Byl jsem požádán o výrobu automatu chlazení s Pelt. články. Měření vstupní a výstupní teploty, měření tlaku vody v chladícím okruhu, self test, ukládání na SD kartu. Parametry nastavitelné v menu. Zobrazení na LCD 16x2.
DONATE
- zdroj pro Arduino IDE
Připojení vstupů a výstupů k Arduinu:
Po zapnutí napájení se provedou tyto kroky (inicializace):
a) reklama
Chl.automat V2.0
www.pihrt.com
b) provede se test připojení čidla teploty na vstupu
Chyba cidla!
teplota vstupu
c) provede se test připojení čidla teploty na výstupu
Chyba cidla!
teplota vystupu
d) provede se test tlaku vody (pokud je čidlo rozpojené bere se jako HIGH)
Chyba cidla!
tlak vody
d) provede se test běhu ventilátoru
e) provede se test komunikace s SD kartou
Chyba SD karty!
naformatuj FAT32
f) zkontroluje se přítomnost souboru LOG_0000.csv na SD kartě, pokud již tento soubor existuje vytvoří se soubor LOG_0001.csv atd. až po soubor LOG_9999.csv
Zapisuji do:
LOG_0002.csv
g) provede se test zápisu do souboru, v případě neúspěchu hláška + pípnutí
Chyba souboru!
nelze zapisovat
Pokud byl test všech čidel "OK" pokračuje hlavní smyčka programu jinak chyba! + pípání
Chyba zarizeni
reset pro info!
Běh programu (loop)
a) Pokud není tlak vody vstup = HIGH (je porucha vody) vypisuje se hláška + pípnutí
Chyba cidla!
tlak vody
Pokud je tlak vody "OK" vypisuje se info
Tepl. IN/OUT °C
25.44 / 28.54
Pokud má poruchu některé teplotní čidlo vypisuje se hláška + pípnutí
Tepl. IN/OUT °C
chyba cidla
b) po nastaveném intervalu (v menu LCD je zadáno například 10 vteřin) se zapisují tato data do souboru csv oddělené středníkem takto:
číslo řádku;vstupní teplota;xx.xx;výstupní teplota;yy.yy,stav provozu
př. stavy uložené po 10 vteřinách:
0 |
- |
- |
- |
- |
SELF TEST - OK |
|
1 |
- |
- |
- |
- |
SAVE DO EEPROM |
|
2 |
- |
- |
- |
- |
ERR TLAK VODY! |
|
3 |
- |
- |
- |
- |
ERR TLAK VODY! |
|
4 |
- |
- |
- |
- |
ERR TLAK VODY! |
|
5 |
IN |
27.56 |
OUT |
31.87 |
OK |
c) pokud je tlak vody ok a čidla teploty jsou ok a uplynul nastavený čas smyčky regulace (v menu LCD je zadáno například 2 vteřiny)
př. máme nastavenou teplotu zap = 26°C a vypínací teplotu vyp = 20°C (hystereze je 6°C )
při překročení teploty zap 26°C začne výstup (výstupy) pro Peltier. článek (ky) generovat PWM signál. Čeká se dvě vteřiny (čas smyčky regulace) provede se test a výstup se navýší. Takto cyklus pokračuje do doby dosažení 100% nebo schlazení vody pod teplotu vyp 20°C. Při poklesu teploty pod teplotu vyp je výstup = 0%.
To samé platí pro řízení výkonu DC ventilátoru s tím rozdílem, že PWM krok je dělen do 6 stupňů. Při vypnutí článků má ventilátor nastaven doběh cca 20 sec (vyfoukání chladičů...)
d) Nastavení parametrů regulace
pro nastavení parametrů regulace slouží jedno ovládací tlačítko a to:
dvojstisk = vstup do menu/ uložení do eeprom a výstup z menu (potvrzeno 3x píp z piezo)
dlouhý stisk = posun v menu (potvrzeno dlouhým tónem z piezo)
krátký stisk = nastavení požadovaných hodnot (potvrzeno krátkým tónem z piezo)
nastavované parametry jak jdou v menu za sebou:
TEPLOTA ZAP:
xx °C (10-30)
TEPLOTA VYP:
xx °C (10-30)
POCET CLANKU:
x (1-3)
CAS REGULACE:
x sec (1-255)
UKLADANI NA SD:
x sec (1-255)
ULOZIT DATA ?
x (0=ne, 1=ano)
Pokud bylo zadáno "ULOZIT DATA =1" zobrazí se po uložení do paměti:
UKL. NASTAVENI...
ULOZENO!
Blokové schéma automatu:
Automat pro PELTIERY:
počet článků (škálovatelnost) připojitelných k automatu: 1-3 (PWM regulace)
chlazení Peltier. článků a PWM výkon. modulů: DC ventilátor (PWM regulace)
měření vstupní teploty: 3 vodičové připojení čidla DS18B20
měření výstupní teploty: 3 vodičové připojení čidla DS18B20
hlídání tlaku vody: spínací kontakt (na vstupu CPU: LOW=OK, HIGH=chyba)
zobrazení parametrů: LCD 16x2 řadič typu HD44780
nastavení servisních parametrů: 1 x tlačítko
zvukové potvrzení stavů: krátký tón, dlouhý tón, pípání
ukládání měřených hodnot a provozních parametrů: ukládá se po (1 - 255) vteřinách na SD kartu ve formátu FAT32 (hodnoty oddělené středníkem). Maximální počet záznamů na SD kartě je 9999 souborů. Při zapnutí zařízení se vygeneruje vždy nový soubor. Délka jednoho souboru není omezena.
hlídač běhu programu: interní HW WatchDog systém
Procesor: ATMEGA 328P-PU
Pohled na plošný spoj:
SD modul:
Zapojení SD modulu:
Výkonový modul PWM pro Peltiery 100A/200V:
Schéma zapojení PWM modulu 100A/12-24V:
Chladič PWM modulů doporučuji osadit termopojistkou, která v případě přehřátí (selhání) odpojí napájení pro řídící obvod...
Schéma zapojení automatu:
Program (včetně zdroj. kódu pro IDE Arduino 1.0.5) pro procesor ATMEGA 328P po dohodě ...
Seznam součástek:
označení | hodnota | typ | gme.cz=kód | cena orientačně |
IC2 | ATMEGA328P-PU | procesor | Kód: 432-228 | 71,- |
LCD | MC1602E-TRV | LCD 16x2 | Kód: 513-099 | 259,- |
C1,C2 | CK 22p/100V | NPO HIT RM2,54 5% | Kód: 120-184 | 4,- |
Q1 | 16MHz HC49US | krystal | Kód: 131-075 | 9,- |
DIL28 | DIL28PZ 7,5mm | patice 28 pin | Kód: 824-025 | 16,- |
SG1 | LD-BZPN-1705 | piezo měnič | Kód: 641-016 | 8,- |
R1, R4 | 4k7 | RRU 4k7 | Kód: 119-074 | 4,- |
R2 | 100 | RRU 100 | Kód: 119-154 | 2,- |
R3 | 1k | RRU 1k | Kód: 119-043 | 2,- |
R5 | PT625K001 | trimr 1K | Kód: 112-282 | 3,- |
DS1, DS2 | DS18B20 | teploměr | Kód: 530-067 | 110,- |
S1 | TC-0103-T | tlačítko | Kód: 630-305 | 3,- |
1x | S1G40 2,54mm | oboustranný kolík | Kód: 832-021 | 9,- |
6x | BL804G | dutinková lišta | Kód: 832-227 | 12,- |
1x | SD | SD modul | aukro | 150,- |
1x | SD | SD karta 4GB Good RAM - cat4 | globus | 120,- |
1x | PCB | plošný spoj | elektrosound | 90,- |
3x | STN100N20 | power IGBT | esotop | 870,- |
1x | KB817-B | 4x optočlen | ges10701423 | 23,- |
1x | GS16P | patice 16 pin | ges06601570 | 7,50,- |
1x | PCB PWM | plošný spoj 2 | elektrosound | 40,- |
1x | RS-25-5 | spínaný zdroj 5V/5A | ges07507649 | 400,- |
1x | Sunon 12V/5,4W/3100ot | ventilátor | ges07100023 | 175,- |
5m | lanko cu 2,5mm | černé | ges06915834 | 100,- |
5m | lanko cu 2,5mm | modré | ges06915837 | 119,- |
25x | oko kabel. 2,5mm | M5 na vodič | ges06600866 | 40,- |
1x | KPE222A | sirénka piezo 5V | Kód: 641-024 | 46,5,- |
6x | SPK-2 | konektor pc 2 pin | Kód: 840-002 | 9,- |
2x | SPK-3 | konektor pc 3 pin | Kód: 840-003 | 2,- |
18x | SPK-PI | pin pro SPK | Kód: 840-004 | 9,- |
1m | lanko cu 0,21mm | černé | Kód: 653-042 | 6,- |
1m | lanko cu 0,21mm | červené | Kód: 653-044 | 6,- |
1m | F0927F-4 | tepl. smršť. buž. | Kód: 656-235 | 22,- |
1x | TIP122 | darling tranzistor | Kód: 211-072 | 7,- |
1x | V7100 | chladič TO220 | Kód: 620-077 | 7,3,- |
1x | CE 2,2uF/100V | elit 2,2uF/100V | Kód: 123-821 | 1,- |
2x | CK100n/50V | kerko 100nF | Kód: 120-094 | 4,- |
4x | LED 3mm 2MA/R | LED rudá 3mm | Kód: 511-201 | 6,- |
1x | 10k | RRU10K | Kód: 119-041 | 2,- |
4x | 120 | RRU120 | Kód: 119-170 | 2,- |
4x | 4k7 | RRU4k7 | Kód: 119-074 | 2,- |
2x | ARK300V-2P | svorkovnice 2 pin | Kód: 821-108 | 6,- |