Всем здравствуйте! С Новым годом. Отпишусь попозже, т.к. сейчас срочно занят другим проектом. Да и чтобы дать минимально исчерпывающий ответ, надо немного подготовиться (для понимания выложить кое-какие фотки с пояснениями). Одно могу сказать: устройство опробовано, в автоматическом режиме гонит качественный напиток (с 4л получается 1л 65град) и получило прозвище "Алкодоильновый ковалайдер" (от моей фамилии - Коваленко). Правда обнаружились и недостатки: силиконовые шланги не держатся на латунных штуцерах даже с креплением на нейлоновых стяжках (сейчас переделываю подачу воды на нормальные сантехнические цацки) и пытаюсь пободаться за еще большую экономию этой "дорогой" воды. Пока, всем удачи в этом году!
Добавлено через 61дн. 7ч. 25мин.:Всем привет! Как и обещал, расскажу о том, как я использовал контроллер LOGO в автоматизации домашнего самогоноварения. По началу была задумка все это реализовать на какой-нибудь «макароновой» плате типа Ардуино, но потом позиция изменилась, поскольку с этой «ардуйней» много возни (в смысле программирования). Поэтому выбрал двух кандидатов: LOGO и SMH2010, поскольку они хорошо подходят для большинства проектов автоматизации и для них все есть в свободном доступе. SMH2010 вообще отличный прибор и составлять для него программы – просто удовольствие . На нем можно реализовывать довольно сложные алгоритмы. Но есть и минусы – он панельный и отсутствует возможность эмуляции. Проверка и отладка создаваемого программного алгоритма требует под рукой наличия самого контроллера и его связи с компьютером.
В результате остановился на контроллере LOGO, который вполне подходит под элементарные проекты (простота программирования и относительная дешевизна). А самое главное – он предназначен для рельсового монтажа и в редакторе программ есть режим эмуляции. Т.е. можно отлаживать создаваемую программу, не имея на столе физического устройства. Причем выбор LOGO пал на вариант с транзисторными ключами на выходе – для ШИ-режима надежнее.
Исходная идеология процесса – это реализация требуемой временной зависимости температуры нагрева браги (приблизительный вариант – на рис. 1) и регулирование подачи охлаждающей воды. График технологического процесса скопирован из интернет-статьи доброго человека (спасибо ему большое).
Задатчиком температуры для работы программной логики был выбран измерительный преобразователь температуры ТМ65-U (с дисплеем). Причины выбора следующие: наличие на корпусе прибора дисплея и наличие выхода напряжения 0-10В, пропорционального измеряемой температуре (браги). Для такого сигнала в LOGO имеется аналоговый измерительный вход. Именно он и формирует кривую нагрева. Для чего, спросите, дисплей, с ним же дороже? А просто на первых порах пришлось долго изучать данный процесс врукопашную с помощью плитки, дисплея термометра, хронометра, блокнота и ручки. Вот и понадобился этот дорогой и отличный прибор.
Для регулирования подачи воды выбор остановился на уже готовом устройстве: MP8037R - цифровой термометр/термостат с регулируемым гистерезисом от -55 °C до +125 °C (его цифровой датчик находится в точке выхода охлаждающей воды из конденсатора).
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.73991.jpgРис. 1.
У меня участки кривой немного другие:
• A-B - режим интенсивного нагревания, включение эл-плитки на полную мощность.
• B - переключение нагревателей в 1-й режим пониженной мощности при +65°С (при цикле в 1 минуту плитка 23 сек. включена и 37 сек. выключена).
• С - переключение нагревателей во 2-й режим пониженной мощности при +78°С (при цикле в 1 минуту плитка 19 сек. включена и 41 сек. выключена).
• после C - начало отбора продукта (около 89оС) и начало автоматического программного регулирования подачи воды при помощи термостата (диапазон: 40оС – включение воды, 30оС - отключение). Вентилятор из-за ограниченности изначально заложенных ресурсов включается врукопашную тумблером и позволяет выиграть 2оС.
• D - по достижению температуры 97,6 - 98оС (я остановился пока на 98) происходит отключение нагревателя - завершение капельного процесса. «Хвост» дальше гоню отдельно врукопашную до 99оС.
Сам процесс программно настроен так, что длится примерно 6 часов и с 8л браги получается 2л продукта 65о. «Головняковую» фракцию не отделяю. Насчет ее вреда – вопрос весьма и весьма сомнительный, в крайнем случае - спорный. После употребления моего продукта даже «слабаки» не «болеют».
Далее, по физике и железу. Напряжение 0-10В, соответствующее измеренной температуре браги (см. рис. 2 и 3), от датчика ТМ65-U поступает на аналоговый измерительный вход контроллера AI3 LOGO. По мере ее изменения (роста) с выхода LOGO снимаются соответствующие ШИ-напряжения (цикл – 60 сек, режимы - постоянный нагрев, 1 и 2)(см. рис. 4 и 5), которые подаются на вход твердотельного реле SRH1-1230, а через него "модулированное" 220V AC - на розетку подключения электроплитки Maxwell MW-1902.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74001.jpgРис. 2
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74005.jpgРис. 3
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74003.jpgРис. 4. Цифры на дисплее означают: на 23 сек. - включение плитки, на 37 сек. - ее отключение
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74004.jpgРис. 5. Здесь на 19 сек. - включение плитки, на 41 сек. - ее отключение
К настоящему времени был произведен ряд существенных доработок материнской платы и периферии, поэтому система немного видоизменилась. Получилась вот такая штука.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.73998.jpgВ работе
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.73999.jpgВ прикрытом виде
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74000.jpgВ режиме ожидания
Начало работы осуществляется, естественно, с включения питания 220V AC вводными автоматами защиты (на материнской плате - в верхней силовой линейке, крайние слева). Затем нажимается желтая широкая клавиша на откидной прозрачной панели управления. После этого устройство по названием "Гардиан" оценивает наличие всех подконтрольных напряжений питания: сетевое напряжение от реле контроля напряжения (в разумных пределах), 24V, 12V, 9V и 5V; а также состояние реле "Авто/Руч". И если все вторичные напряжения присутствуют, сетевое - в норме и реле режима в состоянии "Авто", то от "Гардиана" следуют две команды:
1. разрешение работы программы LOGO путем подачи 24V на вход I7;
2. включение двигателя №1 шарового крана присоединения к водопроводной сети (рис. 6 и 7).
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74006.jpgРис. 6.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74007.jpgРис. 7.
Прошу прощения. Небольшое прерывание. Продолжение следует.
Добавлено через 3ч. 54мин.:Продолжение.
«Гардиан» (рис.
запитан от схемы батарейной поддержки (рис. 9). На вход схемы поступает вторичное напряжение 14,3V (в тексте – 12V). В штатном режиме на выходе схемы выходит питание 13,5V и буферное напряжение подзаряда аккумулятора - 13,8V. В случае полного пропадания сетевого напряжения «Гардиан» продолжает функционировать от батареи еще примерно 2 мин., в течение которых он перекрывает подачу воды (закрывает шаровый кран №1) и передает аварийную СМСку на мой телефон.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74014.jpgРис. 8.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74015.jpgРис. 9.
Итак, «Гардиан» увидел, что все в норме, выдал сигнал разрешения на выполнение программы и подключил главный вентиль №1 подачи воды для охлаждения. Допустим, что исходная температура браги – 25оС. Программа начинает ее нагрев сначала на полной мощности. При этом весь процесс нагрева вплоть до завершения (98оС) будет управляться напряжением 0-10V, поступающим с датчика ТМ65-U. Например, при 25оС это напряжение будет равно 2,5V, при 78,6оС - 7,86V. В контрольных точках 65оС, 78оС и 98оС будут происходить определенные программные изменения (соответственно, переход на режим нагрева 1, режим нагрева 2 и завершение процесса). Окончательный сигнал управления твердотельным реле формируется на выходе Q1 LOGO.
Вот фото программы.
Последняя версия проги самогонинга.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74016.jpgНадо отметить, что за период нагрева браги до 88-89оС (начало активной конденсации) вода в контуре охлаждения практически не изменяет своей температуры и имеет значение не более 30оС. Поэтому очень расточительно в этот период лить воду для охлаждения. И не важно, есть счетчик в квартире или его нет. По большому счету – это вопрос совести. В любом случае предоставляемые ресурсы надо учиться беречь. В свете сказанного, ковалайдер оснащен автоматической системой регулирования подачи воды для охлаждения стенок конденсатора. Для этого, как уже отмечалось, используется устройство термостатирования MP8037R с цифровым термодатчиком DS18B20 (рис. 10-12). На выходе устройства имеется маломощное исполнительное реле RL1. Его общий контакт идет на вход I3 LOGO «Контроль реле термостата», а контакты NO и NC подключаются или к GND, или к 24V. Гистерезис регулирования от 30оС (отключение воды) до 40оС (включение воды) устанавливается двумя кнопками. Ниже платы термостата расположены индикаторные светодиоды автоматического режима подачи воды: оранжевый горит, когда подача воды отключена, зеленый – когда включена. Попутно по рис. 10 можно добавить следующее:
1. сверху платы термостата (рис. 10) расположена зеленая квадратная кнопка с фиксацией для принудительного включения эл.магнитного клапана подачи воды (дополнительно см. рис. 13), а над этой кнопкой – зеленый светодиод потверждения принудительного включения.
2. в верхней линейке светодиодов: светится – зеленый индикатор автоматического режима самогонинга (режим «Авто/Руч» переключается маленьким желтым переключателем – слева внизу), правее в линейке светодиодов расположен оранжевый индикатор включения режима «Руч», далее – красный «Авария» и последний бесцветный – «Завершение» процессинга.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74017.jpgРис. 10.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74018.jpgРис. 11.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74019.jpgРис. 12.
https://cdn.homedistil.ru/fs/1503/14/37550.74020.jpgРис. 13.
Для окончательной автоматизации подачи воды недостаточно только лишь одного сигнала от термостата. Для программы нужна какая-то обратная связь, т.е. нужны сигналы, потверждающие появление определенных событий в результате управляющего воздействия. Сигнал управления подачей воды поступает с выхода Q2 LOGO на буферный ключ, затем на исполнительный (а это - транзисторы и цепи перехода с одной платы на другую). Поэтому одним из сигналов потверждающих включение подачи воды является появление логического «0» на коллекторе исполнительного ключа управления эл.магнитным клапаном (сигнал 0/24V с коллектора транзистора поступает на вход I1 LOGO «Контроль э-м клапана»). Вторым сигналом обратной связи является появление протока воды после открытия клапана, т.е. наличие меандра от датчика протока воды TEM01071B (см. рис. 13). Этот сигнал затем нормализуется до уровня LOGO 0-24V и поступает на вход I6 «Датчик протока». Таким образом, автоматическое управление подачей воды для охлаждения организовано программно-аппаратным способом.
В итоге цепь подачи воды для охлаждения получается такой:
1. управляемый «Гардианом» моторизованный шаровый кран №1 типа NT8047 DC24V (два состояния – закрыто/открыто);
2. моторизованный шаровый кран №2 типа NT8047 DC24V для ограничения напора воды, управляемый врукопашную кнопкой на плате упраления двигателями (множество состояний – призакрыто/приоткрыто);
3. программно-управляемый эл.магнитный клапан на 24V для автоматизации подачи воды;
4. датчик протока воды TEM01071B (12V);
5. рубашка охлаждения (пространство между внутренним 80х80мм и внешним 100х100мм цилиндрами), поступление воды – снизу, выход – сверху.
6. банальное пластиковое ведро в раковине для дальнейшего накопления использованной воды и разумной ее утилизации.
Пока достаточно. Я думаю, что по-любому продолжение следует.
Добавлено через 58дн. 12ч. 43мин.:Добряков,
Добавлено через 1ч. 32мин.:Добряков,
