Автоматика для дистилляции на Arduino

После обсуждения с камрадом Гудвином возникла идея сделать на Дуне простую автоматику для дистилляции.
Здесь хочу обсуждать только "мозги".
Позже, по мере создания обрисую в отдельной теме силовой блок и блок защиты, реагирующий на основные аварийные ситуации(залив пола, прорыв паров спирта, высокая температура у выходного штуцера, наличие в помещении дыма, перегрев радиаторов силовых ключей, паразитные утечки тока , снижение кубового уровня ниже допустимого, превышение допустимого давления в кубе и т.п.)

На настоящий момент сделана вторая версия автоматики:
Делается все в виде панели из алюмо-пластикового композита,
форма- квадрат с сильно срезанными углами(под окружность), сторона примерно 11см.
Крепится в любой , подходящий по размерам бокс, хоть в самостоятельный корпус, хоть совместно с другими.
У меня будет в отдельном корпусе, так как блок силовых цепей и аварийной защиты один, а автоматика будет различная для дистилляции и для ректификации.
Можно объединить конечно и все в один, но я посчитал, что удобнее сделать именно раздельные устройства, максимально оптимизированные каждый под свое, и подключать разъемом то, что используешь в данный момент.
Датчик температуры DS18B20 в 6мм гильзе из нержавейки, располагается в кубе,или же в любом из удобных для установки мест до холодильника(от места конкретной установки могут варьироваться температуры, которые надо будет задавать).
На лицевой панели есть два разъема (расположены внизу, чтоб свисающие провода не мешались при работе), это разъем термодатчика и MiniUSB
Датчик включен всегда, комп подключается только при настройке параметров, и далее не нужен.
В принципе разъем датчика можно вынести куда то вбок, но в силу моей специфики мне показалось удобнее сделать как описано.

Вот алгоритм работы:

Включили(подали питание)
После загрузки, зажегся индикатор готовности.
Система ждет нажатия кнопки Старт.
(Пару раз в секунду шлет на компьютерный порт данные, о состоянии ожидания)


Как только нажали Старт, получаем подтверждение коротким звуковым сигналом.
Загорается индикатор "Нагрев" , на линию управления нагревом подали сигнал включения.

Система примерно раз в секунду опрашивает температурный датчик и регуляторы уставки температур.
После каждого замера все данные: измеренная температура, и все установленные значения посылаются на компьютерный порт.

Далее алгоритм работы определяется тем первый перегон(без дробления)или же второй (дробный).
Режим определяется положением тумблера.

Для обоих режимов подстроечным резистором устанавливается температура, по достижении которой будет включено охлаждение (запустится автономка, откроется клапан на воду и т.п.)
По достижении кубом пороговой температуры, подается сигнал включения на линию управления охлаждением, загорается индикатор "Охлаждение" (звуков не издается)
Система продолжает работать в прежнем режиме (опрашиваем, посылаем в порт, ожидаем событий)

При первом перегоне мы можем установить только температуру завершения перегона.

При втором (дробном) перегоне мы можем установить отдельным регулятором и свою температуру завершения, и дополнительно температуру звукового предупреждения о том, что пора менять емкость - сейчас пойдут хвосты.

Как только температура превысит порог предупреждения о хвостах, включится звуковой сигнал и будет пищать, пока его не отключат нажатием кнопки.
(рассматривается так же вариант, что если кнопка не нажата в течении определенного времени, то процесс останавливается, нагрев и охлаждение выключаются, но пока это не реализовано, надо будет обсудить необходимость данной фичи)

Вариантов завершения работы есть три:
1(автоматический) Температура куба достигла установленного значения для завершения работы, звучит три коротких сигнала.
2(ручной) Нажата кнопка Стоп , независимо от температуры и прочего, звучит один короткий сигнал подтверждения.
3(аварийный) Выдернут разъем термодатчика, перебит его провод или термодатчик неисправен... вобщем не важно что именно, система не получает от датчика корректных данных о температуре куба. Звучит длинный(2 секунды) звуковой сигнал и один короткий.
По завершению работы система, выключив ТЭНы и охлаждение, переходит в состояние ожидания нажатия кнопки Старт(как будто ее только что включили)
При попытке запустить повторно, без устранения причин сработки, все снова выключится с повторением сигналов о причине отключения.

Температуры можно установить весьма точно, я использовал многооборотые резисторы.
Диапазон установки Т-Включения Охлаждения (1 вариант - общий для всех погонов) 50-74 градуса
Диапазон установки Т-Окончания (2 варианта) 90,5-99,7 градусов
Диапазон установки Т-Предупреждения о хвостах (1 вариант, только для дробного погона) 78-89 градусов

По просьбе камрада Гудвина, я использовал наикондовейшие кнопки и тумблер, с советской еще военной аппаратуры.
Сломать их можно конечно, но без молотка придется постараться. ))))
В конструкции имеется также дешевый цифровой термометр в панельном исполнении, с датчиком в кубе, для оценочного прикидывания температуры (типа, скоро ли закипит, остыло ли после перегона, и тому подобное), но обсуждать его смысла не вижу, поскольку в систему автоматики он не заведен.
Поскольку DS18B20 всего один, то никакого прописывания его в систему не требуется. Просто подключаете любой исправный и все работает.

Комп по MiniUSB подключается только при настройке параметров, в работе он нафиг не нужен, все и так срабатывает автоматически.(при желании можно прикрутить пару 845 модулей и USB-UART TTL конвертор и смотреть онлайн хоть на расстоянии километра, но лично я для себя смысла особого в этом не вижу)

Связь с остальными модулями (защитным и силовым)происходит через разъем, по стандартным логическим уровням(ессно через опторазвязку с оптопарами 817типа, ибо они дешевы и надежны как автомат калашникова).

От завсегдатаев темы хотелось бы получить критику или пожелания, что стоило бы поменять или улучшить в алгоритме работы системы, возможно что то я упустил..
Есть еще мысли по поводу управления режимами нагрева(при вотором погоне и/или отбобе голов), но не уверен нужно ли оно..
Схему и скетч для желающих выложу в общий доступ, если народу будет интересно сие поделие.

Ты, вместо того чтобы пинки раздавать от обиды, почитал бы соседние ветки, а потом критически посмотрел на свою конструкцию.
1. Тумблера, подстроечные резисторы - громоздко и не универсально. Три кнопки и умение работать с ЕЕПРОМ делает все то же самое, только не заставляет запоминать оператора в каком режиме что включить, а что выключить, как бы чего не перепутать и не держать десяток подстроечников для разных температур.
2. Работа по морганиям светодиода, пискам пищалки - неуважение к пользователю. Семисегментный индикатор на четыре цифры для ардуино типа такого https://ru.aliexpress.com/...2456984325.html стоит чуть больше одного долара, LCD1602 чуть больше трех. Оправдать отсутствие индикации может либо микроразмер устройства, либо неумение работать с индикаторами. Сюда же добавлю настройку по компьютеру.  Я правильно понял, что чтобы подкрутить на переменнике температуру нужно устройство тащить к компьютеру. Самому не смешно?
3. Надежность. Вполне надежный вачдог атмеги "разработчики" ардуино превратили в пустышку, что заставляет делать его на рассыпухе. При чем здесь ксеон, не ясно. На ксеоне можно миллениум запустить, а можно дебиан. Аналогию с ардуиной чувствуешь?
4. Прикручивание в контроллеру "дешевого цифрового термометра" "для оценочного прикидывания температуры". Т.е. в кубе два датчика? Две дырки? На хуа, у нас же есть суперподелка - ардуина?
5. Фотографию работающего устройства можно разместить в ветке, чтобы убедиться, что оно вообще существует, хотя бы в одной версии?

Доброго времени суток, форумчане.
Подскажите, можно ли реализовать измерение крепости продукта электронным способом? Читая форум, не нашел.
Может взвешивать емкость, конструктивно схожую с попугаем, делить на её объем и корректировать по измеренной температуре. Всё операции проводить средствами МК и выводить значение, приведенное к 20 гр. Цельсия.
Или есть более изящное решение?

Про попугая - да, измерение в струе. А если не в процессе дисц\рект?
Хотя, если бы было востребовано, уже где нибудь промелькнуло бы.

уже где нибудь промелькнуло бы.Дефлегматик, 30 Окт. 16, 03:46

Прежде чем что-то писать на форум не мешало бы поиском воспользоваться, глядишь и найдется пару тем, например эта [Помощник при дистилляции+электронный попугай]
Но тут, я смотрю, первооткрыватели собрались, которые чужие ветки не читают принципиально.

,... можно ли реализовать измерение крепости продукта электронным способом?Дефлегматик, 29 Окт. 16, 19:26

Думаю можно. С помощью точных электронных весов и датчика температуры, для внесения поправки плотности спиртового раствора.

Миша Z, Не поверишь, но мне глубоко наср@рать кто чем занимается. Хочется изобретать велосипед, нет проблем, делайте. Просто создается такое впечатление, что некоторые как чукча в анекдоте не читатели а писатели. Форум засирается и что-то толковое найти все сложнее.
Электронный попугай, например, давно реализован и успешно продается одним из форумчан, на другой вариант в котором до кучи есть и Ваше "изобретение" я ссылку привел чуть выше.
Зачем мерять температуру пара если можно взять "высокоточные весы", заморочиться с измерением температуры жидкости и поддержанием постоянного объема?...
Флаг в руки, занимайтесь.

просто перед тем как что-то автоматизировать,
необходимо изучить предмет автоматизации чуть более чем полностью...
и даже тогда, вылезет куча нюансов в предметной области.
а при попытке запустить, вылезет еще куча нюансов по работе автоматике.
а потом, еще будут нюансы, вызванные в предметной области, фактом автоматизации.
и это даже близко не претендует на полную схему проблем.

а тут чел, толком нихера не понимая, делает огромный шаг вперед...
ну прикольно.
таких приколов, лично я, видел на этом форуме уже несколько. везде тухляк получился.
а много где, даже тухляка не родилось.