Mischersteuerung

---- noch nicht Teil von FHEM ----
Zweck / Funktion
Dieses Modul ist noch Entwicklung
Allgemein
Typ	undefiniert
Details
Dokumentation	ModUndef
Modulname	98_STELLMOTOR.pm
Ersteller	epsrw1
Wichtig: sofern vorhanden, gilt im Zweifel immer die (englische) Beschreibung in der commandref!

Das Fhem-Hilfsmodul STELLMOTOR bietet eine einfache Möglichkeit, mit zwei Relais den Rechts-/Linkslauf eines (Mischer)motors zu steuern.

Features

Modul und diese Bearbeitung sind noch in Entwicklung

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• Wiedereintrittsfähig nach einem Neustart
• Wiederholungsgenauigkeit durch Ausgleich von Rundungs- und Laufzeitabweichungen
• Vermeiden von Blockade des FHEM während der Laufzeit des Motors

Thread im Forum:[1]

Beschreibung

Vorrangig ist dieses Modul für zwei Relais an GPIO- oder an PIFace-Pins eines Rasberrys gedacht; es bietet aber auch die Option, zwei Schaltaktoren per Funk (aus Timinggründen nicht empfohlen) oder 1-Wire anzusteuern.

Die Set-Befehle für die Mischerstellung kommen idealerweise aus der Bewertung der Vorlauftemperatur durch ein Modul wie PID20 [2]. Dieser berücksichtigt auch den zeitlichen Verlauf der Temperaturänderungen im Vorlauf und ist vielfältig anpassbar.

Aus den Werten MaxTics (Default=100, für Prozentanzeige) und MaxDriveSeconds (Laufzeit des Motors von 0 bis 100%) wird die Zeit berechnet, die der Motor nach rechts oder links laufen muss, um die mit set gewünschte Ventilstellung zu erreichen.

FHEM läuft dann weiter ohne einzufrieren, und prüft im Loop nur noch ob, die Stoppzeit im Cache erreicht ist. Da der Stopp nie exakt zur geplanten Zeit ausgeführt wird, liegt im Cache ein weiterer Wert der die Differenz zwischen geplanter und tatsächlicher Stoppzeit dem nächsten Kommando hinzurechnet. So werden sich addierende kleine Zeitdifferenzen vermieden.

Zum Kalibrieren (set calibrate) fährt der Motor einfach volle Zeit nach links/null. Hier wird der in Mischermotoren wie dem Honeywell Centra VMK eingebauten Entschaltetr genutzt, um den "Null-Punkt" sicher zu finden. Falls ein angeschlossener Motor solche Endschalter nicht hat, müssen die für diese Schaltungsweise unbedingt vorgesehen werden.

Define

 define <name> STELLMOTOR <PiFace|Gpio|FhemDev|SysCmd>  

Je nach Device Typ sind verschiedene Attribute zur erforderlich, damit STELLMOTOR weiß wie die beiden Relais angeschlossen sind.

• PiFace und Gpio benötigen STMgpioPortRL und STMgpioPortSTART
• FhemDev benötigt STMfhemDevRL und STMfhemDevSTART
• SysCmd benötigt STMsysCmdRL und STMsysCmdSTART

Für den Schaltvorgang "baut" STELLMOTOR einen set-Befehl zusammen. Beispielsweise bei FhemDev

 set <**..PortRL> 0     sowie      set <**..PortSTART> 1      zum Einschalten links  
 set <**..PortRL> 1     sowie      set <**..PortSTART> 0      zum Einschalten rechts (bei Type "einzel", sonst 1,1)
 set <**..PortRL> 0     sowie      set <**..PortSTART> 0      zum Ausschalten

• Die Schaltbefehle 0 und 1 können mit Attributen invertiert und/oder gemapped werden (zB.: On/Off)

Um die Wirkung auszuprobieren, ohne jedes Mal zum Mischer rennen zu müssen, bietet sich an zwei Dummys zu verwenden:

define Stellmotor2rl dummy

define Stellmotor2start dummy

set <name> 45

stellt den Mischer nun auf 45%. Angenommen, stand er bei 10%, wird er nun (45-10)*MaxDriveSeconds/MaxTics Sekunden lang nach rechts laufen und dann von STELLMOTOR gestoppt.

Diese beiden Bilder zeigen die elektrische Verdrahtung von zwei Relais, die von je einem Aktor gesteuert werden:

Schaltplan einzel

Schaltplan wechsel

Typische Mischermotoren wie der Honeywell VMK haben eingebaute Endschalter, die beim Erreichen der 0%- oder 100%-Position die Stromversorgung unterbrechen. Das Modul Stellmotor nutzt dies aus, um eine Kalibrierung zwischen rechnerischem und tatsächlichen Mischerstand herzustellen.

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Attribute

Stellmotor wird noch einmal erheblich verbessert - dabei werden zahlreiche Attribute hinzugefügt. Diese Tabelle ist nicht mehr aktuell.

Alle Attributes sind auch in fhem durch das kommando get attrHelp <varname> erklärt, für's "schnelle Nachschauen zwischendurch".

ACHTUNG: falsche Einstellung kann zu Kurzschluß am Motor führen, bitte Einstellung genau überdenken oder mit dummy testen bei einzel: Rechtslauf: start=0 rl=1 Linkslauf: start=1 rl=0 Ruhe: start=0 rl=0 bei wechsel: Rechtslauf start=0 rl=1 Linkslauf: L start=1 rl=0 Ruhe: start=0 rl=0

Parameter	Wertebereich	Default	Beschreibung
STMmaxDriveSeconds	[0...n]	muss angepasst werden	gestoppte Zeit in Sekunden, die der Motor für die Fahrt von 0 bis 100 Prozent braucht
STMmaxTics	[0...100]	100	Mischerstellung - bei Prozentangaben (PID20) 100, bei Winkelangaben anzupassen
STMpollInterval		0.1	Zeitintervall nach dem FHEM prüft, ob die interne Stoppzeit erreicht wurde. Hier sollte mit einem möglichst kleinen Wert gestartet werden, der vorsichtig erhöht werden kann, falls FHEM zu langsam läuft wegen des Mischermotors.
resetOtherDeviceAtCalibrate	string		Fhem Device das am Ende des Kalibriervorganges zusätzlich resettet wird. (command: set <resetOtherDeviceAtCalibrate> reset" wird abgesetzt)
deprecated: attrRLPORT			wert ersetzt "RL-Out-Port" aus define. wird benötigt für schaltaktoren befehle mit blankspace bie zb "set keller portB 1"
deprecated: attrSTARTPORT			wert ersetzt "start-Out-Port" aus define. wird benötigt für schaltaktoren befehle mit blankspace bie zb "set keller portC 1"
STMresetOtherDeviceAtCalibrate	string		Fhem Device das am Ende des Kalibriervorganges zusätzlich resettet wird. (command: set <resetOtherDeviceAtCalibrate> reset" wird abgesetzt)
readingFnAttributes			readingFnAttributes

AttributesN

Alle Attributes sind auch in fhem durch das kommando get attrHelp <varname> erklärt, für's "schnelle Nachschauen zwischendurch".

Attribute	(Typ) Default	Beschreibung
STMgpioPortRL	(int) 5	piface port oder gpio port für RL oder R relais (bei RL ist 1=R)
STMrlType	(string) einzel	je nach Schaltplan, Wechsel=start+RL-relais, einzel=R-Relais+L-Relais werden geschaltet
STMresetOtherDeviceAtCalibrate	(string) 0	zusätzliches Fhem-Device das am Ende der Ealibrierung 'set ** reset' gesendet bekommt
STMmapOffCmd	(string) 0	string der im device-command anstelle '0' verwendet wird für stop
STMmapOnCmd	(string) 0	string der im device-command anstelle '1' verwendet wird für start
STMcalibrateDirection	(string) L	auf R wird die Ralibrierung nach rechts gefahren, default= L (links)
STMinvertOut	(int) 0	setzen für Devices die 0 für Start und 1 für Stop erwarten
STMmaxTics	(int) 100	Mischerstellung - bei Prozentangaben (PID20) 100, bei Winkelangaben anzupassen
STMsysCmdSTART	(string) 0	freies Command das für START an die Shell übergeben wird
STMsysCmdRL	(string) 0	freies Command das für RL an die Shell übergeben wird
STMmaxDriveSeconds	(int) 107	gestoppte Zeit in Sekunden, die der Motor für die Fahrt von 0 bis 100 Prozent braucht
STMpollInterval	(float) 0.1	Zeitintervall nach dem FHEM prüft, ob die interne Stoppzeit erreicht wurde. Hier sollte möglichst kleiner Wert aein, nur erhöhen falls FHEM zu langsam läuft
STMgpioPortSTART	(int) 4	Piface-Port oder gpio-Port für START (oder L relais bei 'einzel')
STMtimeTolerance	(float) 0.01	Stop-Time Differenzen kleiner als dieser Wert werden ignoriert
STMfhemDevSTART	(string) RelaisSTART	Fhem-Device name für START (oder L) Aktor
STMfhemDevRL	(string) RelaisRL	Fhem-Device name für RL (oder R) Aktor
STMlastDiffMax	(int) 1	ist die stoppzeit weiter als dieser wert vom Soll entfernt, wird sofort neuer drive gestartet

Settings

SET	Wertebereich	Beschreibung
set <name> N	[1...100]	stellt den Mischer auf N % Öffnung
set <name> calibrate		stellt den Mischer auf 0 %; maximaler Linkslauf bis zur Endschalterpostion links
set <name> reset		Setzt die Position und die Werte im Cache auf Null. Verwendung ist intern (am Ende von calibrate) oder nach mechanischem Neueinbau des Motors (da reicht aber auch ein Calibrate)

Readings

readings	Wertebereich	Beschreibung
position	[1..100%]	der Wert wird gesetzt am Beginn einer Mischerbewegung (anderer Wertebereich, wenn MaxTics nicht 100)
state	active,error,position	Position wird beim Stopp der Motorbewegung gesetzt
lastStart		Zeitstempel der letzten Motorbewegung
locked	[0 1]	Steht auf 1 während der Motor gerade läuft (Calibrate oder gewünsche Position per set). Neue Kommandos werden während lock nur in eine Warteschleife genommen. Zeigt im im Frontend, dass der Motor gerade läuft.
queue_lastdiff		abhängig von der FHEM-Last oder anderen blockierenden Kommandos wird das Stopp-Kommando nur nahe an der kalkulierten Stoppzeit ausgeführt, vermutlich nie exakt. STELLMOTOR merkt sich die Zeitdifferenz, zu der der Motor wirklich gestoppt wurde und addiert bei der nächsten Bewegung des Motors die Differenz, um möglichst präzise die wirkliche Motorstellung zu erreichen.
rlport		Pin-Nr, gpio/piface oder fhem device name bei typ FhemDev
startport		Pin-Nr. gpio/piface oder fhem device name bei typ FhemDev
stopTime		Null oder die errechnete Zeit zum Stopp der Motorbewegung
command_queue		Position einer anstehenden neuen Motorposition, die angefordert wurde als die letzte Motorbewegung noch ausgeführt oder das Modul disabled war
OutType		Bei der Defintion gewählte Arbeitsart: PiFace,Gpio,FhemDev
DoResetAtStop		Zeitstempel des Ende der letzten Kalibrierfahrt

ReadingsN

Alle Readings sind auch in fhem durch das kommando get readingsHelp <varname> erkl�rt, f�r's "schnelle nachschauen zwischendurch".

Reading	(Typ) Default	Beschreibung
queue_lastdiff	(float) 0	abhängig von der FHEM-Last oder anderen blockierenden Kommandos wird das Stopp-Kommando nur nahe an der kalkulierten Stoppzeit ausgeführt, vermutlich nie exakt. STELLMOTOR merkt sich die Zeitdifferenz, zu der der Motor wirklich gestoppt wurde und addiert bei der nächsten Bewegung des Motors die Differenz, um möglichst präzise die wirkliche Motorstellung zu erreichen.
locked	(int) 0	1 w�hrend motor gerade l�uft
position	(int) 1	aktuelle desired position
DoResetAtStop	(string) afterCalibrate	tempor�rwert nur w�hrend kalibrierungsphase
state	(string) active	aktuelle position oder fehlermeldung
lastStart	(float) 0	zeitstempel letzter start des motors
command_queue	(int) 0	befehl in der warteschleife
stopTime	(float) 0	zeitstempel n�chster stop des motors
OutType	(string) PiFace	in der device definition festgelegter OutType

Weblinks

• Thread im Forum, in dem dieses Modul vorgestellt wurde
• to be continued