2Punkt-Heizungsregelung mit Pi

  • Hi zusammen,


    ich würde gerne meine in die Jahre gekommene Vaillant 2Punkt Heizungsregelung durch eine Pi gesteuerte ersetzen. Allerdings habe ich nur etwas Grundwissen.
    Ich habe bisher noch keinen Pi verwendet. Ich hoffe ihr könnt mir etwas Starthillfe geben,
    Ich bin Elektriker und mache aktuell meinen Techniker. Ich habe etwas Grundwissen in C++ und C# Programmierung. Mit Linux kann ich eig auch ganz gut und mit PC's sowieso. Installation von OS ist kein Thema für mich.
    Ich habe mir meine alte Regelung mal angeschaut, das ganze wird über ein Bimetall über 230V/4A geschaltet, da ist ganz schön Dampf drauf. Ich hätte ein paar Relais hier, aber ich glaube die Dinger sind auf Dauer etwas laut. Ich arbeite bei einem Leistungshalbleiterunternehmen und ich denke wenn ich nett frage, dürfte es kein Problem sein einen IGBT zu organiesieren. Was würdet ihr mir empfehlen,wie kann ich das am besten realisieren?
    Ich hätte gerne Tagesprogramme, IST Temperatur und Soll Temperatur eingaben, Temperaturkurven aufzeichnen und das ganze vllt noch via WLAN aus der Ferne steuern können. Es darf auch ruhig ein kleines Panel mit dran.
    Welches OS sollte ich nutzen, welche Programmiersprache biete sich an? Lässt sich da auch was mit Bausteinen realisieren ähnlich wie bei Logo/S7 und co? Ich habe zwar etwas Basiswissen in den Programmierungen, aber C++ ist schon lange her und c# habe ich durch meinen Techniker vor einem halben Jahr erst angefangen. Ansonsten habe ich zuletzt im Fachabi mit c++ programmiert und in der Ausbildung mit SPS.


    Ich habe das mit der Fußbodenheizung gefunden, aber das ist ja doch ganz schön anders als mein vorhaben. Ich denke das muss man neu austüfteln.

    Ich bin für jede Antwort dankbar.


    Gruß

  • Herzlich willkommen im Forum!

    Also meiner Meinung nach ist der Raspberry für eine solche Aufgabe nicht optimal. Ich würde eher zu einem ESP8266 tendieren. Da gehört das "Betriebsystem" Dir - kein Updateprozess oder ähnliches könnte mal dein Programm abbrechen. Stromverbrauch ist auch deutlich niedriger

    IGBT ist meiner Meinung nach eine gute Möglichkeit. Solange es kein Problem ist, dass die Versorgung nie "richtig" Spannungsfrei ist (unter Einhaltung von Isolationsstrecken wie bei einem Relais). Sollte bei einer Heizungssteuerung aber kein Problem sein.

    Der ESP kann sich in das WLAN einwählen um das gewünschte User Interface zu realisieren. Du gehst auf die IP Adresse und kannst auf einer Webseite die Werte anzeigen bzw. verändern. Das geht auch Adhoc (also ohne vorhandenes Netzwerk direkt). Ein einfaches Display und ein paar Tasten wären auch möglich (z.B. ESP8266-12)

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • ich denke ein Arduino wäre besser


    Er hat kein OS welches dir reinfunkt, so wird bei OS Match oder anderen Störungen vermieden das die Heizung total ausfällt oder überheizt und dich in die Pleite führt.


    Die grundlegenden Dinge kann der Arduino mit einer RTC abdecken, die Steuerung kann im Austausch über den PI erfolgen so der PI noch läuft, wenn der PI sich mal totstellen sollte, z.B. SD abgeraucht oder Dateisystem geschrottet macht der Arduino sein Grund oder Notprogramm, auch jeden Tag neu und auch nach Neustart bei Stromausfall.


    Sagt jemand der seine Diplomarbeit mit einer Heizungsregelung und Steuerung programmiert gemacht hat und nun mit einem Arduino seit 2 Jahren seine Rolläden hoch- und runter-funkt.

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Ich würde dir keinen RasPi als Steuergerät empfehlen, jar hat es ja zum Teil schon ausgeführt...


    Im Falle eines Stromausfalls ist der RasPi akut gefährdet, seine SD-Karte zu schrotten, dann wird es kalt :-)

    Um den RasPi stromausfallsicher zu machen, ist Aufwand nötig..., ein Arduino oder ESP wird einfach eingeschaltet und ist innerhalb von Sekunden aktiv (keine lange Bootphase..)


    ich denke ein Arduino wäre besser

    Einspruch!


    Der ESP8266 oder der ESP32 ist wirklich die bessere Wahl (anstelle des Arduino), so man vom RasPi weg will:

    • mehr Speicherplatz als ein Arduino (Damit lässt sich eine Webseite als Steuer/Info-Interface realisieren)
    • Funkanbindung per WLAN eingebaut
    • Stromverbrauch zwar etwas höher als ein Arduino, aber das spielt im gegebenen Einsatzfall keine Rolle
    • Programmierbar ebenso wie ein Arduino mit den gängigen Tools
    • Leistungsstärker als ein Arduino allemal...

    Zu empfehlen ist da ein ESP8266-12 (wegen der herausgeführten Ports).

    Ich bevorzuge inzwischen die Variante "Node-MCU" (siehe auch http://www.mikrocontroller-ele…l-wlan-board-arduino-ide/), da diese fast sofort per USB in Betrieb genommen werden kann.


    Zu deiner Steuerung:

    Um alle deine Anforderungen zu erfüllen, musst du vermutlich (wenn du zu einem ESP wechselst) eine menge selbst in C++ auf dem Board programmieren.

    Nicht dass das besonders schwierig wäre, aber m.W. gibt es da nix "auf dem Markt"..

  • esp8266 + ESPEasy + Rules auf dem ESP, die Sensoren/Aktoren(Relais) händeln

    "Wenn du nichts zu sagen hast - sag einfach nichts!"

  • Einspruch!

    Der ESP8266 oder der ESP32 ist wirklich die bessere Wahl

    OK akzeptiere ich auch, nur denke ich in Step1 ist der Arduino leichter.


    Ich hatte ja einen Widerstandsofen 40KW in meiner Diplomarbeit gesteuert mit einem PC1500, die Testläufe gingen immer so bis zu 12h, ich saß natüürlich immer nur bei kurzen Läufen 1-2h dabei und alles funktionierte, aus dem PC1500 wurden die ADC und DAC und die Portschaltungen gespeist, die verbrauchten aber mehr Strom als mit dem Netzadapter nachgeliefert wurde und so kam es das nach 4-8 Stunden? die Akkus leer waren, als ich mal wieder nachschaute war der PC1500 aus, Akkus leer, die Leistungselektronik war noch eingeschaltet und der Ofen hatte 1200°C (Grenzwert war 1000°C).

    Ich baute die Stromversorgung passend um.


    Also PI kann ich nach 4 Jahren Nutzung nicht wirklich empfehlen, R/O Dateisystem hin oder her, es gibt zu viele Möglichkeiten das ein komplexer Bastelcomputer mit Linux o.ä. abschmiert, beim Arduino ist es überschaubarer, dito beim ESP, man hat das OS nahezu selbst in der Hand.

    Ich gestehe auch das meine Rolladenschaltung noch nicht perekt ist, ich programmiere ständig nach und finde immer noch Fehler die das eine oder andere Mal einen! Rolladen nicht runter- oder hoch-fährt aber das ist verschmerzbar.


    Seit 7 Jahren läuft auf einem ATmega 1284p meine Temperatur Zimmer Überwachung als Webserver, das reicht mir.

    In Winterurlaub in Thailand habe ich geschaut ob die Zimmertemperaturen immer im Plus lagen um bei Bedarf meinen Bruder anzuklingeln um aktiv zu werden, einen PI der 7 Jahre ohne Programm-änderung oder -aktualisierung habe ich noch nicht erlebt.

    lasst die PIs am Leben !
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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Servus,

    also für mich ist das das Paradebeispiel für "never change a running system" ...


    Ich würde da jetzt allerdings auch keinen Pi 3 nehmen.

    Ein Pi Zero (W) tut es auch.


    Einmal sauber aufgesetzt und das System auf readonly ... das ist kein Hexenwerk (15 - 30 Minuten, wenn man einigermassen versiert ist, vielleicht 1 bis 2 Stunden, wenn man das als Anfänger nach Anleitung macht).

    Feste IP, keine Verbindung zum Internet, keine Updates, keine Upgrades weil nicht notwendig, wenn's mal läuft.

    Das ist robust und für einen Anfänger/Einsteiger imho wesentlich einfacher, als sich mit µControllern und/oder dem ESP rumzuschlagen.

    Da kann man mal schnell per ssh ins log schauen oder mal kontrollieren, was läuft.

    Wenn das rund läuft und niemand mehr dran rumfummelt, dann läuft das in einigen Jahren immer noch ... ( die Heizungs-Steuerung meines Bruders auf einem Pi der ersten Generation läuft so auch schon seit Jahren durch).


    Und ja ... es ginge auch mit Arduino oder ESP ... spricht auch einiges dafür. Aber einfacher ist imho dann doch ein Pi ...


    just my :2cents:

    -ds-

  • Warum sollte man mit viel Aufwand Probleme mit dem Raspi in den Griff bekommen wollen, die man mit einem Arduino gar nicht hätte?


    @TO: Wenn Du C kannst, dann kommst Du mit Arduino schnell klar. Und für diesen simplen Heizungsregler reicht Arduino allemal. Bei mir steuert ein ATmega32 - Arduino verwendet einen ATmega328 - Heizkessel, Solaranlage, außentemperaturgeführten Heizungsvorlauf, mit Mischerregelung, Pumpenregelung über Schwingungspaketsteuerung, und stellt die Daten per RS232 einem Raspi zur Verfügung, der dann die Visualisierung vornimmt - und momentan ausser Betrieb ist, die Heizung läuft trotzdem.

  • Timm Thaler


    Warum sollte man mit viel Aufwand Probleme mit dem Raspi in den Griff bekommen wollen, die man mit einem Arduino gar nicht hätte?

    von welchen Problemen redest Du?

    Readonly?

    Ohne konkret zu werden ist das für den TO nicht sonderlich hilfreich ...


    btw: wenn man in C programmieren kann, heisst das noch lange nicht, dass man µController programmieren kann ;)


    cu,

    -ds-

  • von welchen Problemen redest Du

    Wo soll ich da anfangen?


    Ausfallsichere Stromversorgung - Der Arduino startet einfach neu und das Programm läuft ab.

    Runterfahren bei Stromausfall - Dem Arduino schadet es nicht, wenn er einfach ausgeschaltet wird.

    Robustheit - Der Arduino ist wesentlich toleranter, was Spannung und Strom an den Pins betrifft.

    Zuverlässigkeit - Wenn der Arduino läuft, dann läuft er. Wenn beim Raspi die SD-Karte ne Macke hat, treten unerklärliche Fehler auf.

    Nochmal Zuverlässigkeit - Beim Arduino greift nur das eine Programm auf die Portpins zu. Beim Raspi kann jedes Programm auf die Pins zugreifen. Was durchaus zu unerklärlichen "Zwischenfällen" führen kann.


    Readonly?

    Wie speicherst Du bei Readonly Einstellungen ausfallsicher ab? Beim ATmega werden die einfach im Eeprom gespeichert.


    Natürlich kannst Du dem Raspi einen zusätzlichen Eeprom auf I2C spendieren. Wieder ein Problem, das Du mit dem Arduino gar nicht hast.

  • Wie speicherst Du bei Readonly Einstellungen ausfallsicher ab? Beim ATmega werden die einfach im Eeprom gespeichert.

    Da fügst du einfach ein ro für jede Partition, die readonly gemounted werden soll in die /etc/fstab ein :conf:

    Warum sollte das dann nicht ausfallsicher sein?

    Edit: sorry, falsch gelesen :blush:


    Robustheit - Der Arduino ist wesentlich toleranter, was Spannung und Strom an den Pins betrifft.

    Eins und zwei unterschreibe ich, aber das ist ja wohl kein Vorteil vom Arduino selbst, sondern eben physikalische Gegebenheiten und Grenzen an die man sich besser zu halten hat. Wenn man nicht komplett alles falsch macht kommt der Pi auch nicht zu Schaden.

    Beim Raspi kann jedes Programm auf die Pins zugreifen. Was durchaus zu unerklärlichen "Zwischenfällen" führen kann.

    Das hat dann aber der Admin verbockt :fies:

    Es laufen ja im Idealfall nur die Dienste, die du auch haben möchtest und keine mehr... dann greift da auch nichts mal eben in die GPIOs rein.

    :wink:

  • Hi,

    Wie speicherst Du bei Readonly Einstellungen ausfallsicher ab? Beim ATmega werden die einfach im Eeprom gespeichert.

    Deaktiviert lag da gar nicht so weit daneben ...

    Ein simpler Einzeiler als bash-script mit Inhalt in etwa


    Code
    1. mount -o remount,rw /


    hebt die Schreibsperre auf.

    Zudem sollte man das System erst ro machen, wenn alles installiert und getestet ist.

    Mit derselben Zeile wie oben, nur mit remount,rowürdest Du wieder auf readonly umschalten.

    Im Grunde reicht es, einige mountpoints nach /tmpfs zu legen.

    Weitere Informationen findest Du zuhauf im Netz.


    Und ja, dann ist das Ding robust. Und da von der SD-Karte nur gelesen, nicht aber auf sie geschrieben wird, sollte die auch entsprechend lange halten.

    btw: ich hab' hier bei mir mindestens zwei Pi 24/7 seit Jahren laufen ... nicht readonly aber immer noch mit der ersten SD-Karte ...

    Ich denke, man sollte nicht Probleme herausfbeschwören, wo keine sind.


    cu,

    -ds-

  • Einmal sauber aufgesetzt und das System auf readonly ...

    und warum zur Hölle hatte mich dann raspbmc ausgesperrt mit abgelaufener openSSH Zugang? sowas gibts im Arduino nicht!


    wie soll das gehen das der PI nicht auf die SD schreibt, ich sage nur swap


    nu sag nicht das eine swap nicht volllaufen kann und SD nicht kaputgeschrieben werden können!


    Ohne konkret zu werden ist das für den TO nicht sonderlich hilfreich ...

    jj janz jenau, alle PI User so gut sie sind argumentieren so, aber der TO kennt den PI nicht so gut wie ihr, nicht mal so real was ich alles mit dem PI erlebt habe, ich verstehe nicht die massive Verteidigung von den PI Schwächen die ein Atmel oder Arduino nicht hat.


    Und ja, dann ist das Ding robust. Und da von der SD-Karte nur gelesen, nicht aber auf sie geschrieben wird,

    du vergisst die swap!


    Weitere Informationen findest Du zuhauf im Netz.

    dazu auch jede Menge falsches oder überholtes was eben nicht auf jedes OS gilt!


    manno verschweigt das doch nicht immer, BT Umstellung systemd syscontrol fstab was weiss ich alles.....


    Und ja, dann ist das Ding robust

    wieviel abgeraucht PI User haben schon hier geheult?

    kann keinen Strom dauerhaft pro Port, keine 5V Akzeptanz, hat keine Portschutzbeschaltung usw usf muss ich das alles wiederholen?


    ich reg mich wieder auf und das bei User die ich sonst schätze!

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hi jar ,

    schmeiss doch nicht einfach alles durcheinander ...

    Aktuelles Jessie lite aufgesetzt, aktualisiert und danach nie wieder ans Netz mit dem Teil Wozu auch?

    swap brauchst Du nicht ... wozu denn? Läuft ja nur eine Steuerung drauf.

    Abgelaufene ssh-Zertifikate auf dem Pi hatte ich noch nie ... nicht mal unter irgendeinem Linux in den letzten 25 Jahren ...


    Wie gesagt ... nicht immer Probleme herbeireden, wo keine sind ...

    //EDIT: man sollte das vielleicht auch mal mit Blick in die Zukunft betrachten. Erfahrungsgemäss bleibt es nicht bei einer simplen Steuerung. Kommen Uhrzeiten und Datum ins Spiel, hast du das gesamte Handling einer RTC beim Arduino/ESP selbst zu managen. Bei Pi steckst Du das Ding auf und nach der ersten Konfiguration kümmert sich das OS um den Rest.

    cu,

    -ds-

  • Es laufen ja im Idealfall nur die Dienste, die du auch haben möchtest und keine mehr... dann greift da auch nichts mal eben in die GPIOs rein.

    Hach Gottchen, wir wissen doch alle, dass das Leben nicht der Idealfall ist.


    Bei mir "vergisst" die RS232 alle paar Tage mal die Konfiguration, sprich Baudrateneinstellungen. Es ist nicht herauszubekommen warum. Kann sein, dass da irgendein Dienst meint, er muss da dazwischenfunken, kann sein, dass der Raspi da immer mal tty aktivieren will, kann sein, dass der Overlay, der Bluetooth abschaltet und die RS232 an den GPIOs 14 und 15 wieder auf die Hardware-RS232 zurücklegt da einen Bug hat.

    Mein kontinuierlich laufendes Programm zur Abfrage der Heizungsdaten bekommt dann halt keine Daten mehr. Workarount: Das Programm schließt regelmäßig die RS232 und initialisiert sie erneut.


    Du KANNST in einem derart komplexen System wie dem Raspi gar nicht überschauen, welche Programme da vielleicht irgendwo reinhauen. Glaub ich nicht.

  • Ein simpler Einzeiler als bash-script mit Inhalt in etwa

    [...]
    hebt die Schreibsperre auf.

    Ein einziger Schreibzugriff auf die SD-Karte kann diese schrotten.


    Ich hab schon die komischsten Erscheinungen am Pi gehabt, die ich zuallerletzt auf die SD-Karte geschoben hätte - und mit neuer Karte waren sie plötzlich weg.

  • Also komm ... nun lass' mal die Kirche im Dorf.

    Wäre der Raspi mit seinem OS so grottenschlecht und unzuverlässig, hätte er nicht eine solche Akzeptanz und Community.

    Klar kann ... der Arduino resp. ESP kann auch kaputtgehen.

    btw: fragt mal meigrafd nach der uptime seines gehosteten Raspi ...


    Meine erste Empfehlung wäre in dem Fall jedenfalls ein Pi Zero (W).

    Als zweite Wahl kann ich mir einen ESP sehr gut vorstellen. Allein schon aus den Gründen, die auch Zentris schon genannt hat: mehr Bumms, mehr Speicher/Flash und ne Menge zusätzlicher Features, weil's halt auch ein SoC ist.

    Einen Arduino würde ich nur empfehlen, wenn sichergestellt ist, dass es nur um eine simple Regelung a'la Bimetall-Schalter, wie eingangs beschrieben, geht. Ohne weiteren Schnickschnack, ohne Datentransfer irgendeiner Art, ohne Datums-/Uhrzeit-Funktionen ...


    ciao,

    -ds-

  • Muss ich meinen Senf auch noch dazu geben :)

    Für Aufgaben, bei denen sich nichts "weghängen" darf, bevorzuge ich einen Arduino.
    (Rollo Steuerung, ein par 433MHz Geschichten, Messwertaufnahme....)

    Bei Nutzung einer WebVisu wird es aber mit 30K Programm und 2K Daten zu eng (328er Chip).

    ME ist der Arduino Hardwareseitig um einiges robuster, hat analog Eingänge und die Ausgänge sind höher belastbar.

    Und für jeden "Pups" kommt man an fertige Librarys (ok, die gehen böse in den Speicherverbrauch).

    Also mein Motto: Nen PI für das "schöne und praktische", einen Arduino als Arbeitspferd. Gern auch in Kombination.


    dale

    Geht nicht, gibts nicht. Reine Preisfrage....