Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Projekt przepływowego podgrzewacza wody

qacqa 28 Mar 2010 13:41 4193 17
  • #1 28 Mar 2010 13:41
    qacqa
    Poziom 9  

    Witam!
    Mam wykonać projekt układu do stabilizacji przepływowego podgrzewacza wody zrealizowany z wykorzystaniem mikrokontrolera '51 i chciałbym zapytać się o parę spraw z tym związanych:)
    W linku jest artykuł , w którym znajduje się schemat układu do regulacji mocy. Czy dobrze myślę, że taki układ powinienem zastosować w tym projekcie? Wiadomo, będzie tam jeszcze podłączone obciążenie - grzałka. Tylko pytanie, jaką grzałkę musiałbym użyć, aby spełnić warunek projektu - max. moc 12 kW przy temp.40 st. C? Może powinno się to wtedy zrealizować na trójfazówce?
    Jaki czujnik temperatury powinienem zastosować? PT 100 dałby radę? W jaki sposób musiałbym go podłączyć do mikrokontrolera? Przez 1 Wire?

    Proszę o pomoc.
    Pozdrawiam

  • #2 28 Mar 2010 14:50
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Wybacz, ale jeśli pytasz czy PT100 możesz podłączyć do mikrokontrolera przez 1-wire to zdecydowanie powinieneś sobie odpuścić temat przepływowego ogrzewacza wody, 230V i 12kW. Chyba, że pretendujesz do nagrody Darwina.
    Co do samego projektu - w tego typu ogrzewaczach nie ma grzałki jako takiej, są odpowiednio uformowane elektrody, do grzania wykorzystuje się fakt, że woda jest elektrolitem, a jak przez elektrolit płynie prąd to go podgrzewa. Zapewne słyszałeś historie o gotowaniu wrzątku na herbate za pomocą żyletek? To działa właśnie tak.
    Temperature chyba najłatwiej stabilizować mając dane dotyczące aktualnego przepływu wody.

  • #3 28 Mar 2010 15:15
    rusala
    Poziom 22  

    niestety muszę się zgodzić z pierwszym zdaniem kolegi tmf.
    A co do urządzenia to ile tej wody ma być ogrzewane, że mowa o 12kW ?!?

  • #4 28 Mar 2010 21:12
    qacqa
    Poziom 9  

    To ma być projekt na zajęcia z mikroprocesorów 8051 i prowadzący sobie zażyczył, żeby grzanie było ustawiane na klawiaturze i żeby zakres temperatur był w granicach 25-40 st. C. Te max. 12 kW to też jest odgórnie narzucone... Jak mu wspomniałem o stabilizacji w zależności od przepływu wody to mnie zbeształ i powiedział, że to byłoby bez sensu i optuje za tym, żeby moc grzania była ustawiana na podstawie temperatury wody, która wychodziłaby z podgrzewacza...
    Jaki czujnik temperatury nadałby się do tego "dzieła"?

  • #5 28 Mar 2010 21:39
    rusala
    Poziom 22  

    w zasadzie każdy. Może być DS1820 ale troche mała dokładność do tego zastosowania. LM35 ale to zależy czy masz tam jakieś ADC. Na TME pewnie znajdziesz kilka z interfejsem SPI.

  • #6 28 Mar 2010 22:15
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Nie może być dowolny. Problem w tym, że czujnik reaguje z pewną bezwładnością. W efekcie odkręcasz wodę mocniej i jej temperatura spada, ale gorzej, że jak zakręcasz to gwałtownie rośnie i może cię poparzyć. Obudowa TO92 w której one występują ma sporą bezwładność, już lepszy byłby w TO-46 (metalowa). Co do prowadzącego - niech sobie rozbierze przepływowy ogrzewacz wody to zobaczy, że czujnik temperatury jest tam sprzężony z turbinką mierzącą przepływ wody i dopiero oba te parametry służą do regulacji mocy. Często występuje kilka modułów grzewczych i kilka czujników temperatury. Bez pomiaru przepływu polegniesz na prostej sytuacji w której woda nie płynie, a ty ją doprowadzasz do wrzenia, czujnik temp. nie ma szans cie o tym poinformować bo woda przez niego nie przepływa itd.

  • #7 29 Mar 2010 11:35
    romsik
    Poziom 14  

    To jest projekt na zaliczenie, który nigdy nie doczeka się praktycznej realizacji. Qacqa: Cibie powinny interesować następujace tematy:
    1.Czujnik temperatury: jakiś DS ,PT100 + przetwornik lub LM +przetwornik.
    2. Klawiatura.
    3. wyświetlacz (siedmiosegmentowy lub ze sterownikiem HITACHI HD447... lub coś z komórki).
    4. sterowanie triakami to będziesz wiedział jak podłączyć grzałkę
    potem wszystko ładnie połączyć w jedna całość
    szukaj w takich tematach a jak nasuna sie bardziej konkretne pytania to dopiero wtedy z nimi na elektrodę
    powodzenia rs

  • #8 29 Mar 2010 17:03
    qacqa
    Poziom 9  

    romsik napisał:
    To jest projekt na zaliczenie, który nigdy nie doczeka się praktycznej realizacji.

    Dokładnie:)
    romsik napisał:
    1.Czujnik temperatury: jakiś DS ,PT100 + przetwornik lub LM +przetwornik.

    Czyli tak jak myślałem (po uwzględnieniu "widzimisię" prowadzącego)
    romsik napisał:
    4. sterowanie triakami to będziesz wiedział jak podłączyć grzałkę

    A może być realizowane w taki sposób jak w artykule, do którego podałem linka, aby uzyskać tą max moc 12kW?

    Dziękuję wszystkim za pomoc, z grubsza mój pomysł był podobny, ale zawsze lepiej skonsultować:)

  • #9 29 Mar 2010 17:36
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ok, więc zdecyduj się najpierw co chcesz zrobić. Jeśli masz zamiar uzyskać moc 12kW (na działającym przykładzie, a nie teoretycznie) to musisz tą moc jakoś odprowadzić. Budując grzałkę o takiej mocy zanurzoną w cieczy nie da się tego zrobić. Przynajmniej nie w urządzeniu o rozsądnych rozmiarach. Więc pozostaje ci rozwiązanie takie jak w ogrzewaczu przepływowym. Najlepiej wykorzystując oryginalne elektrody i komorę. To teraz idźmy dalej - masz do rozproszenia 12kW, nie chcesz przy okazji doprowadzić do wybuchu i poparzyć wszystkich dookoła - potrzebujesz więc sensownego układu regulacyjnego. Zbudowanie go w oparciu o sam termometr jest bardzo trudne, przy tej mocy praktycznie niewykonalne. Stąd musisz brać dobry przykład z istniejących rozwiązań. Oczywiście jeśli to nie będzie 12kW, a ty nie budujesz przepływowego ogrzewacza wody, tylko akwarium z grzałką to zastosuj sobie dowolny czujnik i grzałkę, żaden problem. Tylko nie zazywaj tego przepływowym ogrzewaczem wody.

  • #10 29 Mar 2010 18:20
    rusala
    Poziom 22  

    no także uważam, że należałoby sprecyzować założenia. Bo owszem jedne czujniki są wolniejsze niż inne i w związku z tym nie każdy nadaje się do wszystkiego, podobnie samo sterowanie małą lub dużą mocą. Podstawowe pytanie - czy w ogóle ma powstać jakiś sprzęt ?

  • #11 29 Mar 2010 19:18
    qacqa
    Poziom 9  

    rusala napisał:
    czy w ogóle ma powstać jakiś sprzęt ?


    Sprzęt nie ma powstać, ma to być projekt wykonany na papierze. Jednak ten sprzęt ma być w taki sposób zaprojektowany, żeby w miarę możliwości był do wykonania w rzeczywistości.
    Jednak wykonalność to jedno, a "widzimisię" profesora (swoją drogą posiadającego dużą wiedzę, ale też złe poniżające podejście do studenta i uważającego siebie za alfę i omegę) to drugie...
    Dlatego trzeba się dostosować do niego...

  • #12 28 Kwi 2010 20:19
    qacqa
    Poziom 9  

    witam ponownie!
    Mam jeszcze jedno małe, ale istotne pytanie. Pod które porty mogę (powinienem) popodpinać wyświetlacz 7segm. (2 pozycyjny), klawiaturę matrycową 3x4 oraz czujnik temperatury przez przetwornik A/C?
    Wszystko ma być podpięte pod MCS-8051 lub SAB-835x.
    Z góry dziękuję.
    Pozdrawiam

  • #13 26 Maj 2010 22:50
    qacqa
    Poziom 9  

    Zgodnie z zaleceniami prowadzącego:
    1) rozszerzyłem porty we/wy za pomocą dekodera i bramek dwukierunkowych
    2) podłączyłem pod "nowe" porty 2 pozycje wyświetlacza 7-segmentowego
    3) podpiąłem czujnik temperatury LM35 oraz przetwornik ADC0804
    4) podłączyłem klawiaturę matrycową 3x4
    Ostatnio się okazało, że każdy z nas musi w swoim projekcie dołączyć jeszcze zewnętrzne ROM i RAM. I odnośnie tego pojawiło się kilka pytań oraz modyfikacji:
    1. Rozszerzenie portów "bierze" w sumie 16 linii portów (8 linii do n-zatrzasków oraz 7 do dekodera i 1-kierunek). Które porty mogę do tego celu poświęcić?
    2. Zewnętrzne RAM i ROM zabiera nam kolejne 16 linii portów. Na pewno będzie to P2, ale który będzie jako drugi? Czy mogę do tego użyć np. dodatkowego portu "rozszerzonego" wcześniej?
    3. Zarówno przetwornik, jak i zewnętrzne pamięci wykorzystują WR i RD ( a te linie portów występują tylko pojedynczo). W jaki sposób to pogodzić i połączyć?
    4. Piszę to i pytam, ponieważ nie chcę zbytnio używać jako we/wy linii(np. P3.2-INT0, P3.3-INT1, P3.6-WR i P3.7-RD) z portu P3, bo te linie mi się przydadzą w tym projekcie ( o WR i RD pisałem, natomiast przerwania są wykorzystywane przez detektor zera w sterowaniu triakiem oraz przetwornik A/C).
    Proszę o szybką pomoc...

  • #14 26 Maj 2010 23:22
    michalko12
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Wszystko ROM, RAM ADC ZATRZASKI powinno byc podłączone pod magistralę P0, P2 z latchem '373 lub '573, Sygnały RW i RD I ALE to sygnały dodatkowe stanowiące tę magistralę. Dekoder adresowy jest selektorem peryferiali i pamięci, dobrze nadaje sie do tego 74HC138. Odwołanie sie do konkretnego układu odbywa się wtedy poprzez odczyt lub zapis odpowiedniego obszaru pamięci.

    Przykłady:
    http://www.pjrc.com/tech/8051/dev-board-schematic.html
    http://www.pjrc.com/tech/8051/board4/schematic.html
    www.elportal.pl/pdf/k09/34_05.pdf
    ftp://ftp.helion.pl/online/ukmipr/ukmipr-6.pdf

  • #15 04 Cze 2010 18:02
    qacqa
    Poziom 9  

    W załączniku zamieszczam to co do tej pory udało mi się zrobić jeśli chodzi o schemat. Pod P1 podepnę jeszcze klawiaturę matrycową. Czy jest to na razie zrobione poprawnie? Jak teraz do tego dołączyć przetwornik, bramki dwukierunkowe do rozszerzenia portów, oraz 2 dekodery, przez które podłączę 2 wyświetlacze 7-segmentowe? Proszę o pomoc...
    Pozdrawiam

  • #16 12 Cze 2010 20:20
    qacqa
    Poziom 9  

    Proszę mi powiedzieć jedną rzecz:)
    Właśnie analizuję schemat ideowy mojego projektu i naszły mnie pewne wątpliwości. Dołączyłem pamięci zewn. ROM i RAM. Mam rozszerzone porty we/wy poprzez dodanie dekodera '138 oraz dwóch bram dwukierunkowych '245 (plik wycinek_rozszerzenie portów.jpg). Wejścia jednej z bram (wysyłającej dane do wyświetlacza LED poprzez układ '4511) ustawiłem tak, żeby bramka działała zawsze w sposób A=>B, czyli na wejście DIR dałem stan H, a na wejście /G masę (L). Ale coś mi się wydaje, że i tak będę musiał ją podpiąć pod 138, dając zawsze na DIR H. Druga bramka obsługuje przetwornik A/C wraz z czujnikiem LM35.
    I tutaj rodzą się kolejne pytania:
    1) Czy jest inny sposób na rozszerzenie portów we/wy? Jak by to wyglądało na układzie? I jak by to działało?
    2) Jeśli ten sposób rozszerzania portów w tym wypadku jest dobry to czy linie doprowadzające sygnały do wejść A są podłączone w dobry sposób? Jak możnaby to podpiąć, żeby działało tak jak należy?
    3) W kółeczku oznaczonym na niebiesko widać opisy linii. I jak widać zachodzi konflikt w nazwach. Jak to rozwiązać?
    Wycinek magistrali:
    Projekt przepływowego podgrzewacza wody
    Rozszerzenie portów:
    Projekt przepływowego podgrzewacza wody

  • #17 14 Cze 2010 15:44
    t.nasiadek
    Poziom 9  

    szanowny kolego układ rozszerzenia portów zrób na porcie p1 i p3
    cały port p1 to magistrala danych a do p3 podłącz dekoder 1zn

    który bedzie sterował portami wejść wyjść

  • #18 28 Cze 2010 21:18
    qacqa
    Poziom 9  

    Rozszerzenie portów za pomocą bram dwukierunkowych i dekodera zrobiłem na porcie P1 i kilku wolnych liniach portu P3. Do rozszerzonej części portów we/wy podpięte zostały: klawiatura, wyświetlacz 7-segmentowy dwupozycyjny (poprzez układ bufor+dekoder). Do magistrali (tej od pamięci zewnętrznych) podpięto przetwornik a/c.
    TEMAT UWAŻAM ZA ZAMKNIĘTY....

 
Promocja -20%
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
tme