Регулятор мощности и термосигнализатор в одном устройстве

[Игорь]

Перефарбую .

[APTEM]

Интересно, как будет выглядеть, маленькая "Р" на 7 семисегментном индикаторе ::)

[ГОГа]

...выскажу свое мнение:
1. Все без разницы: привыкает человек ко всему. И после этого отторгает все, что не привычно.
2. Игорь имеет более чем достаточно опыта и общения на форуме, что б выработалось у него видение индикации, приемлемое большинству на форуме.
3. Опять же, вследствие колоссального опыта Игоря вполне можно довериться его видению индикации и принять её.
4. Если не будем засорять голову разработчика хотелками - он быстрее сделает девайс и запустит в серию.

[vadiv]

Регулирование нагрева происходит следующим образом.
Допустим, мы установили нагрев 38 %.  Устройство считает, что в сети ровно 220 вольт, и в течении 2 секунд дает в нагрузку 38 периодов из 100. При этом оно так распределяет пустые и полны периоды, чтобы мигание сети было минимальным. В течении этих 38 периодов, устройство измеряет фактическое напряжение на нагрузке, и если оно составляет не 220 вольт, а, скажем, 195, то следующие 2 секунды в нагрузку будет подано не 38 периодов из 100, а 48... а если фактическоен напряжение составит не 220, а 235 вольт, то за 2 секунды напряжение на ТЭН будет подано не 38 раз из 100, а 33.
Но, несмотря на это, на индикаторе будет показан нагрев не 48%, и не 33, а тот процент мощности, который соответствует 220 вольтам, то есть 38%... Наверное так правильно, хотя в "глубоких настройках" я могу сделать возможность выбора...

Не совсем согласен с алгоритмом ... сейчас обьясню :
"Допустим, мы установили нагрев 38 %.  Устройство считает, что в сети ровно 220 вольт, и в течении 2 секунд дает в нагрузку 38 периодов из 100 ..  В течении этих 38 периодов, устройство измеряет фактическое напряжение на нагрузке, и если оно составляет не 220 вольт, а, скажем, 195, то следующие 2 секунды в нагрузку будет подано не 38 периодов из 100  а 48...."


В данном случае  предполагается, что после первых двух секунд (при которых фактическое значение напряжения составило 195 В) следующие 2 сек. напряжение будет 195В .... и соответствеенно изменяется скажинность с 38 на 48... Но "погрешность" которая появилась на первых двух секундах, и которую мы точно знаем (48-38 =10 периодов  - погрешность за первые 2 сек.) ни где не учитывается и не вводится "корректировка". Тут нужен по идее алгоритм последовательных приближений или что-то подобное. Подниму свои записи и расчеты по этому вопросу и выложу позже.   

[ГОГа]

Vadiv, то, что ты предлогаешь, сводится всего лишь к сглаживанию. На тех промежутках времени ( первые секунды) и с учетом инерционности системы - погрешностью в подаче мощности ( напряжения) можно пренебречь.

[vadiv]

погрешностью в подаче мощности ( напряжения) можно пренебречь.

для того чтобы прнебречь надо считать. И здесь вопрос не о первых 2 сек., а о погрешности каждые 2 сек.

[ГОГа]

Игорь пишет:
Допустим, мы установили нагрев 38 %.  Устройство считает, что в сети ровно 220 вольт, и в течении 2 секунд дает в нагрузку 38 периодов из 100. При этом оно так распределяет пустые и полны периоды, чтобы мигание сети было минимальным.
В течении этих 38 периодов, устройство измеряет фактическое напряжение на нагрузке, и если оно составляет не 220 вольт, а, скажем, 195, то следующие 2 секунды в нагрузку будет подано не 38 периодов из 100, а 48... а если фактическоен напряжение составит не 220, а 235 вольт, то за 2 секунды напряжение на ТЭН будет подано не 38 раз из 100, а 33.

Ключевая фраза : "В течении этих 38 периодов, устройство измеряет фактическое напряжение на нагрузке..."
А посему каждые 2 секунды происхожит контроль напряжения. Да, скачки будут, но они, повторюсь,  несущественны.

[vadiv]

Хотя если я пропустил что-то, например - "для регулировки мощности используется алгоритм Брезенхема " вопросы снимаются.
добавлено: 24-10-2014, 21:53:12
Гог-Магог, ты последовательность действий то понял - сначала установили (предположили) значение, а потом померяли (установили факт), потом снова ПРЕДПОЛОЖИЛИ и потом снова только померяли (УСТАНОВИЛИ ФАКТ).

[GRIP]

Согласен  с  Vadiv  сначала измерение а потом принятие решения .Думаю так правильнее.

[ГОГа]

Хотя если я пропустил что-то, например - "для регулировки мощности используется алгоритм Брезенхема " вопросы снимаются.
добавлено: 24-10-2014, 21:53:12
Гог-Магог, ты последовательность действий то понял - сначала установили (предположили) значение, а потом померяли (установили факт), потом снова ПРЕДПОЛОЖИЛИ и потом снова только померяли (УСТАНОВИЛИ ФАКТ).

..cначала установили ( предположили) значение, а потом померяли ( установили факт), потом скорректировали по факту и снова померяли, снова скорректировали по факту и снова померяли...... И т.д.
Коллеги, я что-то въехать не могу: чего тут не понять???? Именно идет измерение по факту и сразу же корректировка количества периодов.
Предположение о220 вольтах идет только на самом первом шаге!
Ежели я неправильно понял и предположение о 220 вольтах идет на каждом шаге - тогда согласен: лажа в алгоритме.

[amba]

предположение о 220 вольтах идет на каждом шаге

...как я понял из предыдущих сообщений - на каждом шаге используется предыдущее значение напряжения - иначе зачем его мерить каждые 2с. ?

[Игорь]

Устройство измеряет напряжение на в сети, не на холостом ходу, а на нагрузке, на выходной ножке симистора. Пока там не появится напряжение, измерить его невозможно. Поэтому за первые две секунды в нагрузку подается заданный в настройках процент периодов, как буд-то напряжение в сети равно 220.
За эти две секунды происходит замер напряжения, и на основании этих измерений производится корректировка.
Следующие две секунды нагрев подается на основании напряжения, измеренного в предыдущие две секунды. За эти две секунды "обмеряется" каждый период напряжения, подаваемый в нагрузку, и вычисляется среднее значение напряжения за две секунды.  Поэтому несоответствие подаваемой и заданной мощности будет иметь место только при росте или при снижении напряжения. Во время роста будет избыток нагрева, во время спада - недостаток. Но ни рост, ни спад не может быть долгим, спады и подъемы чередуются, поэтому энергия, поданная в куб за минуту, достаточно точно соответствует заданной даже при таких помехах, как сварка. втчении минуты

[danik248]

Хммм...
Задавать вопрос о сроках реализации проекта, скорее всего, не стоит?

[Игорь]

Проект реализован, первый десяток коробок уже собран, остальные на подходе. Осталось придумать, изготовить и приклеить пластиковые "морды".
Алгоритм на этапе отладки.
Хочу снова посоветоваться по алгоритму, в частности, по завершению работы каждого режима.

Я опишу как уже сделано, и жду возражений, замечаний м пожеланий.

Выход из режима может быть ручной и автоматический.
Ручной выход служит для принудительного перехода из одного режима в другой.
При одновременном нажатии одновременно двух кнопок в любом режиме, система, не прекращая ни отбора, ни нагрева, ни отсчета времени, перейдет в состояние выбора режимов. На индикаторе будет отображен номер режима, из которого произведена попытка выйти, но контроль порогов температур и интервалов времени прекратится. Если ничего не нажимать, через 10 секунд устройство  вернется к работе в том режиме, из которого был совершен "побег", контроль порогов температуры и интервалов времени продолжится.

Автоматическийй выход происходит тогда, когда достигнут заданный температурный порог, или прошло заданное время. В режиме отбора старт-стопом с постепенным снижением отбора, выход произойдет при достижении заранее определенной суммарной длительности простоев.

Для каждого режима описываю условия выхода и действия, которые будут произведены. Прошу табуреток. :) 

Режим П1. Разгон до кипения при перегонке.
Выход - по достиженнию заданной кубовой температуры.
После выхода устройство отключит нагрев, и станет подавать сигнал.
Перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим П2 - отбор голов. Чтобы перейти к этому режиму, достаточно один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия.

Режим П2. Головной погон при перегонке.
Выход - по завершению заданного интервала времени.
После выхода устройство отключит нагрев и станет подавать сигнал.
Перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим П3 - отбор срдца.
Чтобы перейти к этому режиму, достаточно один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия.

Режим П3. Отбор серца при перегонке.
Выход - по достиженнию заданной кубовой температуры.
После выхода устройство отключит нагрев, и станет подавать сигнал.
Перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим П4 - отбор хвостового погона. Чтобы перейти к этому режиму, достаточно один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия.

Режим П4. Отбор хвостового погона.
Выход - по достиженнию заданной кубовой температуры.
После выхода устройство отключит нагрев, и станет подавать сигнал.
Перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим П1 и начать новый цикл перегонки.

[Игорь]

В соответствии с выбранным способом управления отбором (шпора или старт-стоп), датчик температуры должен быть установлен либо в кубе, либо в нижней части насадки.

Режим Р1. Разгон до кипения при ректификации.
Выход - по достиженнию заданной температуры в кубе или в насадке. Если датчик находится в кубе, следует установить порог в пределах 79-82 градуса. Если в насадке - на уровне 60-70 градусов.
По мере прогрева куба и достижения этой температуры, устройство выйдет из режима разгона - отключит нагрев  и станет подавать сигнал.
Перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим Р2 - работа колонны на себя. Чтобы перейти к этому режиму, достаточно будет один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия.

Режим Р2. Работа колонны на себя.
Выход - по завершению заданного промежутка времени.
Выход из этого режима - единственный, при котором переход к следующему режиму происходит автоматически, без участия оперататора.
После завершения времени работы на себя, устройство один раз подаст сигнал и перейдет к режиму отбора головной фракции.

Режим Р3. Отбор головной фракции.
Нагрев продолжается на той-же мощности, что и при работе на себя, отбор - на заранее установленном уровне. Температура в этом режиме не имеет значения и поэтому не отображается.
Выход из режима отбора голов происходит по завершению заданного для этого режима промежутка времени.
После выхода устройство отключит отбор, нагрев продолжится на прежнем уровне (то есть колонна продолжит работать на себя),  и будет подаваться сигнал.
Устройство перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим Р4 - отбор "подголовников".
Чтобы перейти к этому режиму, достаточно один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия. 

Режим Р4. Отбор подголовников.
Работа устройства в этом  режиме почти ничем не отличается от работы в режиме отбора головной фракции.  Отличие заключается в настройках (скорость и длительность отбора), которые для каждого режима хранятся отдельно.
По окончании заданного промежутка времени, устройство перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать один из пятых режимов Р51 или Р52 в зависимости от того, какой из вариантов выбран в "глубинных" настройках. Как выбрать способ отбора тела я напишу позже.

Режим Р51. Отбор товарного спирта "по шпоре".
Управление отбором в этом режиме происходит по такой схеме.

В "глубинных настройках" хранятся два параметра.
Первый - температура в кубе, до достижения которой отбор ведется на заранее установленном начальном уровне.
После достижения этой температуры, отбор начинает снижаться пропорционально росту температуры. Скорость снижения определяется другой "глубинной" настройкой. Это температура, при которой отбор должен стать равным нулю.
Отмечу особо. Физический смысл этих двух настроек - температура, но эти настройки никак не связаны с той температурой, которая настраивается в качестве предельной для отбора спирта.

[attach=1]

Так, например, если первая "глубинная" настройка "шпоры" установлена на 89.0, а вторая - на 99.0, то отбор начнется на заданном в простых настройках уровне, и будет продолжаться с такой скоростью до 89 градусов в кубе. После 89-ми отбор начнет снижаться на 10% от начального значения. Если температуру остановки окончания отбора товарного спирта установить на 96 градусов, то к моменту завершения режима отбор снизится до 30% от начального значения. Другой пример... Первая настройка шпоры - 85, вторая - 105. Отбор будет равен заданному начальному значению вплоть до 85 в кубе, затем начнет снижаться, и если температуру окончания отбора спирта установть на 97 градусов, то к моменту завершения режима отбор составит 45% от начального значения.

Акцентирую внимание. Настройка порога температуры, при котором отбор по шпоре должен быть завершен, легкодоступна. Достаточно во время индикации температуры нажать кнопку, и на индикаторе появится значение порога. Дальнейшее нажатие нлюса и минуса позволяет "на лету" менять значение порога. С двумя  настройками "шпоры - другая ситуация". Во время нормальной работы они недоступны, доступ к ним требуется редко и поэтому эти настройки помещены в "труднодоступные".

Вернемся к отбору по "шпоре".

Когда заданная кубовая температура будет достигнута, устройство выйдет из режима отбора спирта.
После выхода устройство отключит отбор, нагрев продолжится на прежнем уровне (то есть колонна продолжит работать на себя),  и будет подаваться сигнал.
Устройство перейдет в состояние выбора режима, будет предлагать выбрать режим Р6 - отбор "прихвостней".
Чтобы перейти к этому режиму, достаточно один раз нажать любую кнопку. Чтобы выбрать другой режим, надо будет нажать "+" или "-" нужное число раз.
К выбранному режиму устройство перейдет через несколько секунд после последнего нажатия. 




--- продолжаю ---