Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин Помощь солдатам

Алгоритмы работы ректификациооной колонны

Форум самогонщиков Автоматика
1 2 3 4 ... 6 1
игорь223 Академик таганрог 30.2K 20.6K
10 Февр. 09, 18:06
Грубо для начала обсуждения весь рабочий цикл предлагаю разбить на этапы.
При этом будем считать, что у нас есть следующие датчики
По управлению, частично по безопасности.
Термометр в кубе, в дефлегматоре, в теле колонны, датчик давления в кубе
По безопасности
Датчик уровня в баке, датчик потока охлаждающей жидкости, термометр в ней же, датчик газа над колонной, предохранитель по входному напряжению.

Управление осуществляем тенами и клапаном старт стопа.

При этом есть действия, которые не автоматизируем - их нужно совершить оператору, система помогает ему пинками (пищит, моргает)...

Рабочий цикл бьется примерно так.

1. Включение системы. Проверка исходного состояния (жидкости в кубе, в системе охлаждения, закрытого отбора спирта, целости тенов.
2. Разгон системы, определения захлеба, сброс лишней мощности, включение охлаждения.
3. Работа "на себя" в течении заданного интервала времени (к примеру полчаса) либо до окончательно устаканившегося динамического температурного равновесия в колонне. Сигнал оператору 0 пора голову гнать.
4. Оператор задает малое ФЧ, клапан открыт, отбор головы...
5. Оператор решил - уже тело, открывает отбор на полную, начало отбора
6. Через некоторое время ( к примеру, полчаса), оператор фиксирует устоявшуюся температуру в дефлегматоре и теле колонны. Задается уставки по Тдефл  и разнице Тдефл-Тколонны. При превышении любой уставки клапан закрывается.
7. При частом закрытии клапана в ед времени (при каждом - вариант обсуждаемо) система пищит и просит увеличить ФЧ.
8. Когда клапан становится больше закрыт, чем открыт, системе надоедает (вариант - оператору) и приходит конец работе - все выключаетя.

Такой алгоритм предлагаю я, прошу его обсудить
игорь223 Академик таганрог 30.2K 20.6K
Отв.1  12 Февр. 09, 16:40
Да, чего-то вопрос не вызывает интереса... а меня, если честно, больше всего интересует именно законченный алгоритм. А уж как его реализовать, при условии что он проработан и исполним технически - это небоьшая задача...

Связался пару дней тому как со своими бывшими работниками - софтовиками и хардовиками. Когда -то, лет 14 назад, я открывал два первых в нашем городке автогаража по установке крутых диковинок - автосигнализаций и стеклоподьемников. Чуть позже пришла идея разработки своей автосигнализации. Я познакомился с ребятами на кафедре нашего радиоинститута, которые освоили уже тогда пик контроллеры. В то время вообще чуть не супероткровение мира электричества. До серийного выпуска а\сигналки дело не довели, но несколько гостиниц в сочах и москве модифицированной схемкою центр.охраны оплели. Потом наши дороги разошлись.
Сейчас ребята чуть в другом составе занимаются некоторыми элементами бортовой автоматики для БЕ-100 и БЕ-200 - это самолеты амфибии, конструируемые у нас же.
Созвонился. Поболтали. Сказали, что реализуют вообще без вопросов, правда на базу элементную покривились - типа надо на аналогах, но сименсе или фуджике делать, а это гавно бытовое... крутые типа самолетостроители.
Но. НО! Нужно техзадание, а в его основе лежит описание того, что хочешь получить.

Получается, что автоматизация нужна многим, а что под ней конкретно понимать - судя по интресу к ветке - никого не волнует, так что-ли?
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 75
Отв.2  12 Февр. 09, 17:25, через 45 мин
Не, просто у каждого свое видение. Вот, например, Игорь наверняка захочет приделать сюда и автоматическое управление ФЧ лифтом, проскакивало ШИМ-управление клапаном. Универсальное устройство - это будет монстр вроде обсуждаемого мастеркитовского. А неуниверсальное - я сам соберу на той же атМеге.

И опять же - я считаю, что устройство должно уметь работать автономно, без компьютера. Но есть и полярные мнения - типа в железе только исполнительные устройства, вся логика в компе.

Опять же, повод обсудить и устаканить на семинаре. Улыбающийся
Tigranishe Новичок Таганрог 9 2
Отв.3  12 Февр. 09, 18:40
Хорошо было бы если устройство работало автономно, но с управлением от компьютера. Например с компьютера задал режимы работы, а оно само колбасит. Так же пусть на компьютер логирует сигналы с датчиков для последующей обработки. У меня дома стоит сейчас железячная торрент-качалка, принцип такой же задал что качать, а она сама дальше работает, когда надо просмотрел что там, или изменил скорость закачки. То же самое хорошо было бы и здесь реализовать. К примеру, запустил колонну, проверил данные с датчиков, подправил параметры, если что не так и она дальше сама работает. В железе я не особо соображаю, хотя постепенно и осваиваю микроконтроллеры, а вот в программировании уже не один год и думаю что не составит большой сложности что то подобное организовать.
Вот если бы еще и какой нибудь беспроводной интерфейс сообразить к данному устройство (например bluetooth) вообще сказка бы была Улыбающийся
Ник Вас Магистр Тула 283 40
Отв.4  12 Февр. 09, 19:17, через 37 мин
Хорошо было бы если устройство работало автономноTigranishe, 12 Февр. 09, 18:40
...и без компьютера.Меня бы например заинтересовало устройство попроще -... эту вилку воткнуть в розетку,  к этим контактам подключить ТЭНы, к этим имеющийся в комплекте термометр, клапан и т.д.То есть простейшее устройство, которое можно подключить и к самодеятельной колонне. Вроде такой тезис выдвигался - возможность приобретения колонны (оборудования) по частям.
А то, что нет вопросов по алгоритму работы, - так все вроде правильно, что еще спрашивать?
Игорь Академик - 7.4K 3.7K
Отв.5  12 Февр. 09, 19:24, через 8 мин
Игорь223, законченный алгоритм - вещь полезная и нужная, но достаточно многоплановая. И браться сразу за всё - на 99% опасность обречь начинание на забвение. Углубляясь в тонкости, мы в них и погрязнем. Я не участвую в обсуждении этой темы не только по этой причине, но и по другой. Я считаю периодическую ректификацию бесперспективной, а свой уровень автоматизации с ТемпКипером, 1-wire, VBacic-ом и управлением по LPT-порту считаю вполне достаточным и не требующим дальнейшего развития в тупиковом направлении периодической ректификации.

Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.6  12 Февр. 09, 20:13, через 50 мин
Я считаю периодическую ректификацию бесперспективнойИгорь, 12 Февр. 09, 19:24
Ну-ну. И где-же твоя установка непрерывной ректификации? Или ты ее от нас тщательно скрываешь?

игорь223, не торопись, будут тебе алгоритмы, но немного не так, как ты планируешь. Сейчас SerjNSK получит NM8036 и посмотрит, что она сама умеет. Тогда и подумаем. И, естественно, все будет работать и без компа и с компом.

Алгоритмы - это просто, а вот как с 5-ю кнопками на морде и двухстрочным дисплеем на 16 символов задать параметры, причем со всеми возможными и желаемыми вариантами - вот это задача. Можешь начинать продумывать, т.е. нарисовать систему меню - какие надписи, какие переходы и т.д. Дашь мне систему меню - я тебе все остальное влет нарисую.
mjStоrm Академик Аджибей 3.2K 2.9K
Отв.7  12 Февр. 09, 22:17
а вот как с 5-ю кнопками на морде и двухстрочным дисплеем на 16 символов задать параметры, Rudy, 12 Февр. 09, 20:13
уровень автоматизации с ТемпКипером, 1-wire, VBacic-ом и управлением по LPT-порту считаю вполне достаточным и
Игорь, 12 Февр. 09, 19:24
Вот если бы еще и какой нибудь беспроводной интерфейс сообразить к данному устройство (например bluetooth) вообще сказка бы была Улыбающийся
Tigranishe, 12 Февр. 09, 18:40

Во, блин!!! А я то расчитываю летом на даче в саду поставить. А электричество там редко бывает.
Bitner Научный сотрудник NN 937 410
Отв.8  12 Февр. 09, 22:35, через 19 мин
От аккумулятора или генератора придется.
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.9  12 Февр. 09, 22:37, через 3 мин
Какая-же автоматика без электричества? Разве что предохранительный клапан, костром не поуправляешь. Ну или сам по прописанным алгоритмам будешь дрова кидать (по механическому манометру и ртутному термометру в баке) и флегмовое число крутить (по ртутным термометрам в дефлегматоре и колонне). А алгоритм напечатать крупными буквами, чтобы издалека видно было.
игорь223 Академик таганрог 30.2K 20.6K
Отв.10  13 Февр. 09, 00:18
Игорь - некоторый снобизм.
На кой мне ваши последовательности, я в параллельной(непрерывной) реальности вижу будущее.... есть повод для жесткой дискусии через недельку...

Руди - некоторый формализм.
Даже футуризм. Утопизм неявный, я бы сказал.

"Сейчас SerjNSK получит NM8036 и посмотрит, что она сама умеет. Тогда и подумаем. И, естественно, все будет работать и без компа и с компом."

Который раз телегу поперед паровоза впрягать пытаешься. Последовательность и результаты приобретения железяк - никак не продвигают практику.  Купим плату и все будет хорошо... и я ее купил два дня назад. по честненькому. А в алгоритме не продвинулся. Почему, интересно?
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.11  13 Февр. 09, 00:25, через 7 мин
Руди - некоторый формализм.
Даже футуризм. Утопизм неявный, я бы сказал.игорь223, 13 Февр. 09, 00:18
Хи-хи.

Последовательность и результаты приобретения железяк - никак не продвигают практику.
Это как это? А что же ее продвигает? И какая практика без железяк?

Купим плату и все будет хорошо... и я ее купил два дня назад. по честненькому. А в алгоритме не продвинулся. Почему, интересно?
А ты ее хоть распаковал? Или думаешь, что она сама должна все сделать?
Что-ж молчишь? Что из документации есть? Читал?
игорь223 Академик таганрог 30.2K 20.6K
Отв.12  13 Февр. 09, 00:51, через 26 мин
Руди, я провоцирую слегка... совсем слегка. Распаковал, прочитал программирование. Слегка. Ибо не в системе команд дело, не уходи софистично в мелочи.
Какая практика без жедезяк -  актуальный вопрос, по твоему?
Какие железяки без мозгов - актуальнее... ИМХО.

И еще раз повторюсь, уже без надекжды на диалог - только выстроенный алгоритм ректификации, без шелухи футуристичности даст реальный выхлоп в железе.
игорь223 Академик таганрог 30.2K 20.6K
Отв.13  13 Февр. 09, 01:01, через 11 мин
По русски говоря - мозги первичны. Пока их не вправим - не важно куда, в то железо или попроще даже - толку не будет.
Kotische Академик Саратов 8.1K 2.5K
Отв.14  13 Февр. 09, 01:19, через 18 мин
игорь223, так вроде этот алгоритм, для периодической ректификации, уже озвучивали...

Вот моё представление алгоритмя в терминах "программного автомата":
имеем 2 ПИД регулятора - один на ТЭН, другой на отбор.
1 стадия - отбор закрыт, ТЭН на максимум.
2 стадия - когда давление в кубе достигло уставки, включается ПИД регулятор ТЭНа (параметр - давление в кубе) и держит давление.
3 стадия - ждем когда начнется рост температуры в дефлегматоре.
4 стадия - ждем когда температуры насадки в середине колонны упадет до/ниже температуры азеатропа.
5 стадия - ждем когда температуры в дефлегматоре упадет ниже температуры азеатропа.
6 стадия - включается ПИД регулятор отбора (параметр - температура в теле насадки и в дефлегматоре) и начинаем отбор голов
7 стадия - когда кончились головы переключаем режим работы ПИД регулятор отбора (параметр - температура в теле насадки и в дефлегматоре) на отбор товарной фракции
8 стадия - температура в теле насадки превысила азеатропную - всё содержимое колонны отбирается как хвост.
9 стадия - темпратура в дефлегматоре превысила азеотропную - конец отбора
как то так...
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.15  13 Февр. 09, 01:46, через 28 мин
Так эта железяка как раз с мозгами (хи-хи). Зачем еще и свои напрягать?

Что-то я не понимаю, что ты так сильно ждешь от алгоритмов. Вот Котище их тебе нарисовал. Мало? Можно еще пару десятков наплодить. Это совсем несложно и быстро. А вот кто и как их реализовывать будет? Вот это как раз и есть тот вопрос, о котором стоит серьезно думать. Нужно заложить в схему такие кирпичики, на которых можно будет реализовать любой нужный алгоритм. Если в твоей схеме нет нужного кирпичика, то и с алгоритмом будет проблема. А если есть - то все просто. Вот об этих кубиках и нужно сейчас подумать. А алгоритм приложится.

К тому, что сказал Котище можно добавить еще несколько мелочей. Он пропустил контроль температуры бака(пара) и атмосферного давления(небольшие коррекции уставок). Ну аварийные уставки типа -если температура бака больше 110*С - все отключили и заорали. Контроль давления и потока воды. Если температура бака более 98*С - дополнительный (а может и основной) признак завершения процесса.

Ну есть некоторые дырки общего типа - когда завершился отбор голов?

Я, например, отбор голов делаю при одном давлении в баке, а тулова - при другом. Но это все мелочи, которые потом сами решаться, в процессе, если об этих параметрах подумать и заложить в программу. А алгоритмы потом можно строить из предусмотренных кубиков любые.
Kotische Академик Саратов 8.1K 2.5K
Отв.16  13 Февр. 09, 02:48
когда завершился отбор голов?Rudy, 13 Февр. 09, 01:46
А на простейшей колонне и нельзя точно ответить на этот вопрос! Грустный

Формальный ответ можно было бы иметь на колонне, где отбор тованой фракции берётся не с самого верха, а чуть отступив.
В этом случае отбор товарной фракции начинаем когда температура в дефлегматоре станет равной азеатропной.

На простейшей колонне этот критерий не приемлем, т.к. чувствительности термометра не хватит!
Но можно после того как температура стала азаатропной и не падает при остановке отбора,
продуть колонну - отобрать какоето количество (устанавливается экспериментально), и после этого начинать отбор товарной фракции.
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.17  13 Февр. 09, 03:00, через 12 мин
Естественно нельзя. Тут Игорь говорил, что он видит окончание голов по температуре. Я не вижу с точностью до, примерно, 1/100 *С. Хотя по запаху и по вкусу они различаются совершенно четко.

Пытаться ущучить их по температуре - довольно бесполезно. Тут проблема в их количестве. Если примеси десятые доли и сотые процента то она не сможет изменить температуру. У меня все никак руки не доходят закинуть в мою модельку дополнительно к воде и спирту еще и примесь и посмотреть, что получится. И переделывать много, когда писал не очень хорошо представлял себе что нужно, да и данных сильно не хватает. Но может соберусь когда-нибудь.
Игорь Академик - 7.4K 3.7K
Отв.18  13 Февр. 09, 03:16, через 17 мин
Грубо для начала обсуждения весь рабочий цикл предлагаю разбить на этапы.....
По управлению
По безопасности....
игорь223, 10 Февр. 09, 18:06
28 апреля 2008 я открыл ветку по постановке задачи алгоритма безопасности. Не получилось обсуждения. Не получилось именно потому, что желание сделать сразу всё приводит к тому, что не делается ничего. Поэтому участие в новом витке дискуссии на старую тему с заранее известным сценарием развития меня не вдохновляет. Это похоже на попытку обсудить, разработать и утвердить универсальный алгоритм приготовления борща. Будет горячее обсуждение, участвующие обогатятся новой информацией, кто-то даже несколько изменит свой способ, но в итоге универсального алгоритма не получится, каждый повар или каждая группа поваров останется при своём мнении.
Игорь Академик - 7.4K 3.7K
Отв.19  13 Февр. 09, 03:37, через 22 мин
Естественно нельзя. Тут Игорь говорил, что он видит окончание голов по температуре.Rudy, 13 Февр. 09, 03:00
Сложно говорить о разделяющей способности наших колонн, когда содержание примесного вещества в кубе не превышает 0,1%, и оно окружено огромным количеством других достаточно летучих веществ. Можно говорить только об укрепляющей способности. Если в результате такого укрепления получится укрепить примесь до единиц процента, можно говорить об успехе. Но температура кипения спирта с примесью 0,1% исчезающе мало отличается от температуры кипения спирта с примесью 1%. Поэтому по температуре паров различить такие концентрации невозможно. Помочь могут только косвенные данные, основанные на анализе динамики температуры при изменении флегмового числа, что у меня вроде начало получаться. Полного понимания я пока не достиг, всё достаточно мутно, но некоторые тенденции уже заметны.