Temperatūras PID regulators ar mikrokontrollera rokasgrāmatu

Pirms gada uz citu saiti paņēmu vairāk nekā 50 gadusdolāriem, bet ir vēl viens, vairāk iedomātā termoregulatora komplekts. Līdz ar to es dodu saiti uz citu partiju ar šķietami normālu pārdevēju un daudz pasūtījumu.
Tas tika pieņemts ļoti dažādiem mērķiem, bet izrādījās, ka tas ir pievienots virtuves elektriskajām cepeškrāsnīm.
Vairāk zem griezuma.
Pirms gada es pasūtīju sev lodēšanas krāsniDivi termoregulatori - viens apsekots un otrs daudz funkcionālāks. Kādu iemeslu dēļ man bija dumjš ideja tos izmantot kopā, bet, kad es jau saņēmu pasūtījumu, es pēkšņi kļuvu gudrāks un šis salīdzinoši vienkāršais termoregulators palika nemainīgs.
Tātad, ko tas var darīt termoregulators. Protams, vissvarīgākais ir saglabāt iestatīto temperatūru, kontrolējot sildītāju. Bet kā tas ir labāks par jebkuru termisko kontrolieri 1,5-2 dolāriem, kas ir pilns ar Ali? Vissvarīgākais ir tas, ka tas nodrošina temperatūras kontroli ar PID kontrolieri.
Es centīšos vienkārši paskaidrot, kas ir PID regulējums



Šā regulatora galvenie parametri (šis modelis - REX-C100FK02-V * AN):

  • pārtika - 24 volti no maiņsprieguma / 85-264 voltu tiešās sprieguma / 24 volti maiņstrāvas sprieguma
  • patēriņš - ne vairāk kā 9 VA ar 240 voltu jaudu
  • izejas spriegums, 12 volti, slodzes pretestība 600 omi un vairāk
  • pieslēgtā termopāra veids - K (iestatījumos jūs varat izvēlēties visu veidu ķekarus, bet neesmu pārliecināts, ka dzelzs ir universāls un atbalsta visu šo ķekaru)
  • temperatūras kontroles diapazons - 0-400 grādi pēc Celsija (atkarībā no termopāra veida)
  • trauksmes izeja - viena izeja, īsslēguma relejs
  • regulēšanas cikla periods - 0,5 sek
  • regulēšanas metode - PID, ieslēgts / izslēgts (diskrēts), P, PI, PD (regulējams)
  • svars - aptuveni 170 grami
  • stiprinājums - paneļa caurumā

Šeit ir krievu valodas rokasgrāmata šim kontrolierim (atrodams kaut kur tīklā) - drive.google.com/open?id=1HDs7UX5rllDy8GFdYrdINbcGI_Snoo00
Bet augstas kvalitātes angļu valoda ir nedaudz pilnīgāka, bet iestatījumi neatbilst drive.google.com/open?id=1Ez–F-3hjLzNtKP36FkGy6vfGQ_AkPkn
Un viņš vēl būtu gulējis pie manis,ja sieva nav sūdzējusies par to, ka mūsu elektriskajās krāsnīs nevarēja cept polimēra mālu - temperatūra parasti netiktu iestatīta. Jā, un dažreiz pīrāgi sadedzina г Lētākais, diemžēl Un es atcerējos šo kontrolieri. Man tas nebija vajadzīgs, tas ir pārāk primitīvs, bet krāsnim - tas ir viss. Bet es nolēmu neuzsildīt cepeškrāsni, bet izveidot atsevišķu kasti ar šo regulatoru un cietā stāvokļa releju 40 ampēriem. Tieši tas pats relejs uz manu gandrīz vienu un to pašu cepeškrāsni (pārvērstu lodēšanas krāsnī) uz gadu strādā un nedarbojas.
Regulators ir vienkārši piestiprināts - tas tiek ievietots panelī un tiek piespiests pret aizmugurējo pusi ar rāmi ar aizbīdņiem. Rāmis ir aprīkots ar atsperes svirām, nospiežot regulatoru:

Visi savienojumi tiek veikti caur aizmugurējās sienas skrūvju spailēm:

Savienojums ir ļoti skaidri aprakstīts gan uz uzlīmes uz vadības ierīces, gan rokasgrāmatā.

Mani interesē: barošanas avots (220 volti), vadības sprieguma izeja (taisni uz cietā stāvokļa releju), termopāra ieeja.
Ja nepieciešams, varat pievienot arī trauksmes izeju. To var atspējot vai konfigurēt vienā no režīmiem:

  • pārkaršana
  • zemāk par noteikto temperatūru
  • temperatūras hit
  • izvade noteiktam temperatūras diapazonam

Tas var būt noderīgi, piemēram, ārkārtas situācijāsizslēdzot sildītāja jaudu, ja atslēga, kas kontrolē sildītāju (mosfets, cietā stāvokļa relejs), ir perforēta un sākas nekontrolēta apkure.
Iekšēji



Vispārējais plāns bija tas - atsevišķa kaste arkontrolieris un cietā stāvokļa relejs uz radiatora, divi jaudas vadi ar spraudni un kontaktligzdu (jā, ligzda vadā) un termopārs iziet no tā. Termopārs tiek ievietots cepeškrāsnī un piestiprināts ar tās durvīm, termoelementa izolācija ir termiski izturīga, tai nebūs nekas
Sākumā doma iedegās, lai izdrukātu lietu3D printeris, bet, lai izdrukātu šādu izmēru no ABS uz manu Anet A8, kas atvērts visiem projektiem, ir hemoroīdi, un PLA, kas jau mīkstina jau 55-60 grādos pie krāsns, nebūs ilgi. Es nolēmu samazināt 6 mm biezu formētu polikarbonātu, man ir vairākas 50x50 cm loksnes
Vispirms es izstrādāju modeli (stikls mērogam):

Tas tiks savākts:

Augšējais vāks un viena siena ir noņemami, ar skrūvēm,pārējais ir pielīmēts. Taisnība, tikai vēlāk, kad viss tika darīts, man bija sapnis, ka būtu labāk, ja apakšā noņemtu, nevis vāku, bet es to neatkārtotu
Izgrieziet uz frēzēšanas mašīnas, tā izmērilieliski vienojās. Tikai biezums, kas izrādījās 5,9 mm, nevis 6, bija nepilnīgi konverģēts.

Un šeit ir gatavs tālākai darbībai:

Sākumā es domāju, ka līmē pašlīmējošu, bet vispirmsEs neredzēju normālu krāsu filmu veikalā, tikai ziedus un auduma modeļus, un, otrkārt, es neesmu pārliecināts, ka es varētu salīmēt to bez krokām un plaisām, tāpēc es nolēmu krāsot.
Iepriekšēja montāža parādīja, ka visslīdz ar to saplūst sienas ar maskēšanas lenti un tapetēja visas locītavas. Kleil dichlormetāns satur dzelzi. I ierakstīju to šļircē ar adatu, kas nojauca izliektu izteku, un gāja ar adatu caur visām locītavām no iekšpuses (pat viena locītava, kas nebija nepieciešama, lai pielīmētu, es aizgāju prom)). Dichlormetāns ir ļoti šķidrs - tas uzreiz piepilda vismazākos trūkumus, un tas ļoti intensīvi iztvaiko tā, ka jums pat nav jāpiestiprina virzulis, jūsu roku siltums uzsilda pietiekami daudz dihlormetāna, lai iztvaikotu, lai radītu pārmērīgu spiedienu šļirces iekšpusē.
Žūst:

Pa to laiku, ķermenis ir spirāle, es izraktu kādu gabaluradiators, kas kādreiz kādu iemeslu dēļ tika pasūtīts uz Ali (es pat atceros, kāpēc). Izmērā tas lieliski iederas, izņemot to, ka vajadzīgais gabals bija jāsvītro gar garumu.

Izdrukāju veidni caurumiem, satveru to ar divpusējas lentes gabaliņiem uz radiatoru un izurbj caurumus:

Tad konstatēja, ka nedaudz nepareiziizvilka cietā releja modeli, un caurumi uz radiatora tagad nesakrīt ar caurumiem caurulē. Par laimi, es biju ļoti kļūdaini - pirmkārt, tikai viens caurums nesakrita, un, otrkārt, tas nesakrita tik lielā mērā, ka tas nav ievainots, lai urbtu pareizo.
Stundu vēlāk korpuss jau bija pietiekami spēcīgslai jūs varētu droši pagriezt un izmēģināt. Un šeit es atradu savu otro punkciju modelī: es vērsa kontrolieri izmēros pa labi, bet man nebija zīmēšanas rāmja ar snaps. Un izrādījās, ka tas tagad novērš vāka aizvēršanu par aptuveni 3 mm. Man nācās uzlikt vāku uz mašīnas un iegremdēt tās iekšpusi.
Vēl viena kļūda, ko es izdarīju, bija šauras līstes,ko es iestrēdzis pie sienām un uz kurām jāpiestiprina vāki, es izgriezu bez skrūvju caurumiem. Es nolēmu to pielīmēt un pēc tam urbt to vietā. Precīzi un tieši tā, kur tas bija plānots, nekad nav bijis mans forts. Īsāk sakot, gandrīz visi caurumi šajās līstēs palikuši. Šā iemesla dēļ bija nepieciešams izjaukt caurumus vāciņos un ar sējmašīnu, lai mēģinātu sasmalcināt slīpumus vienā virzienā.
Starp citu, polikarbonāta vītne ļoti labi tur skrūves, nav nepieciešami rieksti.
Pirms krāsošanas malas bija nedaudz noapaļotas ar failu un ādu, process ir ļoti ātri un viegli.
Glezniecības procesā es neuņēmu fotogrāfiju, kaut kā aizmirsupar to, bet vispār nav nekas interesants un nē. Slīpējiet virsmu, attaukojiet, pārklāj ar diviem augsnes slāņiem un pēc tam ar diviem krāsas slāņiem.

Kāpēc šī krāsa ir? Un vīģes, ko viņš zina,
Šādos gadījumos stiepļu atverēs ievietoju īpašas gumijas paplāksnes, es arī tās uzņēmu Ali:

(Kotska ir manas nepacietības rezultāts, tā sāka izvēlēties gadījumu, kad krāsa nebija pilnīgi sausa)
Tā kā tie nav paredzēti paneļiem, kuru biezums ir 6 mm, bija jāizveido padziļinājumi no iekšpuses, atstājot 1 mm biezas sienas:

Pievelciet strāvas vadus caurumos, kas ir savienotiiezemēšana un viens no serdeņiem, no kā viņš pieskrūvēja kontrolieri, kā arī no viena otrā serdeņa, kas darbojās no kontaktdakšas, pieskrūvēja releju pie termiskās taukvielas uz radiatoru un radiatora uz ķermeni:

Tad viss ir vienkāršs - vadi uz releju, izmēra vadu garumu kontrolierim, sagriež, tīrā, alvas, nostiprina ...
Visi vadi nāk no lietas, es sasietu iekšpusē ar saitēm, lai tie netiktu izvilkti nejauši. Standarta prakse.
Visi savienoti un ieslēgti, lai noskaidrotu, vai kaut kas ir bakhnet. Nav bahnu:

Tur, dziļumā lietas, jūs varat redzēt apgaismotu indikators relejs, tad viss ir labi, jūs varat savākt

Vispirms es nolēmu viņam organizēt stresa testu un pieslēgt šādu 3 kW ventilatora sildītāju:

Ievietoju termopāri uz radiatora un piestiprināju to ar kādu Kaptonu, lai kontrolētu temperatūru ne tikai ar pieskārienu.
Ieslēgts, ventilators zazhuzhal, un es devosrakstiet spoileri par PID regulatoru, reizēm novēršot un pārbaudot radiatora temperatūru. 15 minūtes pēc starta temperatūra sasniedza 50 grādus. Pēc vēl 20 minūtēm tas bija jau 67 grādi, un šajā vērtībā nākamās 30 minūtes ilga, līdz es to izslēgtu - tas kļuva karsts birojā ict Versija - 1,5-2 kW cepeškrāsns var tikt galā bez problēmām
Ikdienā (kad jums nav nepieciešams mainītdziļi iestatījumi) šī kontroliera kontrole ir ļoti vienkārša. Tūlīt pēc tam, kad tiek izmantota jauda, ​​tā sāk mēģināt regulēt temperatūru, savukārt atsevišķa ieslēgšana nav paredzēta.
Kopumā priekšējais panelis ir minimālisms:

Augšējā, sarkanā displejā - izmērītā (pašreizējā) temperatūra
Zemāks zaļais displejs - iestatītā temperatūra
Rādītāji kreisajā pusē no augšas uz leju:
1. Trauksme 1
2. Izeja
3. Trauksme 2
4. Automātiskā PID darbības indikators
Pogas no kreisās uz labo: "iestatīšana", "maiņa", "uz augšu", "uz leju".
Lai iestatītu vēlamo temperatūru, noklikšķiniet uz“Tuning”, visi apakšējā displeja cipari, izņemot jaunākos, sāk mirgot. Izmantojot pogas "uz augšu" un "uz leju", iestatiet vēlamo ciparu zemās kārtas ciparā un nospiediet "maiņu", tagad visi cipari, izņemot desmitiem zibspuldzi, iestatījums tiek pārvietots uz ciparu pa kreisi. Un tāpēc mēs ievietojam pareizos numurus visās kategorijās. Lai pabeigtu iestatījumus, noklikšķiniet vēlreiz uz "iestatījums".
Sīkāki detalizēti iestatījumi

Un pēc tam kontroliera darbs (arī paātrinājās 10 reizes):

Kā redzat, PID nav pilnībā noregulēts.optimāli (un neviens nav apsolījis ideālu), temperatūra tiek lēsta par 10 grādiem. Nākotnē, ja vēlaties, jūs varat labot viņa aprēķinātos koeficientus (ko es darīšu mājas krāsnī), bet jums ir jāsaprot, ko mainīt un kāpēc.
Starp citu, šis otrais, uzlabotāks kontrolieris(Viņš redzēja videoklipa kreisajā pusē) daudz labāk pārvarēja autotunu, nekas nebija jāpielāgo, temperatūras lēciens pie 200 grādiem nepārsniedz 2-3 grādus.
Ir vēl viens iestatījumu līmenis, ieeja tajānospiežot un turot nospiestu 3–4 sekundes, nospiežot “setup” un “shift” pogas. Bet tur bez vajadzības tas nav labāk kāpt, bet, ja nepieciešams, rūpīgi pārbaudiet manual

Visu šo satraukumu rezultāts



Rezultāts:
Pārvaldītājs par savu naudu un darbuļoti labi izturas, it īpaši, ja to konfigurējat nedaudz subtilāk, nekā norāda automātiskā. Cietvielu stafete arī tiek galā ar diezgan lielu slodzi, lai gan man ir ļoti nopietnas šaubas par deklarētajiem 40 ampēriem. Maksimāli 20 un pat tad ar labu radiatoru un tā aktīvu dzesēšanu.
Visi