OBJECTIVE
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The following image shows, within the OpenTherm page of the RegConfig, the position of the Heating Cascade Algorithm Control section and the Secondary Heating Temperature Compensation section, closely related to the PID cascade algorithm:
PHOTO TBD
The cascade algorithm can be of three types:
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Attenzione: non utilizzare G0 in quanto è il generatore OpenTherm utilizzato con il prodotto DOT, non con il sistema REG, quindi nella logica di cascata non viene mai considerato.
Warning
Do not use G0 as it is the OpenTherm generator used with the DOT product, not with the REG system, therefore it is never considerate in the cascade logic.
ALGORITMO DI CONTROLLO PID
E' un sistema di controllo in retroazione, che varia il numero di generatori attivi con l’obiettivo di mantenere la temperatura di uscita dell’insieme di generatori al setpoint richiesto.
In questo caso specifico si usa la versione PI (senza azione derivativa, D).
Modificando i parametri P e I si può controllare in che modo il sistema reagisce quando la temperatura rilevata è diversa dal setpoint, e ciò rende questo sistema molto versatile.
Il sistema confronta la temperatura misurata da una sonda, che deve essere posizionata in un punto in cui i contributi di tutti i generatori si sommano (tipicamente un collettore di equilibramento, o l’ingresso di uno scambiatore, o un accumulo tecnico) con il setpoint desiderato.
La differenza tra i due valori (temperatura misurata e setpoint), che si definisce “Segnale di Errore”, viene utilizzato per determinare il numero di generatori da attivare.
In particolare il sistema tiene conto di due fattori:
Il valore ATTUALE (o “istantaneo”) del Segnale di Errore (azione proporzionale)
L’andamento nel tempo (l'“integrale”) del Segnale di Errore (azione integrale)
All'interno della pagina OpenTherm del RegConfig si trova la sezione Compensazione Temperatura secondario Riscaldamento:
PHOTO TBDCONTROL ALGORITHM
This is a feedback control system, which varies the number of active generators with the aim of maintaining the output temperature of generators to the required set point.
In this specific case, the PI version (without the derivative D) is used.
By changing the P and I parameters, it is possible to control how the system reacts when the measured temperature is different from the set point, which makes this system very flexible.
The system compares the measured temperature with a probe, which must be put in a place where the all the generators arrive (typically a balancing manifold, or the input of an exchanger, or a buffer tank) with the desired set point.
The difference between the two values (measured temperature and set point), called “Error Signal”, is used to determine the number of generators to be activated.
In particular, the system is aware of two factors:
The CURRENT (or “immediate”) value of the Error Signal (proportional action)
The trend over time (the “integral) of the Error Signal (integral action)
Within the OpenTherm page of the RegConfig is the Buffer Tank Compensation Temperature:
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Il sistema assume che il sensore utilizzato dall’algoritmo “Cascata PID” sia lo stesso utilizzato dalla funzione “Compensazione Temp. Secondario”, e viene quindi impostato tramite il parametro “Sensore su Secondario”.
E' però importante sottolineare che “Cascata PID” e “Compensazione Temp. Secondario” sono due funzioni diverse e separate, che possono funzionare in maniera congiunta o disgiunta (per es. la funzione “Compensazione Temp. Secondario” può essere utilizzata anche per altri tipi di algoritmi di cascata, ed anche per il funzionamento parallelo), che incidentalmente “condividono” lo stesso sensore, in quanto l’esigenza per entrambi gli algoritmi è quella di monitorare la temperatura “finale” fornita dall’insieme dei generatori.
Nota
La funzione “Compensazione Temp. Secondario” non è oggetto del presente bollettino tecnico, che si concentra invece sulla “Cascata PID”
Una volta definito il sensore di riferimento per l’algoritmo PI di cascata si può procedere ad inserire i valori che hanno effetto sul valore della variabile in uscita del controllo PI, cioè quanti generatori OpenTherm devono essere accesi e quando:
PHOTO TBD
Pausa tra variazioni (s): la variazione è il cambiamento corrispondente all’accensione o allo spegnimento di un generatore OpenTherm. La pausa tra due variazioni è il tempo minimo che trascorre tra l’accensione o lo spegnimento di un generatore OpenTherm e la successiva accensione (o successivo spegnimento) di un altro generatore OpenTherm. Ad esempio se al tempo x viene acceso un generatore, per il tempo indicato nella casella Pausa tra variazione, l’algoritmo non aggiungerà o toglierà generatori (anche se il risultato del calcolo lo richiederebbe) per dare il tempo ai generatori accesi di andare a regime e di vedere gli effetti sull’impianto;
Pid P (adimensionale): parametro Proporzionale nel calcolo del numero di generatori OpenTherm da accendere o da spegnere. Il parametro proporzionale dipende dalla differenza tra il set point desiderato e la temperatura attuale letta dal sensore utilizzato per il controllo PI:
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Il risultato delle impostazioni effettuate è visualizzato nella parte in alto a destra della pagina OpenTherm “Stato Richiesta Generatori”:
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Abilita Set/Riscaldamento: se il quadrato ha la spunta significa che c'è una richiesta ai generatori e nel rettangolo a destra è indicato il set point richiesto. Per le pompe di calore il set point è di riscaldamento o di raffrescamento. Se il quadrato non è spuntato e il set point è a zero significa che dai circuiti non sta arrivando nessuna richiesta a OpenTherm.
Abilita Set/Sanitario: se il quadrato ha la spunta significa che c'è una richiesta ai generatori e nel rettangolo a destra è indicato il set point richiesto per la produzione di Acqua calda Sanitaria. Se il quadrato non è spuntato e il set point è a zero significa che dai circuiti o dalla pagina ACS non sta arrivando nessuna richiesta a OpenTherm.
Numero Generatori attivi (cascata): indica quanti generatori sono stati attivati per la cascata in riscaldamento o in raffrescamento (non per la produzione ACS).
l’ultimo rettangolo in basso (riquadro giallo) è il countdown della pausa tra variazioni in centesimi di secondo.
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Facendo sempre riferimento all'immagine relativa alla sezione Generatori della pagina OpenTherm:
PHOTO TBD
si fa presente quanto segue:
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Nella parte inferiore della pagina OpenTherm si riporta per ogni generatore il risultato delle richieste di riscaldamento/raffrescamento e ACS (riquadro rosso) e il feedback dai generatori verso il sistema REG (giallo):
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Evidenziato in rosso si trova:
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Si ipotizza di avere selezionato 1 come numero di generatori Start e Minimo, mentre il numero Massimo è 9:
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L’impianto in oggetto ha 4 generatori OpenTherm:
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