Использование комплекта мастер-кит NM8036 для автоматизации

http://www.pragmatechnic.ru/old/pic/docrectimage3.gif
Зависимомть температуры кипения спирта от атмосферного давления.
Погрешность соответствия табличных показаний с температурой в дефлегматоре/колонне стала +-0,05 градуса только после ХОРШЕГО утепления колонны дарнитом http://ru.wikipedia.org/wiki/Дарнит. Также давление захлеба стало выше примерно на 3 см.вод.ст. (кажется в них Руди измеряет давление), а как следствие увеличился и расход производимого спирта.

5 - если датчик в 2/3 или 1/3 колонны установить поверх трубы под утеплителем, инерционность (заторможенность) измерения увеличится. Также при плохом утеплении значительно начинает влиять температура окружающей среды (у меня например колонна стоит в ванной, датчик температуры в баке прилеплен поверх трубы под утеплитель, в самом низу колонны, в результате при открытых и закрытых дверях в ванную комнату температура может изменятся на несколько градусов, правда после хорошего утепления это негативное воздействие значительно уменьшилось, но не исчезло)

Если обьемы не пищевых фракций тебя не очень волнуют тогда конечно,а мне не хочется почему то гонять спирт туда сюда.
Михаил0501, 27 Нояб. 09, 13:45

Меня в первую очередь интересует качество, т.к. для себя делаю.
1-ю полученную порцию "голов" можно в унитаз вылить, или на розжиг оставить, а после поднятия и стабилизации температуры идет уже смесь спирта и "голов", с постепенным уменьшением головных фракций. И 2-ю прцию "в унитаз" уже жалко, т.к. сприта там уже много, я ею лучше при следущей перегонке брагу осветлю .
В прочем разговор не для данной ветки.....

corstat,
Ответы:
Термощуп не важно какого диаметра, далеко в колонну его засовывать не надо и желательно изолировать от колонны.
1. Если датчик не повредишь, думаю можно, хотя "правильной" изолированной гильзы более чем...
2. По температуре, старт-стопом (а лучше ШИМ-мом) регулируется ФЧ (флегмовое число - т.е. количество отбираемого из колонны спрта и флегмы идущей на орошение). Давление определяет скорость (расход) пара в колонне, превышение давления приводит к "захлебу".
3. Останавливать процесс лучше в ручную, а не автоматически, по длительности "стопов" , чтобы слить в отдельную емкость спирт оставшийся в колонне.

Игорь где-то писал: "если пытаться запрыгнуть на шифоньер то можно свернуть шею, лучше принести лестницу и ПО СТУПЕНЬКАМ залезть на шифоньер"
Советы, ИМХО, ступеньки:
1. узел отбора луше сразу такой делать [Изготовление дефлегматора с холодильником Димрота и перегородочным узлом отбора] (у меня правдо другой, из старых вариантов, переделывать пока лень)
2. наполнитель проще заказать у Селиваненко, в конечном итоге наверное и дешевле. (Если ты конечно в Иркутске живешь, а не за бугром). Если времени валом или мазохист можешь сам накрутить.
3. Изготовление колонны и бака - по возможности из чего получается.
4. Матчасть - учи, на сайте полно
5. Установи датчики. Если компьютеров и электроники не "боишься" сделай автоматику с рисованием графиков. Очень помогает понять чего у тебя там в колонне происходит.  Пару перегонок лучше провести в ручную, это закрепит матчасть на всю жизнь
6. Забудь о хим. очистке, экспериментируй и наслаждайся продуктом


Rudy, ШИМ на температуре у меня пока толком не работает, ВАЗовский клапан омывателя задолбал. Залипает редко но метко, когда за ним не следишь. По этому пока ШИМ был загрублен до старт-стопа. Сейчас попробую инжекторную форсунку приспособить, она в ШИМ режиме должна прекрасно себя чувствовать.

ЗАМЕЧАНИЕ по поводу работы ПИДа. При увеличении времени интегрирования исполнительный механизм (ШИМ) должен медленнее "ползти". Т.е. если "И" часть установит 90(секунд) ШИМ должен очень медленно изменятся, и наоборот, при малых значениях "И" 0,5-1 отрабатывать мгновенно. В контроллере наоборот, при "И" 90 ШИМ изменяется мгновенно с 0 до 100 и обратно при небольших отклонениях параметра. Как это выглядит в формуле не помню, но если надо могу найти.
Как на плиту у тебя колонна влезла? И почему на газ перешел? Вроде у тебя тены были. Расходом газа думаю тоже управлять можно с помощью инжекторной форсунки, если тики поменьши поставить. Хотя с газом страшновато......, его утечки это уже смертельно...

corstat, я задаю просто мощность так, чтобы в начале ректификации задать нужное давление (30-80% захлебного). Потом мощность не кручу (газ, да и лениво, но когда-то крутил, потом перестал), давление падает естественно. Частично из-за увеличения теплопотерь (Тбака растет) частично из-за каких-то причин, которых пока до конца не понимаю. Интересно, что захлебное давление снижается к концу перегонки, поэтому получается, что при таком способе примерно поддерживается нужный процент захлебного давления. Но это на глаз, точных измерений не проводил.

Airdriver, это график температуры кипения именно для 96% спирта.

Колонна все равно нуждается в хорошем утеплителе, при этом контактные датчики работают отлично. Зато нет сужения в колонне и можно выбирать место установки.

ВАЗовские клапана-дерьмо. Поэтому и сделал пережимной вариант. Пока никаких проблем, но еще не подцепил его к процу, управляю вручную с компа.

В проге задаются коэффициенты передачи соответствующих компонент. Т.е. если ты ставишь пропорциональный коэффициент 0.1, то на выходе управления будет разностное напряжение умноженное на 0.1. К нему аналогично добавляются Д и И умноженные на соответствующие коэффициенты. Т.е., если хочешь большую постоянную интегрирования, И коэффициент нужно уменьшать. А если хочешь увеличить вклад Д, соответствующий коэффициент нужно увеличивать. Это было сделано чисто из удобства программирования, если предложишь лучший вариант - четко скажи как, поправлю.

Я как начал с газа, так на нем и работаю. И на ТЭНы, без особой необходимости, переходить не буду. Газ я устанавливаю один раз и все.

А колонна у меня как раз рассчитана точно до потолка, высота насадки - около 90 см.

Airdriver, это график температуры кипения именно для 96% спирта.
Rudy, 27 Нояб. 09, 17:45

А тож.., для него родимого. А в дефлегматоре у нас чего? Он родимый и есть, спирт 96%. На практике подтверждаю что сходится. -+0,1 это погрешность допустимая. Крайни раз температура была около 79, атм.давление 776.

Колонна все равно нуждается в хорошем утеплителе, при этом контактные датчики работают отлично.
Rudy, 27 Нояб. 09, 17:45

Даже при хорошем утеплении разница в температуре есть. Теплопотери неизбежны. Я приводил пример с ванной, так вот, продолжу. Ванная комната маленькая. В процессе ректификации днем дверь в нее открыта и температура в низу колонны (датчик поверх колонны под изоляцией) растет постепенно, вечером домочадцы идут мыться, закрывают двери, включают горячую воду. Ванная комната прогревается очень быстро, теплоотдача уменьшается, температурв в низу колонны повышается ступенькой.
После помывки дверь открывается, ванная остывает и эта температура опять ступенькой падает. Изменения буквально в 1-2 градуса. Думаю при таком способе измерения в 1/3 или 2/3 колонны будут те же грабли. А та клапан срабатывает при привышении в 0,1 градус. В итоге если в мое отсутствии при ректификации какой либо "самаритянин" закроет дверь, моя колонна продолжит работать на себя, т.е. зря будет мотать электричество.
При всем этом утепление у меня очень хорошее, температура поверхности утеплителя не намного отличается от окружающей комнатной.

Зато нет сужения в колонне и можно выбирать место установки.
Rudy, 27 Нояб. 09, 17:45

Не надо создавать сужение. Достаточно в "правильной" гильзе засунуть его в нутрь колонны на несколько миллиметров.

В проге задаются коэффициенты передачи соответствующих компонент. Т.е. если ты ставишь пропорциональный коэффициент 0.1, то на выходе управления будет разностное напряжение умноженное на 0.1. К нему аналогично добавляются Д и И умноженные на соответствующие коэффициенты. Т.е., если хочешь большую постоянную интегрирования, И коэффициент нужно уменьшать. А если хочешь увеличить вклад Д, соответствующий коэффициент нужно увеличивать. Это было сделано чисто из удобства программирования, если предложишь лучший вариант - четко скажи как, поправлю.
Rudy, 27 Нояб. 09, 17:45

"И" должен быть в знаменателе...., "П" и "Д" в числителе. Хотя если совсем по правильному то гораздо сложнее. Завтра постораюсь расписать....

Я как начал с газа, так на нем и работаю. И на ТЭНы, без особой необходимости, переходить не буду. Газ я устанавливаю один раз и все.

А колонна у меня как раз рассчитана точно до потолка, высота насадки - около 90 см.
Rudy, 27 Нояб. 09, 17:45

Что-то мня начинаяют терзать сомнения что я не с Руди разговариваю.....
Из постов я считал что у тебя колонна работает от тенов, и все управляется с контроллера....... В итоге создатель проги сам в ручную ведет техпроцесс....
В чем прикол?

Airdriver, изменения температуры датчиков колонны есть. Но это не связано с плохим контактом, при изменении температуры окружающей среды изменяется и режим работы колонны. А изменение температуры датчиков - уже следствие. То же самое ты увидишь и на вставленных в колонну датчиках. Для интереса, попробуй поставить в одном месте встроенный в колонну и контактный датчики и сравни их температуры.

Кстати, если ты не вставишь датчик в центр колонны - ты будешь  мерять ту же температуру стенки. Скорее всего есть заметный температурный градиент по радиусу - в центре температура несколько выше, чем по краям.

Прикол в том, что я этой платы в глаза не видел. Уже потом мне пару раз привозили BM8036. А прогу проверял SerjNSK на своей колонне.

ТЭНов у меня никогда не было и, надеюсь, не будет. Ну не нравятся они мне. Если и буду что делать - так это парогенератор, да и тот на газе. А колонной я уже давно вручную не управляю. Включаю и все. Отбор регулируется процессором, регулировки мощности не требуется. Если что не так - комп орет и зовет меня, обычно один раз в конце ректификации.

Но вот теперь и последние проблемы решил с регулятором отбора и завершением отбора голов. Сейчас в прогу забью и буду вообще спать спокойно пока все не закончится.

По датчикам темперетуры - так и делал, датчик с наружи плавал, внутри колонны нет. Стенка колонны 1-1,5 мм, точно уже не помню. Разница температур внутри колонны, недалеко от стенки, и на наружной стенке достигала больше 1 градуса. Дельта этих температур сильно зависит от температуры окружающей среды. На газе предполагаю поднимающиеся разогретые продукты горения могут сглаживать эту ДЕЛЬТУ температур. У меня тепла от накрытого "тулупом" бака поднимается не много.

Хм... не видя контроллера ты написал к нему работающую программу, АПЛОДИРУЮ.... А как проверял работоспособность?

На счет тенов, ИМХО, зря ты так. Я тепарь даже СС выгоняю с тенами, так удобней, безопасней и плита свободна. Раньше жутко напрягали на кухне болтающиеся шланги и агрегат.

НА ГАЗЕ - СПАТЬ 8(, ИК....... ИМХО - экстрим блин.
В конроллерах агавы ПИД расчитывается так:
http://www.kb-agava.ru/...racticals.shtml
Обрати внимание где находится коэффициент "И".

Предпочтение газу связано со вполне физической причиной. У нас дом старый и электропроводка рассчитана на 6А/квартиру. Если я подключу двухкиловаттный ТЭН - догадайся что будет.

А коэффициенты сделаны ровно так же как и у меня. Только там оперируют "постоянной времени" и делят ее на интервал (для П и Д) или наоборот (для И), а мое понятие "коэффициент" - это именно то, что является множителем ошибки, т.е. уже посчитанное отношение. Один в один.

По датчикам темперетуры - так и делал, датчик с наружи плавал, внутри колонны нет. Стенка колонны 1-1,5 мм, точно уже не помню. Разница температур внутри колонны, недалеко от стенки, и на наружной стенке достигала больше 1 градуса. Дельта этих температур сильно зависит от температуры окружающей среды.

Это может быть только если у тебя плохой тепловой контакт датчика со стенкой. Если на стенке толщиной 1.5 мм падает 1 градус - посчитай какой тепловой поток должен через эту стенку идти.

Да, еще одна вводная. Теперь мастеркит поставляет в комплекте NM8036 не DS18B20, а DS18S20. И их прога переделана под них.

Так что если на моей прошивке увидите, что все температуры поделены на 8 (вместо 25 - 3.125 и т.д.) говорите, есть прошивка скорректированная под DS18S20.

А коэффициенты сделаны ровно так же как и у меня. Только там оперируют "постоянной времени" и делят ее на интервал (для П и Д) или наоборот (для И), а мое понятие "коэффициент" - это именно то, что является множителем ошибки, т.е. уже посчитанное отношение. Один в один.
Rudy, 28 Нояб. 09, 17:29

Так "И" Это и есть время интегрирования, время изодрома, еще как-то не помню, но все таки ВРЕМЯ. И пользоватся им удовней как временем а не как коэффициентом - чем больше это время тем медленнее отрабатывает ШИМ. Может меня это напрягает потому что я с заводскими АСУ ТП работаю, и это уже привычка. Но думаю если в контроллере использованно понятие ПИД, он и должен настраивается как ПИД.
Первую ректификацию я какое-то время немог понять в чем косяк, "то-ли лыжи ни те, то-ли я ни такой". Потом понял что интегральная часть работает обротнопропорционально, настроил и угомонился, до следующей настройки, которую пришлось проводить после внесения изменений в колонну.
Если можно переделай, ИМХО так удобнее. Т.к. после каждого изменения в колонне и дефлегматоре приходится по новой настраивать.

Это может быть только если у тебя плохой тепловой контакт датчика со стенкой. Если на стенке толщиной 1.5 мм падает 1 градус - посчитай какой тепловой поток должен через эту стенку идти.
Rudy, 28 Нояб. 09, 17:29

1 градус думаю падает не просто на стенке, т.к. датчик контактирует с нагреваемой поверхностью лишь частично, больше 50% датчика контактируют с утеплителем, это и влияет на измеряемую температуру. Думаю мои предположения подтверждает и тот факт, что эта разница температур зависит от изменения температуры окружающей среды. Второе, не проверял, опять же предположение, собственная теплопроводность трубы будет вносить изменения в реальные показания. Если не поленюсь при следующей ректификации опять прилеплю резервную температуру рядом с гильзой датчика в 2/3. Думаю графики покажут всё.

Датчик поставь плоской стороной к трубе а сверху закрой теплоотражающей фольгой естественно под утеплителем.

Лучше обернуть корпус датчика медной фольгой и плотно (резинкой или подобным) прижать к колонне. И не забудь первые 10-20 см проводов сделать из максимально тонкого провода (МГТФ 0.05) для уменьшения передачи тепла по проводам. И эту тонкую часть подводки оберни пару раз вокруг металла колонны вблизи места установки датчика. Вот тогда твой датчик начнет показывать температуру стенки, а не погоду в африке.

Стоял у меня датчик в колонне, все было нормально. Так нет же, вытащил на повехность трубы "под утеплитель". Вчера проводил процесс--обплевался! Мало того, что температура стала какая-то "непривычная",это черт бы с ним, так еще и инерционность измерений увеличилась со страшной силой. Как тут ловить хвосты? Для себя решил однозначно-- датчик должен контактировать с содержимым колонны а не с её стенками. Буду переделывать. Единственная проблема -- это герметизация точки ввода датчика. У меня это был силиконовый герметик, но после четырех-пяти ректификаций герметизация нарушилась. Может сам виноват-- не надо было за это место ручонками хвататься

Прочитай пост выше и сделай как люди советуют,а то засунут датчик в штаны потом говорят что он нихрена не показывает.Тебя ведь читают и кто то верит.Извини за резкое высказывание.

Это мое мнение. Я никого ни к чему не призываю. Сами все большие. Пусть выслушивают разные мнения(имеют право),думают и делают свои выводы. Но то,что постоянная времени системы  увеличивается значительно, видно невооруженным глазом. Лично мне это не понравилось.
Если кто-то поверит, я думаю, не разочаруется. А кто не поверит, может совать датчик хоть в штаны, хоть в трусы, хоть еще куды...

Извини за резкое высказывание.
Михаил0501, 30 Нояб. 09, 12:57

beeman, ежу понятно, что для измерения температуры лучше иметь датчик внутри колонны. Но наша задача не ограничивается измерением температуры в колонне и тут приходится учитывать и побочный эффект - перекрытие сечения колонны. Если колонна сделана правильно и "под предел", изменение сечения даже на 5% обязательно вызовет захлеб в этой точке. Этого, в принципе, можно избежать, если колонна разделена на царги и датчик вставлен в промежуток между царгами там, где нет насадки.

Есть и еще один важный фактор - положение наружного датчика можно регулировать. Т.е. можно выбрать оптимальное с точки зрения точности регуляции место. Встроенный в колонну датчик не подвигаешь.

Постоянная времени никого не волнует, колонна весьма инерционна и изменения в ней происходят медленно - минуты. Инерционность датчика - намного меньше - посмотри графики.

Следует учесть и гораздо большую трудоемкость установки внутреннего датчика. Меня, например, ни пластиковый корпус датчика ни силикон в потоке пара не устраивают. Если уж его ставить, то нужна тонкостенная (0.1-0.15) нержовая трубка, а их нет в пределах достигаемости, хотя где-то они существуют. А латунь ставить нельзя - будешь измерять ту же температуру стенки или нечто среднее.

Убрал гестерезис получил дребезг,еще Игорь предупреждал что уменьшение гестерезиса чревато,не так четко срабатывают контакты.Так что крути назад.

Сечение я не перекрывал. К отверстию в колонне припаяна трубка D 10 мм L 5мм. В ней и был "вживлен" датчик. Конакта с металлом он не имел.beeman, 30 Нояб. 09, 15:46

Т.е. у тебя датчик вообще не заходит в поток пара? Это еще хуже, чем поверхностный.

... Параметры колонны меняются не за минуты, а за какие-то доли секунды...

Это давление в баке. Да оно меняется за время порядка секунд при мощных ТЭНах. А вот температуры в колонне - минуты, а устаканивание режима - десятки минут.

Т.е. у тебя датчик вообще не заходит в поток пара? Это еще хуже, чем поверхностный.
Rudy, 30 Нояб. 09, 15:55

Ну, уж не знаю, лучше это или хуже--трудно спорить,но на миллиметр-на два он все-таки торчал в колонне.И по динамике было видно как четко реагировала система: температура дошла до установленного предела--сработал"стоп", температура встала, затем некоторое время стоит и, далее начинает снижаться. Далее --"старт" ,Т встала и т.д. Теперь: Т растет,"стоп", Т растет! , Т стоит, начинает снижаться, сработал "старт", Т снижается! , только потом встала и т.д.  Первый вариант нравился мне больше. Да, собственно, о чем спорим? Кому-то нравятся блондинки, кому-то брюнетки-- суть-то одна,и она ниже пояса.

А вот температуры в колонне - минуты
Rudy, 30 Нояб. 09, 15:55

Я,наверное, что-то пропустил. А как это измеряли?
А вот при отборе хвостов клапан щелкает туда-сюда раза два-три в минуту.

Такогоо как ты описываешь просто не бывает. Изменение потока флегмы в верх колонны скажется на температуре с задержкой порядка времени протекания флегмы от верха, до точки контроля. На самом деле порядка двойного времени протекания до низа колонны - изменение потока дойдет до низа, изменит режим, изменения температуры снова дойдут до верха. Это хорошо видно по температуре пара перед дефлегматором (так и измеряли - там датчик строго в потоке и весьма малоинерционный). Но о вкусах действительно спорить не стоит.

  Приобрел датчик давления MPXV4006GP (от 0 до 6кПа, т.е. до примерно 600 мм вод. столба). Помогите его присоединить к блоку NM8036 (блок тоже приобрел, но еще не собрал, а хотелось бы сразу сделать правильно) по следующим требованиям:
- на выходе из блока NM8036 должны появляться три управляющих сигнала (не силовые, чисто логические  0 и 1 – силовая часть у меня управляется именно такими логическими сигналами), первый из которых соответствует нижнему рабочему давлению в баке, второй верхнему рабочему давлению (по сути это гистерезис), а третий является предельным давлением на аварийное отключение. Отсюда следующие вопросы:
  1. Можно ли датчик подключать на единую шину 1-wire параллельно далласовским  датчикам температуры, увидит ли его процессор.
  2. Можно ли от одного датчика задействовать три управляющих канала в процессоре (два можно), установив в них разные пороги срабатывания.
  3. Если этот датчик подключить к АЦП, то можно ли в NM8036 к нему для управления подключить три канала.
      Работать хотелось бы с его родной прошивкой 1.9. Но, как говорят, возможны варианты.
      При любом подключении датчика MPXV4006GP мне неважно,  в каких единицах будут показания.
    Очень короткое пояснение. У меня сейчас стоит манометр с U-образной трубкой, в которой находятся три стальных стерженька, которые по касанию жидкости и определяют такой алгоритм управления силовым блоком. Если кого-то заинтересуют подробности датчика (есть маленькие хитрости заставить его работать) и силового блока – тогда напишу более подробно. 
Отдельное  спасибо Rudy, Просто бальзам на душу, за то, что он работает на газу. У меня та же проблема – слабые электросети (все могу делать только на даче). Если я  включаю все ТЭНы – электричества едва  хватает. Поэтому планирую основной нагрев вести на газу, а небольшую добавку стабилизации давления и автоматику – на электричестве.

Датчик нужно подключить к 3(2) входу АЦП. Вроде их прошивка 1.9 умеет с ним работать. На их сайте есть статья по подключению аналогичного датчика. Все остальное работать не будет. Прога вроде умеет формировать логические сигналы по показаниям АЦП, но точно не знаю, никогда с ней не работал.