2
Коптильный комплекс на базе Arduino. Шаг 5 Вентиляторы
Автор:
ДКР
,
25 October 2017
·
3031 просмотров
Прежде чем начать, хочу прояснить вопрос пределов (красных линий) проекта. Я стараюсь не вносить в проект элементы, где надо прочитать схему, спаять, настроить, изготовить печатную плату… и.т.д. Большинству это не доступно, и я не на форуме радиолюбителей..
Все должно быть доступно для покупки как модули или готовые изделия, соединяя которые нужным образом — получаем результат..
Поехали…
Какие требования? В основном это:
Вентиляторы.
Так как у нас есть работа с дымом и ПАРОМ — однозначно вынос двигателя(ей) за пределы камеры. Конечно, есть версии с установкой внутрь 12-ти вольтовых вентиляторов из компьютерных БП, но это конечно путь не надежный. В случае применения открытых двигателей на 220 В это просто глупость.
Использование коллекторных двигателей или асинхронных? Тут нет однозначного ответа, а значит нужна поддержка обоих вариантов.
Количество вентиляторов.
Зависит от конструкции камеры, но в большинстве случаев один или два. Где Первый — основной, а второй вспомогательный для перемешивания ДВС.
Управление двигателями.
В случае коллекторных двигателей постоянного тока — простое, путем изменения поданного напряжения.
Для асинхронных, переменного тока с короткозамкнутым ротором…... все сложнее. «Частотники» как регуляторы скорости вращения не доступны по финансовым соображениям. Регуляторы напряжения подходят плохо. Остается использование много-скоростных электродвигателей, но где взять такой двигатель и чем коммутировать обмотки. В большинстве своем нас обманывают и под видом много-скоростных продают имитацию, где разбивая на несколько одну из обмоток двигателя увеличивают скольжение...- результат, те же последствия как и с "регулятором напряжения". Но вся эта теория кончится как обычно - воткнем то, что есть под рукой...
Взвесив все за и против, я выделил три цифровых выхода контроллера для управления вентиляторным оборудованием. Это позволит мне реализовать следующие варианты:
Пример 1: подключим двигатель от трех-скоростного бытового вентилятора. Который есть в почти каждом доме и магазине. Применяем модуль с реле или твердотельным реле, по одному модулю на каждую скорость. Я умышленно нарисую разные модули, но на практике так делать не нужно. Проще ставить одинаковые модули.
Для управления нагрузками наиболее распространены три типа модулей:
Модуль с электромагнитным реле -
Модуль с твердотельным реле -
Твердотельное реле тип SSR
Если позволяют возможности, то выбор делаем в сторону SSR. Только обязательно следим за буквами в наименовании. Буквы должны соответствовать условиям питающего напряжения и типа нагрузки.
Подключение не вызывает сложностей, соединяем +/- 5В и сигнал управления с запланированного пин-а контроллера.
В настройках конфигурации контроллера установим :
Обращаю внимание, что у нас один вентилятор но он занял все три управляющих контакта.
Программно реализовано поочередное включение реле с паузой между включениями. Необходимо исключить, пусть даже кратковременное одновременное питание. Нагрузка у нас хоть и маломощная но индуктивная. Переходные процессы должны закончится раньше чем будет подано питание на другую обмотку.
Так как у нас только один вентилятор то в настройках "Вентилятор 2" и "Вентилятор 3" станут недоступны.
Пример 2: В случае подключения трех отдельных вентиляторов "тип 1", у нас будут доступны кнопки включения только на максимальной скорости.
Пример 3: подключим три вентилятора от БП компьютера. Для справедливости надо признать, что они не являются коллекторными.. но это не принципиально.
Для управления двигателем постоянного тока нам потребуется другой модуль.
Например подойдет : IRF520 модуль для Arduino или подобный ему.
ВАЖНО!!! Контроллер должен быть в безопасности!!! Нельзя подключать нагрузку с токами более 40 мА напрямую к контроллеру.
Установим "Тип 4" для всех трех вентиляторов и получим такую картину - три вентилятора и по три скорости у каждого.
Конечно всех вариаций на тему вентиляторов не описать.., но думаю сделанного вполне достаточно для большинства возможных применений.
Теперь по общим вопросам:
Датчики где-то застряли, потому публикую скетч с теми что протестировал.
Повторю информацию о первом рабочем режиме "Метеостанция", возможно не все прочитали в предыдущем шаге. Я добавил ее не сразу.
У метеостанции два вида экрана - табло и график
Вот так выглядит экран табло :
Это в виде графика:
Кнопки управления:
Если кратко описать эту стадию - то контроллер полноценно может информировать о состоянии среды и управлять вентиляцией.. Для дегидратора достаточно....
Установочные файлы:
UTFTшрифты.RAR (14.21 КБ)
Скачано: 363
TARNET2610.RAR (19.37 КБ)
Скачано: 367 (обновил 14-05 25.10.2017)
Все должно быть доступно для покупки как модули или готовые изделия, соединяя которые нужным образом — получаем результат..
Поехали…
Какие требования? В основном это:
- Циркуляция (перемешивание воздуха для равномерного нагрева и прочих процессов по всему объему камеры)
- Быстрое проветривание при смене режимов (после копчения переходим к варке, подавать пар в заполненную дымом камеру нельзя, нужно проветрить, и чуть подсушить) Сознание постоянного потока воздуха через камеру.
- Периодическая вентиляция для замены внутреннего воздуха на внешний.
- Одновременная Циркуляция и Вентиляция по установленной пропорции.
Вентиляторы.
Так как у нас есть работа с дымом и ПАРОМ — однозначно вынос двигателя(ей) за пределы камеры. Конечно, есть версии с установкой внутрь 12-ти вольтовых вентиляторов из компьютерных БП, но это конечно путь не надежный. В случае применения открытых двигателей на 220 В это просто глупость.
Использование коллекторных двигателей или асинхронных? Тут нет однозначного ответа, а значит нужна поддержка обоих вариантов.
Количество вентиляторов.
Зависит от конструкции камеры, но в большинстве случаев один или два. Где Первый — основной, а второй вспомогательный для перемешивания ДВС.
Управление двигателями.
В случае коллекторных двигателей постоянного тока — простое, путем изменения поданного напряжения.
Для асинхронных, переменного тока с короткозамкнутым ротором…... все сложнее. «Частотники» как регуляторы скорости вращения не доступны по финансовым соображениям. Регуляторы напряжения подходят плохо. Остается использование много-скоростных электродвигателей, но где взять такой двигатель и чем коммутировать обмотки. В большинстве своем нас обманывают и под видом много-скоростных продают имитацию, где разбивая на несколько одну из обмоток двигателя увеличивают скольжение...- результат, те же последствия как и с "регулятором напряжения". Но вся эта теория кончится как обычно - воткнем то, что есть под рукой...
Взвесив все за и против, я выделил три цифровых выхода контроллера для управления вентиляторным оборудованием. Это позволит мне реализовать следующие варианты:
- Тип 0 : Не подключен
- Тип 1 : Одно-скоростной вентилятор 220В без регулировки оборотов
- Тип 2 : 2-х-скоростной вентилятор на асинхронном двигателе 220В. (Если FAN1 то FAN2 используется для 2 скорости)
- Тип 3 : 3-х скоростной вентилятор на асинхронном двигателе 220В. (Если FAN1 то FAN2 и FAN3 используются для 2-й и 3-й скорости)
- Тип 4 : Вентилятор постоянного тока с регулировкой оборотов
Пример 1: подключим двигатель от трех-скоростного бытового вентилятора. Который есть в почти каждом доме и магазине. Применяем модуль с реле или твердотельным реле, по одному модулю на каждую скорость. Я умышленно нарисую разные модули, но на практике так делать не нужно. Проще ставить одинаковые модули.
Для управления нагрузками наиболее распространены три типа модулей:
Модуль с электромагнитным реле -
Модуль с твердотельным реле -
Твердотельное реле тип SSR
Если позволяют возможности, то выбор делаем в сторону SSR. Только обязательно следим за буквами в наименовании. Буквы должны соответствовать условиям питающего напряжения и типа нагрузки.
Подключение не вызывает сложностей, соединяем +/- 5В и сигнал управления с запланированного пин-а контроллера.
В настройках конфигурации контроллера установим :
Обращаю внимание, что у нас один вентилятор но он занял все три управляющих контакта.
Программно реализовано поочередное включение реле с паузой между включениями. Необходимо исключить, пусть даже кратковременное одновременное питание. Нагрузка у нас хоть и маломощная но индуктивная. Переходные процессы должны закончится раньше чем будет подано питание на другую обмотку.
Так как у нас только один вентилятор то в настройках "Вентилятор 2" и "Вентилятор 3" станут недоступны.
Пример 2: В случае подключения трех отдельных вентиляторов "тип 1", у нас будут доступны кнопки включения только на максимальной скорости.
Пример 3: подключим три вентилятора от БП компьютера. Для справедливости надо признать, что они не являются коллекторными.. но это не принципиально.
Для управления двигателем постоянного тока нам потребуется другой модуль.
Например подойдет : IRF520 модуль для Arduino или подобный ему.
ВАЖНО!!! Контроллер должен быть в безопасности!!! Нельзя подключать нагрузку с токами более 40 мА напрямую к контроллеру.
Установим "Тип 4" для всех трех вентиляторов и получим такую картину - три вентилятора и по три скорости у каждого.
Конечно всех вариаций на тему вентиляторов не описать.., но думаю сделанного вполне достаточно для большинства возможных применений.
Теперь по общим вопросам:
Датчики где-то застряли, потому публикую скетч с теми что протестировал.
Повторю информацию о первом рабочем режиме "Метеостанция", возможно не все прочитали в предыдущем шаге. Я добавил ее не сразу.
У метеостанции два вида экрана - табло и график
Вот так выглядит экран табло :
Это в виде графика:
Кнопки управления:
- "dT dH" - ввод поправок датчиков (первое нажатие - dT, второе - dH, третье - возврат на основной экран)
- "Табло/График" - переключение режима отображения
- "Старт/Стоп" старт и стоп секундомера
- "Сброс" сброс секундомера
Если кратко описать эту стадию - то контроллер полноценно может информировать о состоянии среды и управлять вентиляцией.. Для дегидратора достаточно....
Установочные файлы:
UTFTшрифты.RAR (14.21 КБ)
Скачано: 363
TARNET2610.RAR (19.37 КБ)
Скачано: 367 (обновил 14-05 25.10.2017)
- CODEONETEAM, vash, Константин М и 5 другим пользователям это нравится
исправил ошибку и обновил скетч