Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
HeluKabel Akademia WiedzyHeluKabel Akademia Wiedzy
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie temperaturą - sterownik do pieca ceramicznego

09 Nov 2020 00:10 441 9
  • Level 3  
    Witam
    pracuję nad udoskonaleniem sterowania do pieca ceramicznego, a właściwie tworzę je od nowa. Ponieważ jest to piec do zadań specjalnych, artystycznych, chcę mieć pełną swobodę i łatwość kształtowania tzw. krzywej wypału, czyli zadawania temperatury w odpowiednim czasie.

    Oczywiście wiem, że istnieją sterowniki na mikroprocesorach, ale po pierwsze są drogie, po drugie niewygodne w obsłudze (uciążliwe wprowadzanie cyferek). Znane mi są także z wieloletniej praktyki kwestie budowy i właściwości grzejne pieców, bezwładność cieplna itd., - nie o to tutaj chodzi.

    Mój pomysł polega na tym, żeby przy pomocy prostego urządzenia podążającego za linią narysowaną na kartce papieru (co mechanicznie przypominać będzie skaner), w zadanym czasie będzie odczytywana odległość czujnika tej linii od linii czasu – tak, jak na zwykłym wykresie. Z drugiej strony będzie podawany sygnał z termopary. Następnie te dwie wartości będą porównywane komparatorem i na tej podstawie będzie podejmowane działanie: włączenie/wyłączenie grzałek ( w moim wypadku to jest zawór gazowy).

    To, z czym się zmagam, to wyrównanie sygnałów, żeby było co porównywać. Sygnał z termopary typu K to napięcie w zakresie 0 do ok. 50 mV – termopara typu K ma mniej-więcej liniową charakterystykę, a 50 mV odpowiada tak na oko 1200 *C . Ja potrzebuję 1100, więc to jest dobry zapas. Za to czujnik odległości to fotorezystor, który na dystansie 1 cm przy zasilaniu 5V zmienia opór o ok. 1K, czyli na moje potrzeby to by było 15 cm czyli 15K – na przykład od 1K do 16K (0K w praktyce jest raczej nieosiągalne). Rozważam też zastosowanie czujnika ir, może będzie prościej.

    No i teraz nie bardzo wiem co dalej, bo nie mam za bardzo czasu, żeby się przez to przegryzać. Może jest tu ktoś, kto doświadczonym okiem rzuci i od razu będzie wiedział? W każdym razie tak czy siak trochę elektroniki być musi.

    Cała reszta mechaniczno-elektryczna to pikuś, mam to już zrobione i wypróbowane ze starym analogowym miernikiem/sterownikiem, który ze starości i innych przyczyn już się skończył.
    Trendy 2021 w branży Internetu rzeczy [Webinar 02.07.2021, g.12.00]. Zarejestruj się za darmo
  • HeluKabel Akademia WiedzyHeluKabel Akademia Wiedzy
  • Level 31  
    Dubduś wrote:
    Cała reszta mechaniczno-elektryczna to pikuś, mam to już zrobione i wypróbowane ze starym analogowym miernikiem/sterownikiem, który ze starości i innych przyczyn już się skończył.

    Nie prościej wymienić analogowy miernik/sterownik na nowszy lub całkowicie przejść na sterowanie z PC?
  • HeluKabel Akademia WiedzyHeluKabel Akademia Wiedzy
  • Level 3  
    dufek wrote:
    Dubduś wrote:
    Cała reszta mechaniczno-elektryczna to pikuś, mam to już zrobione i wypróbowane ze starym analogowym miernikiem/sterownikiem, który ze starości i innych przyczyn już się skończył.

    Nie prościej wymienić analogowy miernik/sterownik na nowszy lub całkowicie przejść na sterowanie z PC?


    Prościej. Ale nowszy miernik/sterownik to wstukiwanie cyferek, czego nie lubię, natomiast sterowanie z pc odpada, bo wypalanie często odbywa się w plenerze, nawet w ekstremalnych warunkach typu deszcz czy śnieg i nie chcę targać ze sobą takiego sprzętu. To ma być niewielkie urządzenie zasilane baterią.

    Dodano po 17 [minuty]:

    P.S. a właściwie to wcale nie prościej. Trudno sobie wyobrazić prostsze urządzenie niż termopara+garść elektoniki+kartka papieru. To jest dużo wygodniejsze dla ceramika niż te cyferki czy angażowanie komputera i „uziemianie” go przy piecu. A przede wszystkim duuuużo tańsze, niż oba takie rozwiązania.

  • Automation specialist
    Rozwiązanie ciekawe, ale będziesz musiał dobrze "skalibrować" kartkę ;) Zastanawia mnie też dokładność takiego zadania temperatury. Jak mm na papierze będzie się przekładał na wartość, jaki dopuszczalny błąd pomiaru? Co jak się kartka przesunie o kilka mm? Linia musi być w miarę prosta, itp.
    Do normalizacji pomiarów możesz wykorzystać przetwornik termopary na 0-10V/4..20mA oraz analogiczny dla rezystancji.

    Dubduś wrote:
    To ma być niewielkie urządzenie zasilane baterią.
    Piec ma przecież swoje zasilanie.
    Osobiście preferuję nowocześniejsze rozwiązania i wolałbym zrobić np. sterownik, do którego wrzucam krzywą wypału z bazy danych przez telefon lub laptop, a potem już sam go prowadzi.
    Nie wiemy też jaki jest budżet, ale w podobnym temacie Kolega @panadol3 obsłużył całość, w miarę tanim, regulatorem Shinko.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3640863-30.html
    Można mieć z opcją komunikacji szeregowej i wystarczy zrobić program, który wpiszę krzywą z komputera zamiast ręcznego wprowadzania.
    Dodają też do niego jakąś aplikację, wiec może nią się już da coś podobnego zrobić.
  • Level 31  
    Markos80 wrote:
    wystarczy zrobić program

    Nie możemy proponować "robienia" programu koledze który;
    Dubduś wrote:
    nowszy miernik/sterownik to wstukiwanie cyferek, czego nie lubię,
  • Level 3  
    dufek wrote:

    Nie możemy proponować "robienia" programu koledze który;

    😀😀😀👍🏻👍🏻 Dziękuję za zrozumienie!!! 😊😂

    Dodano po 18 [minuty]:

    Markos80 wrote:
    Rozwiązanie ciekawe, ale będziesz musiał dobrze "skalibrować" kartkę ;) Zastanawia mnie też dokładność takiego zadania temperatury. Jak mm na papierze będzie się przekładał na wartość, jaki dopuszczalny błąd pomiaru? Co jak się kartka przesunie o kilka mm? Linia musi być w miarę prosta, itp.
    Do normalizacji pomiarów możesz wykorzystać przetwornik termopary na 0-10V/4..20mA oraz analogiczny dla rezystancji.

    Dubduś wrote:
    To ma być niewielkie urządzenie zasilane baterią.
    Piec ma przecież swoje zasilanie.
    Osobiście preferuję nowocześniejsze rozwiązania i wolałbym zrobić np. sterownik, do którego wrzucam krzywą wypału z bazy danych przez telefon lub laptop, a potem już sam go prowadzi.
    Nie wiemy też jaki jest budżet, ale w podobnym temacie Kolega @panadol3 obsłużył całość, w miarę tanim, regulatorem Shinko.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3640863-30.html
    Można mieć z opcją komunikacji szeregowej i wystarczy zrobić program, który wpiszę krzywą z komputera zamiast ręcznego wprowadzania.
    Dodają też do niego jakąś aplikację, wiec może nią się już da coś podobnego zrobić.


    Dziękuję za podpowiedź co do przetwornika termopary, sprawdzę.
    Co do zasilania pieca, to mój takowego nie ma, ponieważ jest na gaz - sterowanie odbywa się przy pomocy regulacji jednego zaworu otwartego stale oraz elektrozaworu dającego pełne otwarcie. Gaz jest z butli - jak wspominałem wypalam w plenerze.

    Rozważałem wykorzystanie arduino i wifi, są niemal gotowe rozwiązania, ale z tym to jakoś nie chce mi się zmagać. Przez lata pracowałem na urządzeniu z analogowym miernikiem, który był sterowany krzywką wyciętą z kartonu. Krzywka była obracana przez zegar (programator za 15zeta do włączania i wyłączania światła), a brzeg krzywki łapały diody ir. Ponieważ były na dość długim ramieniu - dźwigni, to dokładność była niemal 100% - ta sama krzywka obsługiwała zamiennie dwa piece elektryczne, jeden mały do próbek i jeden duży, dzięki czemu w obu uzyskiwałem identyczne warunki. Dużo rysuję, więc z odpowiednią kreską też sobie poradzę 😀😂🙃
    W każdym razie dzięki za wskazówki, zastanowię się także nad nimi 😊

    Dodano po 4 [minuty]:

    Aha, tak w ogóle to siedzę w lesie, raczej na wsi, mam trochę części i podzespołów i chcę je wykorzystać, bez zbędnego wyszukiwania.

  • Automation specialist
    Nie upieram się przy żadnym rozwiązaniu i chętnie zobaczę efekt końcowy.
    Rozumiem grzanie gazowe, ale elektrozawór (z nazwy) jak jest otwierany?
    Zerknąłem do instrukcji regulatora i program, który do niego dołączają, ma sporo opcji, w tym możliwość pisania i zapamiętywana programów.
  • Level 31  
    Dubduś wrote:
    brzeg krzywki łapały diody ir

    To może regulator z potencjometrem?
  • Level 3  
    dufek wrote:
    Dubduś wrote:
    brzeg krzywki łapały diody ir

    To może regulator z potencjometrem?


    Rozważałem i to, ale przzekładnia by musiała jakaś być, a to już pod górkę.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Markos80 wrote:
    Nie upieram się przy żadnym rozwiązaniu i chętnie zobaczę efekt końcowy.
    Rozumiem grzanie gazowe, ale elektrozawór (z nazwy) jak jest otwierany?
    Zerknąłem do instrukcji regulatora i program, który do niego dołączają, ma sporo opcji, w tym możliwość pisania i zapamiętywana programów.

    Dzięki wielkie, zaraz poczytam :-)

    Elektrozawór samochodowy, cewka na 12V . Na razie przy domu na transformatorku, sprawdza się całkiem nieźle :-)

    Dodano po 28 [minuty]:

    Sprawdziłem sobie te regulatory Shinko - oprogramowanie fajne, ale cenowo chyba już nie tak bardzo, zresztą trudno znaleźć ofertę. Ja mam taki prosty regulator REX bez programowania, tylko z nastawami i alarmem. Nawet fajnie działa, jednak trzeba pilnować całego procesu. A i to kosztowało trochę.

    Dodano po 6 [godziny] 4 [minuty]:

    Markos80 wrote:

    Rozumiem grzanie gazowe, ale elektrozawór (z nazwy) jak jest otwierany?


    Uściślę: elektrozawór sterowany cewką 12V. Stan 0-1. Do tego mam drugi zakręcany ręcznie, proporcjonalny, do utrzymania płomienia. Ale najlepszy byłby obrotowy sterowany np. silnikiem krokowym, to zostawiam na później.

    Dodano po 8 [minuty]:

    Wzmocnienie sygnału/napięcia termopary okazało się banalnie proste, na LM338 zrobiłem. Pozostało mi uzyskanie sygnału z czujnika zbliżeniowego w zakresie 0-:-1200 mV., na dystansie 10-15cm. Może ktoś ma jakieś sugestie?6
  • Level 3  
    Ha ha. No i kolejny problem rozwiązany. Odpowiadam sobie sam, bo nikt nie reaguje 😀 :-D . Jak ktoś za młodu nierozgarnięty, to i na starość... okazało się, że trzeba sięgnąć do podstaw elektroniki. Wystarczyło zrobić zwyczajny dzielnik napięcia z potencjometrem 250K i wszystko gra. Pozostaje jeszcze dobór rlementu światłoczułego, bo zakres zrobił się tak duży, że moja kartka musiałaby mieć około metra chyba 😀😀😀. Ale jeszcze trochę i będę wszystko wiedział.

    Najprostsze rozwiązania jak zwykle są najlepsze.