Попытка автоматизации пленочной колонны с паровым отбором

Вариант вообще убрать клапан,tronik, 30 Июля 17, 19:33

С ним намного надежнее, я точно знаю что ничего не пролетит.

Клапан убирать нельзя.Тем более он служит как аварийный вариант.Надо изменить алгоритм при срабатывании клапана.При срабатывании клапана,делать несколько шагов крана на открытие и ждать.

В конце перегона, когда спирта осталось мало, наблюдается такая картина...У кого какие идеи?anddin, 30 Июля 17, 14:21

По этому вопросу я уже высказался несколько ранее.

4)Отбор тела - мощность та же; подача воды в деф уменьшается; по весам устанавливается заданная скорость отбора; после того как скорость отбора установилась, контроль по температуре царги (предлагаю дельту 0,2); по достижению дельты величивается подача воды в деф - таким образом дойдем до прекращения отбора - контроль по весам и температуре выше дефа (будет падать). фактически колонна перейдет в состояние работы на себя, но в царге выше термометра еще будет спирт. Сообщение оператору на смену тары.ZagAl, 25 Июля 17, 15:38

Может не совсем понятно, тогда поясню.
Выставляем дельту 0,2. По ее достижении в шаговик увеличит подачу воды в деф (на фиксированную величину). Температура в царге снизится до стабилизированной. Следующее повышение дельты на 0,2. Шаговик еще увеличивает подачу воды в деф. И т.д. до тех пор пока отбор не станет неприлично малым или вообще не прекратится.
Когда начинал, то клапан на дополнительную подачу воды в дефлегматор у меня срабатывал и на стадии отбора голов, когда капли срывались в струю и росла температура в дефе, и при превышении дельты в заключительной стадии отбора тела. В настоящее время клапан даже не подключаю, обхожусь без него.

В итоге отбор идет за счет клапана а не работы крана.anddin, 30 Июля 17, 12:21

Сделал следующим образом, при залете по дельте шаговик просто не может закрывать кран пока залет не уйдет, только открывать, получился самый простой вариант.

Выставляем дельту 0,2.ZagAl, 30 Июля 17, 22:51

Да, ты прав, буду дополнять твоим вариантом.

К сожалению следующие эксперименты будут уже в сентябре, как раз и запчасти подтянутся.

Отчет по прошедшему перегону.
Отбор голов
Долго подбирал режимы работы шаговика чтобы отбор мог держаться со скоростью 50мл/час. Очень тяжело получается, надо еще обкатать, посмотреть, подстроить.

Отбор тела проходит на ура.
Колонна разогрета, открываю кран дэфа на всю, t в дефе падает до 40С, после даю колонне самой выйти на режим. Выход с этого положения занимает буквально 5-7 минут, еще за 3-5 минут кран находит положение при котором он перестает делать подстройки, т.е. отбор становится полностью равным заданному. Скорость отбора выставил 250мл/ч, отбор длился 5 часов до 98С в кубе.
Когда t в кубе была 97,8С стал часто срабатывать клапан, ну а после 98,2С отбор был вообще только старт-стопом.

В процессе работы я ничего не трогал, только наблюдал, у меня даже ручных регулировок просто нет.

По поводу работы шаговика когда он упирается в конец резьбы, проблем никаких, мотор даже не стал теплым, сломать тоже ничего не смог, хотя упирался он наверно не менее часа. В общем отличная, идеальная связка этот мотор и кран от газовой горелки.


Работа колонны при незначительной подстройке мощности была в разы проще как в подборе параметров, так и процессе эксплуатации.
Еще раз повторю, в моем представлении изменение значения мощности при котором происходит изменение параметра давления в кубе - это сильное изменение и влияет на работу внутри колонны, у меня же значение давления не меняется, значит влияние на работу колонны минимально и его можно не учитывать. Но это так, отвлекся.

Долго подбирал режимы работы шаговика чтобы отбор мог держаться со скоростью 50мл/час.anddin, 31 Июля 17, 06:09

Андрей, в чем именно была проблема. В идеале, при правильной мощности, вода поджимается до тех пор (оочень плавно) пока не начнется капель. Она и будет приблизительно в нужных пределах.
В идеале должен получиться такой выход на головы:

Андрей, в чем именно была проблема.ZagAl, 31 Июля 17, 08:03

Не стабилизируется отбор как надо и все тут.
Значит колонна поработала на себя, прикрываем дэф, обычно первые капли летят чуть интенсивнее и буквально через минуту скорость отбора уменьшается и теперь можно выводить любой режим, хоть каплю в 5 сек, но это если руками.
Автоматически же это сделать не получается, кран все время бегает туда сюда, и отбор соответственно тоже пляшет, то густо то пусто, вот и бегают они друг за другом.
Я и при регулировании работы колонны мощностью также не смог наладить отбор голов, чет не получается стабильной работы.

Для отбора голов и для отбора тела наверное придется делать разные алгоритмы.

Автоматически же это сделать не получается, кран все время бегает туда сюда, и отбор соответственно тоже пляшет, то густо то пусто, вот и бегают они друг за другом.anddin, 31 Июля 17, 09:52

Наверное дело в том, что автоматика излишне чувствительна, а колонна инертна. Нужно вводить задержку на 3-5 минут. И на мой взгляд очень важно определить стандартный диапазон перемещения шагового двигателя. Типа как на часовом циферблате - деление в 1 минуту - 6 градусов. По крайней мере пока я оперирую именно так. Но на определенных этапах я уже знаю когда нужно повернуть на 3-5 делений, а когда на одно.

Андрей, подскажите, кроме
Ардуино микро -2 шт.
весы HX711
реле -1шт
клапан воды -1шт
шаговый двигатель 28BYJ-48 с драйвером ULN2003
кран тонкой настройки от маленькой газовой горелки.

вы используете LCD с клавиатурой 1602A ?
не считая проводов/корпусов какие еще элементы используете в самой последней реализации (подразумеваю еще 3 датчика DS18B20) ?
и еще, вы бы могли выложить скетчи с последними изменениями ?

Всем привет! Очень интересная тема. Пока мой первый аппарат едет из далека, пытаюсь построить автоматику для дистиллятора (пока аналоговую, а потом на Ардуино). Сейчас испытываю измеритель выхода дистиллята.  Может кому будет интересно. Работает на описанном тут ранее методе. Коаксиальный конденсатор выполнен из медных трубок (длина прим. 25см), вставленных друг в друга с зазором, внутренняя трубка изолирована снаружи. Получается емкостной датчик уровня жидкости внутри. Дистиллят поступает снизу, заполняя пространство между трубками, меняя диэлектрическую проницаемость среды. В 2 см выше дна стоит жиклер (калиброванная дырка), которая определяет слив. Этот слив будет зависеть от столба жидкости над ним. Значит уровень внутри будет определять отбор. Конденсатор подключен к генератору синуса (50-100 кГц)через резистор. Получается RC делитель, с кондюка которого можно снимать напругу и использовать как величину отбора. А дальше дело техники.

warhow,
Да, я забыл дисплей, датчики температуры, провода, корпуса, Но это не важно. Если ты в этом понимаешь, то ты это увидел и без моего списка, и ты реально сможешь повторить выставленный пример, а если человек собирать будет первый раз то будет крайне тяжело.
Я добавлю список как доберусь до компьютера.

Евгений, ещё нужно asc712, ардуино мега, блютуз, lcd20x4, 5 кнопок, твердотельное реле, датчик ноля, блок питания и по мелочи всяких мелких деталей.

Скетч я постоянно обновляю. Там выложена почти последняя версия.

Димыч123,
Я попрошу тебя выкладывать результаты твоих экспериментов. В принципе мне очень интересно посмотреть результат.

anddin, пока есть только таблица выходного напряжения от уровня воды. Не хочу торопиться, надо провести боевые опыты на божественном нектаре . Аппарат вчера выехал из Челябинска, жду...

Димыч123, не горыныч случаем БК ?

Добавлено через 1мин.:

Горилыч ЧЗДА

Добавлено через 4мин.:

Я сам из Челябы, но заказывал wnei в Кирове, как то понадежнее показался он мне, единственно там дефлегматора почти и не было, одна сквозная трубка, но я намотал 14-16 витков 10 мм. сечения медной трубки, она превратилась после намотки в прямоугольную спираль, и все ОК, работает, охлаждает.

warhow, чудовар, ближе, мля не нашлось в Москве. Нашел, но поздно, да и дешевле к вас. Но они развели меня на куб побольше да с дыркой под тэн, чему я не против. Все мы едем на рыбалку на другую планету чтобы также не фига не поймать...)

Добавлено через 3мин.:

Профи 51 зовется тот зверь.

таблица выходного напряжения от уровня водыДимыч123, 01 Авг. 17, 07:57

Вода вроде ток проводит, а спирт не очень. Ты уверен что будет работать?

anddin, не, внутренняя трубка изолирована снаружи, она не касается напитка, дабы электропроводность не вмешалась в результаты емкостного измерителя. Кстати спирт проводит ток, но на порядок (всего) меньше, чем вода, ибо молекула так же полярна. Сначала колхозил по электропроводности, никакой стабильности, да утечка растет со временем. Емкость стабильна и однозначна. Правда, диэлектрическая проницаемость спирта-30, воды-81, значит уровень будет врать от голов до хвостов. Планирую простенький датчик (витая пара) воткнуть между входом и выходом дистилята, чтобы электроника знала текущую спиртуозность и вносила поправки.

внутренняя трубка изолирована снаружиДимыч123, 01 Авг. 17, 12:20

Чем изолирована трубка? Как на счет устойчивости при контакте с продуктом?

Чем изолирована трубка? Как на счет устойчивости при контакте с продуктом?

Ну тут выбор у нас небольшой: можно силиконовую трубку натянуть и запаять, можно фум лентой обмотать и запечь(?). Кроме фторопласта и силикона ничего не знаю для наших условий. Хотя есть же пищевые полипропилены и полиэтилены (?). Да и по металлам не густо: медь, нержа, титан.

Добавлено через 4мин.:

Ну и конечно же стекло, такое же простое в обработке, как и титан.)

anddin, Андрей, ну вот и я потихоньку начал осваивать шаговый двигатель. Пока только научился управлять будущим контроллером шагового двигателя (ардуинка) с малинки по i2c. Код самих перемещений пока такой:
void loop() {
 if(stepper.distanceToGo()==0){
   stepper.runToNewPosition(stepp);// новая позиция определена переменной stepp
  // и будет вычисляться малинкой
 }
}
У Nema17 на один оборот приходится 200 полных шагов. Драйвер A4988 позволяет делить шаг до 1/16.
Теперь хочу добиться, чтобы как у OldBean, будущий контроллер мог работать и в автономном режиме с управлением кнопками и отображением положения на индикаторе.
Так как Nema17 без редуктора, то при выключенном питании вал свободно вращается.Допустим, перед запуском программы можно вручную слегка сдвинуть шток крана с мертвой точки на открытие. И при включении питания, это положение будет нулевым. Таким образом может отпасть необходимость определять нулевую позицию при включении и выключении.
P.S. Текст скетча по управлению (i2c) - заслуга OldBean. Я только выудил эти команды из его скетчей.

Получается, что когда ты запускаешь процесс, то первая настройка воды вручную, а далее уже автоматом. Я правильно понял?