Мой алгоритм автоматизации колонны, критика, замечания

Собираю РК, параллельно заморочился ее автоматизацией.  Практического опыта пока никакого нет, хочу предложить к обсуждению следующий алгоритм работы автоматики ректификационной колонны:
Для автоматизации предполагаю использовать 4 термостата и 4 таймера.
Термостаты электронные, программируемые подключаются попарно к одному датчику. Пара в середину царги и пара в верхнюю, паровую часть.
Таймеры электронные программируемые. Два используются для ШИМ клапана отбора, один для головы, другой для тела. Еще один таймер отмеряет задержку отбора для стабилизации колонны и работе на себя. Другой задает задержку для стабилизации температуры и отбора тела, после отбора голов.
Работает так:  Разогрев. Тен включается на полную мощность.  Первый термостат настроен на температуру начала отбора, которую мерит в середине царги , по ее достижению тен переключается на регулятор мощности настроенный на рабочую мощность отбора. Таймер отсчитывает время стабилизации колонны. После этого открывается клапан отбирающий головы через таймер работающий в режиме ШИМ настроенный на скорость отбора голов. Дальше срабатывает термостат в верхней части колонны настроенный на температуру отбора тела. Он запускает таймер задержки отбора тела, что бы не реагировать на колебания температуры. Если за время задержки температура не снизилась  Клапан отбора голов закрывается. Открывается клапан отбора тела через таймер настроенный в режиме ШИМ для отбора тела.  Дальше второй термостат в голове колонны  выключает клапан отбора если температура начинает превышать заданную максимальную температуру отбора тела. Если температура опять падает, клапан отбора продолжает отбор тела.  Это продолжается до тех пор, пока не срабатывает последний термостат в середине колонны, который сигнализирует о подходе хвостов и выключает все, отбор и нагрев.  Автоматический отбор хвостов пока не предусматривается.
Все параметры температур, задержки времени,  настройки ШИМ клапанов, устанавливаются экспериментальным путем и могут потом быть использованы с поправкой на изменяющееся атмосферное давление.

Костя Б, запусти сначала колонну, поставь в нее все датчики, которые ты хочешь, и посмотри температуры за все время ректификации. Вот тогда ты сможешь уже без вопросов делать алгоритм.

Дальше срабатывает термостат в верхней части колонны настроенный на температуру отбора тела.Костя Б, 03 Сент. 15, 16:04

какая планируется разрешающая способность датчика в дефе?
И чем будешь корректировать атмосферное давление?

P.S. А еще лучше, почитай сначала форум, ветку "Автоматизация процессов", много вопросов отпадет!

Собираю РК, параллельно заморочился ее автоматизацией.  Практического опыта пока никакого нет,Костя Б, 03 Сент. 15, 16:04

Костя Б,вот я бы тебе посоветовал быстрее собрать колонну,не забыв поставить термодатчики в кармашки(для контроля изменения температуры в колонне).Без всякой автоматики получить свой первый спирт,раз пять,шесть.Понять как работает колонна,определить ее захлебное давление,отобрать в ручном режиме головы,понюхать хвосты и не пропустить их в емкость со спиртом.Потом смело выбирай автоматику, покупай,делай сам.
Не понюхав еще пороху,чего зря бодягу разводить...

Любитель_выпить, В качестве термостатов хочу использовать W1209. Вроде как он 0,1 градус мерит. С атмосферным давлением, предполагаю взять таблицу кипения спирта в зависимости от давления. Померить какие реально будут температуры кипения спирта при разных давлениях, на конкретной колоне. Высчитать коэффициент поправки. И в дальнейшем смотреть на барометр, смотреть в табличку и ставить температуру на термостате.

Wygas, Спасибо, понятно. Но творческий зуд трудно унять:)

W1209. Вроде как он 0,1 градус меритКостя Б, 04 Сент. 15, 09:51

не "мерит" а показыват разница большая.

я нашел анализ данного устройства на mysku - товарищ пишет, что, по его мнению, датчик опрашивается с разрешением 10бит, что означает точность до 0.5гр...
возможно, товарищ ошибается, но...

и второй момент - частота замеров на данном агрегате плаваящая - когда скорость изменения температуры большая - оно меряет чаще, в режиме ректа скорость изменения (с точки зрения термостата) в пределах погрешности измерений, т.ч. он еще и замерять будет нечасто...

т.е. данный термостат надо ставить с датчиком внизу колонны...

т.е. про "посмотреть таблицу с давлением" можно забыть сразу. алгоритм будет скорее такой - поставил колонну, замерят температуру, выставил гистерезис, произвел уставку под головы.
отобрал головы, произвел коррекцию уставки, пошел жать подтоварный... потом, под тело тоже возможна коррекция, если объем куба маленький

в общем, термостаты сии требуют вдумчивого наблюдения. мне два пришло, вот и понаблюдаю.

т.е. про "посмотреть таблицу с давлением" можно забыть сразу. алгоритм будет скорее такой - поставил колонну, замерят температуру, выставил гистерезис, произвел уставку под головы.
отобрал головы, произвел коррекцию уставки, пошел жать подтоварный... потом, под тело тоже возможна коррекция, если объем куба маленький

в общем, термостаты сии требуют вдумчивого наблюдения. мне два пришло, вот и понаблюдаю.ДенисП, 18 Сент. 15, 02:37

Доброго времени суток!
Мне с КитаЮ прислали такой же... Строю, потихоньку свою первую колонну и хочу сей "девайс" приспособить. Было бы интересно проследить за Вашими опытами! Я примерно такой алгоритм и себе представлял. Вот только придётся этот термостат "твердотелкой" дорабатывать... Или какой-нибудь "мелкий" пускатель приколхозить. Только щелкать будет громко и часто, зараза... У меня врезано в 38 литровую ёмкость тенов 4х1,2 кВт. Напрямую ,увы, никак... 30 литров воды закипают минут за 40... Планирую разгонять на 4-х, а потом переходить на 2... С простенькой автоматикой, для начала...

palich444 У меня поменялись планы. Решил делать полноценную автоматику на esp8266 и управляющее приложение на смарфоне.
Но термостаты тоже пойдут в дело. Будут использоваться как индикаторы температуры, дублирующие аварийные выключатели и с них же будет сниматься информация на контролер. только АЦП будет 16 разрядное ADS1115 , поточнее должно получиться.

Костя Б,вот я бы тебе посоветовал быстрее собрать колонну,Wygas, 03 Сент. 15, 23:10

а я бы посоветовал Косте, почитать темы по созданию РК
еще бы админу посоветовал банить за создание таких тем... но думаю админ уже замучался с новичками-писателями.

а так-то - прикол -
3 сентября чел фантазирует про датчики и таймеры.
2 ноября чел фантазирует про "полноценную автоматику" с подвязкой в смартфон.
да еще и чел с Мск. т.е. месячный доход - около 50тр.

вот и не могу я понять - Костя, ты любишь создавать всякие элементы асутп - ну тогда чего так убогонько? только начал в этом хобби?
ну начни с автоматизации включения света в туалете.
чтобы автоматизировать работу РК - проще всего, почитать инструкцию к эталонной по цене/качество автоматике - БКУ07. тут на форуме, легко найдешь. заодно глянь видео от Игорь Семеновича.
поймешь маленько чего и куда и для чего. потом еще почитай по всяким ардуино - там много чего про подключение смартфона (которое конечно в хер не уперлось, но все же)

а если у тебя хобби - чего-то замутить по-бухлу -
ну так выдели уже 500-1000$, купи готовое, и уже будешь создавать нубовские темы по теме.

crvd Спасибо за советы. Все что Вы предлагаете я внимательно прочитал и не только это. Именно на основе прочитанного используя опыт форума и собственное представление о прекрасном, я решил строить свою систему.
И не вижу в этом ничего предосудительного.
Вы правильно заметили что с первого моего поста уже прошло 2 месяца и за это время я не сидел на месте, переосмыслил свои планы и начал действовать в более серьезном и интересном направлении. Тем более что, у меня есть идеи, которые не освещены на форуме, и которые лично мне, кажутся интересными и перспективными.
Я делаю автоматику параллельно с РК по той причине, что на первом этапе, это будет не автоматическое управление а сбор данных.
Я хочу получить все возможные параметры и характеристики колонны, что бы уже по результатам разработать алгоритм автоматизации.
Насчет смартфона, или планшета. Для меня это самый удобный способ управления и сбора информации. Достаточно мощный, с удобным представлением информации, при этом маленький и всегда под рукой.

Про мои доходы и материальные возможности - я не смог понять, какое это имеет отношение к теме?

Самая простая, минимально достаточная и доступная автоматизация:
Дешевле только даром...

Если не понятно, могу пояснить алгоритм...

Miroschnik Ну замечательно, я же не спорю что на форуме множество разнообразных конструкций, на любой вкус и кошелек. Но значит ли это, что ничего принципиально нового больше не надо делать? Вдруг у меня получится что-то достойное, удобное и бюджетное. Разве это плохо? Откуда такая негативная реакция? Я разве умоляю чьи-то заслуги, или сомневаюсь в компетентности?
То что касается этой конструкции_ Датчик REX я смог найти не за 800, а за 2500. И бюджет получается другой. У меня пока выходит около 4000р. И это при том что я не стесняю себя в разнообразных модулях и датчиках, при желании можно сократить бюджет на 1,5 тысячи без потери функциональности. При этом алгоритм может быть любой, максимально гибкий. Можно например реагировать на изменение атмосферного давления, или поставить датчик который показывал бы точное количество и скорость отбора. Но это не важно, как говорится на вкус и цвет и не в деньгах счастье. В конце концов я ничего никому не навязываю и не предлагаю. Делаю исключительно для себя.
Я просто ответил человеку на вопрос о термостатах, о том что у меня концепция изменилась.

Датчик REX я смог найти не за 800, а за 2500Костя Б, 02 Нояб. 15, 13:57

А вот так
http://ru.aliexpress.com/...ture+controller
Или так
http://www.ebay.com/...=p2045573.m1684

Вдруг у меня получится что-то достойное, удобное и бюджетное. Разве это плохо? Откуда такая негативная реакция? Я разве умоляю чьи-то заслуги, или сомневаюсь в компетентности?Костя Б, 02 Нояб. 15, 13:57

Привыкайте...
У корифеев форума снобизм зашкаливает...
Они давно забыли какими были сами...
Или домашний этанол так действует?

Можно например реагировать на изменение атмосферного давления, или поставить датчик который показывал бы точное количество и скорость отбора.Костя Б, 02 Нояб. 15, 13:57

Можно про это подробнее?

У меня пока выходит около 4000р. И это при том что я не стесняю себя в разнообразных модулях и датчиках, при желании можно сократить бюджет на 1,5 тысячи без потери функциональности.Костя Б, 02 Нояб. 15, 13:57

Хотелось бы подробнее о комплектухе, ценах и  местах покупки?

Про датчик отбора "Tipping bucket rain gauge in action" поиском в youtube (у меня к сожалению еще нет возможности вставлять ссылки.
Такой принцип используется в метеостанциях для регистрации уровня осадков. Ничего не мешает что-то подобное использовать при отборе спирта. Я сделал макет из шприцов и детского конструктора, который точно, до капли измеряет количество в одном цикле.
Можно поставить магнитик и геркон и считать импульсы. Каждый импульс точно отмеренное количество жидкости. Можно засекать количество импульсов в минуту и получится скорость отбора.
Об остальном попозже, сейчас много работы.

Про датчик отбора "Tipping bucket rain gauge in action"Костя Б, 02 Нояб. 15, 14:42

Мне кажется это лишнее...
При одинаковой плотности, температуре и давлении жидкости, через какое то отверстие всегда проходит одно и тоже кол-во той самой жидкости в той или иной момент времени...

Можно засекать количество импульсов в минуту и получится скорость отбора.Костя Б, 02 Нояб. 15, 14:42

А вот импульсы можно не только засекать но и устанавливать их количество...
Я про открытие клапана при отборе...

Имея такой датчик, во первых можно в любой момент узнать сколько уже отобрано жидкости и какая в данный момент скорость отбора. Можно наоборот выставить нужную скорость отбора и автоматика отрегулирует и будет поддерживать заданную скорость. Когда есть датчик, есть информация о текущем объеме и скорости отбора, регулировать легко и приятно и при этом не надо обращать внимание не на давление, не на температуру, не на плотность. Датчик непосредственно измеряет именно то, что нам надо: объем и скорость.

Имея такой датчик, во первых можно в любой момент узнать сколько уже отобрано жидкостиКостя Б, 02 Нояб. 15, 16:09

Банка с нанесенными на ней полосками не справится?

какая в данный момент скорость отбора.Костя Б, 02 Нояб. 15, 16:09

Если я знаю что за один цикл сливается 2млл а циклов в час 250, значит сливается 500млл в час...
Или нужен калькулятор?

Можно наоборот выставить нужную скорость отбора и автоматика отрегулирует и будет поддерживать заданную скорость.Костя Б, 02 Нояб. 15, 16:09

А её, скорость не нужно постоянно регулировать...

Ладно, увлёкся я умничанием...
Делайте и запускайте колонну, а потом потолкуем...

Банка с нанесенными на ней полосками не справится?

Может и справится. Только надо будет сидеть рядом с ней с секундомером и засекать момент пересечения полосок, что бы посчитать текущую скорость. И как такую банку подключить к контролеру автоматики?

Если я знаю что за один цикл сливается 2млл а циклов в час 250, значит сливается 500млл в час...
Или нужен калькулятор?

Я сделал модель такого датчика. У меня получилось на цикл, туда-сюда 7,5 мл. Дальше можно считать как угодно. 3 цикла в минуту 22,5 мл отбора, или 22,5 мл в минуту, или  1350 мл /в час.

 

И как такую банку подключить к контролеру автоматики?Костя Б, 02 Нояб. 15, 16:32

Мы уже строим контроллер?
На каком ЧИПе?

esp8266 вот такой: http://ru.aliexpress.com/item/Hot-sale-4M-4FLASH-NodeMcu-Lua-WIFI-Networking-development-board-Based-ESP8266-free-shipping/32472127431.html?spm=2114.031020208.3.21.94CoO6&ws_ab_test=searchweb201556_1_71_72_73_74_75,searchweb201644_5,searchweb201560_9
Пишу скрипты на lua

Хотелось бы подробнее о комплектухе, ценах и  местах покупки?Miroschnik, 02 Нояб. 15, 14:11

все покупал на алиэкспрессе
1. контроллер esp8266 dev kit 1.0 что бы не мучатся с usb и питанием от 5 вольт 300р
2.термостаты W1209 по 140р 4 штуки. От них можно отказаться. Я покупал их к первой версии.
3. АЦП ADS1115 4 канальный,  для оцифровки с терморезисторов термостатов, датчика давления, или любых других аналоговых датчиков 250р штука. у меня их пара.
4. конвертер логических уровней 3->5v для I2C ипрочих согласований с 5v датчиками 2 штуки по 50р
5.датчик атмосферного давления и температуры BMP180 70р
6. блок реле 8 штук 630р для управления клапанами. Тут можно сэкономить столько много не требуется.
7.датчик спиртуозности  MQ3 107р не обязательно.
8. блок регулировки мощности 4кв 615р + оптосемистор для управления MOC3041 130р за 5 штук. нужен один.
9. датчик давления  Mpxv5010dp 760р.
10 ds18b20 по 48р за штуку. у меня 3
11 контролер I2C для дисплея 1602 не обязательно как и сам дисплей, но мне показалось что это удобно 40р
12 дисплей LCD1602 не покупал, был в загажнике стоит порядка 100р
13 клапан 300р такой http://ru.aliexpress.com/item/Universal-1-4-Barb-Chrome-Train-Truck-Air-Horn-Electric-Solenoid-Valve-Heavy-Duty-12-24V/32336490601.html?adminSeq=221497943&shopNumber=1394159
14. единственно на чем я сэкономил и не знаю сколько стоит, это блок питания. У меня нашелся контейнер для подключения DVD привода через USB к компу. я использую его как корпус и в нем встроен блок питания на 12 и 5 вольт.
15. еще прикупил модули расширения gpio по I2C по 130р пока даже не знаю куда применить.
16. и AT24C32 часы реального времени за 120 рублей. Что бы контролировать все процессы по времени и писать логи с метками времени.
Получилось чуть дороже чем я заявил, но и из перечисленного много чего можно выбросить. Во всяком случае 7 датчиков температуры точно не нужно.