Крутая универсальная паяльная станция с PID. Разработка.

[bbk]

Здравствуйте.
Прошивка 180211
Провожу Open loop test для нижних нагревателей.

Низ: 4 нагревателя по 600w соединенных параллельно = 2,4кВт.

Поверх нагревателей установлено стекло.



Таблица мощности в процентах и в у.е


Таблица полученных значений.

Заданная температура 200гр. При установке 51у.е (20%) и шаг 5, набор максимальной температуры достигает 100гр за 635сек
Заданная температура 200гр. При установке 102у.е (40%) и шаг 5, набор максимальной температуры достигает 170гр за 635сек
Заданная температура 200гр. При установке 132у.е (55%) и шаг 5, набор максимальной температуры достигает 200гр за 600сек

Анализ графика: максимальная скорость 0,6: Kc=0,3 Ti=616

[J.User]

bbk, Проверьте теперь с полученными коэффициентами ( Kc=0,3 Ti=616) реальную работу низа. У меня такие же нагреватели и стекло, и коэффициенты Openloop теста приблизительно такие же. А реально получил перелет на 20°... Сейчас остановился на коэффициентах Kc=0,3 Ti=920.

[slav0n]

Сейчас остановился на коэффициентах Kc=0,3 Ti=920.

в каком месте находится термопара?

[J.User]

Термопара снизу платы. Плата на расстоянии 10мм от стекла.

[slav0n]

и при этом режим низа, надо понимать, выбран "по профилю". Ок, если всё получается. Можно делать какие-то рекомендации.

Вообще-то для всяких сильно инерционных систем я задумывал режим низа "термостат", с расположением датчика на грелке.

[vitos]

Здравствуйте. А у вас не будет инструкции по настройке паяльной станции? Пытался настроить станцию по видеороликам, но у меня не получается.

[J.User]

и при этом режим низа, надо понимать, выбран "по профилю". Ок, если всё получается. Можно делать какие-то рекомендации.

Вообще-то для всяких сильно инерционных систем я задумывал режим низа "термостат", с расположением датчика на грелке.

Да, режим "по профилю", шаг уставки =0. И термостат работает. Я сначала без стекла всё отстроил, а потом уже начал "усложнять".

[vitos]

Здравствуйте. Сделайте пожалуйста пошаговую инструкцию по настройке станции

[bbk]

Добрый вечер. Я хотел уточнить про установку мощности станции. После open loop testa получаю 2 параметра Kc и Ti , устанавливаю их в настройках низа.
Составил табличку согласно у.е , температуре и мощности нагревателей:

Мощность нагревателей 100% = 2,4кВт= 255(у.е) и это 490гр
90% = 2,16кВт = 220(у.е) и это 441гр
***
50% = 1,2кВт = 50(у.е) и это 245гр
40% = 0,96кВт = 11(у.е) и это 196гр

Правильно ли я понял, чтобы запустить станцию на полную мощность я должен установить температуру в 490гр (255у.е) и тестировать на "перелет недолет" температуры ?

P/S: сейчас повторно включил станцию -> установки низа, параметры (у.е/градус) стали значительно отличаться. Теперь 100% (255у.е) = ~390гр.

[slav0n]

Сделайте пожалуйста пошаговую инструкцию по настройке станции

что именно непонятно и вызывает трудности?

[slav0n]

Правильно ли я понял, чтобы запустить станцию на полную мощность я должен установить температуру в 490гр (255у.е) и тестировать на "перелет недолет" температуры ?

нет, неправильно. Тестировать на "перелет" надо в зоне рабочей температуры низа. Если датчик на стекле, то примерно 250°, если на нижней поверхности платы то 130-150°.
Open loop test надо делать на такой мощности чтобы макс. температура была примерно в той-же зоне, в вашем случае судя по этой картинке надо пробовать 140 ед.(60%) и поставить шаг 7сек. потому что очень медленный разгон.

А вот эта табличка какая-то странная.

P/S: сейчас повторно включил станцию -> установки низа, параметры (у.е/градус) стали значительно отличаться. Теперь 100% (255у.е) = ~390гр.

Это я так понял open loop test.
Если датчик просто на стекле и гуляет сетевая напруга, то... вполне предсказуемо ведь петля ОС разорвана (open loop).
И не надо такими перегревами издеваться над железками.
Начинать Open loop test надо с небольшого уровня скачка - может 30-40 ед. и шагом 7сек. следить за графиком и макс.температурой. записывать Kc Ti.
Увеличиваем уровень скачка и повторяем тест. Так несколько раз до достижения рабочей температуры в установившемся режиме.

[vitos]

Здравствуйте. Мне не понятно последовательность действий.
1. Сделал анализ в опен луп тесте. И получил 2 переменные.
2. Ввожу эти показатели в настройки нагревателя.
3. Немогу выставить стабильность перелёты то недолёты!! На станции стекло!!!

[slav0n]

последовательность действий правильная
теперь фото конструкции, графики в студию, чтобы было понятно о чем речь.

[slav0n]

Изучается доступность пирометрического датчика MLX90614.
Дистанционно меряет до 380°, работает по кв.шине, а у нас она как раз в запасе.
Было бы неплохо иметь независимый измеритель температуры платы.

Ардуиновсие модули существуют, да и в пирометрах явно стоит такое же.

[vpalamar]

Здравствуйте! slav0n разработка просто супер, особенно понравилась прошивка 180223 с "шагом уставки". В процессе эксперементов с настройкой возникла идея, возможно и глупая. У нас "верх" и "низ" используются только для настройки, а что если задействовать их для дополнительных возможностей станции, как тупо "утюги". В меню "низа" (и "верха") можем оперативно менять температуру, сделать кнопку "пуск-стоп" (чтоб не сразу включались нагреватели, а по команде) и еще одно подменю "настройки" (что б случайно не расстроить подобранные настройки для ПИДа) в котором и будем забивать Kc и Ti. Тогда "верх" можно использовать, например для накатывания шаров (встречал в инете некоторые так делают), а "низ" для подогрева (положив небольшой лист аллюминия) например при перепайке светодиодов в подсветке телевизоров на аллюминиевой основе (здесь ведь нет ограничения во времени, как по профилю, паяй хоть целый день). Я, например, при ремонте телевизоров обычным утюгом (перевернутым) пользуюсь очень часто, а вот перепаять чип есть нужда только раз в 3-4 месяца, а то и реже, но паялка нужна, без нее ни как.

[slav0n]

У нас "верх" и "низ" используются только для настройки, а что если задействовать их для дополнительных возможностей станции, как тупо "утюги". В меню "низа" (и "верха") можем оперативно менять температуру, сделать кнопку "пуск-стоп" (чтоб не сразу включались нагреватели, а по команде) и еще одно подменю "настройки" (что б случайно не расстроить подобранные настройки для ПИДа) в котором и будем забивать Kc и Ti.

пуск-стоп можно делать и без отдельной кнопки просто входом-выходом в основное меню.
А про подменю настроек Kc и Ti я подумаю.

[vpalamar]

Спасибо! У нас для работы, в данный момент, используется только 1 иконка "профиль", остальные 3 для настройки, а стало бы наоборот.
Для настроек, на мой взгляд, будет лучше если их спрятать (ведь они нужны для "одноразовой" настройки, возможно через какое-то время захочется немного подстроить). Визуально, да и по функциональности возможностей у станции будет больше.
У меня кнопок на передней панели хватает лишних (корпус от усилка "Орбита" и переднюю панель использовал его же), мне не сложно сделать отдельно 2 кнопочки "пуск-стоп" и поставить ключики на копус оптронов, но боюсь что когда сделаете защиту от "дурака" (не положил термопару на плату или отвалилась) возникнет проблема: зашел в меню, к примеру, "низ" станция начнет орать "проверь термопару". Может эту защиту сделать отключаемой?

[slav0n]

мне не сложно сделать отдельно 2 кнопочки "пуск-стоп" и поставить ключики на копус оптронов, но боюсь что когда сделаете защиту от "дурака" (не положил термопару на плату или отвалилась) возникнет проблема: зашел в меню, к примеру, "низ" станция начнет орать "проверь термопару". Может эту защиту сделать отключаемой?

даже если будущую защиту сделать отключаемой, всё равно такой способ неприемлем, ибо будет разорвана петля ОС и ПИД начнет повышать мощность до максимума.
Если и ставить такие ключики, то лучше на питание MAXов, тогда должно быть всё нормально. По идее сработает защита от обрыва термопары и моща отключится.
Но это какой-то извратный способ отключения, проще же выйти в главменю.

[vpalamar]

Кто-то добился приемлемых результатов в настройке контролера ?
Поигравшись 2 недели с настройками, пришел к выводу:
Пытаешься настроить термостат, настройки ПИД никуда не годится (время подогрева очень большое), приходиться ставить маленькое Кс 0,3-0,4 тогда начальная мощность 25-30% дальше падает до 15% и все стабильно ( получаеться диммер с простейшим терморегулятором ).
Делаешь настройки под ПИД ( большое Кс 1,0-2,5 начальная мощность 100% потом быстро падает и выключает нагреватели - результат либо большой перелет, либо большой недолет, тот же терморегулятор ) , термостат гуляет плюс - минус 20-30 градусов (зато время подогрева приемлемое 2-3 мин.).
Короче, плюс - минус лапоть получаеться.
Может есть смысл ввести регулируемый (задуманный когда-то) параметр Td?

[vpalamar]

Еще пара вопросов:
1. В первых двух настройках профиля (свинец и безсвинец ) их редактировать нельзя ? Изменяю время ( например со 120сек. до 300сек. ) все настраивается и проходит по профилю (время то которое выставил ), но настройки не сохраняются при выключении станции, каждый раз приходится заново регулировать при включении.
2. Так и должно быть: Пока не запущу профиль настройки термостата при выключении станции сбрасываются до последних с которыми прогонял профиль? То есть, играюсь с настройками термостатов, потом выключил станцию, через некоторое время включаю и у меня не последние настройки, а те с которыми прогонял профиль.
3. Возможно имело бы смысл первый параметр температуры в настройках ПИД сделать не "0", а регулируемым (скажем до 50 градусов )?
Включил, идет подогрев (например до 40 градусов, как после первого шага, пока не наберет нужную температуру ), а уже потом пошел строить график ( ведь нагрев у нас идет не линейно, а по экспоненте ).