Si sa, oggi le nostre abitazioni e gli edifici in generale, stanno vivendo una vera rivoluzione nell’ambito dell’automatizzazione, e della possibilità di controllo degli stessi attraverso la rete Internet.
Con l’avvento della Internet of things (IoT), una miriade di apparecchiature connesse sono state immesse sul mercato, in alcuni casi con costi davvero contenuti.
Molti di questi apparecchi sono anche facili da installare, tanto che ognuno di noi può per esempio acquistare una presa comandata Tapo, installare l’applicazione, creare un account sul cloud, e in pochi minuti poter comandare qualsiasi apparecchio, misurarne il consumo elettrico, e programmarne l’accensione e lo spegnimento anche a distanza.
Questo che stiamo descrivendo però non è domotica, la domotica quella intesa in modo tradizionale è un sistema più centralizzato, come per esempio il Connnex, abbreviato KNX.
Se consideriamo la domotica per appartamenti e edifici in generale in questo senso, il PLC è probabilmente l’apparecchio che più può adattarsi a questo tipo di applicazione.
Se ci pensiamo, con i PLC gestiamo linee produttive da milioni di euro, e con i sistemi di supervisione SCADA o HMI monitoriamo centinaia, se non migliaia di ingressi e uscite, e variabili analogiche; per questo motivo il controllore logico programmabile non ha niente da invidiare alle centrali di gestione domotica.
Cosa serve per creare un sistema domotico con il plc?
Per gestire tapparelle e oscuranti in generale, luci, luci con dimmer, prese comandate, e per controllare i carichi, un qualsiasi PLC, anche di fascia compatta come il Siemens Simatic S7-1200 può essere sufficiente, dato che questo controllore è disponibile in diverse taglie, e può arrivare a controllare 128 punti di ingresso uscita.
Per piccole applicazioni domestiche o di piccoli capannoni, anche il Logo!, il micro PLC della stessa casa tedesca, può adattarsi benone, soprattutto se accoppiato con un pannello operatore evoluto, il quale può aiutare a sopperire a certe carenze che questo relè programmabile presenta.
Espansione del sistema PLC per superare il limiti delle apparecchiature.
Un controllore Logo! Siemens e un Simatic S7-1200 di piccola taglia (CPU 1212C), offrono sostanzialmente lo stesso numero di I/O, possiamo dire che ci permettono di gestire un appartamentino di due locali, con una decina di luci, un paio di luci con dimmer, e quattro tapparelle.
Questa soluzione è adottabile con i moduli standard Siemens, ed è riferita alla massima espansione che questi apparecchi offrono.
Il plc 1200 offre una maggiore espandibilità, per cui per applicazioni di domotica più grandi è la scelta obbligata; tuttavia entrambi i controllori sono interfacciabili con la rete Modbus, questo può fare davvero la differenza.
Lo stesso Logo! può comunicare con diverse apparecchiature Modbus, su rete Ethernet con protocollo TCP/IP, e se le apparecchiature adottate funzionano su Modbus RTU seriale RS485, è sufficiente installare un gateway tra le due reti, per poter tranquillamente gestire questi apparecchi.
Adottare apparecchiature Modbus permette di espandere gli impianti domotici contenendo anche i costi, dato che la scelta in questo caso è davvero ampia; ci sono moduli I/O Modbus che costano poco più di venti euro, e ce ne sono di ogni tipo e di ogni fascia di qualità e prezzo.
Monitoraggio della domotica con sistemi HMI.
Per monitorare il sistema domotico, possiamo adottare soluzioni basate sul Web, come per esempio LWE del Logo! Siemens, o meglio ancora affidarci a dei pannelli operatore Siemens oppure Weintek; questi ultimi molto performanti e dal costo davvero contenuto.
Per accedere all’impianto dall’esterno, possiamo sfruttare VPN, routers LTE, o per esempio il classico VNC server, tra l’altro questo già presente nei pannelli operatore Weintek.
Quanto costa la domotica con il PLC?
Tenendo conto che un Logo! Siemens costa circa 150 euro, e che una CPU S7-1200 piccola circa 300 euro, un sistema domotico per un piccolo appartamento, completo di monitoraggio con HMI Touch Screen da 7”, può costare dai 500 ai 1000 euro.
Sicuramente se scegliamo di automatizzare gli oggetti con soluzioni consumer che troviamo ormai ovunque online, il costo è inferiore; tuttavia creare un sistema domotico con il PLC, ci permette di avere un controllo totale del funzionamento dell’applicazione, e soprattutto non ci costringe ad affidarci a servizi di cloud esterni, ai quali dobbiamo per forza di cose fornire nostri dati.
Vantaggi di costruire la domotica con il PLC.
Adottando un PLC per creare l’automatismo della casa, possiamo sfruttare le sue potenzialità per gestire scenari e simulazione presenza; inoltre possiamo integrare nel sistema anche la gestione di irrigazione con elettrovalvole e schedulazione oraria.
Tra i vantaggi che i PLC e i sistemi HMI offrono, ci sono la possibilità di registrare i dati di funzionamento e creare log da analizzare in seguito, oppure realizzare grafici storici e in tempo reale, per esempio dei consumi di energia e delle attivazioni degli apparecchi.
Progettare un impianto domotico inoltre, per chi sta imparando a programmare i PLC e i sistemi HMI, rappresenta un ottimo modo di applicarsi, impegnandosi in progetti concreti e di realizzazione non troppo difficoltosa.
