Автоматизация для тех, кому она не по зубам.

В направлении автоматизации я заметил две тенденции.

Либо это специалисты в электронике и программировании с мировым именем - (пишу в порядке латинского алфавита) - Альтаир, Котище, Руди, Влад (не обессудьте, если на кого-то не указал пальцем). Система автоматизации атомной электростанции на процессорах и программа для управления дирижаблем для них - семечки.

Либо это те, кто считает автоматизацию недоступной для своего понимания, и даже не желают пробовать двигаться в этом направлении.

"Средний класс" - дилетанты, которые вникают в процесс на своём достаточно низком уровне, и делают  смешные для светил, но вполне работоспособные системы, представлен очень слабо. Например, я. Я вообще вопиющий пример дилетантизма.

Итак, коллеги, чего я от вас хочу. Возможно найдется несколько человек, которые пока находится во второй группе, но хотят двигаться к первой. Возможно есть те, кому никакого движения не надо, но хочется иметь элементарное автоматическое управление.
Если найдутся несколько человек, которым это надо, которые найдут время, чтобы получить начальные знания и умения, я найду время этими знаниями и умениями поделиться.

Это и является целью опроса. Не хочется сотрясать воздух и тратить много буквочек, если это никому не нужно.

Игорь, спасибо. Например для меня тёмный лес пресостат. Видел только на фото. Три контакта. Как подключать? Настройку на давление я понял.

...для меня тёмный лес пресостат. Три контакта. Как подключать? Дмытрусь, 21 Дек. 08, 12:13

Общий принцип управления прессостатом таков.

1. Нужно определить два уровня мощности нагрева. Один - заведомо недостаточный, другой - заведомо избыточный.
2. После этого нужно соединить свои ТЭНы и контакты прессостата так, чтобы при низком давлении куб грелся с избытком, а при высоком - с недостатком.
3. Осталось настроить порог переключения прессостата на нужное значение давление, расслабиться и получать удовольствие.

Сколько систем, столько и вариантов. Я для примера возьму систему Пончика. Опишешь свою систему - возьму для примера твою.

У Пончика 3 ТЭНа по 1 кВт. Рабочая мощность при ректификации порядка 500 ватт. Напруга плавает, поэтому ректификация под угрозой.

Итак, если три ТЭНа включить последовательно, будет явно недостаточная мощность в 333 ватта. Если при таком последовательном подклюсчении замкнуть накоротко 2 ТЭНа, то мощность составит 1000  ватт (1 ТЭН). Это - явно избыточная мощность.
Теперь достаточно время от времени  перемыкать 2 ТЭНа (будет 1 кВт) - снимать перемычку (будет 0,33 кВт).

Делать это самому пОшло. Этим должно заниматься элементарное электромеханическое реле давления или симистор с управлением от козырного моторолловского давления. Первое дешевле и проще в реализации, второе круче, престижней и перспективней.

Итак, ставим на первых порах прессостат, или как я предпочитаю его называть, датчик-реле давления.
И пусть теперь напряжение пляшет как ансамбль Московского военного округа. Давление в кубе само выберет себе соотношение времени работы с недостаточной и избыточной мощностью, чтобы средняя была как раз такой, как нужно для поддержания этого давления.

Дмытрусь, чтобы не рисовать ненужных схем. У прессостата есть три контакта. Нужно найти те два из них, сопротивление между которыми равно нулю без приложения давления. Это именно те контакты, которые нам нужны.
Не знаю твоего уровня внедрения в электротехнику, поэтому - извиняй - расписываю как для блондинки.

Из вилки выходят два провода. Первый подключаем  к левой ноге первого ТЭНа, второй - к правой ноге третьего ТЭНа.
Проводком соединяем правые ноги первого и второго ТЭНа.
Другим проводком соединяем левые ножки второго и третьего ТЭНа.

Осталось присоединить прессостат. Мы уже нашли на нём два нормально-замкнутых контакта. Один из них нужно подключить к левой ноге первого ТЭНа (туда, где первый провод от вилки), второй - к месту соединения второго и третьего ТЭНа.

Система готова. Перед подкллючением к сети её неплохо бы проверить. К вилке подключаем тестер в режиме измерения сопротиваления 200 ом. Он должен показать что-то около 50 ом. Теперь дуем - создаём давление в трубке прессостата. Сопротивление должно увеличиться втрое.
Если так - поздравляю. По давлению всё готово. Первый шаг сделан.

Осталось решить вопрос - где взять прессостат. Но это уже тема отдельная. Зависит от того, какое давление в твоём кубе при нормальной ректификации.

Игорь, спасибо что разжевал. Уверен, что разберусь. Теперь интересно какой диапазон давлений у каждого пресостата. Думаю с понедельника отдать все чертежи и материалы токарю - наконец-то собрал и в Новый год чё-то замутить.

Я на Новый год сделал своей колонне подарок - прессостат фирмы Dungs  LGW150-4A на диапазон от 300 до 1500 мм.в.ст. Коммутируемый ток до 10 ампер, так что максимум 2кВт можно переключать. Прямо сейчас работает. Как часики.
Прежде чем приобретать или мастерить прессостат, нужно измерить давление в кубе, не приводящее к захлёбу. Оно может колебаться в очень широких пределах, поэтому гадать смысла нет.
Возможно подойдет то, что до я сегодня положил в запас - на случай поломки Dungs-a - доработанный датчик уровня от стиральной машинки. Вполне функционально и работоспособно.

Но я начинал эту тему не для прессостата, хотя без стабилизации давления остальные шаги не имеют смысла.
Вперед, к ДС18Б20, темпкиперу и старт-стопу отбора по экселевской программе.

интересно какой диапазон давлений у каждого пресостата.Дмытрусь, 21 Дек. 08, 16:02

Вот нашел информацию по Dungs-у У меня точно такой, до 150 миллибар. 1 миллибар-10 мм.в.ст.
Как видишь, диапазон давлений достаточно разнообразен.
http://www.kipservis.ru/dungs_lgw_a4.htm
Правда цена кусается. Наверное Термобрест интересней по цене. Но не менее пригоден.

Я на Новый год сделал своей колонне подарок - прессостат фирмы Dungs  LGW150-4A
Игорь, 21 Дек. 08, 16:18

Игорь, скажи куда поставил прессостат, где измеряешь давление? Нашел тут на работе бесхозное реле давления Kromschroder DWG150U R 1/4" 30-150 мбар. Ищу сейчас описание на него, но похоже что аналогичное твоему.

Посмотрел Dungs,там предел 70*С.Выносить придётся.А так удобно было бы напрямую в куб вкрутить.

Нашел описание на DG150U. http://www.promautomatika.ru/.../pdf/pr3_dg.pdf Внешний вид на рис.1. Но датчик Игоря предпочтительнее - у него нагрузочная способность контактов 10 А, а у этого всего 0,5 (рис.2) Придется релюшку еще дополнительную ставить. Температура до +80.

Пончик это то, что нужно.
Клим,систему подключения я не менял, так всё пока осталось на ПВХ трубках, которые использовал вместе с прессостатом стиральной машины.
Собираюсь переделать на нержу.

Расстояние от куба до манометра - 15 см, до датчика - 60 см
Пончик, данные о токе лучше посмотри на самом датчике. Прямо на "штурвале". Но имей ввиду, что тот ток, что написан - это тот, который контакты держат без вреда для себя в замкнутом состоянии. Ток, который они могут переключать, обычно процентов на 40 меньше.
Обычно они с серебреными контактами, а бывают еще с золочеными, те вообще для малых токов.
Реле, конечно не вредно в любом варианте. Пусть лучше сгорит оно, чем игрушка за 1,8 - 2 тысячи рублей.

Ток, который они могут переключать, обычно процентов на 40 меньше.
Игорь

А если ещё работать будет при частом включении-отключении,это ещё дополнительная нагрузка.Пусковые токи плюс искрение.
А как на них установка выполнена?Есть и верхний предел и нижний?

При включении ТЭНов пусковые токи ненамного выше рабочих, так как сопротивление холодного ТЭНа не сильно отличается от горячего. Частота переключения будет зависеть от свободного объема куба (рессивер), от ширины "вилки" мошности и от гистерезиса датчика.

Клим, верхний и нижний предел регулируются вместе, одним "штурвалом". Между ними автоматически получается зона нечувствительности. На моём вчерашнем рабочем давлении 450 мм.в.ст. ступенька оказалась шириной 20-30 мм.

Подключал реле в разрыв цепи, то есть вилка мощностей была 0-1000 ватт.
Реле переключалось примерно так. 10 секунд контакты замкнуты - 5 секунд разомкнуты. То есть в минуту реле 4 раза замыкало контакты и 4 раза размыкало.

Если бы я не поленился и поставил между контактами реле диод, разомкнутое состояние увеличилось бы вдвое, и за минуту было бы не по 4, а по 3 переключения. Но я поленился

Ну вот я на работе, лихорадка конца года поостыла, займусь делом
Итак. Раз мы разобрались с давлением, переходим к управлению отбором.

С давлением всё было просто. С отбором на порядок сложнее.

Если попытаться запрыгнуть на шкаф, можно долго прыгать, вспотеть и сломать ноги, всё равно ничего не выйдет.
Но достаточно взять лесенку, и через некоторое время можно будет наблюдать за окружающими сверху. Ступенька за ступенькой - и цель достигнута.

Мы так и поступим. Разобьём путь на шкаф на маленькие ступеньки и постепенно по ним доберемся до цели.

Возможно решения, которые тут будут использоваться, покажутся кому-то смешными. Да и фиг с ними, главное, чтобы надежно работало.

Всё, хватит предисловий.
------------------------------------------
Для того, чтобы управлять процессом, нужно иметь три вещи - глаза, мозги и руки.
Глазами нашей системы будут датчики DS18B20, которые уже неплохо себя зарекомендовали, достаточно доступны и уже у многих есть.
Мозгом системы будет программа на экселе (точнее на VBA - вижлбейсике для приложений, который встроен в Эксель)
Руками станет либо электромагнитный клапан, либо любое другое устройство управления отбором.

Для связи мозгов с руками используем LPT-порт, а для связи глаз с мозгом - программу Темпкипер, которая заодно будет рисовать нам красивые графики.

Ступенька первая.
Настраиваем зрение.
Нужно приобрести два датчика DS18B20, спаять схемку адаптера с паразитным питанием из пяти деталей по пять копеек, установить прогу Темп Кипер и получить данные с датчиков в виде графика. На этой ступеньке долго не останавливаюсь, для многих она уже пройденный этап. Будет необходимость - вернемся к нему.

Теперь нужно настроить ТемпКипер на запись данных в файл. Это возможно сделать только с зарегистрированной копией ТемпКипера. Регистрацию проводим так.
Жмем Справка => Регистрация, и в появившемся окне вводим имя и ключ.

Имя и ключ можно получить у разработчика, пишите мне в личку и я дам "его координаты" Наверное всем ясно.

Осталось настроить параметры лог-файла.
Жмем Управление => Настройка и выбираем вкладку Лог
Ставим галочку Записывать лог
Включаем кнопки Запись при изменении значений и Имя файла

В разделе Формат файла снимаем все галочки, формат времени - hh:mm:ss

В разделе Столбцы выбираем Фиксированная ширина.

Имя и путь к лог-файлу можно оставить как есть, а можно и изменить. Не имеет значения, главное помнить где этот файл можно найти.

---------------------------------------------------------

Поздравляю, первая ступенька преодолена.

Лезем дальше.
Ступенька вторая.

Темпкипер любезно собирает данные о температуре и складывает их в лог-файл. Спасибо ему за это.
Во-вторых, он рисует очень удобные графики температур. Еще раз спасибо.
В-третьих, он умеет изменять напряжения на выводах ЛПТ-порта. Используя это его умение можно уже управлять - например - клапаном отбора по принципу:
Температура перепрыгнула установленную нами границу вниз (температура падает) - начинаем отбор.
Температура перепрыгнула установленную нами границу вверх (температура растет) - останавливаем отбор.

Ближе к делу. Паяльник в руки, светодиод припаиваем катодом к резистору ом на 300 и втыкаем в ЛПТ-порт. Светодиодную ногу во второй контакт, а резисторную - в  любой с 18-го по 25-й.

Играемся с ТемпКипером.

Давим Управление => Менеджер объектов.
В Объектах и устройствах выбираем Самостоятельные устройства, а в них - любой датчик.
Открываем вкладку Управление, ставим галочку Включить

Если светодиод вставлен во второй контакт, то это должен быть канал ноль. Теперь нужно поиграться с "включить-выключить" вручную, а потом поставить предел градусов на 30 и засовывая датчик под мышку и вытаскивая его оттуда, понаблюдать за включением - выключением светодиода.
Понравилось?
Мне тоже. Теперь надо научиться  с помощью этих сигналов изменять отбор, и при этом не спалить порт.
Это мы сделаем на следующей ступеньке.

Игорь, а можно в место вкл\вкл отбора плавно менять подводимую мощность на тэны? Температура падает-добавили мощность, температура растет-убавили мощность?
Просто есть регулятор мощности от 2квт до 50вт (продается в эл. магах как КИТ№??????), регулировани мощности ведется резюком в 100КОм. (У самого эксперементировать нет пока возможности, нет пока колонны,:( ни как не найду нерж. трубку)

Airdriver, имея изменяющееся напряжение на выводах LPT-порта, можно управлять чем угодно.
Одно но. По данным температуры нужно управлять именно отбором, а не нагревом.
Нагрев должен изменяться в зависимости от давления.

Но если надо управлять именно ТЭНами используя термодатчик DS18, это можно сделать даже не используя никаких регуляторов мощности.

Если всё-же хочешь использовать свой регулятор, дай ссылку на его схему.

Игорь,продолжай помаленьку,я слушаю.Как-то пропустил момент когда ты отказался от своей схемки старт-стопа,что была на абсинтклабе,и перешёл на LPT-порт.

Продолжаю, Клим.
Опрос показал, что как минимум четверо заинтересованы. Так что не зря воздух сотрясаю.

Настало время для
третьей ступени.
Предыдущие две мы посвятили темпкиперу и теперь при изменении температуры можем включать или выключать светодиод, подключенный к ЛПТ-порту.

Теперь пора вместо светодиода включать-выключать что-то другое.

Сразу оговорюсь, что для защиты компьютера мы всегда будем включать или выключать что-либо только через светодиод. Точнее через оптоизолятор или опторазвязку. Смысл в том, что в одном корпусе упрятан светодиод и светочувствительный элемент, который переключается световым потоком и не имеет электрического контакта с выводами светодиода.

Так как я анонсировал тему как "для тех, кто не по этому делу", буду разжевывать тщательно и медленно, так что если кто в этом деле продвинут, могут некоторое время покурить.

Итак, задача - включать или выключать что-то, питающееся напряжением 220 вольт переменного тока, сигналом от ЛПТ порта. Например электромагнитный клапан отбора на 220 вольт, электролампочку, дрель, ТЭН, электрочайник, утюг, электрический стул на Зеленой Миле.... Легко.

Нам понадобится оптоизолятор с динистором, симистор и пара сопротивлений на 300 ом. Схема настолько проста, что это даже не смешно.

ВНИМАНИЕ! Первый резистор не 2200 ом, а 300ом!!! Верхнюю стрелочку вставить во второй контакт ЛПТ, нижнюю - в любой с 18-го до 25-го.

Принцип работы (с некоторым упрощением) таков. Симистор играет роль выключателя. При зажигании светодиода, подключенного к ЛПТ-порту, динистор освещается, включает этот "выключатель", и на нагрузке появляется 220 вольт. Диод гаснет - "выключатель" отрубается.

Если без упрощений - переключение динистора и подключенного к нему симистора происходит при пересечении сетевым напряжением нуля, что обеспечивает минимум сетевых помех при переключении.

МОС лучше использовать именно тот, что указан на схеме, а симистор может быть любой. Подбирайте по коммутируемому току и не забывайте про радиатор. Я встречал симисторы, у которых центральная ножка изолирована от контактной площадки. Они удобюны тем, что на корпусе радиатора при таком подключении никогда не бывает фазы. Кроме того, можно не задумываясь на один радиатор сажать несколько симисторов.

К такому устройству я подключал ТЭНы и водяной электромагнитный клапан от стиральной машинки. И то и то работало безукоризнено.
Можно ли подключать что-то с трансформатором на входе? Наверное можно, если симистор использовать в режиме "включено-выключено". Надо попробовать.

Я встречал несколько другую схему соединения МОС с симистором, там на один резистор больше. Возможно она более правильна. Спорить не буду. Пусть спорят специалисты, а мы-дилетанты, будем использовать то, чему научились.

Итак, итоги этой ступеньки.

Теперь по сигналу от ТемпКипера мы можем включить или выключить любое устройство, имеющее питание 220 вольт переменного тока. Можно и реле подключить на 220 вольт, а им переключать что угодно.

-------------------------------------------------------------------
Это только начало третьей ступеньки. Продолжение следует. Ибо не симистором единым...

Продолжаем осваивать третью ступень.

На этот момент мы уже можем, используя темпкипер, включить или выключить любое 220-вольтовое устройство. Но если нам нужно управлять 12-вольтовым клапаном отбора  это будет не совсем удобно. Такой клапан лучше переключать транзисторным ключом.
Для управления транзистором лучше использовать другой оптоизолятор, в котором светодиод освещает не фотодинистор, а фототранзистор.

Есть такие-же детальки, как и МОС3063, но с фототранзистором. Их много разных, они называются 4N25, 4N26, 4N35 и много других. И все они практически не отличаются по свойствам друг от друга. А по внешнему виду, принципу работы и схеме подключения вообще одинаковы.
Вот схема.

По совету Руди можно поставить резистор 1-10 кОм между минусом и базой транзистора для предотвращения самопроизвольного открытия транзистора током утечки оптрона. У меня такие открытия не наблюдаются, но наверное всё-же есть смысл "подзапереть" транзистор.


Как видите, схема ничуть не сложнее предыдущей. Проще некуда.

Вместо реле нагрузкой транзистора может быть, например, обмотка катушки клапана. Можно и по другому - клапан запитать через контакты реле - нормально замкнутые или нормально разомкнутые.

В качестве ключа я использую транзистор КТ829Б. Он коммутирует ток до 8 ампер, и полностью открывается током в 15-20 миллиампер. Но разумеется можно использовать любой другой транзистор на соответствующий ток нагрузки.


-----------------------------------------------

Итак, теперь мы можем по командам ТемпКипера включать - выключать любые устройства с питанием от сети 220 вольт или постоянным напряжением 12 вольт (или другим, например 24 вольта).

В заключение третьей ступеньки не могу не добавить следующее.

Если ты предпочтаешь для управления чем-то использовать реле - никаких проблем. Если катушка реле (или магнитного пускателя) расчитана на 220 вольт переменки, используем первую схему, но вместо нагрузки подключаем обмотку реле.

Если релюха управляется 12-ю вольтами постоянки, используй вторую схему. Если сопротивление катушки реле больше 150 ом, можно вообще обойтись элементарным КТ315.

Если клапан питается 24-мя вольтами, схема остаётся той-же, но резистор 4к7 надо увеличить до 6-10 килоом.

-----------------------------------------
Назовем этот момент промежуточным финишем.
Система автоматизации уже может работать, используя темпкипер и элементарное устройство, подключаемое к ЛПТ-порту.

Однако у темпкипера есть некоторые недостатки, которые делают систему недостаточно функциональной.

Судите сами. Нам нужно остановить отбор, когда любая из температур - в дефлегматоре или в насадке - станет избыточной. Это темпкипер сделает.
А восстановить отбор нужно в случае, если ОБЕ температуры вернулись к норме. А это уже проблематично для темпкипера.
Поэтому я предлагаю вам подняться еще на пару-тройку ступеней.
Там мы нагло вытащим в эксель данные из лог-файла темпкипера, обработаем их, и прямо оттуда подадим сигналы на ЛПТ-порт. Тогда наши возможности будут безграничными.