Разработка автоматики на ESP32-3S "Vimax.Pure.Automatic"

[Vimax]

Разработка автоматики на ESP32-S3 «VIMAX.PURE.AUTOMATIC»

Здравствуйте, коллеги!

Хочу открыть тему, посвящённую разработке автоматики ректификационной колонны, над которой работаю уже достаточно продолжительное время.

Проект получил рабочее название VIMAX.PURE.AUTOMATIC.

Сразу хочу отметить: это не коммерческий проект и не попытка доказать, что существующие решения плохие. Наоборот, за последние годы было создано много достойных систем, каждая со своими сильными сторонами.

Однако в процессе эксплуатации постепенно сформировалось собственное представление о том, какой должна быть современная автоматика.

Именно поэтому было принято решение начать разработку полностью с нуля.

[Бандерівець]

STM32

У мене є


Беріть хто хоче

Там плата + проект написаний на Keil µVision

https://labspirt.com/vova/backup/V1.1.rar
https://labspirt.com/vova/backup/stm32m_V5.rar
https://labspirt.com/vova/backup/Labspirt%20V4042.rar

[Бандерівець]

ESP32 - Це класссс

Моє відео

[Vimax]

Основные принципы проекта

При проектировании были определены несколько обязательных требований.

✔ Современная аппаратная платформа ESP32-S3.

✔ Модульная архитектура без "монолитного" кода.

✔ Возможность дальнейшего расширения без полной переработки проекта.

✔ Максимальная устойчивость к отказам.

✔ Работа как с локальным дисплеем, так и через Web-интерфейс.

✔ Удобство сопровождения и развития.

Что уже реализовано

На сегодняшний день уже работает базовая программная платформа.

Уже реализованы:

собственная архитектура проекта;
веб-интерфейс управления;
REST API;
журнал событий;
хранение настроек;
система безопасности;
симулятор для отладки без подключения оборудования.

Недавно удалось полностью отказаться от использования LittleFS для WebUI — интерфейс теперь встроен непосредственно в прошивку, что упростило обновление и повысило надёжность.

На чём строится проект

В качестве аппаратной платформы используется:

ESP32-S3 (16 МБ Flash / 8 МБ PSRAM);
TFT SPI дисплей;
энкодер;
датчики температуры DS18B20;
Wi-Fi;
SSR для управления нагревом;
дальнейшее расширение исполнительных устройств.
Архитектура

В основе проекта лежит модульный принцип.

                                            VIMAX.PURE

                                             Rectification
                                                     │
      ┌─────────────────┼─────────────┐
      │                  │                        │                         
               SensorManager   ProcessManager   OutputManager
      │                 │                         │
       SafetyManager    DisplayManager   StorageManager
      │                 │                         │
      └────────────── WebUI ─────────────┘

Такой подход позволяет развивать отдельные части проекта независимо друг от друга.

Сейчас ведётся работа

В ближайшее время планируется завершить аппаратный испытательный стенд.

В него войдут:

TFT дисплей;
энкодер;
DS18B20;
имитация нагревателя;
аппаратная отладка алгоритмов;
дальнейшая интеграция с WebUI.

Фактически это будет лабораторная версия контроллера, на которой будут испытываться все новые функции до их переноса в основную прошивку.

Что будет публиковаться в теме

Планирую регулярно выкладывать:

фотографии аппаратной части;
этапы разработки;
результаты испытаний;
описание архитектурных решений;
интересные инженерные находки;
отчёты о тестировании.

Не хотелось бы превращать тему в свалку исходного кода или бесконечный список коммитов. Гораздо интереснее показать сам путь создания современной автоматики — от идеи и первых прототипов до полностью работающего устройства.

Что хотелось бы получить от обсуждения

Буду рад конструктивным замечаниям, обсуждению архитектуры, обмену опытом и инженерным идеям.

Если какие-то решения покажутся спорными — это тоже интересно обсудить. Вполне возможно, что совместное обсуждение позволит сделать проект лучше.

Статус проекта
Архитектура                     ██████████ 100%
WebUI                               ██████████ 100%
REST API                            ██████████ 100%
Журнал событий              ██████████ 100%
Хранение настроек          ██████████ 100%
Аппаратный стенд            ███░░░░░░░ 30%
TFT                                      █░░░░░░░░░ 10%
Алгоритм ректификации  ██░░░░░░░░ 20%
Испытания                         ░░░░░░░░░░ 0%
P.S.

Эта тема будет своеобразным дневником разработки. Постараюсь показывать не только результат, но и сам процесс создания: удачные решения, ошибки, эксперименты и испытания. Надеюсь, это окажется полезным и интересным тем, кто занимается автоматикой, электроникой или просто любит создавать сложные технические устройства своими руками.

[Vimax]

Примерный вид WebUi

[гуральник]

Вже є досвід?
Гнав спирт чи самогон?
Поки що на рівні теорії?

[Vimax]

Вже є досвід?
Гнав спирт чи самогон?
Поки що на рівні теорії?

Опыт: зарегесрирован да форуме октябрь 2012 года - около 14 лет
Гнал ли спирт: около 10 лет назад, постройка РК своими силами.высота 110 см диаметр 38 мм наполнение СПН 2.5х2.5 - результат (недоспирт, но тогда казался ПЕСНЕЙ!) познее поиск автоматики.По причине понимания, что спать человек хочет, а не на термометры смотреть и ловить "залёты температуры" Сканирование 2-х форумов: нашего и ХД на предмет автоматизации и роботизации процесса ректификации. Май 2019 покупка DIY комплекта платы+рассыпуха от Бенгура с ХД( по причине занятости Игоря по большей части заказами пользователей в Украины) - получение опыта работы на протоколонне но с нормальной автоматикой. Далее появление Физика с ХД и его тема Wemos D1 pro MINI + Atmega2560. переделка своей автоматики под WebUI возможности проекта.
2020 год - преобрёл полноценный комплект для модернизации( клампы 2", 4 литра СПН 3.5х3.5 десятигранки + дефлегматор с узлом отбора у Игря) установка всего этого на подготовленный комплект 2"
Запуск РК 2" 3,5 литра спн 3.5х3.5 мм 0.2мм + дефлегматор + Автоматика(Бенгур+Физик)
Набор АСП-3  0-40%  40-70%  70-100%
            АС-2    0-10%  10-20%
            АС-3    0-25%
            СП-2П 0-100°C
ТЕПЕРЬ О САМОМ ИНТЕРЕСНОМ)))) по поводу ТЕОРИИ)
У меня есть опыт работы с паяльником и смд-компонентами (собранная и полностью работающая автоматика от Бенгура, тому подтверждение. )
Я покупал не готовый распаяный комплект, а именно пустые платы + рассыпуха, остальное допиливал сам.

[Vimax]

Продолжу: меня постоянно терзало желание создать Всё с нуля и самому. Чтобы я от начала и до конца принимал участие
в проектировании и создании всего набора для Автоматики. НО...опыта с схемотехнике НОЛЬ.
Так БЫЛО...
Пока на арену не вышел доселе неизведанная МОЩЬ
ChatGPT 5.6 ))))
С ним ничего не нужно знать на уровне проффи. Нужно просто уметь правильно поставить ему задачу, а он их выполнять
и испольнять умеет))

[Vimax]

Донором проекта является силовая плата от bengoor.
Мозги - ESP32-S3
Колона - на фото вся в термоизолированом)
ТЭН - 3.5 кВт + Семистор BTA41600B
Датчики ds18b20, разлитие, давления MPX5010, зерокроссинг.
клапана для отбора - нормальнозакрытые (виден на фото) на ДЭФе.
Точки контроля - классика (куб, низ РК, трубка ТСА)

[Vimax]

Далее немного раскрою карты:
Я уже очень далеко продвинулся по проекту и на перёд скажу - он вышел за рамки просто Автоматики для РК.
Написано ядро операционной системы, структурированы и каталогизированы папоки и файлы.
В будущем я попробую выпустить прошивку на Андроид, AOSP проект, который можно будет скачать и установить на любой Android смартфон и apk-файл с Vimax.pure.Automatic будет просто кирпичиком в стене бренда Vimax
Но этоо мечты и задумки на будущее.
На данный момент - это полноценное приложение, которое объединило в себе ВСЁ САМОЕ ЛУЧШЕЕ с двух проектов:
VovanXP с Labspirt и Phisik с HD
Чату GPT 5.6 были скормлены оба проекта с прошивкой, тщательно проанализированы и на база этого появился мой проект
pure.automatic
В будущем это будет стандартный одноплатный комплект(мозги + силовая плата) после обкатки двухплатного рабочего стенда.
Я разработаю, начерчу и закажу изготовить монтажную плату полностью моего исполнения.

но самое интересное не железо, самое интересное мозги.
Я планирую написать AI для управления и помощи в ректификации.
Разработка в этом направлении уже начата
В ближайшее время на выходных постараюсь уже хоть что-то да показать
Я собираюсь купить доменное имя и запустить сайт))) У меня очень далеко идущие планы

[гуральник]

 Чомусь мені здається, що ти знову пропадеш, після цих потуг, на деякий час, а потім з'явишся знову.
 Хотів би помилитися.
 Якщо не видалиш це повідомлення, то допитливі уми  зможуть це перевірити)

[Vimax]

Якщо не видалиш це повідомлення, то допитливі уми  зможуть це перевірити)

Я закончил формирование шапки темы и сообщения удалять не планирую)))

Чомусь мені здається, що ти знову пропадеш, після цих потуг, на деякий час, а потім з'явишся знову.

Ты даже не представляешь как ты далёк от истины. В моих планах не только не запланированно пропадание, но и Лютый Камбэк)

Немного позже вы поймёте почему я назвал автоматику такой странной литерацией Vimax.Pure.Automatic

[Vimax]

Сегодня это случилось!
vimax.by

[Vimax]

Чтобы не плодить сущности,  вся информация переезжает на vimax.by

[Andrik_K]

Сегодня это случилось!
vimax.by

Вітаю