Автоматизация управления отбором при помощи модуля STH0024 v3

Автором и идеологом проекта является наш уважаемый профессор AlexeyT.
[Практические эксперименты alexeyT.]
(закладка "Программирование крнтроллера STH0024")

Идея приспособить термостат STH0024 v3  к нашему замечательному процессу нашла воплощение в готовых устройствах, которыми более-менее успешно пользуются некоторые участники форума.
Суть идеи заключается в том, что термостат обладает всем необходимым железом и разъемами для управления клапаном, а именно:
1. Микроконтроллером Atmega8A для реализации логики.
2. Выходом для подключения цифрового датчика температуры Dallas 18B20, широко используемого в нашем деле для автоматизации.
3. Высоковольтным реле для коммутации клапана отбора.
4. Разьемом для прошивки контроллера

Также контроллер сопровождается примером исходного кода на С, который обеспечивает управление термостатированием.
Исходный код можно модифицировать по своему усмотрению и компилить в прошивку в CodeVisionAVR. Там же есть возможность прошивать устройство программатором.

Все эти условия позволили модифицировать прошивку устройства и, таким образом, реализовать на нем следующие функции:
- Отбор фракций путем открытия ЭМ клапана отбора на заданный промежуток времени (от 0.5 до 50 сек) с периодом от 1 до 999 сек между открытиями. Это позволяет реализовывать как классические стратегии отбора, так и периодический отбор.
- Блокировка открытия клапана при превышении температуры на контрольном участке выше заданной температуры на заданный порог
- Возможность снижения отбора путем увеличения периода между срабатываниями клапана после превышения температуры на контрольном участке.
Реализованы доработки следующего характера:
- Режим дистилляции, в котором реле замыкается (или размыкается) при превышении заданной температуры.
- Режим прямого отбора, в котором клапан открыт постоянно.
Также исправляются ошибки.

Фото готового устройства:

Продолжение  следует.....

Хотелки (реализованное помечено плюсом):
1) Увеличение макс. времени открытия клапана до 100с +
2) Применение новых параметров периода отбора и времени открытия клапана сразу после изменения настроек. +
3) Изменение алгоритма уменьшения отбора за счет увеличения времени периода, а не уменьшения времени открытия клапана. +
4)

было бы удобнее отображать температуру и СКОЛЬКО ОСТАЛОСЬ до открытия клапанаkiliwin, 09 Дек. 15, 10:13

+

Ошибки и доработки
1) Документация: указать, что для того, чтобы выставить параметр надо нажать на среднюю кнопку и дождаться пока появится значение очередного параметра, и только потом нажимать следующий раз lzk следующего параметра +
2) Документация: первое нажатие средней кнопки не выбирает параметр для выбора (может это баг?)(не подтверждено. просто первое нажатие должно быть длинным)
3) Документация: изменить описание формулы отбора с учетом того, что время открытия клапана включено во время всего цикла. +
4) "горячая" перезагрузка с сохранением параметров по одновременному нажатию "+" и "-" + прошивка 1.2

Сборку на данный момент осуществляет коллега ser64.
Фото готового устройства:
[сообщение #12446500]
Оказалось, что устройство под нагрузкой время от времени сбоит и слетает к настройкам по умолчанию из-за помех в сети. Некоторые коллеги решили проблему следующим образом:
Коллега Bigson заменил реле следующей схемкой:
[сообщение #12419364]
Коллега hardvik подключился к выводам диода, который загорается при замыкании контроллером реле:
[сообщение #12418821]
Коллега AlexeyT решил проблему, подключив параллельно питанию клапана связку из двух деталек:
резистор 50-100 оМ, 1-2 вт, емкость 0.1 мкФ, 400 в (т.н. "Снабберная цепочка")

Проект для Atmel Studio 6 (включая прошивку в папке Release)
https://drive.google.com/...a1VPZk5PYTJWNDQ
Проект для Algorithm Builder, которым я зашиваюсь при помощи SPA0008 внизу сообщения

Обновление от 26.01.2017
За последний год вышли доработки исходных прошивок:
1) Версия 1.3, которая включает:
- Минимальное время открытия клапана уменьшено до 0.2 секунды. Уменьшение отбора в версии происходит посредством уменьшения времени открытия клапана на заданное в параметре dc количество процентов, но не менее 0.2сек. Если клапан открыт выводится время, оставшееся до закрытия клапана.
- исправлена глупая ошибка сброса периода на 10 секунд после отключения питания. Возможно исправлена ошибка (редко проявляющаяся), когда клапан произвольно закрывался на дистилляции.
- возможно исправлена проблема с отключением реле в режиме прямого отгона (на мысль о причинах такого поведения навел разговор с Garik80). Отключены проверки валидности температуры в режиме дистилляции. Если у вас отключалась дистилляция при повышении т на 10 градусов от начала - это должно помочь.

2) Версия 2.5 от коллеги Бигсона с моей модификацией до 2.6:
- К версии 2.5 идет отдельная инструкция (в аттаче)
- Из 2.5 выпилен режим дистилляции, вместо этого сохраняются отдельные настройки для голов и тела - стало очень удобно переключаться
- исправлены ошибки
2.6 - моя модификация 2.5. На теле вместо времени до открытия/закрытия показывается текущее время открытия клапана.

Все файлы по обновлению можно найти внизу поста.


Дополнительно публикую фьюзы, предложенные производителем железки.

Все барахло выше выкладывается "как есть" и в кривых руках может нанести поправимый (иногда трудно) вред вашему STH модулю, потому используйте, изучайте на свой страх и риск.

Информация выложена для тех, кто знает, как из проекта в Atmel Studio или готовой прошивки получить рабочее устройство. Остальным рекомендую (и буду рекомендовать в теме и в личке) купить готовое устройство у Вовы Jollier и сэкономить нервы и время.

Выяснить к каким ногам контроллера что прикручено можно при помощи схемы ниже:

Инструкция по прошивке устройства для тех, кто не испугался.

Допустим, у нас есть модуль с заводской прошивкой и программатор SPA0008
1) Подключаем модуль по питанию, к модулю подключаем программатор (обращаем внимание на ключ на шлейфе, он должен совпадать с изображением ключа на модуле), подключаем программатор к компьютеру.
У меня Windows 7, и он самостоятельно нашел драйверы к программатору и изобразил его в устройствах как COM-порт.
2) Устанавливаем Algorithm Builder отсюда
3) Качаем проект с прошивкой снизу этого поста, ну и распаковываем куда-нибудь.
4) Запускаем АВ, "Файл/открыть" и открываем файл tau_project.alp из архива

После загрузки проекта экран выглядит вот так:

5) Выбираем из меню "Опции/Опции среды", вкладка "Порт". Выставляем параметры как на рисунке ниже. по нажатию на "COM1" выпадет список доступных СОМ-портов - выбирает порт программатора.

6) Нажимаем кнопочку, помеченную "1" из пункта 4. После компиляции экран выглядит вот так:

7) Нажимаем кнопочку, помеченную "2" из пункта 4.

В появившемся диалоге нажимаем "Старт" и шьемся. Экран модуля погаснет на время загрузки новой прошивки. Когда прошивка будет окончена - экран модуля засветится вновь. Можно отключать модуль по питанию и отключать программатор от модуля и компьютера.
.
.
.
Profit!

Инструкция от коллеги Wadvl по успешному зашиванию модуля программатором S51&AVR (очень бюджетный, можно поискать на Али), а так же программа для прошивания этим программатором. Внимательно смотрим как выставлены фьюзы! прошивку берем из проекта Algorithm Builder. Файл с расширением HEX.
программа
https://cdn.homedistil.ru/fs/1602/10/41121.91995.zip
инструкция
https://cdn.homedistil.ru/fs/1602/10/41121.91994.docx

Мне не хватает времени открытия клапана 50 сек при отборе голов "периодикой", хотелось бы до 80-100 сек.
При задании новых параметров открытия и периода приходится ждать окончания выполнения прежних параметров(особенно муторно после откр. 50 сек периода 900 сек).Надо решать либо программно, либо ставить кнопку RESET по питанию
Наконец то можно найти описание и скачать, Антон+

ser64, по первому - впишу в "хотелки". Там элементарно делается. Единственное ограничение, что время открытия не может быть больше периода между открытиями. По второму - я понял из кода если нажать "выбор" и "минус" вместе - таймер по времени открытия клапана применится мгновенно. Почему так не было сделано для периода между открытиями - не понятно. Планирую при изменении параметров сбрасывать счетчики времени открытия и периода в 0, чтобы мгновенно новый режим применился.
И еще не ясно почему уменьшение отбора сделано через уменьшение времени открытия клапана Правильно делать через увеличение периода между открытиями. Вообще все очень странно. Будем разбираться.

у меня клапан на 12 вольт - можно запитать его с того же блока питания что и автоматику?kiliwin, 09 Дек. 15, 10:13

Запитай от одного источника питания 12В, измерь напряжение  с вкл клапаном и отл. при постоянном питании СТХ-шки, в идеале просадки не должно быть, если процентов 10-15 - менять источник питания на более мощный

Не очень бюджетно получается...
Программатор стоит как сам прибор...

ser64, клапан и при 9 вольтах сработает, а схема тем более.

ser64, клапан и при 9 вольтах сработает, а схема тем более.hardvik, 09 Дек. 15, 10:24

Про клапан не скажу, а платка у самого от 9В работает, я про скачки напряжения, не будет ли сбоев?(декремент может *здить)

Miroschnik, в принципе если не заниматься производством конечно проще готовый взять. Сейчас с коллегами осваиваем сборку-прошивку. Опытная партия уже закончилась. Впрочем, если тянется душа к программированию - почему бы и нет. Подходит на самом деле любой ISP программатор.

можно запитатьkiliwin, 09 Дек. 15, 10:13

не сцы...
я таких штук 5 народу сделал

И еще не ясно почему уменьшение отбора сделано через уменьшение времени открытия клапанаcapsolo, 08 Дек. 15, 22:02

тут-то как раз все прозрачно... - накуя в самом конце отбор надолго открывать? изиков прихватить?

накуя в самом конце отбор надолго открывать?alexeyT, 09 Дек. 15, 10:37

Леш на теле у тебя период открытия уже совсем не тот, что при отборе голов периодикой. У меня тело отбирается с открытием 0.6 секунды. Ну и куда его дальше уменьшать? А вот период между открытиями если увеличивать - у колонны будет время наполниться остатками спирта, пока клапан закрыт.

не будет ли сбоев?ser64, 09 Дек. 15, 10:28

про сбои и борьбу с ними напишу отдельно в одном из первых постов.

У меня тело отбирается с открытием 0.6 секунды.capsolo, 09 Дек. 15, 10:52

а у меня 1-2 сек

Когда ожидать прошивку или коммерческое предложение?
Клапанок с китаю приполз уже, нахожусь в поиске управления для него

Ho-Shi, возьми во временное пользование предыдущий вариант, велкам!

а у меня 1-2 секalexeyT, 09 Дек. 15, 10:56

Сложно осушить колонну за 2 сек. Разве что сосать отбор

capsolo, не факт. там все на соплях, в конце.

alexeyT, как это сделать?