupní relé sepnuté – svítí červená LED. Po dosažení teploty 28,5°C dojde k vypnutí relé až do doby, než-li teplota poklesne na 28°C. Poté opět relé sepne. Toto se bude stále opakovat.
b) postup je stejný jako v bodě a). Referenční teplotu však nastavíme na 27,7°C. Hystereze bude opět 0,5°C. Při tomto nastavení se bude regulovaná teplota pohybovat v rozmezí 27,7°C ÷ 28,2°C.
Pozn.: pro toto nastavení není třeba používat baterii pro zálohu chodu hodin. Referenční teplota je po celých 24hod stejná a tudíž nastavení hodin není podstatné.
2) Regulace teploty v teráriu nebo regulace pokojové teploty apod. s využitím 4 různých teplot.
Požadavek: - v čase 8.00 ÷ 10.00 hod. je požadována teplota 22°C
- v čase 10.00 ÷ 16.00 hod. je požadována teplota 26°C
- v čase 16.00 ÷ 18.00 hod. je požadována teplota 22°C
- v čase 18.00 ÷ 8.00 hod. je požadována teplota 20°C
- hystereze 1°C
Řešení: zkontrolujeme, zda máme správně nastaveny hodiny a u referenční teploty rEF.t. zkratku doc., bliká pravá desetinná tečka. Pokud je nastaveno trv., provedeme změnu pomocí - / + a tlačítkem SET – viz. Kapitola mapa displeje.
Hysterezi HYSt. nastavíme na 1°C. Tlačítkem + přejdeme na 1.CAS – 1. časové přepnutí referenční teploty. Delším držením SET začnou hodiny blikat a pomocí - / + nastavíme 08. Stiskem SET uložíme hodiny a začnou blikat minuty. Tlačítky - / + nastavíme 00 a uložíme stiskem SET, tímto přejdeme na nadpis 1.CAS. Stiskem + přejdeme na 1.rEF. Zde nastavíme 21,5°C. Dále nastavíme 2.CAS na 10.00, 2.rEF. na 25,5°C, 3.CAS na 16.00, 3.rEF. na 21,5°C, 4.CAS na 18.00 a 4.rEF. na 19,5°C. Tímto je programování ukončeno.