Hot Plate ավտոմատ կառավարման համակարգ (HPACS) ՝ 3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս նախագիծը նպատակ ունի ապահովել պարզ ինտուիտիվ եղանակ `հասկանալու, թե ինչպես անել ջեռուցման միջոցով PID- ի ավտոմատ կարգավորումը: Այն, ինչ ես արել եմ, հիմնված է -ström – Hägglund մեթոդի վրա ՝ պարամետրերի ստացման համար ՝ պայթյունի պայթյունի կառավարման միջոցով ՝ բացահայտելու համակարգի բնութագրերը և հետագայում ընտրելով այդ գիտելիքների հիման վրա պարամետրեր: Ոչ մի գաղտնի բան չկա, և տեղեկատվությունը կարելի է գտնել այստեղ ՝ https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller#Loop… Իսկ պարամետրերը ընտրելու համար կարող եք մի փոքր կարդալ այստեղ ՝ https://hy.wikipedia.org/ wiki/PID_controller#Loop…

Հաջող դարձնելու համար Nextion 3.2 HMI ինտերֆեյսը ավելացվում է օգտագործողի մուտքագրման և տարբեր փոփոխականների իրական ժամանակում ցուցադրման համար: ԲԱՅ I ես նաև գրադարանի սերիական տերմինալ տարբերակ եմ պատրաստել, որն ավելի էժան է դարձնում նախագիծը:

Իրական ֆոնային պատմությունն այն է, որ մասամբ ես հայրիկիս խոստացա կատարել մեղուների մեղրամոմը հալեցնելու ջերմաստիճանի վերահսկողություն, մասամբ ՝ թարմացնել իմ հիմնական վերահսկման տեսությունը և վերջապես ցանկացա ուսումնասիրել PID կարգավորիչների ավտոմատ կարգավորումը: Մյուս կողմից, ես նաև կարողացա օգտագործել այն Sous Vide- ի համար `գեղեցիկ սթեյք և Bearnaise սոուս պատրաստելու համար` որպես փորձարկման մաս:

WԳՈՇԱՈՄ

Ես այստեղ աշխատում եմ 230 Վ լարման հետ, ինչը վտանգավոր է, եթե չգիտեք, թե ինչ եք անում: Ես էլեկտրիկ եմ և էլեկտրոնիկայի ինժեներ, ուստի այստեղ որոշակի փորձ ունեմ, բայց մի աշխատեք 230 Վ լարման դեպքում, եթե դա ձեզ հարմար չէ և մեծ զգուշություն ունեցեք, որ չդիպչեք հոսանքի լարերին: Բացի այդ, զգույշ եղեք էժան SS- ռելեերից `հրդեհի հավանական վտանգի վերաբերյալ, քանի որ դա տեսել են որոշ մարդիկ (չնայած իմ կողմից):

Պարագաներ

• Էժան WASCO տաք ափսե (կարող է լինել ավելի լավը, օրինակ ՝ Ikea ինդուկցիոն ափսե)
• Էժան SS- ռելե
• Դալլասի հոսանքի ջերմաստիճանի տվիչ
• Arduino Mega
• (Լրացուցիչ) A Nextion 3.2 "HMI ինտերֆեյս/էկրան
• 5V էլեկտրամատակարարում Arduino- ի համար

Քայլ 1: Հավաքում

Onlyրագրի HMI տարբերակի համար ես միայն պատյան կառուցեցի, քանի որ սա այն է, ինչ ես վերջապես օգտագործեցի: Այսպիսով, ես պարիսպ պատրաստեցի ռելեի, HMI- ի և Arduino- ի տեղադրման համար: Ես նաև սեղմիչ սարքեցի ջերմաստիճանի տվիչի համար միայն այն պատճառով, որ կարող էի…

Քայլ 2: Կոդավորում

HMI- ի և Arduino- ի ամբողջ ծածկագիրը հասանելի է նախագծի իմ Git ռեպոյում:

Ես շատ եմ մեկնաբանել ծածկագիրը, որպեսզի ավելի դյուրին դարձնեմ կարդալն ու հասկանալը: Բայց, ըստ էության, ես իսկապես դանդաղ PWM եմ տեղադրել տաք ափսեի համար և ժամանակաչափի ընդհատում պետական մեքենայի/կառավարման համար, և դա իսկապես դա է:

Հետո, իհարկե, կա կարգաբերման ռեժիմը և ինքնին հսկողությունը + HMI կամ սերիական ինտերֆեյս…

Ես անում եմ մի բան, որի մասին ես այս կոդի մեծ երկրպագուն չեմ, և դա ժմչփի ընդհատման մեջ սերիական տպագրությունն օգտագործելն է: Սերիական տպագրությունը շատ ժամանակ է պահանջում և իսկապես պետք է խուսափել ժամանակաչափի ընդմիջումից…

Կարգավորումը գործում է հետևյալ կերպ.

1. PWM աշխատանքային ցիկլը սահմանել 40%
2. Սպասեք մինչև սահմանված ջերմաստիճանը հասնի
3. PWM- ի աշխատանքային ցիկլը սահմանել 0%
4. Սպասեք մինչև ջերմաստիճանը ցածր լինի սահմանված սահմանից
5. Կրկնեք 1-4-րդ քայլը մինչև օրինակ. Գրեթե նույն ժամանակով և ամպլիտուդով 3 շրջան է երևում
6. Հաշվարկեք PID- ի պարամետրերը `վերը նշվածի հիման վրա

Բավականին պարզ;)

Քայլ 3: Փորձարկում:

Այժմ, երբ ծածկագրումն ավարտված է, ժամանակն է փորձարկման: Նախորդ բաժնում ես թյունինգը գրաֆիկորեն ցույց տվեցի թյունինգը, ուստի դրա համար շատ բան չկա ասելու: Բայց ստացված պարամետրերի միջոցով մի քանի թեստ ցուցադրվում է այստեղ: