МОСКОВСКАЯ ВСТРЕЧА
Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин МОСКОВСКАЯ ВСТРЕЧА

Разработка на базе NM8036 (прошивка и аппаратная часть)

Форум самогонщиков Автоматика
1 2 3 4 ... 10 1
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 74
24 Февр. 09, 11:31
Тема посвящена разработке автономного модуля управления перегонкой-ректификацией на базе NM8036.
Инициатор и идейный вдохновитель - Игорь223

UPD

Список исправлений и дополнений:
Версия 004:
- исправление неизбежных ошибок
Версия 003:
+ добавлена регулировка контрастности (меню "Настроки" - "Уст. контраст")
Версия 002:
+ добавил простую ректификацию
Версия 001:
+ быстрая дистилляция

Инструкция по программированию с использованием программатора BM 9009 (автор OAG) также прилагается.

Добавил описание алгоритмов работы прошивки (какие данные анализируются, и что за чем включается)
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.0  24 Февр. 09, 12:56
Хочу дать некоторые пояснения для коллег.
Идея эта родилась до семинара, определенную часть пути уже проделали Серж и Руди. Они идут дальше потихоньку по этому пути в параллельной ветке.

На семинаре участники, в числе других вопросов, обсуждали и тему автоматизации. В результате мы с моим коллегой Стилом договорились попробовать совместно родить что-то подобное автомату по перегонке браги, но для всего спектра задач дистилляции и ректификации. По крайней мере очень интересно попробовать это сделать.
Итак, мастеркитовский набор у Стила, он профи в железе и софте. Определенный практический опыт применения автоматики есть у меня, есть коллективный разум форума, который всегда поможет и поправит. Я думаю, стоит попробовать...

В этой ветке мы попытаемся создать практический и действующий образец универсального, насколько это возможно, контроллера
SerjNSK Научный сотрудник Новосибирск 2.5K 926
Отв.1  24 Февр. 09, 13:08, через 12 мин
А какой смысл выделяться в отдельную ветку? Мы же там вроде тоже самое делаем? Или я какую-то новую концепцию не уловил?
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.2  24 Февр. 09, 13:16, через 8 мин
 Для начала мысли вслух. Определяемся с терминологией.
Автоматика должна обслуживать две задачи -

1. Задача безопасности процесса
То есть извещать оператора о неполадках и тормозить процесс полностью или частично, подробнее об этом при составлении алгоритмов.

2. Задача контроля и управления технологическими процессами.

По контролю - предлагаю 3-4 датчика температуры (дефлегматор, тело колонны, бак и охлаждающая жидкость, возможно) и датчик давления в кубе. Вполне достаточно.

По управлению - управление тенами, подачей охлаждающей жидкости и клапаном старт стопа.

По безопасности, кроме термометрии и давления от контролирующих датчиков -
1.Датчик потока охлаждающей жидкости
2.Датчик наличия уровня жидкости в баке
3.Датчик заполнения приемной емкости готового продукта
4. Датчик спирта в помещении

В принципе, можно и, наверное, даже нужно предусмотреть еще пару датчиков. Но любой датчик безопасности нормальнозамкнут, значит, достаточно предусмотреть 5-6 входов с нормальнозамкнутыми внешними устройствами и назначать для каждого входа тип ответной на аларм реакции.
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.3  24 Февр. 09, 13:25, через 10 мин
Все правильно, Серж, идея та же самая. И реализация должна быть похожей. Но, скорее всего, способы будут (если доживем до способов) несколько разные.
К примеру, мне лично не нравятся далласовские датчики температуры. Ну нетехнологичные они для наших целей. Мы на семинаре рассматривали термопары РоманаНиколаича - 70мм стального щупа и хвост 2м провода. Вставил через фторопластовый или силиконовый переходник в колонну - и забыл. Точность - сотка градуса. Почему не попробовать ацп обслуживающее создать? Кому надо, DS подключает, кому надо - промышленную термопару....
Так что никто от обьединенных усилий не отказывается, ни в коем случае!
 
SerjNSK Научный сотрудник Новосибирск 2.5K 926
Отв.4  24 Февр. 09, 13:33, через 9 мин
А, все ясно стало. На том же ядре, но с другой элементной базой.
А каким способом можно обнаруживать пары спирта в помещении?
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.5  24 Февр. 09, 13:36, через 3 мин
Есть опять же пром. датчики. Игорь вон писал, что успешно применяет датчик метана. Я где то на сайте ссылку давал, если найду - еще и здесь выложу, тем более что мы скоро выбирать конкретные датчики станем
Ага, нашел
http://www.platan.ru/cgi-bin/shop_groups.pl?grp=Датчики
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 74
Отв.6  24 Февр. 09, 13:41, через 5 мин
Мы на семинаре рассматривали термопары РоманаНиколаича - 70мм стального щупа и хвост 2м провода. ... Точность - сотка градуса.
игорь223, 24 Февр. 09, 13:25
Кстати, забыл спросить - а что это за термопары? И термопары ли вообще?

Почему спрашиваю - у термопар коэффициент примерно 0.1 мВ на градусю Чтобы отслеживать сотку градуса, надо АЦП с разрешением 10-6В, а это не меньше 20 бит (в контроллере - 10).
Либо внешний АЦП с усилителем и защитой от помех, либо это не термопара.

Поэтому и интересует точное название. Есть подозрение, что это термосопротивление.
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.7  24 Февр. 09, 13:50, через 10 мин
Я бы не вешал на контроллер задачи безопасности, наоборот, фатальный сбой контроллера считал бы одной из ситуаций, когда нужно отключить всё.
Устройство безопасности должно быть очень простым, с максимальной надёжностью. Например, простое реле, которое самоподхватывается при нажатии кнопки "пуск" и вырубается при размыкании одного из включенных последовательно нормально-замкнутого датчика безопасности.
Единственный минус такого варианта - отсутствие фиксации причины сбоя.
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.8  24 Февр. 09, 14:04, через 15 мин
2Игорь
Мысль здравая, легко реализуемая. К примеру, при аварии контроллер запоминает причину, зовет оператора и  пытается устранить эту причину за Хсекунд. Если у него не получается, то реле с конденсаторной задержкой в Х+1 секунду вырубает все на свете. Так подойдет?

2Стил.
Я использую ТС-1388 фирмы «ЭЛЕМЕР».
http://www.elemer.ru/
http://www.elemer.com.ua/...ries&cid=55

К примеру, можно заказать ТС 1388/5. Данные тут
http://www.elemer.ru/catalog_1299.html
Почитай, сможем ли мы обрабатывать с них сигнал нашим железом?

Далее
Информация от РоманаНиколаича - те, что ты видел на семинаре

ООО "Термокипконтрол", г.Киев
Тверской Юрий Анатольевич
т.м.
т.р.
www.termokip.com.ua
termokip@mail.ru
Термопреобразователь ТСМ-102 50М-В3 D4 L80-1500(-40..180) две шт по 98,000 всего 196,00 грн.

Телефоны я убрал, если понадобятся - скину в личку или смской...
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.9  24 Февр. 09, 14:45, через 41 мин
С термометрами вы погорячились. Сотые градуса ни термопарный ни резистивный без отдельного АЦП высокого разрешения не возьмут. В DS18 - АЦП 13 бит, а в проце - 10.  А десятой градуса маловато. DS18 дает 6 сотых, у меня -3 сотых, да и то, иногда хочется чуть получше.
Да, уточните пожалуйста, сколько стоит ТС-1388? И где его можно купить?
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 74
Отв.10  24 Февр. 09, 14:47, через 2 мин
Игорь223, у меня предложение использовать внешний АЦП, например DS2450. Он подключается через 1-wire, как далассовский датчик.

В этом случае желающие подключают далассовские датчики, желающие - термосопротивления. В этом случае аппаратных доделок 8036 не требуется.

По ценам Платана 190 российских рублей (4 канала, то есть на 4 датчика).

Тем более,  встроенным контроллером не укладываемся в одну сотую градуса. Одна десятая, и то на пределе.

2Rudy - в DS2450 - 16 бит, 14-ти хватит для одной сотой градуса.
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.11  24 Февр. 09, 15:19, через 33 мин
14 не хватит. ТС-1388 - это 100 Ом с ТКС порядка 0.3%/градус. На сотую градуса нужно 30000 дискретов, т.е. 15 бит.

А если учесть, что параметры этого АЦП не специфицированы (на предмет монотонности, линейности, стабильности, отсутствия пропущенных бит, шума (болтанки отсчетов)) и датчик вынесен на длинных проводах... Думаю 3- 5 сотых, а то и хуже. Плюс очень хорошо стабилизированное питание без пульсаций. Плюс цифровой фильтр подавления помех и усреднения. Ну и т.п. В общем поставить DS18 намного проще и дешевле, а результат - практически тот же.

Да и цена у нее 200-300 руб. Думаю тебе попались еще старые цены. Да и эта, наверное, тоже не последняя.
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.12  24 Февр. 09, 15:36, через 17 мин
Я уже использую ДС2450. Их точности мне за глаза хватает для преобразования  напряжения с МРХ5010, но всё же...
если подать на все 4 входа одинаковый сигнал, показания заметно - на проценты отличаются. Причем сигнал явно стабильный, а показания скачут тоже в пределах единиц процента.
Боюсь, что без предварительного усиления сигнала с термопары не удастся получить достаточной точности считывания.
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.13  24 Февр. 09, 15:43, через 8 мин
Да еще не забудьте такую вещь - чтобы не потерять точность стабильность и разрешение, подключать прийдеться по 4-х проводной схеме. А это потребует уже двух канлов АЦП на датчик и удвоит погрешность за счет вычитания. Да еще пока неизвестная стоимость самого датчика (оценка - не менее 1000 руб).

Для MPX5010 10 разрядов - более чем достаточно, реально нужно 8.

И с предварительным усилителем не получится. Т.е. теоретически - все хорошо. Но я делал такие штуки, могу сказать одно - без должной квалификации лучше десятой градуса не получите. А стоимость вырастет на порядок.
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.14  24 Февр. 09, 16:26, через 44 мин
 Критической информации вполне достаточно для того, чтобы почитать буквари, хотя бы в минимальном обьеме. Чем я сейчас и займусь, наверное.Я не силен настолько в электронике, чтобы спорить на качественном уровне. Но. Зато я использую эти датчики на практике, пусть и с другим измерителем-регулятором. И вижу, что система реально работает на сотых градуса. И, в сравнении с ДС-ами, которые я тоже использую - намного удобнее и стабильнее.
А уж как это реализовать аппаратно-програмно - вопрос. В любом случае, датчики - частность, пускай и важная. Стил, если нужен внешний ацп - давай пусть будет внешний. Если нудно использование ДС ов - намного хуже, но и этот вопрос решаемый - буду конструкционно что то делать...
игорь223 Академик таганрог 29.6K 19.7K
Отв.15  24 Февр. 09, 17:41
Хочу пока продолжить тему "как это должно работать"
Итак, пока  условимся, что мы имеем два качественно разных этапа получения спирта, которые автоматизируем одним контроллером.

1. Перегонка браги в СС.
2. Ректификация СС.
Опуская некоторые частности и вопросы безопасности, опишу алгоритмы работы в моем понимании.

1.   Перегонка браги
Здесь все относительно просто. Тем более что автоматика такого рода  уже проверена на практике.

-Включаем тены на полную мощность, ждем роста температуры в баке до, скажем, 75 градусов.
-При достижении оной включаем охлаждение, убираем мощность до рабочей при перегонке. Эта величина подбирается в каждом конкретном случае оператором при настройке системы под себя, запоминается и применяется в дальнейшем.
К примеру, у меня разгон идет на 3кВт, а перегон браги либо на 2кВт (сахар), либо на 1кВт (мед или виноматериал)
-Отбираем до 96 градусов, пищим оператору – предлагаем поменять приемную тару ( в случае перегонки вина) и продолжаем до 98 градусов.
-Выключаем систему.

2.   Ректификация

-Включаем тены на полную мощность. Ждем, пока разница температур между дефлегматором и телом колонны (ДельтаТ) не начинает резко расти- выход на режим. ( В моем случае это градусов 20, когда в дефлегматоре еще прохладно, а в теле градусы уже резко повышаются – пары подошли)
- Убираем мощность до рабочей, в дело вступает датчик давления. Включаем охлаждение. Отбор закрыт, колонна работает на себя  какое-то время(скажем, 40 минут), либо до команды оператора. По окончанию работы на себя разница между дефлегматором и телом большая, обычно градуса полтора. К примеру, в колонне Т 78,8, а в дефлегматоре Т 77,5. Тогда  ДельтаТ 1,3С, соответственно.
- Начинаем отбор головы. Оператор выставляет минимальный отбор, ждет когда голова кончится. При этом ДельтаТ уменьшается, к примеру у меня это 0,1С
- Отбираем тело. Оператор открывает отбор до рабочего, ждем какое то время ( обычно минут 15). В это время ДельтаТ сначала растет, к примеру до 0,15С, затем падает до 0,05-0,08С. В дефлегматоре температура стабильная, к примеру 78,4С. Запоминаем эти значения (Тдефл и ДельтаТ), задаем уставки.
Для дефлегматора я задаю 15 сотых градуса, для ДельтыТ – 20 сотых. Если температура или Дельта выходит за пределы уставки – клапан отбора закрывается. По возврату – открывается обратно. Клапан к концу отбора начинает клацать. Когда он закрыт  намного больше, чем открыт – конец фильма, останов процесса.
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 74
Отв.16  24 Февр. 09, 21:21
Руди, Игорь, тут же все упирается не в точность измерения. Ведь она даже у 18В20 0.5 градуса. Разрешение - вот ключевое слово. Даже четырехпроводное подключение не нужно. Ну будут провода вносить свое сопротивление. Но на изменении в 20 сотых, которое надо будет ловить, их вклад будет незаметен. 
И время мне позволяет провести десяток измерений и усреднить их, что уменьшит случайный шум.
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.17  24 Февр. 09, 22:28
Я и имел ввиду только разрешение. Точность у самого термометра порядка градуса, да и нелинейность есть.

Если бы питание было стабильно, не было бы помех, не было бы шума в АЦП и т.д. то да. Но если твои отсчеты будут прыгать на 1% (примерно 3 градуса) то сотые градуса ты ну никак не увидишь.

Я бы сказал, что ДС18, хоть я лично ее и не люблю, - оптимальный вариант для домашней категории оборудования. Ее преимущество в том, что все в одном корпусе, нет помех и т.п.

Котище тут еще надыбал DS1821 у которой разрешение оказалось лучше сотой градуса, но она должна быть одна на линии, т.е. висеть на отдельном выходе проца. Вот это еще можно сделать для термометра дефлегматора.

А делать отдельно датчик, отдельно АЦП, заморачиваться с экранированием, стабилизациями и т.п. - для не слишком опытных людей - ненужная морока.

игорь223, а сколько предлагаемый датчик стоит так и не выяснили?
steel.ne Научный сотрудник Киев 541 74
Отв.18  24 Февр. 09, 22:44, через 16 мин
игорь223, а сколько предлагаемый датчик стоит так и не выяснили?
Rudy, 24 Февр. 09, 22:28

Термосопротивление? Игорь выше писал, 98 грн (это примерно $13)