Sterownik na arduino

[piotricz]

Chciał bym zaprosić kolegów do wspólnego zbudowania sterownika na bazie arduino. Zacząwszy od sprzętu aż po programowanie.

Na początek
http://www.allegromat.pl/aukcja178064

[piotricz]

https://www.youtube.com/watch?v=fa6LYTZcv2s
Dodam tylko że jestem umówiony z kolegą co jest obeznany w "c i c++"

[70-MAREK]

Chciał bym zaprosić kolegów do wspólnego zbudowania sterownika na bazie arduino. Zacząwszy od sprzętu aż po programowanie.

Na początek
http://www.allegromat.pl/aukcja178064

Piszę się, choć w sprawach elektroniki i programowania jestem zielony

[piotricz]

A to dobrze bo to dla zielonych i to na serio. No jedyny nakład to czas.

[Szlumf]

Jestem zainteresowany choć też totalnie zielony.

[El Adam]

Chciał bym zaprosić kolegów do wspólnego zbudowania sterownika na bazie arduino. Zacząwszy od sprzętu aż po programowanie.

Na początek
http://www.allegromat.pl/aukcja178064

Piszę się, choć w sprawach elektroniki i programowania jestem zielony

Też chętny i też zielony.

[boxer1981228]

Budowa sterownika pod ardurino to nie jest taka prosta sprawa jak się nie ma dobrego programisty. A w dodatku to powinnien mieć pojęcie co z czym się je podczas procesu. Znam jednego Pana od ardurino, który zbudował taki sterownik i buduje kolejny. Postaram się z nim skontaktować może pomoże przy wspólnej budowie.

[eldier]

A co chcesz zawrzeć w tym sterowniku?
Co tam się ma "robić"?

A jak kolega chociaż trochę obeznany z c++ to spokojnie da radę

Jakby co to walcie na pw, jak będę w stanie to pomogę. Od razu dodam, że nie siedzę w c++, tyle co tam na studiach trochę było .

[Aquila]

Witam Kolegów,

Budowa sterownika pod ardurino to nie jest taka prosta sprawa jak się nie ma dobrego programisty. A w dodatku to powinnien mieć pojęcie co z czym się je podczas procesu.

Najszczersza prawda. Ale nie jest niemożliwe, tylko bardzo czasochłonne jeżeli nie ma się doświadczenia w programowaniu. Do tego Arduino posługuje się nieco inną logiką i trzeba brać poprawkę na to, że napisany kod może zachowywać się inaczej niż tego oczekujemy.

Znam jednego Pana od ardurino, który zbudował taki sterownik i buduje kolejny. Postaram się z nim skontaktować może pomoże przy wspólnej budowie.

Pomogę chętnie, przez temat przebrnąłem choć nie do końca. Sterownik, który zbudowałem był z założenia elementem wykonawczym i zbierającym dane z przebiegu procesu. Nie pracował samodzielnie, był sterowany z komputera a podłączony przez BT. Chciałem się troszkę nauczyć o przebiegu i dynamice procesu i zależnościach jakie mają miejsce podczas sterowania. Dlatego dane były zbierane w tabeli i wyświetlane w postaci wykresu do późniejszej analizy. Całość wyglądała tak:

Kontroler.jpg

Jest to wersja prototypowa i nie planowałem wersji komercyjnej. Nie posiadam schematów połączeń, bo w zasadzie nie było potrzeby ich tworzyć dla mnie samego. Nie jestem programistą i pisanie oprogramowania zajmuje mi znacznie więcej czasu niż powinno. Ale mogę podzielić się bibliotekami do obsługi SSR (grzanie), czujników temperatury DS18B20, czujnika ciśnienia i zdobytym doświadczeniem.

Pozdrawiam

Aquila

[andrea]

Fajna inicjatywa. Tylko, czy znajdzie się ktoś o odpowiednich umiejętnościach?

[piotricz]

Właśnie wróciłem od kumpla co programowanie ma opanowanie. Twierdzi że napisze menu i cały program. Ale chce żebym dał mu cały projekt jak to ma działać i opis sprzętu. Słabo zna elektronikę więc najpierw mam mu złożyć sprzęt.

[Aquila]

Witam,

Właśnie wróciłem od kumpla co programowanie ma opanowanie. Twierdzi że napisze menu i cały program. Ale chce żebym dał mu cały projekt jak to ma działać i opis sprzętu. Słabo zna elektronikę więc najpierw mam mu złożyć sprzęt.

A czy kumpel miał już do czynienia z Arduino albo z programowaniem mikroprocesorów? Było by mu łatwiej gdyby miał jakieś doświadczenie w automatyce i w zakresie sterowaniem procesem.
Samo menu nie jest aż tak istotne, mój sterownik spisuje się doskonale bez menu

Nie wiem z jaką dokładnością chciałbyś mierzyć temperatury. Dokładny pomiar to kwestia odpowiedniej kalibracji i programowej korekty czujek DS18B20. Niestety maksymalna 12 bitowa precyzja jaką można uzyskać na DS-ach daje rozdzielczość pomiaru 0,0625*C. Przy takiej rozdzielczości producent deklaruje czas potrzebny na przygotowanie wyniku pomiaru przez czujkę jako 750ms co oznacza w praktyce, że odczyt możemy dostać 1 raz na sekundę. Wszystkie termometry oparte na DS-ach i pokazujące wskazania z rozdzielczością 0,01*C tak naprawdę nie pokazują temperatury rzeczywistej tylko uśrednioną i pomiar jest zwykle opóźniony o kilka sekund.

Z mojej praktyki wynika, że daje się dobrze prowadzić destylację na DS18B20, ale dobrze byłoby mieć pomiar rzeczywisty z precyzją do 0,01*C. Wtedy znacznie szybciej można zareagować na zmiany parametrów procesu. Szczególnie jeśli myślisz o zrobieniu automatyki.

Poszukuję sprawdzonego rozwiązania opartego na czujkach PT100/PT1000 dającego taką rozdzielczość. Gdyby ktoś z Kolegów już przebrnął przez ten temat i mógł podesłać jakiś link byłbym zobowiązany.

Pozdrawiam

Aquila

[Zygmunt]

Poszukuję sprawdzonego rozwiązania opartego na czujkach PT100/PT1000 dającego taką rozdzielczość.

http://destylatorymiedziane.pl/pl/akces ... ienia.html

[Aquila]

]

Dziękuję za link, ale miałem na myśli coś co daje na wyjściu sygnał cyfrowy na przykład po magistrali I2C i nadaje się do podłączenia wprost pod Arduino. Raczej jakiś schemat ze stabilnym źródłem prądowym i przetwornikiem A/D niż gotowy produkt.

Pozdrawiam

Aquila

PS. Też myślałem o czterech kanałach pomiarowych

[Szlumf]

PS. Też myślałem o czterech kanałach pomiarowych

Optowałbym za 5 -6.
1. Kocioł.
2. Bufor.
3. 10-ta półka.
4. Pod OOB lub w 1/2 wypełnnienia, lub oba.
5. Głowica.
6. Chłodzenie (niekoniecznie).

[herbata666]

Właśnie chłodzenie, jest jedną z ważniejszych sond ponieważ na nim zakładamy zabezpieczenie na brak wody.

[Kamal]

Ja kiedyś pisałem programy do sterowników PLC. Ale nie wiem na ile będę w stanie pomóc.
K.

[Emiel Regis]

Z mojej praktyki wynika, że daje się dobrze prowadzić destylację na DS18B20, ale dobrze byłoby mieć pomiar rzeczywisty z precyzją do 0,01*C. Wtedy znacznie szybciej można zareagować na zmiany parametrów procesu. Szczególnie jeśli myślisz o zrobieniu automatyki.

Nie popadałbym w paranoję z tą dokładnością temp. rzeczywistej, jeśli mamy czujkę prowadzącą na wys. 10 półki.
Napiszę więcej, pomiar z taką wrażliwością na czynniki nie mające wpływu na prawidłowy przebieg procesu może wprowadzać tylko zamieszanie w głowach osób, które będą za wszelką cenę dążyć do utrzymania stałej temp.
Nie piszę że precyzja 0,01ºC jest zła, ale dla większości okazjonalnych użytkowników kolumn, którzy nie zamierzają ze swojego hobby robić sztuki, wystarczy pomiar na DS-ach i odpowiednio umieszczone sondy.

Kibicuję, pomysł ciekawy.

[k.kolumb]

Akas gdzieś pisał że przy pracy z dobrze dopalonym buforem zmiana temperatury na 10 półce o jeden czy dwa stopnie nic nie psuje. Elektronika nie wiem jaka nie zastąpi dobrej konfiguracji kolumny. Ale kibicuję

[Aquila]

Witam,

Optowałbym za 5 -6.
1. Kocioł.
2. Bufor.
3. 10-ta półka.
4. Pod OOB lub w 1/2 wypełnnienia, lub oba.
5. Głowica.
6. Chłodzenie (niekoniecznie).

Myślałem o czterech kanałach z precyzją 0,01*C. Pozostałe mogą spokojnie chodzić na DS-ach. Na ten moment mam 8 czujek i jakby były jeszcze ze dwie to też znalazłoby się dla nich miejsce. Co do miejsc zainstalowania zgadzamy się w 100% . Spróbuję opisać w jakim celu zainstalowałem czujki w tych miejscach może się przyda przy projektowaniu sterowania.

1. Kocioł
Wszyscy rozumiemy potrzebę pomiaru temperatury wrzenia wsadu, można to przeliczyć w czasie rzeczywistym na zawartość %% w kotle, a wprowadzając do programu początkową objętość wsadu można wyświetlić ilość czystego alkoholu jaka pozostała w kotle. Bardzo przydatne gdy nie chcemy odbierać pogonów i czekać do końca aby nie zasmradzać sprzętu. Po kilku próbach wiemy dokładnie kiedy skończyć patrząc na odczyt. Precyzja niekonieczna acz mile widziana )

2. Bufor
Odczyt informuje w jakim punkcie procesu się znajdujemy. Rozpatrywać należy w porównaniu do temperatury Kotła. Wzrost temperatury w buforze przy niskiej temp. kotła (poniżej 96*C) sugeruje za szybki odbiór. Nie ograniczając wtedy odbioru można wygotować bufor w środku procesu . Duża różnica temperatur między kotłem a buforem świadczy o sporej zawartości alko w buforze. Pilnując jakości na odbiorze prowadzę proces dalej, nawet jeżeli temp w kotle zbliża się do 100*C. Zazwyczaj zmieniam wtedy szkło na odbiorze. Jak temp na buforze wtedy wzrasta i zbliża się do temp kotła to jest sygnał że trzeba kończyć proces i pogony już są w kolumnie. Z mojego punktu widzenia lepiej zatrzymać proces nieco wcześniej, jednak dokładne wyznaczenie punktu zakończenia zależy od wielu czynników, między innymi od wielkości bufora, rodzaju wsadu w kotle, szybkości odbioru, rodzaju wypełnienia a nawet stopnia ubicia dla zmywaków. Cenny punkt pomiarowy, precyzja niekonieczna.

3. 5-ta półka
Czujka w tym miejscu jakkolwiek niestabilna, jednak okazuje się bardzo przydatna. Wzrost temperatury w tym punkcie powiązany jest mocno z szybkością odbioru, wpływa na niego także wzrost temp. w kotle. Dla mnie jest to swego rodzaju kompensata małej rozdzielczości czujek DS18B20. Jak ustawię za duży odbiór to temp na tej czujce wzrośnie bardzo szybko, podczas gdy 10-ta półka ciągle jeszcze jest stabilna. Mam wtedy dość czasu na skorygowanie odbioru zanim zdestabilizuję kolumnę na większej długości. Nie ma to tak krytycznego znaczenia przy wypełnieniu sprężynkami, ale przy zmywakach każdy centymetr stabilnej kolumny się liczy . Dużo większe znaczenie ma w tym miejscu szybkość zmian niż sama wartość temperatury. Precyzja bardzo wskazana.

4. 10-ta półka
Dla mnie chyba mniej ważna niż 5-ta półka. Temperatura po ustabilizowaniu powinna stać w miejscu, i tak miałem podczas prób ze sprężynkami. Niestety na zmywakach zdarzają się niewielkie skoki powodowane zmianą szybkości odbioru. Jak długo temperatura daje się sprowadzić z powrotem do temperatury dnia to uznaję, że wszystko jest stabilne. Nieodwracalny wzrost temperatury to niechybny znak, że frakcje cięższe (pogony) są już na tej wysokości kolumny i pora zmieniać szkło na odbiorze nawet jeżeli nic jeszcze nie czuć. Precyzja bardzo wskazana.

5. Około 10 półek poniżej OVM (coś jak Twój nr 4)
Wzrost temperatury informuje, że pogony są już blisko odbioru. Ostatni gwizdek aby przejść na odbiór z LM o ile nie zrobiliśmy tego wcześniej. Odbiór (i cała kolumna poniżej) jest już mniej lub bardziej zanieczyszczony pogonem. Można się bez tej czujki obejść, choć nie boli jak jest. Precyzja niekonieczna.

6. Głowica
Bardzo przydatny punkt podczas destylacji PS oraz doskonały wskaźnik zawartości frakcji lekkich w destylacie. Duży odstęp odczytu temperatury od poprzedniej czujki najprawdopodobniej oznacza znaczną ilość lekkich frakcji w przedgonie, choć niekoniecznie dużą ilość przedgonu. Wzrost temperatury na głowicy po odkręceniu zaworka wskazuje, że lekkie frakcje skroplone w postaci przedgonu opuszczają kolumnę. Brak wzrostu temp. podczas dalszego odbioru przedgonów to dla mnie znak, że tę najlżejszą część już odebrałem i pora zmniejszyć szybkość odbioru przedgonu. Jeżeli po radykalnym zmniejszeniu szybkości odbioru przedgonów temperatura nie spada (wynik kiepskiej precyzji DS18B20, koledzy posiadający PT1000 notują zawsze większy lub mniejszy spadek w czasie całego procesu) to sygnał, że przedgony w znakomitej większości zostały już odebrane. W większości lecz nie całkowicie. Szybkość spadku temperatury po zakręceniu zaworka odbioru daje wyobrażenie jak dużo jeszcze lekkich frakcji pozostało w zbiorniku. Tutaj brak precyzji DS-ów najbardziej boli, 0,01*C baardzo wskazane.

7. Chłodzenie
Ważna czujka, choć nie musi być precyzyjna. Próbowałem użyć jej jako zabezpieczenia ale ze względu na dużą inercję nie bardzo spisuje się w tej roli. Im mniejszy przepływ wody przez chłodnicę tym większa inercja. U mnie przy normalnym chłodzeniu sięga od 30s do ponad 1 minuty. Zanim temperatura na wylocie wzrośnie i wyłączy grzanie (co też nie zatrzyma natychmiast wrzenia i parowania), całe pomieszczenie wypełnione już będzie oparami alkoholu. Można się całkiem nieźle rozerwać

8. Odpowietrzenie głowicy
U mnie głowica jest szczelnie zamknięta, a odpowietrzenie wyprowadzone wężykiem na zewnątrz pomieszczenia. Czujka zainstalowana w punkcie odpowietrzenia wydaje się być najważniejsza z punktu widzenia bezpieczeństwa procesu. Szybkość pomiaru bije na głowę wylot chłodzenia. Wzrost temperatury ponad ustalony poziom (u mnie 50*C) powoduje zmniejszenie grzania do 70%. Dalszy wzrost redukuje grzanie do 20% a jeżeli i to nie pomogło i temperatura dalej rośnie grzanie zostaje wyłączone zupełnie. Po spadku temperatury grzanie włącza się ponownie najpierw 20% potem 70% i cały taki cykl nierzadko zdąży się zakończyć zanim wzrośnie temperatura na wylocie chłodzenia. Przyjąłem takie rozwiązanie, bo zabezpieczenie dwustanowe załącz/wyłącz ustawione na niską temperaturę powodowało destabilizację kolumny a ustawione na wysoką nie zabezpieczało przed wypuszczaniem części par alkoholu do atmosfery. Teraz przy niewielkim odchyleniu od normy proces zwalnia ale się nie zatrzymuje. Jak sprawy zajdą za daleko, wtedy kwestie bezpieczeństwa mają priorytet i wszystko zostaje wyłączone. Tyle, że grzanie już wcześniej zostało ograniczone, więc proces zatrzymuje się niemalże natychmiast. Progi ograniczenia mocy grzania najlepiej dobrać doświadczalnie, w gestii użytkownika pozostaje także blokada powtórnego załączenia grzania po osiągnięciu punktu krytycznego. Wybrałem takie rozwiązanie ponieważ mam zdalny podgląd ma temperatury i sprzętu nie zostawiam bez opieki dłużej niż na parę chwil.

9. Wlot chłodzenia
Nie mam zainstalowanej, ale widzę sens umieszczenia tam punktu pomiaru. Przyda się podczas pracy w zamkniętym obiegu chłodzenia. Duża różnica temperatur sugeruje za mały przepływ wody chłodzącej. Za wysoka temperatura na wlocie wskazuje na niedostateczną wydajność chłodnicy. Przy zasilaniu z wodociągu też pozwala zorientować się w sytuacji. U mnie latem woda w kranie miewa do 20*C zimą nawet do 7*C. Różnica w zużyciu wody chłodzącej kosmiczna...


Sorki za przynudzanie, rozumiem że nie wszyscy czują potrzebę robienia choinki z kolumny. Wszystkim, którzy potrafią robić cud miód produkt przy maksymalnym uzysku alko z kilograma cukru z jednym lub dwoma termometrami kłaniam się nisko . Może i ja kiedyś... ale póki co jest to dla mnie fajna zabawa a mając zainstalowanych parę czujek przy okazji widzę co w rurze piszczy

Pozdrowienia

Aquila

PS. Mam nadzieję, że za bardzo nie rozminąłem się z prawdą. Wszelkie sugestie i konstruktywna krytyka mile widziane