Попытка автоматизации пленочной колонны с паровым отбором

2 Вопрос
Как сделать автоматическую стабилизацию колонны после прогрева?
У кого мысли есть?

3 Вопрос
Что делать если шаговик мощный  и он уперся в конец резьбы закрутив шток крана? Как ардуина должна определить начальную точку отсчета?
Сейчас я делаю так. Пусть от начала и до конца резьбы штока крана 1000 шагов мотора, тогда я задаю мотору эту 1000 шагов, а далее сразу например на 300 шагов назад. Таким образом у меня всегда будет определенное мной положение крана, независимо от того, где кран был до этого. Т.е. шаговик доходит до конца резьбы крана, упирается, гудит несколько секунд, а потом открывает кран на нужное нам количество шагов. Такой вариант возможен только если двигатель слаб или он может пробуксовывать.
warhow, предлагает определять повышение тока когда мотор упирается в конец резьбы. По моему идея что надо, только как ее реализовать, ставить ASC712?

В процессе работы ардуино наблюдается заторможенность когда ардуино определяет вес на весах. Определение веса происходит через заданный нами интервал времени. Вешать на весы отдельную ардуинку мне кажется не стоит. Может быть есть другая библиотека без тормозов? Просто я не нашел.

1 Вопрос.
Как себя обезопасить, если отключили воду.anddin, 29 Июля 17, 11:42

Здесь надо делать Аналоговую защиту...
Я использую 12В термопару, нормально замкнутую, т.е. пропали 12В - дифавтомат вырубило; пропала вода - пошёл пар на трубке выхода продукта термопара на 40гр, дошло до этой Т и она вырубает дифавтомат, только так! Если не уверен в её точности поставь две последовательно, тогда 99,99% надёжность.
При желание, если 12В автономны и не  зависят от 220 (дифавтомат), можно допилить индикацию, по какой аварии произошло отключение (реле через самоблокировку).

Вот такого плана -  

https://ru.aliexpress.com/...04-ffc12a5efc09
Цена копеечная.
несмотря на то, что там указано 250V - это максимальный ток, который можно на него подавать, а так запитывайте любым. Главное, чтобы реле было замкнуто от вашего тока....
И ещё раз повторюсь правильно делать с нормально замкнутым.

2 Вопрос
Как сделать автоматическую стабилизацию колонны после прогрева?anddin, 29 Июля 17, 11:44

Открываешь кран, при достижении , например, 70гр внизу царги, так, чтобы не было отбора и ждёшь заданное время (работа на себя), потом запоминаешь Т царги, для отсчёта дельты.

2 Вопрос
Как сделать автоматическую стабилизацию колонны после прогрева?anddin, 29 Июля 17, 11:44

Здесь может быть два варианта:
1) Самое простое решение если мы уже знаем рабочую мощность, при которой давление в кубе будет в районе 5 (или такую, какая нам нужна). Тогда просто при достижении температуры в царге 60 градусов (вроде ты эту величину указывал), мощность переключается на рабочую. Подача воды в дефлегматор, независимо открыта она заранее или автоматика ее открыла, может быть гарантированно бОльше необходимого. После этого отслеживается температура в царге. Она сначала пойдет выше стабилизированной, а затем (когда флегма потечет вниз) начнет снижаться. В этот момент можно начать понемногу перекрывать подачу воды в деф, чтобы понапрасну ее не перерасходовать. Следим за температурой выше дефлегматора.
Как только температура в царге стабилизировалась, засекаем время.
Как только температура выше дефлегматора превысит скажем 50-60 градусов (нужно будет уточнить), фиксируем подачу воды в дефлегматор.
Ждем 30 минут.
Фиксируем температуру царги для расчета последующей с учетом дельты.
2) С датчиком давления в кубе будет посложнее, но на начальном этапе наверное достаточно первого варианта.

Мощность разгона, отбора голов или отбора тела определяется оператором и хранится в энергонезависимой памяти, т.е. мы выставим ее 1 раз.
Начало работы: разгон до 60 на царге, потом переключение на мощность выбранного оператором режима (головы, тело или хвост). В процессе разогрева идет сравнение показателей температуры на царге с интервалом в 10 мин.
Если разница составит не более 0,1С то считаем что колонна стабилизировалась, задаем дельту и начинаем отбор.

Сегодня пробовал сделать отбор голов на автомате, выставил 50мл/ч, интеравал времени пробовал 10сек, 15сек,20сек, дошел до 25 и вынужден был прервать.
Чем меньше интервал времени, тем труднее регулировка, инерция колонны слишком большая. Колонна не может выйти на стабильную работу. Например, начинает  на автомате закручивать кран, пока колонна отреагирует и начнется отбор кран уже перекрутили и отбор слишком большой, в обратном порядке тоже самое.

Получается, что обязательно нужно будет выставление положения крана в заданное нами заранее значение, а то я открутил кран на всю и хотел посмотреть как быстро он выйдет на режим, получилось слишком долго, т.к. с интервалом в 15 сек он чуть шагал на закрытие крана, если сделать шаги побольше, то можно перебрать и начнется резкий скачек t в дэфе, в общем этот процесс длился слишком долго.
Остальные эксперименты продолжу уже завтра.

demonvdonsk, я именно этот термостат и имел ввиду,только у меня есть нормально разомкнутый и к нему я хотел пристроить реле самоблокировки, чуть не успел дособрать образец, завтра дособеру и выложу. С таким термостатом любой сможет задействовать как реле так и УЗО, получив аналоговую и чертовски надежную, неприхотливую защиту. Правда реле можно использовать только в том случае, если мощностью тэна управляет ардуино.  Я использую реле т.к. УЗО приобретать не хочу, он у меня уже в щитке есть, остальным настоятельно, прям даже требую, установку УЗО в любом случае, если в щетке его нет.

только у меня есть нормально разомкнутый и к нему я хотел пристроить реле самоблокировкиanddin, 29 Июля 17, 17:41

Минус такого решения в том, что при подвисании или пропаже низкого напряжения твоя защита перестанет работать. Нормально закрытый в такой ситуации отработает, исключение - залипание контактов в реле.

Добавлено через 3мин.:

Сегодня пробовал сделать отбор голов на автомате, выставил 50мл/ч, интеравал времени пробовал 10сек, 15сек,20сек, дошел до 25 и вынужден был прервать.anddin, 29 Июля 17, 17:41

Может есть смысл после определённого поворота крана n шагов, сделать 3-5 циклов замеров с промежутком 25-30 сек. если мало повторить, много прибрать воду? скорее всего сильно кран крутишь. Выход на режим в автоматическом режиме будет дольше чем в ручном ИМХО.

Минус такого решения в том, что при подвисании или пропаже низкого напряжения твоя защита перестанет работатьdemonvdonsk, 29 Июля 17, 17:44

Не понимаю, обьясни пожалуйста.

Выход на режим в автоматическом режиме будет дольшеdemonvdonsk, 29 Июля 17, 17:44

Как ты предлагаешь, он может занять пол дня, лично я просидел целый час и плюнул на это.

остальным настоятельно, прям даже требую, установку УЗО в любом случаеanddin, 29 Июля 17, 17:41

Лучше дифавтомат, т.к. УЗО не защещенно от высоких токов.

Добавлено через 2мин.:

Как ты предлагаешь, он может занять пол дня, лично я просидел целый час и плюнул на это.anddin, 29 Июля 17, 17:50

Я пока реализую данную тему на малинке, про час это много, я предполагал выход на режим минут 20 должно занять... может краник у тебя сильно толстый в регулировке?

Лучше дифавтомат, т.к. УЗО не защещенно от высоких токов.demonvdonsk, 29 Июля 17, 17:50

Диф дороже, а зачем защита от высоких токов, в щитке разве автомата нет, там все напрямую? Там полюбому уже автомат стоит. В моем щитке например их 11 штук не считая всяких УЗО (3шт) и Диф автомата (1шт).

может краник у тебя сильно толстый в регулировке?demonvdonsk, 29 Июля 17, 17:50

Сходил проверил, всего 2 оборота.

Не понимаю, обьясни пожалуйста.anddin, 29 Июля 17, 17:48

Нормально закрытый держит постоянно замкнутое реле, которое при размыкании (пропажа напряжения или разрыв контакта по перегреву) замыкает вторую релюху, которая коротит дифавтомат по диагонали.

диф не намного дороже узо +- 150р. А вот если УЗО стоит в автоматике и короткое будет в кубе, оно выгорит.

Добавлено через 2мин.:

всего 2 оборота.anddin, 29 Июля 17, 17:54

Это от полностью закрытого - до полностью открытого???? если так то это очень плохо, я при отборе голов кран на 180гр поворачиваю и скорость еле увеличивается

короткое будет в кубе, оно выгорит.demonvdonsk, 29 Июля 17, 17:56

да выгорит, если его номинал ниже номинала автомата в щитке.

Это от полностью закрытого - до полностью открытого?demonvdonsk, 29 Июля 17, 17:56

У меня стоит ограничитель движения штока. Двух оборотов крана мне хватает. Регулировка ооочень точная, меня все устраивает.

Сегодня пробовал сделать отбор голов на автомате, выставил 50мл/ч, интеравал времени пробовал 10сек, 15сек,20сек, дошел до 25 и вынужден был прервать.anddin, 29 Июля 17, 17:41

При выходе на режим отбора голов, впрочем как и на любой другой, нужно учитывать инертность колонны. Прикрыли подачу воды на фиксированное число шагов (нужно подобрать опримум), ждем, температура выше дефлегматора растет. Рост температуры замедляется, ждем, контролируем по весам. Вес не меняется - еще уменьшаем подачу воды. Если началось увеличение веса, значит начался отбор и воду поджимать больше не надо. Вес начинаем контролировать когда температура выше дефа приблизится к температуре царги.
Вот смотри, на этом графике хорошо видны ступеньки при прогреве верхней части дефлегматора. Речь о моем дефлегматоре, где термодатчик расположен на вертикальном участке выше водяной рубашки. К стати на этом графике также хорошо видно, что температура в царге сначала поднялась выше 80 градусов, а затем снизилась до уровня стабилизации.

если его номинал ниже номинала автомата в щитке.anddin, 29 Июля 17, 20:33

Не буду своими словами описывать, т.к. погулял и устал, скину репост статьи и надеюсь её прочитают и наконец поймут ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ отличия УЗО и ДИФАВТОМАТА!

Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению
Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток - ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.

Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!

Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.

Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.

К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.

Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.

Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.

Добавлено через 5мин.:

Регулировка ооочень точная, меня все устраивает.anddin, 29 Июля 17, 20:33

т.к. колона очень инертна, в ручном режиме тебе хватает данного крана,а в автомате он очень груб...  ИМХО.

Не буду своими словами описывать,

да выгорит, если его номинал ниже номинала автомата в щитке.anddin, 29 Июля 17, 20:33

demonvdonsk, 30 Июля 17, 01:32

На УЗО написан предельный ток, который может протекать через него, при превышении этого тока УЗО сгорит. Т.е., если простой автомат в щитке на 25А а УЗО на 16 то УЗО сгорит, если автомат в щитке на 16А а УЗО на 25А, то автомат выключится до того как УЗО сможет сгореть. Вот что я имел ввиду.

а в автомате он очень грубdemonvdonsk, 30 Июля 17, 01:32

нет, наоборот, слишком нежен.

Делаю перегон. Подогнал под свой шаговик и кран оптимальные значения перемещения штока.
Регулировка разбита на грубую и тонкую. Такая регулировка позволила быстро выйти на режим, буквально за несколько минут.

Если t дэфа ниже 70С, то работает грубая регулировка, она основана только на изменении t дэфа. Кран начинает закрываться пока t в дэфе не начнет расти. Если t на дэфе начала расти слишком быстро, кран откроется, что бы уменьшить скачек. Показания весов не учитываются.
 
Если t дэфа выше 70С, то работает более плавная регулировка, она основана на показаниях весов.

В конце перегона, когда спирта осталось мало, наблюдается такая картина. Происходит заскок дельты, срабатывает клапан, температура в дэфе падает, (клапан отключается при t в дэфе ниже 70С, в момент работы клапана регулировка не функционирует). Но вот t упала ниже 70С, клапан отключился и автоматика включается в работу, т.к. дэф охлажден то шаговик начинает закрывать кран, а в этот момент это есть ошибка, в итоге, когда t в дэфе начинает расти, кран уже сильно закрыт. Отбор не успевает выровняться как опять заскок, опять клапан, опять закрытие крана. В итоге отбор идет за счет клапана а не работы крана. Правда t куба уже более 98С. У кого какие идеи?

Вариант вообще убрать клапан, при заскоке дельты открывать шаговик на n число шагов, при возврате температуры возвращать на место.