Автоматика Самовар

Добрый день!
Наконец-то появилось немного времени заняться доделкой колонны и сопутствующей электроники. Детали получены, сейчас осмысливаю компоновку.
Делаю "Простой РМ из китайских комплектующих" и, конечно же Самовар с управлением подачи воды для охлаждения и перистальтическим узлом отбора.
Вопрос в том, как лучше их скомпоновать.
В частности, аварийный контактор. Вроде как его логично включить в регулятор мощности, ибо он его должен отключать. Но желательно, чтобы РМ сохранял возможности работы автономно, на случай обслуживания других потребителей.
Как в таком случае лучше поступить? У меня 2-х полюсный "нормально открытый". 2P 25A 220V/230V 50/60HZ Din Rail Household AC Contactor Module

ибо он его должен отключать. Но желательно, чтобы РМ сохранял возможности работы автономноAnother_Redneck, 13 Мая 22, 17:00

Вот у меня, как раз, именно такая схема:
220 = К = РМ = ТЭН (т.е. отключается от сети вообще всё силовое, включая РМ)
и для её реализации пришлось повозиться с релюшками и изменением реакции на алярм.
А в штатном варианте реализована такая логика:
220 = РМ = К = ТЭН (т.е. отключается только ТЭН)
т.е. именно то, что ты хочешь, видимо.
Компоновочно я контактор отдельным блоком сделал (выше там был мой пост с фотками) - мне показалось, что так менять проще, если что, и хранить компактнее, чем один мегаблок

У меня тоже такая схема.

220 = К = РМ = ТЭНais77, 13 Мая 22, 17:25

На мой взгляд, это более правильно и надежно, так как в случае чего, Самовар гарантированно отключит напряжение. Предлагаю ее считать штатной
У меня сделано просто через розетки/вилки. Самовар подключается к 220, в нем стоит контактор, который рвет контакт между 220 и выходной розеткой, регулятор просто включается в эту розетку.

Единственное, что для регулятора "Простой РМ из китайских комплектующих" пришлось делать большую задержку между включением контактора и подачей команды на него Самоваром, так как этот регулятор долго инициализируется после включения. ais77, напомни пожалуйста, мы в итоге победили эту задержку?

... регулятор просто включается в эту розетку.lkosoj, 13 Мая 22, 17:40

В таком варианте это несложно. И контактор в корпусе Самовара?

С другой стороны разделение управляющего и силового блоков может иметь смысл.

напомни пожалуйста, мы в итоге победили эту задержкуlkosoj, 13 Мая 22, 17:40

Не, я же в моём сетапе контактор повесил на 13 пин, чтобы он при старте Самовара запитывался, а не по "Включить нагрев", а в этот момент команд на РМ ещё не поступает никаких, и времени у РМ достаточно, чтобы прогрузиться. Но экспериментально выяснил, что 6+ секунд надо для гарантированного старта РМ, ага.
Один косяк остался: после алярма Самовар ресетится же => контактор, выключившись, снова запитывается => РМ под напряжением.
А если проблема была именно с ним (например, перестал регулировать, шарашит 100% ШИМ на реле после включения) - есть риск, чревато, да...

Один косяк остался: после алярма Самовар ресетится же => контактор, выключившись, снова запитывается => РМ под напряжением.
А если проблема была именно с ним (например, перестал регулировать, шарашит 100% ШИМ на реле после включения) - есть риск, чревато, да...ais77, 13 Мая 22, 18:22

А что мешает "познакомить" аларм, например с независимым расцепителем, а? А последний пристыковать к автомату подающему напружку на оборудование. Или пусть аларм коротит по диагонали УЗО (аналогично кнопке ТЕСТ).
ИМХО, если аларм, точнее критический аларм, таки произошел - нехрен напружке ошиваться на оборудовании.
Рубить, так рубить...

контактор, выключившись, снова запитываетсяais77, 13 Мая 22, 18:22

А есть такие контакторы, которые требуют нажать что-то, чтобы запитать нагрузку, и так каждый раз после отключения?
Но я бы попробовал на программном уровне сначала решить эту задачу.

пускатели так работают.

А что мешает "познакомить" аларм, например с независимым расцепителем, а?Esc, 13 Мая 22, 20:38

Так так и сделано, контактор - они есть рацепитель, НР-реле, по-сути. Там логику допилить надо немного только

ИМХО, если аларм, точнее критический аларм, таки произошел - нехрен напружке ошиваться на оборудовании.
Рубить, так рубить...Esc, 13 Мая 22, 20:38

Категорически поддержую, особенно - по силовым проводам о 27А@220

"познакомить" аларм ... с независимым расцепителем...
... А последний пристыковать к автомату подающему напружку на оборудованиеEsc, 13 Мая 22, 20:38

Так так и сделано, контактор - они есть рацепитель, НР-реле, по-сути.ais77, 13 Мая 22, 22:24

Контактор HP, ИМХО не совсем аналог незаваисимого расцепителя пристыкованного к автоматическому выключателю.

Основное различие между сладкой парочкой (расцепитель + автомат) и НР контактором в следующем:

• сладкая парочка окончательно и безповоротно, тупо вырубит автомат подающий силу;
• и это пожелание

• есть такие контакторы, которые требуют нажать что-то, чтобы запитать нагрузку, и так каждый раз после отключения?Another_Redneck, 13 Мая 22, 21:22

• сладкой парочке вполне по плечу (для последующего включения автомата, коллеге придется поработать руцями);
• касаемо контактора НР не все так шоколадно;
• согласен если контактору добавить кнопку СТАРТ и "самоподхватить" ее его контактами - да, контактор без жмаканья СТАРТа не "самозапустится";
• но такая схема накладывает некие организационные мероприятия (в начале процесса, например по подсказке контроллера жмем кнопу СТАРТ);
• а автомат с незаваисимым расцепителем, или УЗО вырубающееся "по диагонале" критическим алармом - не напрягает в этом плане мозг, от слова совсем.

Сам независимый расцепитель.

Его суть:

• при подаче напружки на контакты 1 и 2 - внутри девайса щелкает соленоид;
• "испугавшись" щелчка синий клювик (отмечен стрелкой) стремится вниз;
• и если к расцепителю пристыкован автоматический выключатель - "синий клювик" и его выключит;

• 

• для включения автомата взводим его осознанно, руцями;
• тем самым исключаем самопроизвольную подачу силовой напружки после аларма;
• и не заморачиваемся с

• логику допилить надо немного толькоais77, 13 Мая 22, 22:24

• ибо "допилить" все логические нюансы, таки не просто, а косяки в ТБ не желательны.

Esc, тут уже сказали про пускатели, они же магнитные выключатели/стартеры, которые требуют нажатия на кнопку для включения. Такой пускатель и обеспечивает тот функционал, о котором вы говорите. Вроде бы его достаточно, нет? В паре с контактором, которым управляет Самовар.

Если Самовар поймет, что произошло аварийное событие, он подаст команду на регулятор об отключении, отключит контактор, тем самым гарантированно обесточив регулятор и перекроет воду. Основные источники аварий учтены, а что не учтено, можно добавить на аварийную кнопку, или расширить функциональность за счёт lua-скриптов. Если произойдет программный сбой, Самовар перезагрузится, при этом отключится регулятор и перекроется подача воды.

Я правильно понимаю, что если

... Самовар поймет, что произошло аварийное событие, он...
... подаст команду на регулятор об отключении...
... отключит контактор, тем самым гарантированно обесточив регулятор...
... перекроет воду...lkosoj, 14 Мая 22, 11:01

то контроллер произведя вышеперечисленные действия, больше ничего не предпринимает, предположим не перезагружается.
Сорри за столь вольное обращение с твоими цитатами.

Если это так, тогда мне непонятен смысл следующей цитаты.

после алярма Самовар ресетится...
... контактор ... снова запитывается...
... РМ под напряжением.ais77, 13 Мая 22, 18:22

Получается описаны как бы разные аварии/алармы...
Или перезагрузка/ресет прерогатива только некого програмного сбоя?

Если произойдет программный сбой, Самовар перезагрузитсяlkosoj, 14 Мая 22, 11:01

P.S. #1
Последующее мое многословие, ни разу не попытка "наехать" на Самовар.
Ибо сам пользуюсь самопальной автоматикой. А так, как отношение к ТБ трепетное, соответственно интересует, как автоматика коллег "выкручивается" из аварийных ситуаций.
Шагаем дальше.

Предположим в процессе погона:

• скаконула напружка в сети;
• понимаешь, такая коротенькая но очень много киловольтная иголка-импульс решила "посетить" Самовар и РМ;
• не исключено, что эта "иголка" подвесит контроллер;
• последний произведет с переферией следующие манипуляции.

Если произойдет программный сбой:
... Самовар перезагрузится...
... при этом отключится регулятор...
... и перекроется подача воды...lkosoj, 14 Мая 22, 11:01

На первый взгляд все логично:

• вода остановлена;
• команда на запуск РМ не подается;
• ТЭН не получив "питание" молчит в тряпочку...

Но интересен следующий момент.
Как отреагирует на перезагрузку тот же ТЭН, при условии, что вышеописанная "зловредная напряженческая игла" прошьет накоротко симистор в РМе?
А контактор, если я правильно понимаю, после перезагрузки таки включится. Или нет?

P.S. #2
Если не сложно, пожалуйста черкани пару слов об

можно добавить на аварийную кнопкуlkosoj, 14 Мая 22, 11:01

Или поделись ссылкой где об этом почитать.

Что произойдет если ТЭН отключится? Вроде ничего страшного, за исключением незавершенного погона и потерянного времени.
Тогда, в моем понимании, надо сделать включение колонны/ТЭНа и подачи воды только по решению оператора. Это касается и Самовара и электромеханических устройств.
После запуска/перезагрузки Самовар ждет решения оператора. Это решает проблему? (Прошу прощения если все это уже реализовано, только готовлюсь к сборке и изучению возможностей Самовара)

В дополнение ко всему я еще и биметаллический прерыватель на ТЭН ставлю. 110гр С нормально или успеет взорваться?

контактор в корпусе Самовара?Another_Redneck, 13 Мая 22, 18:14

Да

Получается описаны как бы разные аварии/алармы...
Или перезагрузка/ресет прерогатива только некого програмного сбоя?Esc, 14 Мая 22, 14:29

Да, есть два сценария:
1. Есть штатные реакции на запрограммированные контроли, тут Самовар ведет себя, как я описал ранее - посылает команду на отключение регулятору, отключает контактор, перекрывает воду.
Если произошел программный сбой, то он перегрузится, в результате произойдет то же самое, что и при не штатной ситуации - пошлет команду на отключение регулятору, отключит контактор, перекроет воду.
2. Есть аварийная кнопка, нажатие на которую приведет к тому же самому, но без перезагрузки Самовар уже включить не получится. Кто и как на эту кнопку нажмет - это вопрос схемотехники. Датчик протечки, просто кнопка, датчик давления, etc. Плюс аварийное событие можно вызвать в lua-скрипте, что позволяет реализовать свою логику, подключив любой датчик к расширителю порта и обработать его так, как нужно в каждом конкретном случае.

контактор, если я правильно понимаю, после перезагрузки таки включится. Или нет?Esc, 14 Мая 22, 14:29

Нет, не включится. Идея была именно в том, чтобы не включать регулятор после перезагрузки автоматически. Он включается только при начале процесса. Так же контролируется риск пробоя симистора. Самовар от регулятора получает обратную связь, и сверяет заданное напряжение на регуляторе с тем напряжением, которое возвращает регулятор. Если они в течении 10 секунд расходятся между собой на 10 процентов, Самовар отключит контактор, перекроет воду.

Если не сложно, пожалуйста черкани пару словEsc, 14 Мая 22, 14:29

Вот тут в самом низу написано про аварийную кнопку и в целом про безопасность. Если возникнут вопросы - постараюсь ответить.
Так же немного описано тут.

Прошу прощения если все это уже реализованоAnother_Redneck, 14 Мая 22, 15:12

Да, именно так. Самовар сам решений о выходе из аварийной ситуации не принимает.

в ... низу написано про аварийную кнопку и в целом про безопасностьlkosoj, 14 Мая 22, 17:20

С контроллерным алгоритмом безопасности на мой взгляд порядок.
Но осталась пара, другая вопросов.

Я верно понял, что в Самоваре датчик кубового давления не предусмотрен?
Соответственно кубовое давление в наших процессах и ТБ участия не принимает, да?

Аварийная кнопка, на которую цепляем аварийные датчики а-ля сухой контакт, в управлении переферией (контактор, РМ, вода) задействует контроллер, да?

Что произойдет если:

• предположим контроллер попросил РМ-ку подать на ТЭН определенную мощу;
• РМ-ка добросовестно исполнила просьбу;
• ТЭН пыхтит в свое удовольствие, а в это время...;
• а в это время, по закону подлости, накрывается медным тазом самоварный блок питания;
• интересует вырубится ли в этом случае контактор?

Я верно понял, что в Самоваре датчик кубового давления не предусмотрен?Esc, 14 Мая 22, 18:29

Верно. Но ничего не мешает его добавить, прописав реакцию на его поведение в lua-скриптах.

Аварийная кнопка, на которую цепляем аварийные датчики а-ля сухой контакт, в управлении переферией (контактор, РМ, вода) задействует контроллер, да?Esc, 14 Мая 22, 18:29

Да, можно использовать как аварийную кнопку, при нажатии на которую Самовар сам отключит воду и напряжение, а можно реакцию на срабатывание дополнительных датчиков описать в тех же lua-скриптах.

интересует вырубится ли в этом случае контактор?Esc, 14 Мая 22, 18:29

Так как контактор замыкается нормально открытым реле, при отключении Самовара (по любой причине) контактор отключится.

Считаю контактор последней линией защиты. Она должна работать самостоятельно и отключать нагрузку при внештатных ситуациях. С любой стандартной аварийной ситуацией Самовар справится. И весьма хорошо. Вместо контактора можно использовать УЗО, которое еще и добавит безопасности в плане утечки напряжение на корпус установки. Датчик S1 (нормально замкнутый KSD9700 на 55 °) устанавливается на ТСА
Нижеприведенная простая схема, на УЗО, перекрывает наиболее вероятные аварийные ситуации, которое могут иметь место. Как то:
- Пробой симистора.
- Зависание регулятора
- Зависание автоматики
- Выход из строя БП 12 вольт
- Утечку напряжения на корпус и пр. В том числе и невнимательность оператора.

Как работает.
Для включения, в том числе и автоматики, нужно нажать и удерживать нормально замкнутую кнопку S2. Включение производится непосредственно самим УЗО. После подачи напряжения начнет работать БП 12 вольт и подаст напряжение на катушку реле Rel1. Контакты (НО) реле замкнуться и загорится светодиод HL1. Кнопку S1 можно отпустить. Сторож готов к работе. Если светодиод не горит и отпустить кнопку – сработает УЗО.
Рассмотрим возможные ситуации:
- Оператор забыл подключить датчик S1 – реле не включится – УЗО сработает
- Пробой симистора – пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО
- Не достаточное охлаждение - пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО
- Вышел из строя БП12 вольт - реле обесточится – сработает УЗО
- Зависла автоматика и/или регулятор - пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО.
- Кратковременно отключилась электроэнергия – После подачи электроэнергии сработает УЗО.
Данная схема успешно работает на моей колонне. Но на момент реализации датчик KSD9700 в наличии был только нормально открытый, поэтому для реле был использован ключ на полевом транзисторе. Но нужно учесть что этот ключ не "контролирует" забывчивость оператора. Так что лучше если на ТСА будет нормально замкнутый KSD9700.

Привязать эту схему к контактору, вместо УЗО, не так сложно.

Аварийная кнопка, на которую цепляем аварийные датчики а-ля сухой контакт, в управлении переферией (контактор, РМ, вода) задействует контроллер, да?Esc, 14 Мая 22, 18:29

Даlkosoj, 14 Мая 22, 19:06

Абсолютно согласен с Kuban, что использование в защитных целях пары контроллер+контактор - это прекрасно.

Но не стоит сбрасывать со счетов и

последней линией защитыKuban, 14 Мая 22, 21:50

То бишь неким "сухим контактам" аварийных датчиков вполне по силам управлять контактором независимо от контроллера.
Ибо хотя контроллер очень "вумный", но в самый неподходящий момент может закапризничать не по детски.
А работа ГБ из кондовых элементов в обход контроллера - таки предсказуема.

Кратковременно отключилась электроэнергия ... сработает УЗО.Kuban, 14 Мая 22, 21:50

Аналогично.
Любой критично-аварийный сигнал с контроллера:

• превышение критичного кубового давления;
• превышение критичной температуры выхода ОЖ, пара с ТСА, температуры продукта, и т.п.;
• первым делом тушит РМ;

• 

• затем отключает контактор;
• в последнюю очередь коротит защитный и нулевой проводники линии подающей питание на аппарат;
• от этого "коротыша" вышибается УЗО в удаленном щитке.

Так же УЗО может отщелкнуть и кондовая ГБ:

• KSD на ТСА;
• датчик спиртовых паров.

Самовар может работать с любыми датчиками. Разлития, паров, давления, загазованности, землетрясения:) и пр. Если Самовар сам может отработать, считаю не имеет смысла эти датчики дублировать и заводить в независимую ГБ на контактор или УЗО. Это, наоборот, уменьшит отказоустойчивость.
А вот если автоматика "глюкнула" - тогда ДА.
Но нужно очень тщательно просчитывать варианты и подбирать датчики, чтобы не создавать ложную уверенность в "повышенной безопасности" системы.
Например датчик давления в кубе - при определенной спиртуозности в кубе он может и не достичь критических значений, а через ТСА уже будет выбивать (это не теория - собственные наблюдения и эксперименты).
Можно, конечно, еще добавить датчик в независимую ГБ и чем больший диапазон возможных вариантов он перекроет - тем лучше. Но, к сожалению, такого датчика пока не вижу.