Не/бюджетная подача браги в НБК

Я думаю, ключевое слово этой ветки зто ОС (обратная связь). Слишком много параметров НБК не привязаны между собой. К примеру сгорел ТЭН или упало напряжение сети а брага подается в том же количестве, как и до этого. То есть ключевые параметры - Обьем подаваемого пара (темп и давление -константа), обьем подаваемой браги. Как минимум эти 2 параметра должны быть жестко привязаны друг к другу. Упрощенно наглядно выглядит как Подаваемый в НБК пар вращает колесо, которое через шкив вращает колесо насоса, подающее брагу в НБК. Конечно это утировано для понимания процесса. Итак шкив на подаче пара заменяем на шунтирующий резистор, который стоит в цепи ТЭН. Он позволит с достаточной точностью определить энергию отдаваемую на образование пара (падение напряжения на шунте). Этот же параметр управляет подачей браги. Будь то сигнал на перельстатический насос либо на клапан, что открывается для подачи жидкости, котрая находиться под давлением.
Вот так мне видится обратная связь в НБК в первом приближении, после дегустации сортировки без углевания в пост новогоднем коматозе.

Наткнулся на собственную тему, которую начал...и про которую забыл напрочь((

Однако тема вроде актуальна, безотносительно конкретного исполнения подачи, было бы чем управлять)

Итак, в НБК есть, по большому счету, две регулировки.
Нагревом и подачей браги.
Управлять можно и тем, и другим.
Есть два параметра, которые наглядно "демонстрируют рабочую точку" колонны - это температура барды и давление в низу колонны.

Осталось только определить алгоритм управления. На первый взгляд - все довольно просто...однако все же есть над чем подумать.
Где то через неделю начну работу над контроллером перельстатического насоса, который позволит управлять его производительностью как вручную, с помощью кнопок, так и автоматически, внешним сигналом.
Вот тут как раз и пригодится итоги этой ветки (которых пока - нет)))

Есть желающие принять участие в песочнице? Хотелось бы услышать варианты алгоритмизации...

не хочешь принять участие в обсуждении того, что должен уметь наш специализированный девайс?игорь223, 19 Марта 12, 20:25

я за. что касается обсуждения алгоритма работы перистальтики в составе нбк то в этой ипостаси буду только теоретиком . нбк начал строить с насоса. практики нет , увы.
собсно в посте #2 что касаемо авторегулирования ты всё расписал и здесь испытания должны показать по какому из параметров должна быть обратня связь или по двум с приоритетом . напрашивается два режима работы - перегонка браги и эпюрация .
если спич о полной автоматике то небходим датчик потока браги и связь с парогеном для двух случаев : окончание перегонки и порыв силиконовой трубки. в обоих случаях останов парогена.

По перегонке браги с регулируемой подачей и постоянным нагревом немного позже выложу, хочу блок схему нарисовать для наглядности.

Вот нарисовал, алгоритм для программирования микропроцессорного контроллера (как указал выше).
Можно адаптировать наверное и для мозгов попроще, вырезав лишнее.
Участвуют два датчика температуры, один над верхней тарелкой (или насадкой), второй - на 15-20см выше низа колонны (буферная зона для надежного и полного отжатия спирта).
Для верхнего нужно подобрать две фиксированные температуры, а для нижнего дельту стабильной подачи насосом, чтобы барда сливалась полностью отжатая, т.е. по нижнему датчику сохраняется температура пара перед подачей браги и затем по дельте регулируется скорость насоса.
Так-же в алгоритме можно подкорректировать 5 секунд - это время реагирования нижнего датчика после изменения скорости подачи, чем выше сопротивление (больше плотность насадки или высота колонны), тем больше нужно времени для прохождения браги от подачи до нижнего датчика.
На первый взгляд может показаться сложно, но на самом деле всё очень просто.
Если есть непонятные моменты - отвечу. Рисовал "на лету", но ошибок вроде нет  :D

Справа внизу на картинке нажать стрелки, чтобы развернуть рисунок на полный размер.

Алгоритм действительно несложен, есть некоторые натяжки по временным паузам, но они легко корректируются вставкой программирования предустановочных параметров.
Однако алгоритм не ловит захлеба.
Смотри, пусть подача пара стабильна (нет ее регулировки) но выбрана таким образом, что захлеб наступает раньше падения температуры в низу колонны. Пробка наверху стоит, температура внизу РАСТЕТ (нет слива барды)
В твоем случае контроллер при этом УВЕЛИЧИТ подачу браги.

Если уж связывать НАГРЕВ ПГ и ПОДАЧУ браги в колонну в единое целое, то нужно думать в сторону алгоритма, который ДЛЯ ЛЮБОЙ колонны АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДБЕРЕТ оптимальное соотношение нагрева и подачи.
Это мы делаем вручную, подбирая для колонны мощность и подачу экспериментально. Но раз уж завязываться - то имеет смысл продумать алгоритм действий. Что вручную, что (уж тем более) автоматом.

То есть нужно поэтапно играться нагревом и подачей, ловя пролив или предзахлеб - и менять их таким образом, чтобы в итоге ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ БРАГИ установилась та мощность, при которой подача максимальна, но нет ни пролива, ни захлеба.

)))

если спич о полной автоматике то небходим датчик потока брагиm16, 19 Марта 12, 23:58

Думаю это лишнее)))

Итак, у нас есть (думаю, обязательно)
1. Датчик температуры внизу колонны
2. Датчик давления внизу колонны
желательно еще иметь для наглядности
3. Датчик температуры в дефлегматоре.

Контроллер насоса должен либо
а)иметь вход аналоговый или цифровой для регуляции подачи жидкости от 0 до максимума
либо
б) сам иметь возможность управлять нагревом ПГ, и иметь в составе датчик(и) температуры и давления.

Как больше нравится, коллеги - иметь встроенный контроллер в насосе с регулятором мощности ТЭна или иметь отдельный контроллер НБК и насос со входом управления (скажем, 4-20мА или 0-1В, промстандартные величины)?

Навскидку алгоритм (я не беру сейчас разгон и подачу воды, это обвязка, хоть и важная, согласен) должен выглядеть как то так

1. Подача пара максимальна, подача браги минимальна - старт настройки
2. Увеличиваем подачу браги, ждем ХХ секунд, смотрим на давление и температуру
3. Если давление ниже критического и температура выше минимума, увеличиваем подачу браги на АА%, повторяем пункт 2
4. Когда давление вырастает до критического, снижаем мощность на НН%, ждем ХХ секунд, контролируем температуру. Если она не падает, повторяем с п.2.
5. Повторяем пункт 4, пока не начнет падать температура. При этом предполагается, что мощность уже снижена до оптимума, и подача стала максимальной. Убираем подачу на 5-10% (запас) и усе...

П.С. Алгоритм придуман за 5 минут, потому возможно косяковый. Просьба отнестись критически))

есть некоторые натяжки по временным паузамигорь223, 20 Марта 12, 12:29

Это не проблема, если весь процесс знать, но я писал интуитивно, т.к. нет железяк для экспериментов.
Подскажешь - сделаю. Уже увидел, что можно предварительно насосом подогнать брагу, но опять же время прокачки зависит от высоты, хотя можно немного и в колонну плюхнуть.

захлеб наступает раньше падения температуры в низу колонны. Пробка наверху стоит, температура внизу РАСТЕТ (нет слива барды)игорь223, 20 Марта 12, 12:29

Подскажи какой датчик еще можно задействовать и как в этом случае будет себя вести верхний датчик. Какие еще есть грабли?

У нас тут 5 дней выходных - Наурыз, но думаю дома времени мало будет, так что как получится.

Для ловли захлеба необходим и достаточен датчик давления.
Верхний термометр иногда информативен (Тдефл падает при захлебе), иногда нет, но он ловит захлеб уже ПОСЛЕ наступления, давление же предупреждает нас о том, что пробка начала образовываться

Лучше

иметь отдельный контроллер НБК и насос со входом управленияигорь223, 20 Марта 12, 12:40

Верхний термометр иногда информативен (Тдефл падает при захлебе), иногда нет, но он ловит захлеб уже ПОСЛЕ наступления,игорь223, 20 Марта 12, 12:58

Верхний термометр удобен для определения начала включения насоса и при прекращении подачи браги.
Датчик давления только для захлеба? Как автоматически определить нормальное рабочее давление?

Верхний термометр удобен для определения начала включения насосаironman, 20 Марта 12, 13:02

Воду можно определить легко - как начала расти температура в низу колонны резко - пора включать
После этого отмеряется ББ минут (скажем, пять или десять) для прогрева колонны - и подается брага

и при прекращении подачи браги.ironman, 20 Марта 12, 13:02

да, если температура полезла вверх - брага закончилась.
Однако и внизу температура полезет вверх при этом.
Скажем мы выставили Тниза_рабочеее 99,0-99,8С. Когда барды нет, она быстро дорастет до 100,4С.
Согласен, лишний термометр нам ничего не стоит заложить в системе, а наглядность будет, принимается)))

Как автоматически определить нормальное рабочее давление?ironman, 20 Марта 12, 13:02

В моих колоннах, независимо от насадки и диаметра, я всегда наблюдаю одну и ту же картину
1. Пленочный режим - давление практически атмосферное
2. Рабочий режим полной нагрузки - давление 5-7мм ртути. Неустойчиво довольно, но если нагрев и подача стабильны - отлично работает
3. Захлеб 10-12 мм ртути
Датчик давления только для захлеба, но я считаю его совершенно необходимым узлом автоматизации. Вручную вообще забыл, когда без манометра включал НБК

1. Подача пара максимальна, подача браги минимальна - старт настройки
2. Увеличиваем подачу браги, ждем ХХ секунд, смотрим на давление и температуру
3. Если давление ниже критического и температура выше минимума, увеличиваем подачу браги на АА%, повторяем пункт 2
4. Когда давление вырастает до критического, снижаем мощность на НН%, ждем ХХ секунд, контролируем температуру. Если она не падает, Если она не упала ниже минимальной повторяем с п.2.
5. Повторяем пункт 4, пока не начнет упадет температура ниже допуска. При этом предполагается, что мощность уже снижена до оптимума, и подача стала максимальной. Убираем подачу на 5-10% (запас) и усе...

Что-то не понятно на счет баланса нагрев-подача браги, чтобы обеспечить производительность-% выхода по спирту...

Я может тут истины прописные изрекать буду, каюсь, не следил подробно за веткой НБК. Не обессудьте )

Если нарисовать график подача/мощность, то качественно он должен быть как на картинке. Тонкая красная линия - максимальная мощность и подача, которую сможет переварить колонна. Логично, что при подаче определенной мощности в НБК она может захлебнуться и без подачи браги.

В желтой зоне - недобор.
Соответственно у нас есть куча путей, которые соответствуют разным алгоритмам. Например:
в случае захлеба снижаем и мощность и подачу (влево-вниз).
в случае недобора - увеличиваем мощность и снижаем подачу (влево-вверх)
во всех остальных случаях пытаемся увеличить подачу (вправо)

Вариант 2 (V_B)
в случае захлеба - снижаем мощность (вниз)
в случае недобора - снижаем подачу (влево)
в обычном режиме - увеличиваем подачу. (вправо)

Видим, что тут нет варианта "вверх" и поэтому мы можем застабилизироваться на заниженной мощности (например, синяя линия)

и т.д.

варианты будут отличаться скоростью сходимости и склонностью сваливаться в локальные экстремумы

Что-то не понятно на счет баланса нагрев-подача браги, чтобы обеспечить производительность-% выхода по спирту...ironman, 20 Марта 12, 14:49

Всё завязано. Маленькая подача браги то и по спирту будет на выходе градусов 20-30. Как увеличиваем подачу браги а так же добавляем мощности в пароген так и растёт град устность на выходе. К примеру ставим определённую мощность и начинаем подавать брагу как только Т на выходе барды начала падать, уменьшаем подачу, это и есть максимум на данной мощности.  Может не понятно изложил.

slavo4ka, ты не понял, то, что ты написал у меня выше в блок-схеме уже сделано.
Я спрашивал про то, как в алгоритме (программно) определить оптимальный баланс между подаваемой мощностью нагрева и скоростью подаваемой браги.
Представь, что у тебя в усилителе стоит всего один регулятор, который регулирует и низкие и высокие частоты (на каких то старых магнитофонах было такое). Если крутить потенциометр влево, то НЧ увеличиваются, а ВЧ уменьшаются, а если крутить вправо, то наоборот. А т.к. музыкальные композиции разные, то каждый раз приходится этот потенциометр крутить, чтобы подобрать оптимальное звучание.
Нужно что-то очень похожее )))

Что-то не понятно на счет баланса нагрев-подача браги, чтобы обеспечить производительность-% выхода по спирту...ironman, 20 Марта 12, 14:49

Если подача пара большая то при увеличении подачи браги получаем захлеб сверху. Уменьшая подачу пара можно увеличивать подачу браги. М так до тех пор пока снизу колонны температура не начнет уменьшаться - это означает что пар уже не в силах полностью отжать спирт. Но увеличивать его уже нельзя - будет захлеб.

steel.ne, а зачем нам двигаться вверх по мощности.
Мы и так там были, и потихоньку ее уменьшаем, поднимая подачу.
То есть
1. Стартуем с Ртек=Рмакс, Подача=Подача_минимум
2. Нашли (по давлению) в несколько шагов предельную подачу, проверяя, что пролива нет при этом (Тниза выше Тмин на каждом шаге)
3. Уменьшили Ртек=Рмаксх0,9 ( к примеру), опять повторили пункт 2
4. Как только Тниза присело - чуть прибираем подачу и все.

По твоему треугольнику мы начинаем идти (в верхнем левом углу) вбок к красной линии, тыкаемся в нее, опускаемся на шажок вниз, идем вбок, опять вниз, опять вбок.
Мощность падает, поток браги растет.

Вверх не вижу смысла, либо я не вьехал в твой ленивый речетатив)))