Как собрать систему старт-стопа для чайников
Прошу не судить строго. Тема создана для блуждающих и тыкающихся, для ничего непонимающих, но жаждущих сделать простенький старт-стоп. Все это на коленке и на соплях, но быть может, именно мой простецкий взгляд, кого-то да натолкнет на движение вперед! Я благодарен МишеZ за ту помощь, которую он оказал. Система полностью рабочая, прошла уже несколько испытаний и зарекомендовала себя с самой лучшей стороны. Конечно есть более крутые, продвинутые системы автоматики, но мне они оказались не по зубам. Искал, искал что-то простое как две копейки, но так и не нашел и поэтому осмелился здесь выложить свой скромный труд! Собственно вся суть в прикрепленном видео, там наглядно все показано как, что и куда. Я думаю на форум заходит много людей, которым будет интересна именно такая простая подача данного материала.
shema_klapan3_.jpg Как собрать систему старт-стопа для чайников. Автоматика.
Посл. ред. 12 Апр. 19, 13:30 от Улий
Прошу не судить строго. Тема создана для блуждающих и тыкающихся, для ничего непонимающих, но жаждущих сделать простенький старт-стоп. Все это на коленке и на соплях, но быть может, имен Улий, 11 Апр. 19, 17:48
Решил немного расширить функционал автоматики на w1209:
1. Несколько раз во время процесса отключали воду, хорошо я оказывался рядом, и резкий запах спирта из ТСА заставлял меня очумело суетиться и выключать все оборудование. На ночь я аппарат без присмотра не оставляю, так что захотел просто сделать звуковой сигнал, который бы срабатывал от повышения температуры в ТСА и сигнализировал бы о том, что воду отключили. Докупил еще одно термореле W1209 и звуковой сигнал:
https://ru.aliexpress.com/. 3a9933edMeX6lT
Режим HOT, установка Т=65 градусов, запитал от того же блока питания что и термореле старт-стопа. Теперь спокойно хожу по квартире, если что, сигнал звучит ОООчень громко))).
2. Прошло еще некоторое время. Уже в который раз стал мучить процесс настройки скорости отбора голов и тела. Сперва пользовался зажимом Гофмана – не то. Потом заказал латунный игольчатый кран с алли – вообще невозможно регулировать скорость(. Вроде приобрел отличный кран Camozzi, да что-то не заладилось – скрутил ему башку. Прикупил еще один Camozzi с барашком, опять неудача, то быстро, то медленно не так как мне надо. И возмечталось, прям очень-очень как-то автоматизировать скорость отбора. Узнал на форуме, что есть такое реле времени, у него много режимов, один из которых отлично подходит для нашего дела – реле закрыто на время Т1, реле открыто на время Т2 и так повторяется бесконечное число раз.
https://ru.aliexpress.com/. 1d7933edUpgPrn
Внедрить его в схему оказалось проще простого – питающим напряжением стал сигнал с термореле старт-стопа. То есть пока удовлетворяется условие старт-стопа, будет подаваться питание на реле времени. И оно в свою очередь будет отсчитывать периоды открытия-закрытия клапана отбора.
Первые испытания показали, что диаметр проходного отверстия эл.клапана слишком большой, пришлось сделать простенький жиклер из пивной банки. Первый прокол иглой жиклера тоже не удался, диаметр отверстия был в районе 1,5-2мм, второй экземпляр жиклера проколол чуть-чуть, ну не знаю, не мерил, на глаз 0,5мм. Клапаном с таким проходным отверстием уже можно было управлять реле временем. Для каждого конкретного оборудования будут свои временные показатели, зависит от диаметра жиклера, от высоты столба жидкости над клапаном. Но это все легко настроить, один раз эксперимент, второй — уже пойдет как по маслу!)
Всё это дело на соплях засунул в простую подходящую коробку. Вот думаю переходить на какой-то более основательный корпус. Может использую для этого блок питания от системника компьютера.
PS. Вся эта автоматика сугубо ИМХО, ИМХО, ИМХО. Со всеми заблуждениями и недостатками. Я понимаю что скорость отбора на протяжении всего погона не может быть одной и той же. Должна меняться в зависимости от кубовой навалки. Но сейчас, то качество продукт, которое я получаю, меня и моих знакомых очень устраивает. Может когда-нибудь я дойду и до изменения скорости. А пока радуюсь, что сделал по советам с форума старт-стоп, предупреждение об отключении воды, регулировку скорости отбора голов/тела.
Добавлено через 1мин.:
Avtomatika_05. Как собрать систему старт-стопа для чайников. Автоматика.
Добавлено через 12ч. 15мин.:
Чтобы было что посмотреть, вот залил на ютуб вид прототипа):
Источник
бюджетная реализация стартстопа. постановка задачи и ее реализация
Пока неспешно стартовала паровая ректификация на экспериментальной колонне ХД\3, а в полуастрале делать нечего (на себя колонна работает) — наваяю ка я новую ветку, под настроение.
Классическая схема контроллера старт\стопа на ОВЕНе реализована года два назад, и работает безукоризненно у многих и многих форумчан. Алгоритм несложен, откатан и изложен в соответствующей ветке.
Однако практическая реализация полноценного контроллера не всем под силу]. а стоимость коммерческого комплекта автоматики ХД\3, к примеру, составляет 9800. Конечно, такого рода девайс позволяет колонне работать в самом оптимальном режиме на всем протяжении ректификации, и своевременно отсекать хвосты, не давая им попасть в прдукт.
В данной ветке я покажу, как несложно создать компромиссный вариант автоматического старт.стопа, до которого на этой недели у меня дошли наконец то руки. яерез недельку, думаю, можно будет комплектовать таким прибором ХД\4 и ХД\3, в принципе.
Итак, постановка задачи, компромиссы и условия к разработке.
1. Устройство должно быть намного дешевле полного комплекта. Ну, скажем в три-три с мелочью тысячи вписаться должно!
2. Устройство должно быть простым в эксплуатации
3. Устройство должно быть надежным и неприхотливым (выполнено по возможности из промузлов)
4. Устройство должно позволять отсекать хвосты при ректификации (раз) и позволять получать спирт заданной крепости при сложной дистилляции (недоректификации) — два.
Далее. По зрелому размышлению я решил отказаться от стабилизации давления в колонне, поскольку дешево и сердито сделать этого не получается. точнее есть и такой вариант в черновом проекте, но это — тема другой ветки)))
Этому есть две причины, но о них тоже пока рановато. пока просто принимаем алгоритм работы следующего порядку
1. Разгоняем колонну на полной мощности до момента закипания
2. Уменьшаем мощность до номинальной рабочей с помощью простейшей манипуляции ( к примеру, с помощью делителя мощности в кмплекте ХД\3 с 3 до 1.5 кВт, в ХД\4 с 2 до 0.5 кВт)
3. Работа на себя, отбор головы — это делается во всех раскладах вручную, ручками и носом.
4. Отбор тела на номинальном режиме отбора, стоп по температуре.
ТУТ ЕСТЬ ОТЛИЧИЕ ОТ КЛАССИЧЕСКОГО ВАРИАНТА СТАРТ\СТОПА!
Если в классике стоп наступает по значению Дельты, которая учитывает изменение атмосферного давления, то в упрощенном случае ( в данной реализации) стоп будет происходить
а) в режиме ректификации по температуре теле колонны. (к примеру, для ХД\4 это — 1\2 колонны, для ХД\3 — это 2\3 колонны.)
б) в режиме недоректификации стоп происходит по достижению в дефлегматоре заданной предельной температуры
с) несложно добавить и режим дистилляции, когда по достижении в кубе максимальной температуры прибор будет пищать, зовя хозяина (либо даже отключать нагрев. что тоже несложно реализовать)
Для реализации задуманного я применю
1. Контроллер-регулятор от холодильной техники
2. Переделанный датчик от этого же самого «холодильника»
3. Клапан э\магнитный, Н.О.
4. Соединительные провода
И, если связываться с дистилляцией — еще пяток радиодеталей)))
Завтра найду фотоаппарат — сфотаю все «блоки» и кратко опишу «схему»)
Если что непонятно в постановке задачи — спрашивайте, постараюсь ответить более внятно
Источник
Клапан старт-стопа, он-же регулятор отбора, он же автоматика. ))
Завозился с железом так, что уже две недели есть готовый девайс, а похвастаться — забываю!
Думается, что с течением времени такого рода конструкция станет крайне популярна при ректификации, а также недоректификации. очень уж получилось компактным и удобным устройство.
Итак.
В последнее время (с подачи В-Б) на форуме появилось несколько модификаций регулятора отбора, на клапане с ШИМ управлением.
И действительно, поскольку колонна имеет немаленькую величину постоянной времени, грех не пользоваться этим фактом)). Делая период ШИМа в 5-10 секунд, можно и не насиловать клапан постоянным клацаньем, и получать различный отбор. От капли в секунду (и менее), при минимально открытом за период ШИМ клапане, до полного открытия (и слива полного, соответственно).
Пишу несколько сумбурно, под воздействием паров этилового спирта — заранее извиняюсь)
Продолжаю излагать.
Экспериментируя с алгоритмом выставления оптимальной величины отбора при ректификации, я столкнулся с необходимостью оперативного управления клапаном. Это — предпосылка раз.))
Второй момент — периодические жалобы покупателей на неудобство использования пережималки механической.
Третий момент — игольчатый клапан ненамного лучший вариант. да практически тот же самый, токо без теплового расширения. Короче, все в курсе)))
В итоге родилась мысль сделать девайс, который совмещал бы в себе функции клапана старт/стопа, и регулятора отбора на основе ШИМ управления.
Что и было сделано на первом этапе. потом мы с разработчиком железа и софта контроллера пошли дальше. довольно далеко дальше. Счас покажу, куда)))
Посл. ред. 18 Апр. 12, 22:23 от игорь223
Итак, В итоге устройство на базе клапана позволяет
1. Реализовать простой старт/стоп по внешнему управлению, как обычно (подали сигнал — открылся, сняли — закрылся)
2. Реализовать функцию регуляции отбора (от практически нулевого отбора до полного слива) с помощью вращения потенциометра
3. Управлять клапаном внешним ШИМ сигналом, не используя внутренний генератор (мелочь, для полноты возможностей)
4. Подключать внешний, автономный!, термометр — получая в итоге полностью законченную систему индикации и управления отбором на всех стадиях процесса.
Параграфы 2 и 4 — это ключевые моменты.
Звучат неброско, однако на практике (две недели развлечений) я оченил эти моменты по достоинству))).
Вот фотографии предсерийного макета, в оконцовке размеры могут еще уменьшится.
Общий вид клапана с процессором управления — коробочка установлена прямо на клапане 
Klapan_nerealnii_1. Клапан старт-стопа, он-же регулятор отбора, он же автоматика. )). Автоматика.
вид сбоку)) 
Klapan_nerealnii_2. Клапан старт-стопа, он-же регулятор отбора, он же автоматика. )). Автоматика.
На «морде» регулятор отбора (потенциометр), кнопка переключения режимов, индикаторы режимов работы.
Режимы работы (часть инструкции)
Режим#1 Ручное управление.
Вход в этот режим по включению питания.
Горят оба светодиода, период ШИМа 5,12 сек. скважность определяется
положением потенциометра.
Если приходит сигнал с термометра — клапан закрывается, светодиоды моргают с периодом 5,12 сек, скважность
50%
Корректный сигнал с термометра — импульсы включения оптопары длительностью не менее 100 мксек. По каждому импульсу запускается програмный одновибратор на 1 сек, удерживающий клапан закрытым (на период пауз «писка» термометра).
Неразвязанный гальванически вход(сухой контакт) внешнего управления работает аналогичным образом.
Режим#2 Внешнее управление.
1 сек светодиоды зел/красн перемигиваются. Состояние клапана определяется внешним сигналом (как сухого контакта, так и входа оптрона). Задержки в 1 сек. на включение нет. Контакты разомкнуты — клапан открыт, замкнуты (оптрон запитан ) — закрыт.
Режим#3 Клапан принудительно закрыт.
Горит красный светодиод.
Режим#4 Клапан принудительно открыт.
Горит зеленый светодиод.
Посл. ред. 19 Апр. 12, 06:35 от игорь223
Говоря русским языком, эта херня означает следующее.
Есть несколько режимов работы
1. Ручное управление
Положение регулятора определяет величину отбора.
Крутнули на минимум — клапан раз в 5 секунд на чуток открывается, капля падает в приемник продукта.
Крутнули посильнее — окрывается подольше — струя потолще. То есть клапан работает в режиме регуляции отбора от нуля до полного слива.
2. В этом режиме клапан позволяет реализовать старт/стоп.
Для примера (чень удачного примера, кстати) продемонстрирован гибрид клапана с автономным терометром, имеющи функцию писка по достижению заранее выставленной температуры.
Термометр воткнут в колонну, от него идет кабель к контроллеру. как только температура достигла максимальной, запрограммированной на термометре — клапан из режима регулятора переходит на полный стоп!!
То есть реализуется ПОЛНЫЙ алгоритм старт/стопа, одновременно с регуляцией отбора, без каких-либо механических крутилок.
3. Часто бывает нужно либо полностью закрыть отбор, либо наоборот — слить полностью конденсат. Для этого предусмотрены режимы «полный стоп» или «полный пуск»
4. И еще — есть отдельный вход, для принудительного стопа — например, от внешней системы безопасности процесса.
И все эти возможности — в двух девайса размером со спичесный коробок. Один воткнут в колонну (термометр),второй висит на отборе продукта (клапан с процессором)
Такие вот дела, граждане))
Клапан непрерывно щелкает на протяжении всего отбора и голов и тела? Zapal, 19 Апр. 12, 01:09
Да, непрерывно. Меня не напрягает, поскольку я возле колонны не нахожусь (затем и автоматика))), да и клацает негромко — привыкаешь быстро.
В клапане, между его корпусом и переходником на трубку, зажата дросселирующая шайба. Диаметр шайбы (а также высота установки клапана — столб спирта над клапаном, строго говоря) определяют максимальную пропускную способность девайса, при постоянно открытом клапане.
То есть, если твоя колонна дает максимум товарного спирта литр в час, то можно подобрать дроссель на эту величину, и клапан при отборе тела будет открыт постоянно, до самых хвостов. Однако мне такой вариант не нравится, поскольку клапан/регулятор нужен и при недоректификации, к примеру — а там уже отбор не литр, а полтора, а то и два в час.
можно сделать ещё меньше, SnakeFish, 19 Апр. 12, 03:10
Можно, плата и разводится под меньший корпус. Однако и макет выглядит совершенно гармонично, в смысле эстетики и массогабаритов))) Внутри ПИК с обвязкой, и блок питания конденсаторный
Я всё же больше люблю низкое напряжение (напр. 12 в), оно как-то безопаснее. SnakeFish, 19 Апр. 12, 03:10
Я долго размышлял над этим моментом, поскольку полжизни занимался электроникой, образование соответствующее. Чаще всего профессионалы так и настроены ( к примеру, своего разработчика еле убедил делать такую схему)
Можно было блок питания взять в корпусе под розетку, и клапан на 12В, конечно. Однако соображения тут следующие
1. В состав системы входят ТЭНы, воткнутые в 220В. От этого никуда не денешься
2. Клапан на 220В промышленного исполнения, напряжение подается на катушку, которая изолирована от корпуса, все штатно выпускается сотнями тысяч
3. Термометр изолирован от девайса — стоит опторазвязка
Сколько будет стоить? dmitriy79, 19 Апр. 12, 00:52
А хер его знает)))
Клапан стоит 600 рублей, термометр 750.
Процессор был задуман именно как бюджетное решение, но точная стоимость (если он доживет до внедрения) — будет определена только после калькуляции первой партии.
Кстати говоря, термометр остается полноценным термометром — у него выпаивается пищалка (которой все равно никто не пользуется) и вместо нее ставится разьем. Разьем надет — система собрана. Отсоединили кабель — термометр используется как термометр, автономно.
То же самое касается и клапан/регулятора. Автономно он эксплуатируется как ручной регулятор отбора, а при переводе во внешнее управление — от любого контроллера, хоть температуры, хоть давления, хоть проводимости)))
Источник
