Jump to content
yarrro

Aparatura sterująca do garnka z Lidla

Recommended Posts

Witam.

 

Chciałem pochwalić się wykonaniem automatyki do kociołka marki "z Lidla". Niedawno, za sprawą jednego z Kolegów z forum, znalazło się w nim mieszadło. Przystąpiłem więc do uzupełnienia aparatury o sterowanie temperaturą.

 

Składa się na nią płytka przekaźnikowa, którą łączy się z PC przez USB, oraz aplikacje na Atmelu i PC. Na płytce znajdują się:

  • dwa przekaźniki
  • kontroler Atmel 2313
  • bridge USB/serial

Do płytki przekaźnikowej podłączona jest grzałka, silnik mieszadła oraz czujnik temperatury DSB18B20.

 

Program na Atmelu 2313, znajdującym się na płytce przekaźnikowej realizuje następujące rozkazy wysłane z PC przez serial/USB:

  • włączanie i wyłączanie przekaźników,
  • odczyt temperatury,
  • ustawianie dokładności próbkowania temperatury (ustawiona na maksymalną, czyli 1/8 stopnia).

Czujnik 18B20 zamontowałem zewnątrz gara, od "odwrotnej" strony dna. Umieściłem go na płytce, na której znajduje się fabryczny czujnik termostatu gara oraz wyłącznik bezpieczeństwa. Płytka wraz z czujnikami jest dociskana do dna gara sprężyną, także styk wydaje się dobry.

 

Aplikacja sterująca znajduje się na PC i wysyła komendy poprzez port seryjny na interfejsie USB. Zadana temperatura jest ustalana algorytmem PID. Algorytm ustala procentaż mocy grzałki; ten realizowany jest poprzez włączenie grzałki przez odpowiedni odcinek czasu, w z góry zadanym okresie (PWM). Podobnie wygląda sterowanie silnikem mieszadła.

 

Miałem wątpliwości, czy miejsce umieszczenia czujnika nie spowoduje błędu w odczycie temperatury - znajduje się po drugiej stronie dna gara, w dodatku w pobliżu grzałki. Pierwsza próba - zalanie gara zimną wodą dała umiarkowany rezultat - odczytywana temperatura (niższa o 6 stopni od temperatury otoczenia) ustabilizowała się po dobrych kilku minutach. Zapewne elementy sąsiadujące z czujnikiem - zabezpieczenie termiczne i fabryczny czujnik temperatury, jak i płytka dociskająca dawały bezwładność cieplną. Z drugiej strony - szybkość nagrzewania się gara z zacierem przy pełnej mocy - ok. stopnia na minutę nie jest zbyt duża, więc bezwładność odczytu może nie być problemem.

 

Znacznie lepiej było w czasie zacierania. Oscylacje temperatury wynosiły ok. stopnia (przy dokładności odczytu 0.125°C, około 4 minutowej bezwładności gara). Jednocześnie robiłem pomiar temperatury innym termometrem (elektronicznym, z czujnikiem na kablu umieszczonym w zacierze). Różnice temperatur sięgały maksymalnie ok. dwóch stopni, w obie strony.

W porównaniu z ręcznym sterowaniem i mieszaniem, wynik jest lepszy. Przy pracy ręcznej, nagłe skoki temperatury wynosiły do dobrych czterech stopni, ponadto dzięki mieszadłu uniknąłem przypalania, które potrafiło się przydarzyć.

 

Ogólnie rzecz biorąc rozwiązanie jest z gatunku niskobudżetowych, ale robi swoje. Akurat dysponowałem gotową płytką z dwoma przekaźnikami, bez żadnych dodatkowych peryferiów typu klawiatura, czy wyświetlacz, a chciałem zrobić wszystko najmniejszym wysiłkiem. Zaletą płytki są niewielkie wymiary (~7x15cm), zasilanie z portu USB. Oznacza to łatwość umieszczenia płytki i małą ilość kabli. Lepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie "przekaźnika" typu SSR, przycisków i wyświetlacza, ale skutkowałoby koniecznością użycia dodatkowego modułu (z radiatorem i chłodzeniem) i prawdopodobnie dodatkowym zasilaniem (czyli następnymi kablami).

 

Ceną za zastosowanie taniego elementu (~70 zł) jest konieczność napisania aplikacji na niego, jak i aplikacji sterującej na PC. No, ale jest to wysiłek tej samej klasy, co warzenie piwa, czyli przyjemność. Dodatkowym kłopotem jest konieczność podłączenia komputera w czasie warzenia – daje to pewne ryzyko jego uszkodzenia.

 

Podsumowując - zrobienie pierwszej warki zajęło trochę mniej czasu (zacierało się samo); na przyszłość aparatura daje możliwość dokładniejszego zachowania warunków zacierania.

 

Pozdrawiam,

 

Jarek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gratuluję! Mógłbyś jakoś rozwinąć dlaczego płytka jest aż taka droga (~70zł) i duża (7x15cm)? (Wiem, że stoi to w jawnej sprzeczności z tym, co napisałeś w poście :) ) Czy był to jakiś gotowy moduł uruchomieniowy (ale one wtedy są zazwyczaj montowane powierzchniowo) czy może zostało Ci z jakiegoś innego projektu (ale to i tak nie tłumaczy ceny)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gratuluję! Mógłbyś jakoś rozwinąć dlaczego płytka jest aż taka droga (~70zł) i duża (7x15cm)? (Wiem, że stoi to w jawnej sprzeczności z tym, co napisałeś w poście :) ) Czy był to jakiś gotowy moduł uruchomieniowy (ale one wtedy są zazwyczaj montowane powierzchniowo) czy może zostało Ci z jakiegoś innego projektu (ale to i tak nie tłumaczy ceny)?

Mój błąd. Wymiary podałem na oko, i to z pamięci. Faktyczny rozmiar płytki to 3,5x7,5 cm, a więc znacznie mniej niż napisałem. Płytka podobna do tej: http://allegro.pl/avt925-karta-przekaznikow-na-usb-i2021243143.html (z różnic, które widzę, to przekaźniki - na mojej są 16A); zapłaciłem chyba mniej więcej tyle samo, plus parę złotych za złożenie. Nie wiem, jak ta z AVT; moja wymagała odkłócenia (przy wyłączaniu grzałki resetował się Atmel).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gratuluję! Mógłbyś jakoś rozwinąć dlaczego płytka jest aż taka droga (~70zł) i duża (7x15cm)? (Wiem, że stoi to w jawnej sprzeczności z tym, co napisałeś w poście :) ) Czy był to jakiś gotowy moduł uruchomieniowy (ale one wtedy są zazwyczaj montowane powierzchniowo) czy może zostało Ci z jakiegoś innego projektu (ale to i tak nie tłumaczy ceny)?

Mój błąd. Wymiary podałem na oko, i to z pamięci. Faktyczny rozmiar płytki to 3,5x7,5 cm, a więc znacznie mniej niż napisałem. Płytka podobna do tej: http://allegro.pl/av...2021243143.html (z różnic, które widzę, to przekaźniki - na mojej są 16A); zapłaciłem chyba mniej więcej tyle samo, plus parę złotych za złożenie. Nie wiem, jak ta z AVT; moja wymagała odkłócenia (przy wyłączaniu grzałki resetował się Atmel).

 

Witam

 

a przekaźniki Ci się nie kleją ?

 

co do resetu Atmela masz na zasilaniu kondensatory odkłócające ?

 

Z moich analiz wychodzi że zamiast przekaźnika powinno być wyjście triakowe , ale to tylko rozważania teoretyczne , program napisalem że zależnie od odchyłki od zadanej temperatury jest różny czas załączenia grzałki w 1 sekundzie.

 

Pozdrawiam Piotr

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, pozakładałem kondensatory. O ile pamiętam były to 100nF, chyba właśnie na zasilanie plus odkłócający na styki przekaźnika od grzałki. Przekaźnik od mieszadła steruje napięciem 12V, także z nim jest spokój. Odkłócenie znacząco zmniejszyło zawieszenia Atmela, ale ich całkowicie nie wyeliminowały. Ostatecznie zrobiłem jeszcze w programie detekcję zawieszenia i naprawę stanu rzeczy. Ostatecznie jakoś działa.

Zgadzam się, że lepiej, żeby zamiast przekaźnika był triak, ale w moim przypadku zależało na małej ilości kabli i prostocie układu. Nie bardzo chciało mi się robić układy od podstaw i posłużyłem się gotową płytką.

 

Regulację robię w taki sposób, że w programie sterującym wybieram długość cyklu czasowego i procent czasu, przez który przekaźnik ma być załączony. W praktyce cykl na grzałki to ok. 20-30 sekund, dla mieszadła około 15-20. Na razie zrobiłem kilka warek na tym, problemów z przekaźnikami nie ma.

 

Pozdrawiam,

 

Jarek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, pozakładałem kondensatory. O ile pamiętam były to 100nF, chyba właśnie na zasilanie plus odkłócający na styki przekaźnika od grzałki. Przekaźnik od mieszadła steruje napięciem 12V, także z nim jest spokój. Odkłócenie znacząco zmniejszyło zawieszenia Atmela, ale ich całkowicie nie wyeliminowały. Ostatecznie zrobiłem jeszcze w programie detekcję zawieszenia i naprawę stanu rzeczy. Ostatecznie jakoś działa.

Zgadzam się, że lepiej, żeby zamiast przekaźnika był triak, ale w moim przypadku zależało na małej ilości kabli i prostocie układu. Nie bardzo chciało mi się robić układy od podstaw i posłużyłem się gotową płytką.

 

Regulację robię w taki sposób, że w programie sterującym wybieram długość cyklu czasowego i procent czasu, przez który przekaźnik ma być załączony. W praktyce cykl na grzałki to ok. 20-30 sekund, dla mieszadła około 15-20. Na razie zrobiłem kilka warek na tym, problemów z przekaźnikami nie ma.

 

Pozdrawiam,

 

Jarek.

 

A jasne jak dla okresów 20 sekundowych to spoko, ja założyłem okres 1 sekundy, żeby zmniejszyć bezwładność układu , a spróbuj jeszcze dać diodę w torze zasilania przekaźnika , może pomoże .

 

Pozdrawiam Piotr

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...