постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации

По количеству органов управления и вариантов выбора ты уверенно приближаешься к компьютерной проге. Осталось немного

Обрати внимание на главное. Не надо думать. В стандартном варианте все тумблеры - вверх.
Если так включишь, никогда не ошибешься.

Это важно. Универсальность сильно вредит простоте, если сам делаешь и железо и электронику все можно упростить на пару порядков.

А с чего ты получаешь сигнал "Нет воды" - с термореза на аварийной трубке? Что-то много деталей на входе.

Нет воды - контактный датчик на потоке воды. Пока это два 5-сантиметровых отрезка нержавячей трубки, разделенных кускам шланга ПВХ. В верхней трубке маленькая дюрочка для слива воды если поток прекратится. Сопротивление между трубками с водой - 60-100 кОм, без воды - больше 1 МОм.
Вода соединяет вход SET с нулём, а плюс на контакт ИКС поступает только в том случае, когда вода должна течь. RC пришлось поставить для того, чтобы задержать начало контроля, чтобы вода успела пройти тракт охлаждения и появиться на выходе.

Запал, тебя можно поздравить, твоя идея про термодатчик на аварийной трубке отлично сработала у Сергея 1972. Он поставил резервный термометр (управлялка на BM8036) на аварийную трубку. Он засек повышенный нагрев и объявил ававрию. Оказалость, что был слишком малый поток воды и дефлегматор перестал справляться.

А вот мой автомат управления/защиты.
  После замены насадки с мочала на спиральки производительность колонны упал,  а время перегона выросло, поэтому решил немного её автоматизировать – чтобы можно было отойти хоть на пару часов, или на ночь спать спокойно.
  Был изготовлен аналоговый автомат управления колонной, который имеет следующие функции:
  - измерение давления в кубе с помощью тензодатчика MPXM2010GST1 и его индикация на щитовом стрелочном приборе;
  - стабилизация давления в кубе. Работает следующим образом: Сигнал с тензодатчика подаётся на усилитель, далее на компаратор с регулируемым порогом и регулируемым гистерезисом, далее на симисторный регулятор мощности. Сигнал с выхода компаратора логический, «1» - давление в кубе больше порога, «0» - давление меньше порога. У регулятора мощности 2 потенциометра, задают независимо мощность нагрева при входном сигнале «1» и «0». За счёт этого добиваемся более плавного изменения давления в процессе стабилизации.
  - отключение при аварии. Схема защиты срабатывает по следующим событиям: превышение давления в кубе (по сигналу с тензодатчика), превышение давления в кубе (по аварийному контактному манометру), превышение температуры по одному из двух термодатчиков, температура срабатывания – 72 С. Термодатчики установлены один – на выходе воды из дефлегматора, второй – на выходе из дефлегматора в атмосферу. В случае срабатывания защиты происходит отключение собственно самого автомата управления, ТЭНа и дополнительных потребителей (2 розетки, к которым подсоединена система замкнутого охлаждения).

 

 

 

Утечка жидкого или парообразного спирта.Игорь, 28 Апр. 08, 01:59

А мож это кому понравится?

описание здесь:
https://kipspb.ru/catalog/home/element20913.php

у меня есть подобный, прикольно наблюдать как он показывает зашкаливающее опьянение просто когда держешь его в салоне автомобиля и пшикаешь зимним омывателем на стекла. водителям на заметку - "в трубочку" дышать нужно на свежем воздухе а не в салоне!

Как я понял для срабатывания аварийной автоматики достаточно три датчика.

Один аварийный датчик темперратуры на трубке связи с атмосферой дефлегматора,
второй аварийный датчик температуры в кубе в близком контакте с теном или тенами и третий аварийный датчик давления в кубе.

Срабатывание любого из этих датчиков "вырубают" питание всей установки (по крайней мере питание тенов). Очень удобно если датчики типа "защелка" - для включения питания установки или тенов необходимо установить датчик или датчики в исходное положение.
Ели устанавливается электронная аврийная система то она должна иметь собственное питание и работать автономно.

По контролю аварийной защиты.
Аварийный датчик температуры в трубке связи с атмосферой дефлегматора контролирует ситему охлаждения (нет охлаждения температура "подскочит") и переполнение дефлегматора флегмой (пошла флегма температура "подскочит").
Аварийный датчик температуры в кубе контролирует уровень в кубе (при "оголении" тенов температура тена "подскочит" или если куб не заправлен то температура тена тоже "подскочит").
Аварийный датчик давления в кубе и так понятно зачем нужен.

Для усключения поражения током колона должна быть заземлена и подключена через УЗО.

Если чего я не так понял - поправте.


P.S.
Просверлил посадочные отверстия для тенов (весь изматерился - нержавейка оказалась легированной) сверлом тридцателетней давности - современные ваааще не брали.
Намотал змеевик из восьми милиметровой трехметровой медной трубки, но немного пролетел с внутреним диаметром (щас думаю как поправить положение).
Капил пускатель на 18А и тумблер на 10А. Ищу более менее небольшие кнопки обычныю для на "Пуск" и красную типа "Грибок" на "Стоп".

У меня уже сутки (даже вторые пошли) идет процесс перегонки виноградной браги на первичный СС.
В исходнике - 250л браги, подача примерно 10л/час, на выходе СС примерно 35% (как в букваре писано). В приемной пластиковой бочке, емкостью 80л, уже около 60-ти, а то и больше - к вечеру закончится, судя по остатку браги.
Вот это, бля, красота - включил...и свободен!!! Реально, очень комфортно процесс идет.

Но.
НО!!!
Предстваил, что было бы, еслиб, к примеру, автономка охлаждения выключилась. А я вся прошлую ночь крепко выпимши продрых, а с утра в Ростов укатил на целый день ((((

Надо серьезно думать об автоматизации безопасности процесса - вопрос архиважный, постоянно на завтра откладываемый, в силу русской традиционной ментальности "на авось".

Серьезно совершенно - надо бы порыться в недрах форума (раз) и обсудить коллективно варианты аларма и способы уберегания от оных (два).
Я бы предпочел автономную и непривязанную к конкретике систему безопасности, инвариантную вообще относительно вида занятия, с отправкой смс хозяину (ну это-то легко)

СМС это излишество. При шухере система должна остановить подачу, отбор, нагрев и воду и сохранить информацию о причине останова. При этом она должна запищать и/или "нажать на кнопочку" радиозвонка чтобы можно было услышать в соседней комнате или в постели.
Об удобстве радиозвонка могут рассказать коллеги СержиоXXL и Piks.

Для запоминания аварии я использую микросхемку 561ТР2 (аналог CD4043A), это четыре RS триггера в одном корпусе. Поэтому каналов аварии у меня четыре.
При периодической перегонке это:
- отключение электроэнергии;
- появление воды или самогона на полу;
- перегрев продукта (устанавливаю порог 50 градусов);
- температура в кубе (устанавливаю порог 100 градусов).

Основа системы - реле с одной переключающейся группой контактов, которая пока всё нормально, даёт 12 вольт на все системы управления, а при появлении любого из сигналов стопа оставляет гореть светодиод этого сигнала и переключает 12 вольт с систем управления на буззер и на кнопку радиозвонка.

Для непрерывной перегонки можно вместо последнего параметра придумать что-то другой. Например, снижение температуры барды ниже какого-то порога.
В качестве контроля порогов использую дигитоповский двухканальный терморегулятор ТР-6. Можно использовать любой прибор контроля температуры.

Как обеспечить отключение если нарушилась герметичность соединения и пары спирта идут в помещение?
Это самое сложное и опасное.ИМХО

Наша песня хороша, начинай сначала )))
Ветку просмотрел наискосо, интересно начало и конец. Пишу несколько сумбурно, скорее для критики, чем для "итого". То есть это еще не техзадание, но - подготовка к нему.

Предварительно повторюсь - есть мысль создать автономную систему мониторинга (контроля) и аварийного реагирования (ну пусть АСКАР будет, или СКА)))). Кторая будет работать независимо и инвариантно по отношению к текущему техпроцессу в каморке винокура.

Итак, возможные проблемы, на которые нужно отреагировать.

- Ткуба больше критической, скажем в 105С
- Нет воды в охлаждающем путепроводе
- Пары спирта в воздухе
- Огонь/дым в помещении
- Вода на полу в помещении
- Переполнение премной емкости
- Пробит тен куба (ПГ-ра) - потенциал на металлическом оборудовании
- Продукт имеет высокую температуру (скажем, в 70С)

Может, еще чего забыл, пока неважно.

Чем управляем
1. Нагрев, тены
2. Охлаждение, вода
3. Пейджер оповещения
4,5,6 - каналы запасные

Датчики, потребные для контроля.
Есть очевидное и большое перекрытие мониторинга событий по датчикам, но по мне - и фиг с ним
1. Термометр в кубе.
Сразу оговорюсь, в кубе штатно должно стоять еще две приблуды - соска (механический стравливатель) и термоконтакт отключения нагрева, настроенный на Т в 115С. Дополнительные предохранители, копеечные и простые как те же две копейки, но - действенные.
2. Термометр дефлегматорной трубки связи 
3. Термометр стекающего продукта
4. Датчик паров спирта на потолке
5. Пожарный датчик там же
6. Датчик воды в шланге
7. Датчик воды на полу
8. Узо на входе всего
9, 10, 11.... - запасные входы, расширение на будущее

Нужен процессорный контроллер, очевидно, с несколькими сценариями работы (а может и нет). То есть, к примеру
1. Дистилляция
2. Ректификация
3. Вакуум
4. НБК
5. Заторная стиралка
6,7. Резерв
Проще заранее прописать сценарии работы с датчиками (нужно прикинуть, все ли и всегда ли нужны) и если все и всегда - то тогда сценарии и не нужны вроде.

Как то так, на "первый" взгляд )))

Снова планов громадьё...
надо упрощать до безобразия, решать упрощенную задачу, параллельно определять новые болевые точки и отбрасывать ненужные.

- Ткуба больше критической, скажем в 105С

ИМХО не нужно. Когда температура достигла 98 или 100 градусов, всё должно остановиться. Дополнительный контроль будет дублем. На мой взгляд дубли допустимы только тогда, когда все необходимые контроли уже осуществляются.

- Нет воды в охлаждающем путепроводе
- Продукт имеет высокую температуру (скажем, в 70С)

Если контролируешь температуру продукта, наличие воды - дублирующая проверка
Кстати, 70 - много. При температуре самогона выше 55 и спирта выше 45 уже идет заметное испарение.

- Вода на полу в помещении
- Переполнение премной емкости

Тоже дубль. Один датчик потопа решает обе задачи.

Я и говорю, много повторов.
Но я их сознательно допускаю, и даже - приветствую. Многоконтурность систем защиты - всегда и однозначно благо, тем более, что дело копеечное, при обработке инфы процессором.

ИМХО не нужно. Когда температура достигла 98 или 100 градусов, всё должно остановиться.Игорь, 28 Сент. 10, 20:33

Дважды за сентябрь при перегонке мною густых выжимок винограда - ими забивало кожухотрубник. И оба раза такого рода "предохранитель" исправно срабатывал на 115С, выключая нагрев ПГ (и куба, соответственно). Термометр в кубе был, но оба раза носил иллюстративный характер. Пищал, правда - но я был далеко, и занят иным. Тем не менее, представим, что термометр "глюканул". Цена же вопроса дублирования жестким термостатвыключалкой - 70 рублей в розницу.

Кстати, 70 - много.Игорь, 28 Сент. 10, 20:33

Согласен, хотя для меня норма в приемнике - СС около 50-55С.
Программно можно задавать любую Т, это уже тактика. ))

Один датчик потопа решает обе задачи.Игорь, 28 Сент. 10, 20:33

Тем не менее - самогоном мыть полы жалко )))

Я право слово не силен в автоматике,но на прежнем месте работы КИПОВЦЫ использовали логические элементы
фирма изготовитель,Сименс, устройство называлось logo!, не раз был свидетелем программирования довольно любопытно,возможность поставить виртуальные реле,триггеры,таймеры,один недостаток,как всегда -цена.

Многоконтурность систем защиты - всегда и однозначно благо, тем более, что дело копеечное, при обработке инфы процессором.игорь223, 28 Сент. 10, 21:14

На мой взгляд это зло. Каждый лишний контур защиты, каждая лишняя дорожка на плате, каждаяч пайка - потенциальный источник неисправности.

По выжимкам, забивающим кожухотрубник - я и говорю, что нужен не термометр, писк которого ты не слышишь, а четко работающий механизм, отключающий нагрев по завершению процесса. Тогда и при забивании выжимками кожухотрубника произошел бы останов.
А так - что толку от предохранителя на 115 вольт, который никогда не срабатывает, и черег пару месяцев уже неизвестно работает ли он вообще или не отпаялся ли от него провод.

Почему я ставлю вопрос таким образом, все попытки затеять дискуссию о безопасности приводили к появлению списка из кучи пунктов, от одного только взгляда на который опускались руки. Поэтому я ущел из дискуссии и просто взял и сделал то, что считал правильным.

Я повторю. При стопе должны отключиться нагрев и подача воды, а при ректификации еще и закрыться отбор. Нефиг палить клапан.
Стоп бывает правильный и аварийный.
Правильный стоп происходит при достижении температуры в кубе 99-100 градусов, сколько укажешь. При этом остается гореть зеленый светодиод.
Аварийный стоп происходит при трёх (можно расширить) ситуациях:
- при отключении электроэнергии (загорается красный светодиод "конец света";
- при появлении жидкости на полу (загорается красный светодиод "потоп"
- при прочей неисправности (загорается светодиод "Прочее")
"На линию прочая неисправность" подключается сколько угодно контрольных приборов, которые при неприятности дают на эту линию через диод +9-12 вольт. Это могут быть сигнализаторы загазованности, датчики давления или температуры, хоть датчики движения - нет никакой разницы.
Если есть желание сделать расшифровку большего количества неприятностей - нет проблем. Каждая микросхемка ТР2 и жменька расыпухи добавит 4 канала запоминания.
Вот и возникает вопрос - а нафига процессор?

представим, что термометр "глюканул"игорь223, 28 Сент. 10, 21:14

Бывает. И будет обидно. Не менее обидно будет если глюканет жесткая термовыключалка. Может еще две поставить?
quote author=игорь223 link=topic=85.msg1109819#msg1109819 date=1285694054]Тем не менее - самогоном мыть полы жалко )))[/quote]Игорь, датчик потопа отключит нагрев как только самогон попадёт на пол. Такого количества самогона не хватит чтобы вымыть пол.

Многоконтурность систем защиты - всегда и однозначно благо, тем более, что дело копеечное, при обработке инфы процессором.игорь223, 28 Сент. 10, 21:14

А если процессор умрёт?

Для запоминания аварии я использую микросхемку 561ТР2 (аналог CD4043A), это четыре RS триггера в одном корпусе. Поэтому каналов аварии у меня четыре.При периодической перегонке это: - отключение электроэнергии;- появление воды или самогона на полу;- перегрев продукта (устанавливаю порог 50 градусов);- температура в кубе (устанавливаю порог 100 градусов).Игорь, 28 Сент. 10, 01:34

Это простое добавление к существующей системе автоматики будет конечно работать. А что будет если пробьётся управляющий нагревом тиристор или заклинит клапан?
Всё-таки система защиты должна иметь свой отдельный независимый дополнительный контур.ИМХО.

Поищите в Яндексе "Датчик газа на микроконтроллере ATtiny13".
И раньше по ветке-использование датчиков метана для диагностики утечек спирта.
Примерно так.