Smart Distiller (Умный дистиллятор с управлением по интернет)

Спешу предостеречь коллег от приобретения USB9097 1-wire adapter.

Периодически USB9097 отваливается от pcDuino.
Не дружат они.

На компьютере USB9097 сутками работает, а на pcDuino глючит.

Когда это происходит в процессе перегонки, влечет за собой нехорошие последствия.
Программную защиту от этих последствий позже сделаю.
Но работать с таким адаптером сложно.
Поэтому заказал дорогой но оригинальный DS9490R.
Надеюсь, не позже чем через семь дней придет.
Пока мучаю дальше USB9490R.
У них ещё выявился недостаток: после пары-тройки десятков циклов подключения/отключения к адаптеру штекера Jack 3,5, гнездо перестает удерживать штекер в своем лоне.

А чтобы не скучно было, прикрепляю график неглючного перегона.

C-Bell, Где глянуть расшифровку по цветам графика ( фиолетово-красный , бирюзовый и красный ). 

График с расшифровкой

Пришли DS9490R ("свистки").
Покупал в Tesla Electronics сразу 5 штук.
За одну 760 руб. выходит, дешевле я не нашел.
Поразила оперативность доставки до порога: 17-го оплатил счет, 19-го уже доставили.
Доставка обошлась в 450 руб.

Успел проверить одну, работает.
Сейчас прикручиваю к pcDuino.

И правда, после запуска автоматики как будто чего не хватает.
Раньше суета вокруг аппаратуры, таймеры заставляют даже с горшка срываться.
Весь процесс колдунству сродни.
А теперь всё как-то обыденно, как стиралка-автомат: залил, включил и отдыхай, автоматика сама завершит процесс дистилляции.
Релюшки мягко щёлкают, как старые бабушкины ходики.

1-wire адаптеры DS9490R порадовали своей устойчивой работой.
Адаптеры USB9097 с pcDuino работают неустойчиво, как это лечится, я так и не нашел.

Пришлось переделать регулятор мощности с алгоритмом Брезенхема с целью уменьшения шага регулирования с 10% до 5%.
При перегоне спирта-сырца выяснилось, что мощность 20% дает захлеб, а мощность 10% не компенсирует теплопотери.
Теперь могу установить мощность в 15%.
Шаг времени алгоритма Брезенхема уменьшен с 1 до 0,5 секунды, чтобы сохранить период регулирования мощности 5 секунд.

Переставил термометры конденсатора и дефлегматора прямо на кожухи этих холодильников.
Оказалось, там более чувствительные места для стабилизации температуры.
Расход охлаждающей воды резко снизился.

Написал две программы:
- Wash.py - программа перегонки сахарной браги;
- CrudeAlcohol.py - программа перегонки спирта-сырца с отбором голов.
Все параметры пока в теле программ, позже перенесу в базу данных.
Программы запускаю из среды разработки IDLE через удаленный рабочий стол.

Новый пакет - в приложенном архиве.

Написал пост Алгоритмы управления

Вчера залип контакт реле и один ТЭН остался включенным.
Хорошо, что это вовремя обнаружилось.
А ведь меня здесь предупреждали...

По подсказке коллеги msg31 заказал на алиэкспрессе:
- твердотельные реле SSR-25DA для включения ТЭНов;
- радиаторы к твердотельным реле SSR-25DA;
- модуль из двух твердотельных реле для электроклапанов.

Учитывая габаритность и достаточную нагрузочную мощность (до 5 кВт) твердотельных реле SSR-25DA, в целях экономии места и денег, придется отказаться от двухканального управления ТЭНами.

Измерение и сохранение значений температур цифровых термометров осуществляется отдельным потоком, выполнение которого не зависит от выполнения основной программы.
Этот поток лишь дает сигнал другим потокам, что готовы свежеизмеренные температурные данные.
Иногда в этом потоке происходил сбой при обращении к какому-либо цифровому термометру.
Соответственно, поток останавливался.
Основной же поток долго и вдумчиво ждал, когда же поступят свежие данные от цифровых термометров.
Программа "зависала".
А вот поток регулятора Брезенхема в это время исправно отрабатывал заданную мощность.
Получался выход несконденсированного спиртового пара.

Так вот, искать ошибку, возникающую в дочернем потоке оказалось довольно непросто.
Только руководствуясь внутренним чутьем поставил ловушку ошибки (блок try...except) при запросе температурных измерений.
Сведения об ошибке записываются в таблицу Errors в базе данных.
Естественно, наделал ошибок в блоке поиска ошибок.

После энного времени поиска ошибки были обнаружены, сбои оказались не критичными, можно просто пропустить сбойный цикл и повторить измерение температуры.

Сгорели контакты, коммутирующие ТЭНы, уже у третьего блока электромеханических реле.
Остался только один модуль.
Ждать, когда придут твердотельные реле уже невозможно - вызрела зерновая бражка, ее долго держать нельзя - скиснет.

Поэтому вынужден отступить от идеологии сборки из готовых блоков.
Решил поставить симисторные повторители контактов реле.
ТЭНы теперь коммутируются мощными симисторами BTA26-600.
Контакты реле управляют этими симисторами.
Симисторы установлены на радиатор, который крепится к корпусу.
Думаю, прикрепленная схемка всё пояснит.

Очередной глюк привел к мытью полов самогоном.
При программном выключении платы pcDuino все релюхи включились.
Соответственно, имеем полный нагрев и полное охлаждение наряду с захлебом.
Зато выяснилось, что мои холодильники не в состоянии утилизировать 2,5 кВт.

Ждать поставки твердотельных реле нет никакой возможности.
Сегодня сам спаяю свои твердотельные реле.
Купил макетки и запчасти, схема одного канала изображена на прикрепленном рисунке.
Каналы включения электроклапанов будут аналогичные, только вместо BTA26-600 будут стоять BTA16-600 без радиаторов и вместо сопротивления 36 Ом - 180 Ом.

А, зачем так сложно? полевик навертели. одниим св диодом порт не перегрузишь, и доже двумя если для контроля в паралель еще один повесить. МОС с контролем перехода через ноль.
клеил прямо на корпус семистора все остальное навеской, вполне компактно и болтом на радиатор крепилось. Семисторы на выбор от BT134-BT139.

У pcDuino логическая 1 на выводах не превышает 3,3V.
Последовательные светодиоды при таком напряжении могут не загореться.
Параллельное включение тоже чревато, хорошо, если светодиод MOC будет светить.
С полевиками надежнее, будет и управление и индикация.

там помоему падение на диоде порядка полутора вольт. приду проверю.

Да, не ошибся, даже меньше.
как редактировать сообщения не нашел.

1,4V на светодиоде MOC3063.
И к этому напряжению добавляется 2V падения напряжения на индикаторном светодиоде.

Спаял свои твердотельные реле.
Всё уместилось на макетке 60×40 мм.
Нижнюю сторону макетки покрыл акриловым лаком.
С креплением уже невтерпеж было, поэтому приклеил плату на двусторонний скотч.

Запустил для пробы перегон сахарной бражки (ее не так жалко, как зерновую).
Сижу, жду результатов.

Во, уже закапала, пока писал.

А, зачем индикаторный последовательно тут нужен, в паралельку. Но, это дело хозяйское.

в паралелькуoleg2014, 26 Июля 14, 11:24

он светить почти не будет

В паралель, ограничивающие резисторы свои. Мы говорим на разных языках. Объяснять смешно. Больше не пишу.

Вот и славно.
Так как включение каналов теперь не инверсное, как у модуля электромагнитных реле, соответственно переделал модуль-драйвер исполнительных механизмов actuators.py

Ещё после изготовления модуля выявилась одна странность платы pcDuino:
после включения канал электроклапана конденсатора (gpio8) начинает помаргивать.
Может это особенность конкретно моей платы, не знаю.

Чтобы не трещать электроклапаном, пока не запущена какая-либо программа перегонки, написал двухстрочную программу отключения всех исполнителей при запуске системы:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf8
"""
$Id: Power.py,v 1.2 2014/07/26 11:52:30 alfille Exp $

Copyright (c) 2014 C-Bell (VAGor). All rights reserved.

Модуль отключает все исполнительные механизмы.

Для работы программы требуются пакеты:
    actuators
Чтобы сделать этот файл исполняемым, нужно в терминале набрать две команды:
    cd /home/ubuntu/Distiller-0.1/Distiller
    chmod a+x OffAll.py
Чтобы запускать эту программу при старте системы, нужно в файле /etc/rc.local
перед строкой exit 0 вставить пару строк:
    cd /home/ubuntu/Distiller-0.1/Distiller
    ./OffAll.py
Редактирование файла запускается из терминала командой:
    sudo leafpad /etc/rc.local
"""

from actuators import *
OffAll()


--------------------------------------
Colored with http://dumpz.org

и прописал ее старт при запуске системы, как это описано в комментарии кода.

Пришли мощные твердотельные реле SSR-25DA с алиэкспресса.
Дошли руки проверить, запустятся ли они от 3,3V pcDuino.
Собрал несложную схемку, включил порт, всё заработало.