Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин Помощь солдатам

Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки

Форум самогонщиков Автоматика
1 ... 32 33 34 35 36 37 38 ... 132 35
makh Профессор Sаmara 2.1K 1.1K
Отв.680  26 Авг. 17, 15:22
При отсутствии HVSP есть для тинек такой вот бутлоадер -- https://github.com/micronucleus/micronucleus.
Т.е. впринципе можно V-USB обвязку исполнить в виде отдельного девайса-програматора с панелькой для тиньки.

UPD: По ходу https://www.aliexpress.com/...2659462011.html. Людей на свете больше чем идей ©
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.681  26 Авг. 17, 15:56, через 35 мин
в регистр OCR0 загружаю значение требуемого напряжения стабилизацииm16, 26 Авг. 17, 14:53
Т.е., говоря простым языком, передаваемая информация содержится в длине импульса? Так?
у меня есть avr dragonm16, 26 Авг. 17, 14:53
Понятно.

При отсутствии HVSP есть для тинек такой вот бутлоадерmakh, 26 Авг. 17, 15:22
Понял. Спасибо за ссылку!

PS
Я сегодня немножко поэкспериментировал с установкой на предмет защит. Так что может быть удастся обойтись и "малой кровью". Чуть позже (доберусь до "стационара") - напишу о результатах.
m16 Модератор Тамбов 1.9K 1K
Отв.682  26 Авг. 17, 16:05, через 9 мин
Так?OldBean, 26 Авг. 17, 15:56
именно, аналогично управлению сервомашинкой с тем отличием что я pwm сигнал пропускаю через фнч и считываю ацп тыньки.
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.683  26 Авг. 17, 17:02, через 57 мин
с тем отличием что я pwm сигнал пропускаю через фнч и считываю ацп тынькиm16, 26 Авг. 17, 16:05
А... А я вначале подумал, что таймером считаете (не обратил внимание на номиналы RC-RC :) Красивое решение. Понял. Спасибо.
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.684  26 Авг. 17, 18:11
Моделируем смерть триака в контроллере ТЭНа

В последние дни мне никак не давал покоя вопрос:"Как все-таки поведут себя температуры в установке, если в процессе работы сдохнет триак?" Качественное поведение температур в общем-то было понятно. Непонятны были количественные характеристики. К счастью, у меня еще ни разу не сдыхал симистор в контроллере ТЭНа. Поэтому численных характеристик не было. Будут ли изменения температур после аварии достаточно "характерны" для диагностики смерти триака средствами малинки, или нет? Поскольку проектирование силовых модулей нового варианта установки (LITE) сильно зависит от решения этого вопроса, то я,таки, не выдержал, съездил и немножко поэкспериментировал с установкой для прояснения этого вопроса.

Итак, сырец на одну заправку куба у меня был. Единственное, что нужно было сделать - поставить дополнительный температурный датчик на трубку связи с атмосферой (ТСА). К сожалению, все датчики DS18B20 у меня остались в другом месте. Поэтому я просто снял датчик с выходной трубки воды охлаждения дефлегматора и прилепил его к ТСА. Раньше этот блокировачный датчик срабатывал, если температура трубки воды охлаждения становилась больше 45°C. Я так все с скрипте управления и оставил. Единственное, что добавил в скрипт - еще один режим (9), который со всей дурью греет ТЭН и больше не обращает внимания ни на что. Это режим моделирует работу контроллера ТЭНа, если симистор сдохнет на замыкание.

Процесс моделирования и результаты

Я провел несколько тестов. Результаты - на картинке ниже.
 Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки. Автоматика.

Смысл температур указан в легенде. Краткий комментарий к графику (по цифрам, приведенным на нем).

1. Это разгон установки. Как мы уже выяснили раньше, без дополнительных аппаратных средств смерть триака на стадии разгона мы никак не сможем обнаружить. Ни аппаратными, ни программными средствами. Примерно в тот момент, который помечен цифрой 1 я включил режим 9, моделирующий смерть триака, чтобы заблокировать автоматику, которая сбрасывает мощность нагрева в конце разгона. После закипания кубовой жидкости и поступления пара в колонну, все температуры начинают резко расти. Но различить поведение температур при аварии и в штатном режиме вывода колонны на режим на этом этапе трудно (где должен был остановиться рост температуры в ТСА я в то время еще не знал).

2. В момент времени 2 температура датчика, прилепленного к ТСА (голубой график), превысила порог 45 порог °C и скрипт выключил установку (этот момент моделирует как бы срабатывание контактера). Установка начала остывать.

3. Я заблокировал аварийное отключение установки по температуре ТСА и в момент 3 опять включил нагрев с режимом 9. Здесь мы моделируем финальный этап разгона установки с уже умершим симистором. Из графика (между 3 и 4) мы видим, что все температуры вышли на некий стационарный уровень. Температура в колонне приблизилась к температуре в кубе. Температура в дефлегматоре стоит мертво на уровне всего на несколько сотых выше температуры кипения спирта в этих условиях. Хорошие дефлегматоры стали делать в Доброваре! Только гильзу для градусника им нужно переделать :)

4. Итак, в таком состоянии установка стояла минут 10, плевалась нещадно спиртом и температуры уже практически не менялись. В момент 4 я выключил нагрев принудительно (с клавиатуры перевел в режим 0). Установка опять стала остывать.

5-6. Я восстановил в скрипте блокировку по превышению температуры в ТСА 45°C и решил посмотреть какая температура установится в ТСА в штатном режиме работы установки (рабочий уровень мощности нагрева - 600Вт). В момент 5 включил установку. С "живым" симистором :) Период времени 5 - 6 моделирует конец разгона и выход колонны в режим работы на себя. Естественно, в данном случае, - с живым триаком. Температура в ТСА стабилизируется на уровне чуть более 30°C.

7-8. Здесь моделируется смерть триака в штатном (рабочем) режиме работы установки. Режим 9 (модель аварии) включен с клавиатуры в момент времени 7. Мы видим о-о-очень небольшой пичок температуры в кубе (по логу - около десятой доли градуса), небольшой всплеск температуры в колонне (несколько десятых градуса), совсем почти ничего в дефлегматоре (несколько сотых градуса по логам) и четкий рост температуры в ТСА. В момент времени 8, по превышению температурой в ТСА уровня 45°C, сработала блокировка и нагрев был автоматически выключен.

9. Далее, я почти сразу же опять "вдохнул жизнь" в триак :) и, для контроля, повторил этот же тест при другой пороговой температуре в ТСА (50°C). После выхода системы на стационар (работа на себя) инициировал опять смерть триака. Автоматика сработала безупречно в момент времени 9.

Выводы

1. Датчик температуры, подцепленный к ТСА, в деле обнаружения смерти триака, победил с огромным перевесом все остальные датчики, подключенные к другим точкам системы. :))) Сгородить что-то, распознающее аварию такого типа, на основе показаний других датчиков в принципе (сильно постаравшись) можно, но не имеет никакого смысла. Гораздо проще просто мониторить датчик на ТСА. Считаем, что с этим вопросом разобрались полностью.

sevpro, если Вы меня слышите :), - я был неправ. Датчик на ТСА, действительно, гораздо чувствительней других температурных датчиков.

2. Малинка, при помощи датчика на ТСА, уверенно диагностирует смерть триака в основных режимах работы установки (на стадии выхода из разгона и в рабочем режиме при пониженной мощности). Поэтому, аппаратные средства обнаружения смерти триака, в модуле управления ТЭНом можно и не ставить.

Ну и, в заключение, посмотрим какие еще у нас планируются силовые модули.

a) Во-первых, это силовой модуль, который управляет контактором. Обнаружить смерть триака в этом модуле, конечно, можно будет только при попытке отключить сеть (разомкнуть контакты). По аварии или по концу работы. Нагрузкой здесь является вся силовая часть установки. Но наличие высокого напряжения у нас всегда фиксируется датчиком RMS. Такое сочетание: низкий уровень на шине Int (Err) и наличие напряжения на сетевой шине 220В, полученное датчиком RMS, однозначно скажет малинке о смерти триака или неисправности (залипании) контактора. Так что в этом силовом модуле аппаратный контроль смерти триака тоже можно не ставить.

b) Модули, работающие с клапанами отбора. Если сдохнет триак (на замыкание), то клапан полностью откроется и не будет закрываться. Температура датчика в колонне будет расти, хотя малинка подала команду "выключить отбор". Этот рост хороши диагностируется (и старт-стоп на этом стоит, и другие, более сложные методы регулирования). Здесь, скорее всего, малинку можно будет научить отличать этот рост от просто колебаний температуры, вызванные плохим регулированием. Но здесь опять нужно подумать и немножко поэкспериментировать. Чтобы посмотреть логи, "заточенные" именно на эту проблему.

с) Еще один вариант использования силового модуля - управление подачей воды в систему охлаждения. Здесь пока никаких соображений нет. Нужно думать.

d) Что-нибудь еще?


Я еще не уверен до конца, но у меня почему-то складывается ощущение, что в силовых модулях аппаратный контроль смерти триака можно будет исключить. Без особого риска для жизнедеятельности оператора и установки. :)

Уф... Вот такой пространный отчет о проделанной сегодня работе получился.

PS
Кстати, пришел в голову "бронебойный" аргумент в пользу датчика на ТСА против других температур.

Если мы будем проводить ректификацию очень крепкой навалки (например, вторая ректификация, без разбавления первого ректификата), то единственный датчик, который среагирует на смерть симистора контроллера ТЭНа - будет датчик на ТСА. Остальные будут тупо показывать температуру кипения этанола с соответствующми небольшими поправками на давление. Небольшой, пренебрежимо малый по сравнению с датчиком на ТСА, пичок температуры в кубе (за счет роста давления), конечно, будет. Но...

Таким образом, можем считать, что  вопрос снят окончательно.
U-M Магистр MSK 210 39
Отв.685  27 Авг. 17, 11:50
Все же объясните, почму не УЗО+резистор+термопредохранитель нормально-разомкнутый на ТСА не лучший вариант по отношению к контактору+управлению с малинки/модуля ?
https://ru.aliexpress.com/...sOrigTitle=true )
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.686  27 Авг. 17, 12:36, через 47 мин
2U-M. Если рассматривать только локальную задачу (например, отключения силовой части от сети в случае смерти ТЭНа) - то ничем не хуже. Даже лучше (в смысле - надежнее). Чисто аппаратное решение. Но если рассматривать весь комплекс задач установки - то хуже. В смысле негибкости. Например, при пропарке колонны температура в ТСА тоже может сильно подскочить. Но малинка, в отличие от термоконтакта, умная. Она знает что идет этап/режим пропарки и не будет с перепугу обесточивать силовую часть.
HBB Кандидат наук Москва 356 94
Отв.687  27 Авг. 17, 20:02
Сколько эти датчики проработают в нашей агрессивной проспиртованной среде?OldBean, 23 Авг. 17, 13:04

Импульсная трубка Перкинса, в нее залить нейтральную к спирту жидкость - тот же жидкий силикон. Подмигивающий

Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки. Автоматика.
BogAD Кандидат наук Красногорск - Белово 403 184
Отв.688  28 Авг. 17, 10:16
Все же объясните, почму не УЗО+резистор+термопредохранитель нормально-разомкнутый на ТСА не лучший вариант по отношению к контактору+управлению с малинки/модуля ?U-M, 27 Авг. 17, 11:50

вариант не лучший при наличии термопредохранителя...  2U-M опередил

2U-M. Если рассматривать только локальную задачу (например, отключения силовой части от сети в случае смерти ТЭНа) - то ничем не хуже. Даже лучше (в смысле - надежнее). Чисто аппаратное решение. Но если рассматривать весь комплекс задач установки - то хуже. В смысле негибкости. Например, при пропарке колонны температура в ТСА тоже может сильно подскочить. Но малинка, в отличие от термоконтакта, умная. Она знает что идет этап/режим пропарки и не будет с перепугу обесточивать силовую часть.OldBean, 27 Авг. 17, 12:36

Согласен полностью.
Решение отключать или не отключать должно приниматься по аварийному алгоритму.

Разобрал один дифавтомат, посмотрел, решил... Подмигивающий
Отдельно по дифавтомат и отдельно под УЗО
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки. Автоматика.


Отличие УЗО от дифавтомата - отсутствие токовой и тепловой защиты. От КЗ его не рубит. А потому, его надо защищать дополнительным автоматом...
Для справки
http://electricvdome.ru/...ifavtomata.html



По совету sevpro, решил упростить схему.
Думаю надежность останется на уровне.
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки
Ненавязчивая автоматизация ректификационной установки. Автоматика.

U-M Магистр MSK 210 39
Отв.689  28 Авг. 17, 19:45
Импульсная трубка ПеркинсаHBB, 27 Авг. 17, 20:02
В калаче наберется конденсат, с силиконом перемесится и будет жидкостная пробка. Давление скакать будет...

Сейчас не могу найти сайтс ценами, но есть в природе промышенные датчики давления с нержавеющей мембраной, но с выходом не 4-20 мА (0-1, 0-10 В) а с I2C. Цена там негуманная - в районе 6-8 тыс. руб. за датчик. Но наличие неагрессивнйо мембраны и цифрового выхода в плюс. Вот что-то аналогичное, но подешевле должно быть: http://iktk.ru/...и-давления/21d/

HBB Кандидат наук Москва 356 94
Отв.690  28 Авг. 17, 20:17, через 32 мин
В калаче наберется конденсат, с силиконом перемесится и будет жидкостная пробка. Давление скакать будет...U-M, 28 Авг. 17, 19:45

В калач заливается силикон. Он является пробкой-мембраной, которая не дает парам спирта проникнуть к датчику. Вариант описывался где-то на форуме. У меня обычный манометр на силиконовой трубке. Никогда никакого конденсата внутри не было. Понимаю, что теплоемкость силикона и металла разная, но кто мешает сделать петлю из силикона?  Перкинс + жидкосиликоновая пробка-мембрана - это всего лишь принцип Улыбающийся))
BogAD Кандидат наук Красногорск - Белово 403 184
Отв.691  28 Авг. 17, 21:22
Выбирайте - датчики давления на плату с интерфейсом I2C
http://www.vital-ic.com/...49%5D%5B%5D=I2C
U-M Магистр MSK 210 39
Отв.692  29 Авг. 17, 19:26
Таких датчиков "бытовых" куча в природе, речь была про "бронебойный", у которого элемент закрыт нержавеечной мембраной. Хотя и бытовой получается работоспособен длительное время...
BogAD Кандидат наук Красногорск - Белово 403 184
Отв.693  29 Авг. 17, 19:51, через 25 мин
Таких датчиков "бытовых" куча в природе, речь была про "бронебойный",U-M, 29 Авг. 17, 19:26
Я конечно не двигаю honeywell, но язык  не поворачивается их датчики назвать "Бытовухой"...
http://www.compel.ru/...a-honeywell-s-c
U-M Магистр MSK 210 39
Отв.694  29 Авг. 17, 21:46
Ммм... к датчику на печатную плату придется тянуть шланчик.
Интереснее серия:
http://www.compel.ru/...a-honeywell-s-c
у них резьбовое соединение - удобнее в куб закрутить. И полюсом мембрана-нержавейка, защитит кристалл датчика от агрессии в баке.
BogAD Кандидат наук Красногорск - Белово 403 184
Отв.695  29 Авг. 17, 22:08, через 23 мин
Интереснее серия:
http://www.compel.ru/...a-honeywell-s-c...
... И полюсом мембрана-нержавейка, защитит кристалл датчика от агрессии в баке.U-M, 29 Авг. 17, 21:46

Но.. I2С нет.
Чем кварцевая мембрана хуже?
Основой датчиков давления Honeywell является ... на поверхности кремниевой мембраны ...
Думаю флудим... за 2 килорубля ни кто не будет датчики давления покупать, а honeywell подороже будут...
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.696  31 Авг. 17, 06:03
Наконец закончил "переваривать" первый релиз варианта LITE. Почти вернулся к первоначальному варианту (это - хороший признак! :) Если без излишеств и извращений, то может получиться очень простая в исполнении, легко расширяемая и довольно гибкая система автоматизации ректификационной установки. Все - на прилагаемом рисунке.

PS
В левом нижнем углу рисунка есть слова "И так далее...". Датчики давления - там. Ну - пока не пришли сами датчики :).
serg-hard Магистр Новосибирск 263 52
Отв.697  31 Авг. 17, 08:25
Может сразу закладывать возможность трехфазного подключения?
U-M Магистр MSK 210 39
Отв.698  31 Авг. 17, 08:39, через 15 мин
Есть вопрос - чем вызван выбор трансформатора со средней точкой во вторичке в модуле RMS ?
OldBean Доцент Красноярск 1K 1.4K
Отв.699  31 Авг. 17, 09:45
Может сразу закладывать возможность трехфазного подключения?serg-hard, 31 Авг. 17, 08:25
Для установки лабораторного/домашнего (квартирного) уровня в этом нет, наверное, особого смысла. Хотелось бы сделать действительно "легкую" установку-конструктор (потому и LITE).
чем вызван выбор трансформатора со средней точкой во вторичке в модуле RMS ?U-M, 31 Авг. 17, 08:39
Ничем существенным. Чисто субъективные причины: валяются без дела несколько штук ТПГ-0,7-2х6в. Не пропадать же добру! Но разводку, в принципе, можно сделать и универсальную (для ТПГ-0,7-2х6в и ТПГ-0,7-6в с мостом).


PS

Шину Int для сквозного аппаратного прерывания решил все-таки вернуть. Это практически ничего не стоит, но для "экстренного торможения" может пригодиться. Или для ручного обесточивания высокого, если малинка вдруг заснет беспробудным сном (хотя такого в моей практике еще не было). Да и нога лишняя осталась - не пропадать же! Потом заменю файл с блок-схемой.