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vortex flow sensor per calcolo potenza termica


igorte
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Buongiorno,
sto progettando un impianto di riscaldamento con 6 sensori ti temperatura e 2 sensori di portata, il tutto da controllare con un Logo! 8.

E' la mia prima applicazione con un PLC, non ho avuto problemi a schematizzare su soft comfort la logica di funzionamento, ma ho invece alcuni dubbi su come sfruttarne al meglio gli input.

 

Per la misura della potenza del generatore di impianto (biomassa) mi servono temperature in ingresso ed uscita + portata. Sto pensando di usare un sensore tipo il Grundfos VFS che integra misurazione di temperatura mandata e portata in un unico elemento. Questo oggetto offre 2 modalità di misura, analogica e digitale (via modbus)

Dubbi:
1) questo sensore permette di misurare in analogico con 1 filo per temperatura ed uno per portata. La tensione in uscita è varia proporzionalmente da  0-3.5V e da 0-5V. Connetto direttamente a 2 input analogici del Logo!? Qualcuno ha già usato e configurato un oggetto di questo tipo?

2) Modbus: sto cercando di capire se questa modalità è utilizzabile con il LOGO! e come configurarla. Ho trovato un riferimento al Modbus nella documentazione Siemens, e pare che chieda di entrare da porta ETH.   Qualcuno l'ha già utilizzata per integrare questi sensori?

 

Grazie,

Igor

 

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  • 5 months later...

mi rispondo da solo, nel caso possa diventare utile ad altri.

sensori di portata tipo Vortex ne ho trovati anche altri. In generale lo stesso ogetto fisico viene poi venduto con diversi brand con stesse caratteristiche meccaniche e piccole differenze di configurazione.

-Grundfos e Resol hanno sensore analogico con uscita 0.5-3.5v oppure bus proprietario

-Autosens ha diverse taglie, tutte sotto ai 100€ ed esce analogico 4-20ma
-Hoba è meccanicamente come Autosens ma dispone di uscite sia analogiche che in frequenza che ad impulsi

 

Opterò per autosens che si può connettere direttamente alla AI del Logo 

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Il 19/6/2023 alle 09:43 , igorte ha scritto:

Buongiorno,
sto progettando un impianto di riscaldamento con 6 sensori ti temperatura e 2 sensori di portata ...

 

La scelta del vortex è probabilmente la più sensata occorre comunque considerare che rispetto ad altre tipologie di sensori esiste uno 'scalino' iniziale (il prisma ha bisogno di una portata minima non trascurabile per poter oscillare) e che la perdita di carico (sempre dovuta alla presenza del prisma) non sempre può essere trascurata.

Con un misuratore di portata elettromagnetico non hai questo tipo di inconvenienti (ma il liquido deve essere conduttivo e in genere per questo tipo di applicazioni lo è) : poi la scelta tra un principio di misura o l'altro può anche essere influenzata da altri parametri (di processo : i.e. la temperatura, zona sicura/zona ATEX, di costi).

Poi se riesci ad utilizzare il Modbus hai sicuramente più informazioni a disposizione di quelle ottenibili tramite 4-20 mA ...

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2 ore fa, igorte ha scritto:

-Autosens ha diverse taglie, tutte sotto ai 100€ ed esce analogico 4-20mA

Buono a sapersi ... quelli che tratto io (ma sono di livello industriale) partono dai 2500 € ...

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Ciao igorte, l'utilizzo del LOGO sarebbe fortemente sconsigliato per questa applicazione, per una serie di semplici motivi :

 

- Gestione numeri reali difficoltosa

- Limitate operazioni di filtraggio del valore (non ché di manipolazione)

- Limitate prestazioni di integrazione

- Mi sembra che anche in modbus non si possano leggere i floating point

 

Per queste operazioni, sarebbe più semplice probabilmente utilizzare direttamente le centrali dedicate (come quella di Endress che solitamente utilizzo sui cogeneratori), ma se proprio volessi sviluppare la tua soluzione, ti suggerirei l'OPTA di Finder che copre invece tutte le mancanze del LOGO.

 

Inoltre avresti anche il vantaggio di sviluppare un codice, riportabile DIRETTAMENTE anche in sistemi superiori, nel caso dovessi ampliare per progetti futuri, il numero di ingressi del tuo sistema.

 

Unico svantaggio, un ingegnerizzazione più complessa del LOGO (per massimizzare le funzioni, consiglierei l'uso di ST (strutturato) o C), ma considerata l'importanza del calcolo della potenza su questi tipi di impianto, l'impegno che andrebbe profuso giustifica l'adozione di un dispositivo più prestante di quello di Siemens.

 

Buona serata, Ennio

 

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45 minuti fa, ETR ha scritto:

Per queste operazioni, sarebbe più semplice probabilmente utilizzare direttamente le centrali dedicate (come quella di Endress che solitamente utilizzo sui cogeneratori) ...

Ciao Ennio,

in linea di principio condivido, però il calcolatore E+H costa parecchio e credo diventi difficile da inserire in un progetto i cui sensori principali costano meno di 100 Euro.

Il calcolo dell'energia termica su scambiatori di calore alla fine è relativamente facile da implementare (Q * DeltaT), ben diverso sarebbe se stessimo parlando di calcoli con il vapore (io sicuramente userei il calcolatore E+H).

Credo anche io che l'OPTA di Finder possa essere più flessibile (e comparabile come prezzo) rispetto al Logo ...

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Il 29/11/2023 alle 22:05 , max.riservo ha scritto:

Ciao Ennio,

in linea di principio condivido, però il calcolatore E+H costa parecchio e credo diventi difficile da inserire in un progetto i cui sensori principali costano meno di 100 Euro.

Il calcolo dell'energia termica su scambiatori di calore alla fine è relativamente facile da implementare (Q * DeltaT), ben diverso sarebbe se stessimo parlando di calcoli con il vapore (io sicuramente userei il calcolatore E+H).

Credo anche io che l'OPTA di Finder possa essere più flessibile (e comparabile come prezzo) rispetto al Logo ...

Vi ringrazio per commenti e suggerimenti.
-Il vortex ha il vantaggio di costare poco e, a leggere le specifiche, avere comunque una discreta precisione nella misurazione. Mi serve comunque avere una misura "qualitativa" del dato, non devo fare della contabilizzazione ma solo avere indicazioni sulle prestazioni del sistema. Si tratta di un impianto di riscaldamento domestico con 2 generatori (biomassa+gasolio), un puffer e 2 utenze (riscaldamento+sanitaria).
-Riguardo al Finder, colgo il suggerimento e provo ad informarmi. I costi sembrano più bassi, a patto che siano disponibili sul mercato le espansioni presentate. Ma vorrebbe anche dire ripartire da zero con la programmazione.
In ultimo del Logo ho la discreta certezza che troverò ricambi per molti anni, sul finder (essendo nuovissimo e con un successo commerciale tutto da valutare) il timore è che possa essere abbandonato nel tempo.

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9 ore fa, igorte ha scritto:

In ultimo del Logo ho la discreta certezza che troverò ricambi per molti anni, sul finder (essendo nuovissimo e con un successo commerciale tutto da valutare) il timore è che possa essere abbandonato nel tempo.

Può essere un timore fondato, trattandosi di applicazione domestica potresti anche valutare direttamente Arduino oppure Raspberry.

Io utilizzo Raspberry per controllare alcuni consumi in casa :

- installato il s.o. che utilizzo sui miei PC (Opensuse)

- connesso tramite modbus RTU al contabilizzatore di energia

- connesso tramite modbus RTU a dei moduli di I/O analogici per rilevare le temperature

- connesso tramite USB alla caldaia (è necessario un modulo elettronico dedicato che supporta il protocollo 'chiuso' del costruttore della caldaia)

- sviluppo effettuato con utilizzo di Python e memorizzazione dei dati affidata a MySQL

- il PC (raspberry) memorizza i dati e li espone tramite server WEB interno (e li posso visualizzare da altro PC in rete, in casa)

Personalmente penso che il Logo sia abbastanza basico come oggetto e che in ambito domestico valga la pena utilizzare delle alternative ma resta comunque un mio parere personale.

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Ciao,

premetto nel mio caso devo gestire in modo affidabile 6  sensori di temperatura + 2 sensori di flusso. A questi vorrei poter aggiungere (opzionalmente) altri 6 sensori di temperatura in zigbee, che oggi sono letti e gestiti da un hub xiaomi su cloud xiaomi e 2 sensori su filo (pt1000/0-10v,0-20ma)
La parte Core serve a far funzionare un impianto di di riscaldamento con 2 generatori in una casa di montagna, per questo tipo di applicazioni ritengo indispensabile che il sistema sia affidabile e manutenibile anche da chi non ha realizzato l'impianto per molti anni (almeno 20). Per questo motivo sto guardando PLC e non soluzioni tipo arduino con schede varie.
Il sistema dovrà essere installato a marzo 2024, si tratta di una sostituzione impianto e non posso poi permettermi di stare 2 mesi al gelo perchè sono in ritardo con qualche configurazione. Su Logo Soft comfort ho già configurato tutto il sistema e testato positivamente in simulazione (da completare la parte di hmi), ma sono aperto ad HW diversi.

Ho dedicato un paio di giorni  cercar di capire di più su Finder Opta, queste le mie considerazioni (comunque da ignorante):
- prezzo base comparabile con Logo 8. ma su un sistema di 12 input analogici Opta viene a costare la metà

-8 ingressi analogici sul modulo base sono ottimi, il doppio dei 4 di logo
-l'espansione per PT1000 ha 6 ingressi, contro i 2 per modulo di Logo. PECCATO CHE NON SIA DISPONIBILE , non si trova documentazione e si parla genericamente di disponibilità nel 2024
-molto interessante pensare di avere un PLC in grado di interagire, magari per parti non core, con la miriade di oggetti a basso costo esistenti per Arduino
-interessante avere modbus rtd +rs485 +wifi disponibili sul modulo base senza dover mettere espansioni od interfacce
-Tutorial sul finder opta quasi inesistenti, trovato diversi video ma generalmente markette o super basici. fra l'altro non viene dato come easy to install

-non sono in grado di confrontare la facilità di creazione/uso del server per visualizazione/gestione remota

 

ringrazio chi avesse commenti integrativi.
Mi pare però che il tread stia andando fuori topic, nel caso chiedo al moderatore se è prevista l'apertura di un tread per OPTA

 

Grazie,

Igor

Il 29/11/2023 alle 22:05 , max.riservo ha scritto:

Ciao Ennio,

in linea di principio condivido, però il calcolatore E+H costa parecchio e credo diventi difficile da inserire in un progetto i cui sensori principali costano meno di 100 Euro.

Il calcolo dell'energia termica su scambiatori di calore alla fine è relativamente facile da implementare (Q * DeltaT), ben diverso sarebbe se stessimo parlando di calcoli con il vapore (io sicuramente userei il calcolatore E+H).

Credo anche io che l'OPTA di Finder possa essere più flessibile (e comparabile come prezzo) rispetto al Logo ...

Vi ringrazio per commenti e suggerimenti.
-Il vortex ha il vantaggio di costare poco e, a leggere le specifiche, avere comunque una discreta precisione nella misurazione. Mi serve comunque avere una misura "qualitativa" del dato, non devo fare della contabilizzazione ma solo avere indicazioni sulle prestazioni del sistema. Si tratta di un impianto di riscaldamento domestico con 2 generatori (biomassa+gasolio), un puffer e 2 utenze (riscaldamento+sanitaria).
-Riguardo al Finder, colgo il suggerimento e provo ad informarmi. I costi sembrano più bassi, a patto che siano disponibili sul mercato le espansioni presentate. Ma vorrebbe anche dire ripartire da zero con la programmazione.
In ultimo del Logo ho la discreta certezza che troverò ricambi per molti anni, sul finder (essendo nuovissimo e con un successo commerciale tutto da valutare) il timore è che possa essere abbandonato nel tempo.

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51 minuti fa, igorte ha scritto:

Mi pare però che il tread stia andando fuori topic, nel caso chiedo al moderatore se è prevista l'apertura di un tread per OPTA

 

Si è possiible aprere una nuova discussione specifica per l'applicazione con OPTA, ovviamente nella sezione dedicata ad altri PLC italiani.

Quando apri la nuova discussione metti un link a questa così sappiamo a cosa tiriferisci.

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2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Si è possiible aprere una nuova discussione specifica per l'applicazione con OPTA, ovviamente nella sezione dedicata ad altri PLC italiani.

Quando apri la nuova discussione metti un link a questa così sappiamo a cosa tiriferisci.

ho spostato la parte di discussione su Finder Opta qui:

 

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Ciao igorte, ti ho scritto un minuto fa in merito all'OPTA.

 

Per la tua applicazione, considera che seguendo il consiglio di max potresti usare il Finder come piattaforma pura ARDUINO e quindi poi poter disporre di tutta la galassia ARDUINO qualora tu abbia questi timori (dovresti solo adattare le librerie dell'HW ma potresti scalare il software).

 

Oppure come detto Raspberry e approcciare NodeRed che ti permetterebbe di utilizzare anche altro HW e da qua poi partire con miriadi di servizi (leggendo per esempio tutto quello che ti serve come segnali da banalisimi schedine modbus rtu o tcp). Per quello che devi fare un Rasp3 sarebbe idoneo, poi di HW c'è da sbizzarrirsi.

 

Purtroppo avere tutto (costi, prestazioni e reperibilità nel tempo) è dura e la tua valutazione del LOGO è corretta, ma il consorzio Raspberry c'è da più di un decennio con tutte le varie varianti per non parlare di Arduino, quindi anche loro possono dire la loro. 

 

Inoltre le loro stesse piattaforme hanno dato vita ad ulteriori sistemi industriali, alcuni che hanno installato il Logic Lab della Axel di cui ti parlavo e pur avendo costi più alti del Logo, hanno TUTTA una serie di espansioni e buonissima assistenza.

 

C'è ne un po' per tutti i gusti e le tasche.

 

Buona serata, Ennio

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