Автоматизация перегонки браги.

Насколько я понял схему, клапан управляется либо по температурам насадки, либо дефлегматора, либо по их разности. Не есть хорошо. В смысле, мне нужно чтобы клапан закрывался при росте и Тдефл, и по росту дельты (разности, как у тебя на схеме). То есть надо добавить компаратор, наверное, и схему или.
Второе. Я тебя уже просил по ключам аналоговым корпус найти и вставить. Смотри, сколько переключений... хотя я не знаю , как усложниться тогда схема, может ты и прав.
Третье. Не совсем понятно, чувствительность чего перключается переключением Ку Д1В?
Давай изменения-пояснения, пожалуйста. До следующей ректификации неделя.
С мощностью разобрался, вроде и при ректификации. Кстати, одного мощного тена вполне достаточно, система колебаний давления (в 5 соток вольта по датчику или 1,2-3% от текущего уровня) с периодом 3 сек (можно меньше, скажем 1.5сек) не чувствует напрочь. Можно оккультуривать ту схему окончательно и причесывать эту.

Сколько режимов - столько и переключателей. Сейчас ты хочешь добавить еще несколько, и два компаратора. При этом схема может перейти некий порог сложности, после чего станет бессмысленной. Поэтому еще раз очень внимательно подумай и снова выложи что и как должна делать схема. Я специально привел этот вариант схемы, чтобы тебе было от чего оттолкнуться.

Ключи недешевы или плохи. Если будешь делать печатную плату - то можно, если монтировать ручками - число проводов возрастет.

Переключается чувствительность к отклонению схемы регулирования. При слишком малой, она будет хуже отслеживать значения, при слишком большой может залететь в переколебания вокруг нужных значений. Подстройку чувствительности можно сделать и плавной, но, для начала стоит грубо выбрать диапазон, плавную потом дорисую если напомнишь. А грубый переключатель чувствительности можно сделать скрытым - только на плате, без внешнего тумблера.

С одним мощным ТЭНом две проблемы - моргание света в квартире и малая площадь нагревателя.

Снова повторяю многократно мною опробованный и безотказно действующий алгоритм ректификации.
1. Разгон на полную
2. Стабилизация давления на рабочем, работа на себя в течении часа.
3. Открытие отбора малого для голов (возможно уменьшение давления, как делаешь ты, проверю в след. раз)
4. По окончанию голов открытие отбора тела на номинал.
5. По устаканиванию новых значений температур ( минут двадцать) - запоминание их и выставление максимальноых превышений

а)Тдефлегматора +0,1С (на всякий случай, как контроль температуры при стабилизации давления)

б)дельтаТ (Тколонны-Тдефлегматора) +0,2С (как основной показатель прихода хвостов)

Любое превышение в обоих каналах принятия решения об аларме  - ведет к закрытию клапана (или твой любимый ШИМ)

Уставку колонны не проверял, но и необходимости в ней не испытывал.
Поэтому очевидно ни стабилизацию Тдефл, ни стабилизацию тем более Тколонны нет смысла исполнять, мне кажется.
Что скажешь?

Игорь, использование ШИМ позволит получить любимый мною максимально допустимый отбор.
Принцип такой.
1. Старт-стоп по температуре в дефлегматоре. Тут нечего регулировать. Нужно останавливать отбор.
2. ШИМ по дельте. Не ждать повышения дельты на 0,2, как признак аварии для стопа, а поддерживать дельту 0,1 или 0,2, увеличивая отбор по ШИМ-принципу при снижении дельты ниже этого порога, и уменьшая при увеличении.

Еще одно. Считаю не совсем правильным установку одного датчика в дефлегматоре и второго в насадке. Оба датчика должны быть в равных физических условиях, тогда разница температур этих датчиков будет наиболее информативной.
Вместо датчика в дефлегматоре нужно ставить датчик в насадке на сантиметров 10 ниже дефлегматора. Второй датчик в насадке должен быть на сантиметров 20-30 ниже него.

Интересно, очень интересно.

По поводу Шим у меня вопрос - а как принимать решение о конце тела? Когда Шим уже совсем в ноль отбор свел?
Тогда надо индикацию ШИМа предусмотреть, светодиод?

Датчик в теле колонны на самом деле не в насадке, а в переходнике между царгами - в пустоте болтается.
Как тогда создать одинаковые условия - еще один переходник делать, или разницы нет - насадка или пустотная каверна в теле колонны?

Игорь совершенно прав, именно так и сделано. Эта схема не отключения, а именно стабилизации выбранного параметра на заданном уровне (если получится при столь больших задержках, но колебания снизит). Ее можно дополнить автоматическим отключением клапана при превышении максимальных уставок по Тдеф и Ткол, но это будут отдельные уставки, поскольку вокруг регулировочных уставок схема будет болтаться. И вряд-ли это нужно, схема сама отключит клапан при выходе за зону регулировки.

Но можно сделать так, если регулировка по разности - то установки Тдеф и Ткол работают как аварийные уставки отключения клапана. Но соответствующие компараторы этих уставок нужно отключать при выборе режимов стабилизации Тдеф или Ткол. При этом освободившийся компаратор можно переключать на разностный канал который будет работать аварийным отключением. Игорь 223, как тебе еще немного любимых переключателей?

Для схемы неважно, где стоят термометры. Но я бы предпочел иметь возможность измерять Тдеф, пусть отдельным термометром. А стабилизировать можно по двум термометрам в колонне. Добавить еще один вход несложно, а LM35 дает сигнал прямо на вольтметр 1В=100*С, поэтому ничего лишнего в схеме не появится.

Руди, одна загвоздка с ШИМ при использовании цифровых датчиков. Зона регулирования равна одной - двум значениям дискретности считывания. Нечем модулировать. Всё вырождается в старт-стоп.
Игорь223, по твоему вопросу о стопе.
Не вижу необходимости ловить дельту. Раз верхняя температура фиксирована, дельта не нужна. Можно оперировать температурой насадки как командой для ШИМ.

При выходе дельты или температуры насадки за порог, должен включаться таймер (или начинать заряжаться конденсатор) а после возврата температуры таймер должен обнулиться (или конднсатор должен разрядиться). Если за время простоя таймер успеет досчитать до ИКС секунд (или конденсатор зарядиться до ИГРЕК вольт), это должно стать сигналом опературу или командой системе (нужно сделать выбор) для полного стопа.

Точно такой принцип и по стопам в насадке.

Такая система легко реализуется и программно (что при компьютерном управлении, что при контроллерном), и схемно.

Все, я уже за вами не успеваю.
Нужно выбрать ОДИН алгоритм, и его реализовывать хоть програмно, хоть аппаратно.


Температура в дефлегматоре зависит от атмосферного давления, а дельта не зависит. Поэтому регулировать хоть Шим, хоть старт-стоп считаю нужным по дельте, а Тдефл - контролька на рост, не больше.
Стабилизировать температуры ни в дефлегматоре, ни в насадке не вижу вообще никакой необходимости.

И ШИМ мне не  очень нужен, он сам примитивно получается из системы клапан плюс кран.
Насколько он ускорит процесс отбора - я готов собрать схему и проверить с любым клапаном, на который мне укажут, но только после готовой схемы по готовому алгоритму.

Как это "не успеваю"? Успевай! Ты задал вопрос по отслеживанию окончания процесса, и получил на него ответ. Алгоритм никто не меняет. Всё остается на том-же базисе.

Порог по дефлегматору - температура при "на себя" =+0,1
Дельта "насадка-дефлегматор" =+0,2. Если будет "+0,3" - ничего не изменится.

 Вообще то да, особо ничего не меняется. Я пробовал и 0,4 - органолептика спирта та же вроде, По крайней мере я разницы не ощутил. То есть хвост еще не успевает к дефлегматору дойти. Просто привык выставлять ритуальные 0,2С.

Но ведт при дельте 0,4 отбор больше, чем при 0.2?

Руди, одна загвоздка с ШИМ при использовании цифровых датчиков. Зона регулирования равна одной - двум значениям дискретности считывания. Нечем модулировать. Всё вырождается в старт-стоп. Игорь, 08 Марта 09, 12:40

К счастью, не совсем так.  Я ведь могу усреднять отсчеты, поэтому если я усредняю по 10 точкам, мое среднее значение идет уже через 0.1 дискрета. Это конечно неточно, и имеет хитрую и, возможно, несколько нелинейную зависимость от истинного значения, но, если оцифровка сделана хорошо, работает. А, в случае с ДС, у которой истинное, внутреннее, разрешение в этой зоне 0.005*С (см. Котище про DS1821 с дискретом 1*С, схема, скорее всего та же), должно работать просто хорошо. Т.е. таким способом почти всегда можно снизить дискрет в 3-5 раз.

А кроме того, я все время говорю, что 0.06 плохо. У меня 0.031 и то маловато. У Котище планируется 0.005, может получится.

В той ситуации, когда реально работает старт-стоп, наверное ставить на шину единоличника 1821 или делать 10-точечное усреднение наверное лишне.
Тут будет работать то, что я делаю с лифтом, а для устранения колебаний ввести то, что в автомобиле делает амортизатор.
Задали дельту 0,3. А она - сволочь - 0,2. Увеличили отбор на 5%. Поспали минуту.
Снова проверили дельту. Она не дошла до 0,3. Снова увеличили отбор на 5%. Снова спим.
При очередном замере увидели, что дельта 0,3. ОК. Спим еще минуту.
Проснулись очередной раз. Оп-па, дельта стала 0,4. Уменьшаем отбор не на 5%, а по принципу амортизатора - сразу на 12%. Снова спать.
Если действовать так, дельта у нас будет колебаться от 0,2 до 0,4, а отбор постоянно будет сидеть возле максимально возможного значения.

Игорь 223, старт-стоп - это частный случай такого регулирования, только уменьшение или увеличение отбора будет не на 5-12%, а на 100. Принципиального отличия нет. Будет только выигрыш в производительности на единицы процента. Играться этим можно только из любви к искусству или для маркетингового пиара - "управление нагревом и отбором с учетом атмосферного давления и активности Солнца по алгоритму Брезенхейма с использованием ШИП ПИД ШМИД принципов на основе изысканий Д.И.Менделеева."
Лох поведётся.

Лучше "последних достижений синергетики и нанотехнологий". А главное - соответствует действительности. Синергетике - все равно, под нее все ложится, а чем дрожжи не нанотехнология?

чем дрожжи не нанотехнология?Rudy, 08 Марта 09, 15:18

Да "традиционным" нанотехнологиям до дрожжей ещё как Раком до Альфа Центавры...

А вот еще обьясните мне, как Реально будет Шим работать на реальной колонне.

Пропускная способность клапана, к примеру, когда он открыт - 3л в минуту. Игольчатый кран отрегулирован, к примеру, на 1 л в минуту. Все нормально, отбирается спирт. Потом дельта выросла выше допустимой. ШИМ начал клацать. Ему сразу надо задать скважность закрыт\открыт больше трех, чтобы отбор уменьшился? То есть клацать он должен, к примеру, один раз за две секунды, меняя время открытого состояния. Тогда кран вообще исключается, а система ШИМ отбора будет эмулировать "сечение крана" от полностью закрытого до полностью открытого. Тогда и при отборе голов можно ШИМом настроить 100мл\час, очевидно, как и любую другую промежуточную величину.
Но!
Клацать он будет тысячи раз за рабочий цикл, и никакой автоклапан с лампочкой на это не годится. Конечно, бросок тока на клапан можно получить аппаратно, но при этом надо знать четкие временные диаграммы срабатывания. И булдут ли они повторяться от экземпляра к экземпляру и по мере разогрева клапана, к примеру? И время наработки на отказ - ресурс по переключениям. За 12 часов при периоде в 2 сек клапан сработает 21600 раз...

Далее, когда отбор будет 100мд в час, клапан из 2 секунд должен быть открыт 6,5мсек. Как быть с инерционностью клапана, с силами поверхностного натяжения жидкости. Увеличить время цикла ШИМ до 1 минуты? Тогда при 100мл-час клапан будет открыт 2сек, и 58сек закрыт, а за 12 часов "всего" 720 раз.
ТО есть в минутный цикл 2 секунды полного слива и 58 секунд паузы. Но такая инерционность не пустит ли в продукт голово-хвосты?

Стоит оно того, чтобы увеличить выход на проценты?

Вмешаюсь чуть.
Такой напряженный режим не выдержит этот клапан. Тогда нужен не клапан,а дозирующий насос.
На грузовиках ТАТРА есть огневая печка работающая на соляре. в этой печке насос пульсирующий. Когда он работает слышно щелчки с разной частотой в зависимости от режима работы печки.Я к чему про это пишу.Есть такие насосы, просто поискать надо подходящий.

Период ШИМ на клапане будет намного больше периода ШИМ на нагреве бака, здесь высокая инерционность и делать период менее 10 сек не нужно.

Насчет времени открытия ты прав. При периоде 10 сек минимальное разумное время открытия клапана - порядка 1/4 (25 мл/час). Но, по моему, при таком отборе уже нужно останавливать процесс.

Или переходить на ШИМ с постоянной длительностью импульса и переменным периодом. Я бы, с момента, когда длительность открытия клапана уменьшится до 1 секунды, начал бы увеличивать период ШИМ при сохранении этой длительности. Тогда, для получения отбора 25 мл/час период ШИМ будет 40 сек. Обычно так и делается, но на проце, на простой схеме изменить тип ШИМ трудно.

Но можно с самого начала его сделать именно таким. Задать фиксированную длительность импульса скажем 5 сек и управлять периодом.

И, ты прав, нужно задать четкий критерий завершения отбора, после достижения которого отбор полностью прекратится.

Щелкать будет, и противно. Но ресурс такого клапана достаточно велик. Там ломаться то собственно нечему.

А насос - самое правильное решение. Но сделать нормальный перистальтический насос на коленке трудно, готовый - дорого. А бензонасос дает пульсирующий поток. Но это, наверное не страшно, только там все мембраны резиновые.

То есть мы снова возвращаемся на этапе постановки задачи для автоматики клапана отбора
к прописыванию алгоритма процесса ректификации.
Был бы работающий контроллер, я бы на практике попробовал и так, и так. А для эмпирических заключений у меня не хватает теоретической базы.

Пока же у меня есть четкий проверенный на практике алгоритм проведения ректификации методом старт стопа.
Руди, я предлагаю - давай сделаем пока без ШИМ аналоговую альтернативу ОВЕНа!

Вот так - см пункт 5.

1. Разгон на полную
2. Стабилизация давления на рабочем, работа на себя в течении часа.
3. Открытие отбора малого для голов (возможно уменьшение давления)
4. По окончанию голов открытие отбора тела на номинал.
5. По устаканиванию новых значений температур ( минут двадцать) - запоминание их и выставление максимальноых превышений

а)Тдефлегматора +0,1С (на всякий случай, как контроль температуры при стабилизации давления)

б)дельтаТ (Тколонны-Тдефлегматора) +0,2С (как основной показатель прихода хвостов)

Любое превышение в обоих каналах принятия решения об аларме  - ведет к закрытию клапана

игорь223, 08 Марта 09, 11:25

Я понимаю - так тебе не интересно.
Но практическая польза для форума будет несомненно, а чуть погодя наиграемся по полной с ШИМ на контроллере.

Игорь, что скажешь ты?

Так оно ровно так и будет, только при чем тут давление бака и интересно/неинтересно?

Смотри. У нас три режима стабилизации - Тд, Тк и Тк-Тд. Соответственно - три уставки.
1 режим - ведем Тд, превышение уставки Тк - отключает. Разность игнорируем.
2 режим - ведем Тк, превышение уставки Тд - отключает.Разность игнорируем.
3 режим - ведем разность, превышение любой из уставок Тд или Тк - отключает.

В данном случае (большая инерция и отсутствие ПИД), ШИМ будет работать практически так же как и старт/стоп, может чуть получше. Просто вместо задания порога превышения ты задаешь амплитуду пилы (можешь и чувствительность для уменьшения порога, но тут нужно пробовать). ШИМ ничего особо не меняет, да и схема практически та же.

А по достижении аварийных уставок можно не только клапан закрыть, но и передать автомату давления бака сигнал стоп.