Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин Добром делись

постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации

Форум самогонщиков Автоматика
1 2 3 4 5 6 7 ... 19 4
Reflux Кандидат наук Мариуполь 453 216
Отв.60  18 Сент. 09, 20:22
Это полезно, но приведет к серьезным усложнениям. Попробуй хотя-бы на словах сформулировать походящий алгоритм работы с учетом разных технических решений и ты все поймешь.
Rudy, 18 Сент. 09, 19:39

С учетом разных технических решений колонн - конечно же, нереально сформулировать универсальное хорошее решение для автоматики.

Я о другом. Вот, например, исключаем из процесса воду (охлаждающую). И как все сразу резко легче!

О превышении давления в кубе - как серьезной причине аварии. Отчего оно может быть? Газа в горелку дали больше или напряжение в сети, греющей ТЭНы, сильно вверх пошло? Вход в колонну из куба забился? Выходы наверху закрылись все сразу (герметично)? Все это весьма маловероятно. Это если, конечно, система управления не запросила по ошибке дополнительную мощность, неправильно или несвоевременно учтя/оценив показания других датчиков.

Бывает, конечно, и другое - налито в куб слишком много браги. Бурлит она и может выбить колонну волной; но это гидравлический удар, по сути, (лично знаком с таким явлением, ибо допустил у себя один раз по распиздяйству: закрепил экспериментальную колонну только на трении; ничего не загорелось - на газовой плите, слава Богу, только пол и обои в кухне долго отмывал от барды). Но! От такого кратковременного удара волны никакой датчик не спасет. Ну разве что пожаротушение какое-нибудь можно включить сходу как есть. И дальше - как на подлодке той самой. Насчет гидроударов - похожее на известной гэс было недавно.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4.1K
Отв.61  18 Сент. 09, 20:41, через 19 мин
какие ещё гидроудары в колоне?.  а элементарный клапан - как у скороварки слабо сделать или соску одеть.
Reflux Кандидат наук Мариуполь 453 216
Отв.62  18 Сент. 09, 20:43, через 3 мин
какие ещё гидроудары в колоне?.  а элементарный клапан - как у скороварки слабо сделать или соску одеть.
Zapal, 18 Сент. 09, 20:41

Волна бьет в основание колонны - из-за того, что налито в куб было чрезмерно. Волна кипящей браги. Ты что - не видел как жидкости кипят? Улыбающийся
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.63  18 Сент. 09, 21:48
У меня ещё вроде есть такие пускатели с катушкой управления на 24v. OAG, 18 Сент. 09, 19:41
Можно, разумеется, и на 24 вольта катушку использовать, но вместо той перемычки, что ты обозначил стрелочкой, нужно будет поставить конденсатор, который погасит излишек напряжения. Но лучше использовать пускатель с катушкой на 220 вольт, меньше геморроя.

Идём дальше.  Прошу пардону, отдегустиравал абсента, поэтому заранее прошу простить многословие Подмигивающий.

Итак, шаг второй, схема, которую все уже успели увидеть. Добавлены две кнопки - старт и стоп. Старт - замыкающая кнопка, стоп - размыкающая. Не буду жевать как оно работает, но если кому-то понадобится, разъясню.

Что в сравнении с первым этапом?
1. Уже не надо искать кнопку "старт" на корпусе пускателя.
2. Появилась кнопка "стоп", позволяющая обесточить нагрузку при окончании процесса или в случае аварии.

Считаю необходимым обратить внимание коллег на то, что по моей дилетантской привычке каждый шаг, включая первый, - законченный этап, который сразу можно использовать. Каждый последующий шаг - развитие предыдущего. И если что-то не получилось на шаге N+1, можно вернуться к шагу N и не испортить то, что уже работало.

Пошли к щагу 3.
Руди, как всегда, четко уловил суть.
И все датчики серьезных аварий ...сделать с размыкающимися при аварии контактами и включить последовательно с кнопкой "Стоп".Rudy, 18 Сент. 09, 19:11

Да, поставить последовательные размыкатели можно, но я предлагаю другой путь - путь монтажного "или". Вперед.

Правая по схеме кнопка с нормально-замкнутыми контактами позволяет при кратковременном нажатии остановить процесс. Вместо неё ставим маленькую релюшку на 12 вольт с нормально-замкнутыми контактами. Если на долю секунды подать напряжение на управляющую обмотку этой релюшки, она разомкнёт контакты, питающие обмотку пускателя, и нагрузка надёжно обесточится. Напряжение на нагрузке не появится до тех пор, пока не пудет нажата кнопка "Старт".

Релюшку открываем транзисторным ключом на любом n-p-n транзисторе, например, КТ315 или КТ815. Базу вешаем на минус, и на неё подаем аварийный сигналы от N датчиков в виде положительного напряжения.. Любой из них мгновенно обесточит нагрузку. 
zahist2.gif постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации
zahist2.gif постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации. Автоматика.


Схема пилотная, её можно и нужно модифицировать и изменять по своим условиям. Например, не меняя сути, ставим реле с нормально-разомкнутыми контактами, которое в рабочем режиме запитано через открытый транзистор, база которого через 5 кОм воединена с коллектором. Любое кратковременное закорачивание базы этого транзистора с эмиттером приведет к обесточиванию релюшки, размыканию ее контактов и к обесточиванию обмотки пускателя. После этого только нажатие кнопки "Пуск" (или старт? - пардон, пьяный, не помню) позволит снова подать напряжение на ТЭНы или другую нагрузку.
Вот, нацарапал такой вариант.
zahist3.gif
Zahist3. постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации. Автоматика.

Сразу вопрос к коллегам - сможет ли транзистор оптрона запереть транзистор ключа? У меня запирает, но я не уверен, что это не исключение.

Соображения Рефлукса об эффекте гирлянды, когда неизвестна причина отключнения системы, имеют очень серьёзные основания. Очень печально проснуться утром и вместо ожидаемого ведра спирта найти пустой горшок. Сам на это несколько раз нарывался. Не знаешь в итоге что отключило систему - реальная авария, или плохой контакт в линии аварийного сигнала. Поэтому у меня в планах - несколько триггеров, которые чётко укажут утром по какой линии пришел сигнал останова ночью.

Всё, на сегодня достаточно. Для меня, по крайней мере Улыбающийся
Rudy Академик Питер 5.8K 1K
Отв.64  18 Сент. 09, 22:00, через 12 мин
Использование вместо простых контактов реле приводит к необходимости иметь дополнительный источник питания для этого реле. Это некоторый недостаток, но, поскольку питать нужно еще кучу всякого - небольшой.

НО!!! При этом нельзя использовать реле с нормально замкнутыми (1 вариант) контактами! Если дополнительный источник питания накроется, схема не сможет отключить пускатель. Поэтому нужно использовать реле с нормально разомкнутыми контактами и поддерживать его включенным. Тогда, при пропадании питания схемы пускатель отключиться.

Вместо реле можно использовать и стандартный оптронный симистор, только поставить штатную RC цепь для гашения выбросов.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4.1K
Отв.65  18 Сент. 09, 22:11, через 12 мин
Волна бьет в основание колонны - из-за того, что налито в куб было чрезмерно. Волна кипящей браги. Ты что - не видел как жидкости кипят? Улыбающийся
Reflux, 18 Сент. 09, 20:43
да не смеши мохнатую, нашел гидроудар. у тебя что - колонна полная воды?
под крышкой еще достаточно воздуха - ни о каком ударе и речи быть не может.
обыкновенная затычка получается с низу трубы и только.
захлёстывает - значит бездарно спроектированная конструкция.
Makovka Игорь Краснодарский край 9.5K 2.2K
Отв.66  19 Сент. 09, 05:19
Та схема, которую описывает Игорь- это азы промавтоматики, которые применяются на практике лет 70. Так что обсуждать здесь особо нечего.
Однако при всей простоте схема контактора с самоблокировкой имеет очевидный недостаток, на который указал Рефлюкс -при кратковременном моргании света система отключается. Всякие самоиндукции я не оговариваю, ибо при приличных токах - мощных контактах - немалом токопотреблении самой втягивающей катушке все происходит за доли секунды.

Отсюда совет - не имеет смысла в угоду простоте исполнения строить систему на такого рода пускателях. Обвешивая их кондерами, диодами и т.п.,гадая потом о прчинах стопа. Если уж готовить систему к реальной практической эксплуатации, нужно использовать современную элементную базу и снабжать памятью ошибок отдельные входа каждого датчика безопасности            это сообщение насал Игорь223,так вышло Смеющийся Смеющийся Смеющийся я у него в гостях...
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.67  19 Сент. 09, 09:07
Тогда получается что должен быть некий "супервизор безопасности", с автономным питанием. Который будет следить за всяким и всякое блокировать. Но это уже параллельная автоматика. Паранойя, мля. Обычный комп, с обычным УПСом. Прога на компе постоянно пишет лог в файл. Пяти минут работы от УПСа вполне хватит и на "пережитие" кратковременных отключений питания, и для принятия решения об останове установке при более продолжительном отключении. 
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.68  19 Сент. 09, 09:09, через 2 мин
Маковка, что с тобой? Не узнаю. Улыбающийся
Не твой стиль, не твой почерк. Или к тебе в гости кто-то зашел? Или мне после абсента почудилось? Улыбающийся

Продолжаем движение. Шаг за шагом, не допуская, чтобы правая нога обгоняла левую, или наоборот. Ибо такой казус приведет к изменению направления движения.

Если уж готовить систему к реальной практической эксплуатации, нужно использовать современную элементную базу и снабжать памятью ошибок отдельные входа каждого датчика безопасностиMakovka, 19 Сент. 09, 05:19
Маковка, тебя подставили. AlexB спросил что такое таблица умножения и как её использовать, а в ответе под твоим ником ему ответили о том, что пока не защитишь кандидатский минимум, нефиг расчётами заниматься.

Чувствуется совет профессионала. Но он нам не подходит. Цель не та. Если бы целью было создание автоматизированной системы безопасности - да. Все дела прочь, засели за разработку, и через год родили бы систему. Которая, как оказалось бы, никуда не годится, потому что датчики стоят не те, не там, срабатывают не так и отключают не то и не тогда, когда нужно. Потому что задача до сих пор толком не поставлена, и тема эта рождалась именно с целью постановки такой задачи.

У нас цель другая - самогон сегодня, а не через год, и элементарная система безопасности, постепенно совершенствуемая по мере накопления информации о возможных проблемах, осознания способов их обнаружения и купирования. По мере постепенного вползания в тему происходит рост знаний в сфере автоматизации, что тоже весьма полезно.

Пока грамотно придуманной, разработанной и собранной системы системы безопасности нет, нужно использовать элементарные способы защиты. И пусть лучше 10 раз система беспричинно остановится из-за "кратковременного моргания света", чем один раз произойдёт беда. Кстати, за 2 года эксплуатации подобных схем ни разу не было отрубаний без причины.

Кстати, больше двух лет эксплуатируется моя система автоматизации перегонки, в которой финиш спирта в кубе останавливает нагрев намертво. За два года и за бассейн самогона ни одного сбоя. Ни одного останова раньше времени и ни одного отбора сверх меры.
Именно надежность такой схемы останова нагрева подвигла меня к созданию системы безопасности. В линию, передающую сигнал останова при достижении 100 градусов вкубе, я стал подавать сигнал от сигнализатора загазованности, затем от датчика температуры конденсата, затем от датчика влажности на полу. Вот тут и появилась мысль снабдить систему памятью, чтобы была известна причина останова. Но на этом всё закончилось.
Я догнал производительность перегона до 5-7 литров в час, и необходимость оставлять систему без присмотра пропала.

Так вырисовывается еще один аспект обеспечения безопасности - интенсификация.  Да ладно, оффтоп это всё. Я про шаги забылю Идем дальше.
сообщения удалены (2)
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.69  19 Сент. 09, 11:07
Здесь нужно найти какой-то компромисс, балланс сложного и простого, заумного и тупого и не слишком дорогого
AlexB, 19 Сент. 09, 10:36

Зовется оно - логическое "И" (AND), конъюнкция или логическое умножение.
Reflux Кандидат наук Мариуполь 453 216
Отв.70  19 Сент. 09, 11:22, через 15 мин
да не смеши мохнатую, нашел гидроудар. у тебя что - колонна полная воды?
под крышкой еще достаточно воздуха - ни о каком ударе и речи быть не может.
обыкновенная затычка получается с низу трубы и только.
захлёстывает - значит бездарно спроектированная конструкция.
Zapal, 18 Сент. 09, 22:11

Жидкость при кипении увеличивает свой объем, на ее поверхности бурление/волны. Вот эти волны и ударяют колонну снизу - если в куб налито больше, чем следует. А колонна - она да, почти полная, только не воды, а флегмы. Так что на пути волн не только насадка.

P.S. Прошу без эмоций - хоть ты и Запал Улыбающийся
Андрюха Научный сотрудник Полтава, УКРАИНА 421 82
Отв.71  19 Сент. 09, 16:43
На все 99% согласен. Именно это на базе компа я у себя и пытаюсь построить. Но 1% остаётся на завис компа, кстати это самый сложный, а потому по теории самый ненадёжный элемент автоматики такого рода. Но с другой стороны, у меня в конторе стоит через упс древний пень на экспэ-винде как файл-сервер, не помню уже 2 или 3 года не выключался и не зависал, только когда Windows Update его автоматом перезагружает или есть такие критические обновления когда винда сама просит выключить комп.
А если оставить чистенький комп без избыточного и нафиг ненужного софта чисто как контроллер, без связи с инетом годами будет пахать и нихера ему не будет.
Но вероятность сбоя всё равно есть и что-то простенькое, но железное и/или механическое, вроде контактора с 2-мя кнопочками ИМХО предусмотреть всё равно следует.
Здесь нужно найти какой-то компромисс, балланс сложного и простого, заумного и тупого и не слишком дорогого, консенсус так скззть, как говорил один деятель хренофф...
AlexB, 19 Сент. 09, 10:36
у компа может зависнуть не только операционка, сами управляющие проги могут глюкнуть, у меня темп-кипер периодически вырубаеться без видимых причин и сообщений... на этот случай я реализовал схему пульсирующего сигнала. РАБОТАЕТ уже больше чем пол года. если все ОК, прога выдает импульсы на ногу лпт, там транзистроный ключ релюшку клацает, а релюшка "нажимает кнопку" на реле времени. нет импульсов в течении 5 секунд - стоп системы, ждем импульсы... что-то с прогой - нет импульсов, показания лога темп-кипера не меняются - стоп, комп вырубился - тоже понятно, блок питания сгорел - релюшки разомкнулись и т.д.
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.72  19 Сент. 09, 18:34
на этот случай я реализовал схему пульсирующего сигналаАндрюха, 19 Сент. 09, 16:43
Стандартное решение. Просто и разумно.


Вся защита, в нашем случае, сводится к отключению нагревателя и воды охлаждения дефлегматора. Вот значит и нужно в цепи питания нагревателя и водяного клапана "логиски И" поставить релюшки управляемые от:
1) Датчик паров спирта
2) Датчик протечки на пол
3) Термометр на кубе.

п. 1 возможно заменить на термометр на трубке связи с атмосферой дефлегматора, но это полумера. У меня как то куб разгеметизировался, сифонило а сверху все было вполне холодно. Но если еще и этот термометр будет - тож хорошо.

Вот и получится - комп управляет и пишет лог, автоматика "предельных уровней" следит за крайними случаями. Ничто друг другу не мешает. Все пишется в лог.
Zapal Модератор Амурская область 6.2K 4.1K
Отв.73  19 Сент. 09, 19:04, через 31 мин
1) Датчик паров спирта
2) Датчик протечки на пол
3) Термометр на кубе.
Тут не все так просто. в данном случае эти функции должны обладать способностью на "защелкивание",
т.е. ни прикаких обстоятельствах после срабатывания не должны отключаться.
например - после кратковременного (несколько минут) отключения напряжения.
следовательно эти реле-  включать должен (для примера) - тиристорный ключ.

И следовательно - цепи управления должны иметь независимый источник питания. аккумулятор.

а это все накручивает по спирали - стоимость хорошей автоматики.
Андрюха Научный сотрудник Полтава, УКРАИНА 421 82
Отв.74  19 Сент. 09, 19:05, через 1 мин
а где мона поподробнее разузнать о датчике паров спирта? я в продаже видел только датчик дыма и метана...
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.75  19 Сент. 09, 20:25
а это все накручивает по спирали - стоимость хорошей автоматики.
Zapal, 19 Сент. 09, 19:04
Не хочешь какать, не мучай }|{0пу. Понятно, что дешево и хорошо не бываетт. Но деньги у нас ведь не на первом месте?

В каческтве датчиков спирта Игорь кажись использовал обычный датчик газа - работало.
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.76  20 Сент. 09, 03:41
Тут не все так просто. в данном случае эти функции должны обладать способностью на "защелкивание",
т.е. ни прикаких обстоятельствах после срабатывания не должны отключаться.....а это все накручивает по спирали - стоимость хорошей автоматики.Zapal, 19 Сент. 09, 19:04
А зачем? Чем навороченнее автоматика, тем больше шансов её сбоя.
Пусть аварии вырубят самоподхватывающийся контактор, например по этой схеме
zahist3.gif
Zahist3. постановка задачи автоматического контроля безопасности при ректификации. Автоматика.
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.77  20 Сент. 09, 06:47
(весьма раздраженно!) Zapal, 19 Сент. 09, 22:46
Не обращай внимания. Это туманные рассуждения об общем. Я сейчас в себе мотивацию накручиваю, вот иногда так прорывается. :-) Вот такое изделие в серию запускаю. Оформительская рутина достала уже.

Причем тут даже скорее не в деньги вопрос упирается, а в объем телодвижений. Вся эта автоматика - это все несложные в целом устройства. Однако каждое требует внимания, не давая при этом на выходе немедленно ощутимого результата. Из-за этого нет особой мотивации ими заниматься.

Далее по делу.
Думаю весьма существенный вопрос в алгоритме. Мы хотим полностью остановить установку прит малейшем сбое, или же нужно продолжить процесс при восстановлении?

Вот у меня была ситуация - отключили воду на час. Че делать? Выключаем совсем? Или ждем ее появления? Была ситуация - шланг водяной перегнулся и его сорвало с "елочки". Была ситуация - куб прохудился. Была ситуация - переполнилась приемная емкость.

А может собрать статистику аварий? И классифицировать их? И подумать о действиях в каждом отдельном случае? Как минимум разделить их на те которые приостанавливают процесс и на те которые конкретно глушат установку насовсем?
Altair Научный сотрудник Омск 322 75
Отв.78  20 Сент. 09, 08:36
Не по кругу. Идет борьба компаратора и процессора. Точнее не борьба, а притирка. Где должен сработать простой компаратор дающий сигнал на отключение, а где можно дать развернуться контроллеру, постоянно помня о том что чем система сложнее, тем она ненадежнее.
Из моего личного опыта - зависших контроллеров не видел, хотя некоторые устройства работают годами без выключения.

Может быть компромисс это две системы на контроллерах? на двух разных контроллерах? Одна с уклоном в управление, вторая с уклоном в безопасность? (по алгоритмам)
сообщение удалено
Игорь Академик - 7.4K 3.6K
Отв.79  20 Сент. 09, 10:11
Давайте определяться с терминами.

Ну например,
Авария - это такое состояние системы, которое требует немедленной остановки процесса и вмешательства оператора для предотвращения несчастных случаев, повреждения имущества или потери продукта.

Все остальные нехорошие ситуации, которые ведут - к примеру - к порче продукта при слишком большом отборе, считаем неприятностью, а не аварией, и в этой ветке не рассматриваем.

Под немедленной остановкой процесса подразумеваем полное прекращение подачи в установку энергии и воды.

Аварии. Видов аварий совсем немного, разница только в причинах их возникновения.

1. Продолжительный выброс паров продукта или жидкой фазы через трубку связи с атмосферой.
2. Утечка пара, сырца или продукта.
3. Протечка охлаждающей воды.

На мой взгляд этими тремя проблемами нужно ограничиться.

Отключение электроэнергии я не расматриваю, её отсутствие больше 10 секунд должно остановить процесс.