ПРОГРАММИРУЕМ!

Вот — собрали стенд для программирования первых режимов и отладки сенсоров. В качестве тестового образца выбрали местную модель PHILIPS HD4747 по двум причинам: отсутствия этой модели на российском рынке (чтобы никому не было обидно) и наличия у нее поворотного регулятора режимов. Заявленная мощность 825 Ватт, которую она честно выбирает, объем чаши 5 литров, толщина стенок чаши 2мм., покрытие  — безымянное PTFE. Управлятор — наш УИМ-1, который, как вы помните, мы собрали неделей ранее. Ввод данных с нижнего термодатчика мы отключили и выясняем температуру дна чаши термопарой от FLUKE Hydra. Верхний датчик — 103AT-2 10.0K  NTC thermistor японской компании SEMITEC. Его мы тоже дублируем термопарой Гидры.
Стенд представляет из себя плату контроллера, который подключен к силовой плате. Управление мощностью симмисторное, фазовое. К контроллеру подключены программатор для оперативных изменений в прошивки МК, а так же USB-COM преобразователь для отладочных целей. Контроллер на основании заданной программы реализует различные алгоритмы регулирования.

Далее просто картинки, потому что сказать пока нечего — только начали.

stend_01

Управляющая и силовая платы аккуратненько прикручены к бамбуковой дощечке. Осцилограф контролирует фазовый преход через «0″ и мы видим когда открываются симисторы.

stend_04

Вид спереди. На мониторе два наших главных развлекательных ресурса — форум iXBT и программа CooCox.

stend_05

Вид сзади.

stend_06

Вид сверху.

stend_07

Детали для ценителей чистоты стиля :)

stend_09

Первый результат — эсперимент для  выбора коэффициентов ПИД регулятора по упрощенному методу Циглера-Никольса.

 

Вот примерно так мы будем работать ближайшее время над отладкой датчиков и программированием первых программ Идеальной Мультиварки. Первая программа которую мы создадим: «Максимально быстро вскипятить литр воды и удерживать темпертуру 95 градусов по таймеру».

Для контраста несколько фото с китайской фабрики WEKING- так программируется Редмонт :) К сожалению в кадр не попала огромная ленивая крыса, которая вольяжно прохаживалась по столам, контролируя исполнение программ «молочная каша» и «гречка по-купечечки». Так или даже еще хуже выглядит процесс на всех китайских фабриках производящих «мультиварки» для российских CTM.

weking_02

weking_01

weking_03

weking_04

weking_06

weking_07

weking_05

А вы говорите «Мультиповар»….

 

Комментарии к статье “ПРОГРАММИРУЕМ!”

  1. Сергей:

    Как я понимаю, мне единственному удалось зарегистрироваться до начала официальной регистрации :)
    Есть три метода регулировки мощности нагревателя:
    1. Напряжением. Это примерно как подключить ТЭН через ЛАТР (Лабораторный АвтоТРансформатор), позволяющий регулировать подводимое к ТЭНу напряжение, а следовательно и мощность. Достаточно дорогой метод регулирования, но и самый качественный.
    2. Фазовый. Это тоже самое, что подключить ТЭН через диммер для ламп накаливания. Обычно ТЭНы по сравнению с лампами достаточно инерционны, поэтому этот метод для них избыточен. Но вроде TRIATORIS говорил о том что они специально ищут малоинерционный ТЭН (карбоновый). Поэтому, кто знает, может и есть смысл здесь применить этот метод. Но у метода есть недостаток — при регулировании мощного ТЭНа будет генерироваться много импульсных помех (лампы как правило гораздо менее мощные, поэтому там это не большая проблема).
    3. ШИМ (Широтно-Импульсная Модуляция). Самый распространенный и недорогой метод регулирования мощности ТЭНа. Выбирается некоторый временной промежуток (период ШИМ), часть которого ТЭН включен, а остальную часть выключен. Отношение части периода с включенным ТЭНом ко всему периоду умноженное на номинальную мощность ТЭНа дает фактическую мощность, получаемую при регулировке. Сам ТЭН при этом включается и отключается при помощи электромагнитных или твердотельных (или просто симисторов) реле по командам процессора. Твердотельные реле и симисторы не имеют механических контактов, поэтому не щелкают (т.е. бесшумны) и имеют гораздо больший ресурс, чем электромагнитные реле. Кроме того, они осуществляют коммутацию ТЭНа в момент прохождения синусоиды переменного тока через 0, что дает отсутствие электромагнитных помех (а у электромагнитных реле получается искрение на контактах, дающее помехи). Большой переключательный ресурс твердотельных реле и симисторов позволяет сделать период ШИМ очень маленьким (единицы секунд) или вообще перейти к так называемому число-импульсному регулированию (когда период ШИМ и время включение ТЭНа измеряется числом полуволн синусоиды питающего напряжения), что позволяет снизить колебания температуры из-за низкоинерционности нагревателя и приблизится к качеству регулирования как в п.1. Например при частоте тока 50 Гц, и длине периода 1 секунду, при число-импульсном регулировании имеем 100 полуволн синусоиды за период, это позволит реализовать дискретность регулирования мощности 1% от номинальной мощности ТЭНа, т.е. при 300 ваттном карбоновом ТЭНе сверху, как пишет TRIATORIS, диапазон регулирования мощности верхнего ТЭНа составит 0-300 Вт с шагом 3 Вт.
    Всё очень правильно описано. Сам лично наблюдал помехи в сети при управлении мощной нагрузкой. Интересно, почему был выбран второй тип регулирования? У третьего метода отсутствует недостаток второго метода, а с технической точки зрения управление будет происходить почти так же, если сигналы на симисторы подаёт микроконтроллер не прийдётся даже переделывать аппаратную часть.

    1. Сергей:

      Пытался процитировать Andrey23, используя теги вручную.
      Не получилось, поэтому указываю авторство цитаты здесь :)

    2. Евгений:

      «при число-импульсном регулировании имеем 100 полуволн синусоиды за период, это позволит реализовать дискретность регулирования мощности 1% от номинальной мощности ТЭНа,»
      Только следует помнить, что отсекать нечетное количество полуволн нельзя — в сети появиться постоянная составляющая тока, что не есть хорошо. Следовательно, чтобы иметь дискрет в 1% нужно брать 200 полуволн (один дискрет = две полуволны, одна положительная + одна отрицательная). Следовательно, следует ожидать гул и вибрацию с интенсивностью, зависящей от мощности (это для ТЭНа). Для лампы — мерцание (возможен и гул). Скорее всего мерцание будет на малых мощностях и в закрытом корпусе никому не доставит неудобств.

  2. maxim:

    Да -я тоже так и не смог зарегится (вхожу как админ), вы как то проскочили :)

    ШИМ нам тоже очень нравится — он следующий на очереди. Не торопитесь — мы протестируем все чем богата современная электротехническая индустрия мира. Планов грмадье — времени сильно не хватает

  3. Сергей:

    По графику видно, что верхний датчик узнал о закипании воды с опозданием, да и точностью он не отличается.
    Для каких программ НарМуле нужен будет верхний датчик, при условии, что получится хорошо экранировать нижний и он будет показывать правильную температуру?

Добавить комментарий