1 (2015-04-24 14:26:11 отредактировано al)

Тема: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Для устройства простейшей полуавтоматики для своей РК решил использовать цифровой встраиваемый термостат STH0024U третьей версии с выносным датчиком . В качестве запорного клапана собираюсь использовать соленоидный клапан.
Сегодня наконец дождался доставки клапанов. Клапанов, на всякий случай заказывал парочку.

Один из нержавейки подороже AR-YCSM 12073, нормально открытый , Ду- 5 мм, соединение 3/8", уплотнение Витон, Траб=-20---+150*С, катушка на 12 Вольт.
Второй попроще пластиковый, параметры похожие, но Траб=80*С.
Металлический добротно сделан, но весит почти 400 гр и с габаритами могут быть проблемы при установке на колонну. Узел отбора близковато от царги, могу не накрутить, тогда придется изобретать американку. Клапан буду ставить после игольчатого крана отбора. Плавно регулировать отбор при помощи ШИМ не хочется.
Приобрел блок питания на 12 Вольт, 2,5 Ампера.

Начал сборку корпуса.

Пока выглядит так.
Разработал  принципиальную схему устройства, кусками протестировал. Принцип простейший. При помощи двух термостатов отслеживаем температуру в двух точках: верх колонны по пару, и 2/3 колонны в насадке. На этапе разгона можно контролировать температуру в кубе. По достижении установленной температуры раздается звуковой сигнал, световая индикация светодиодом и подается команда на закрытие клапана. Предусмотрел возможность отключения звука и отключение клапана.
Схему выложу когда произведу комплексные испытания всех устройств.
На STH обнаружился первый недостаток. При внешнем питании 12 В, сама схема питается 5 В через микросхему стабилизатора 78М05. При холостом режиме все нормально, но когда срабатывает реле плата начинает нагреваться. Нагрев не критичный, но на всякий случай, по рекомендации мануала, поставил дополнительный радиатрик.

Клапана использую нормально открытые, погонял сегодня, если включать надолго, то греются. В принципе в схеме предусмотрел возможность использования и нормально закрытых клапанов, но они будут греться еще больше.
Надеюсь, что за неделю сборку закончу, по мере работ буду выкладывать фотки.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

2

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Всем доброго времени суток!
Немного не хватает времени для быстрой реализации задуманного. Но немного разовью тему.
Провел испытания клапанов при долговременной работе. Выяснилось, что оба типа греются и довольно значительно и соответственно токи через соленоид клапана не такой уж и малый. У пластика ток чуть меньше 1 А, у нержавейки 2А.
Подавать рабочее напряжение на соленоид клапана собираюсь через транзисторный ключ, но надо прогнать все и посмотреть, транзистор придется охлаждать, ток великоват.
В связи с этим проще применить реле. Питание термостатов осуществляется от 12 В, соответственно можно использовать любое автомобильное реле на 12 В. При выборе блока питания на 12В необходимо учесть все нагрузки, чтобы суммарный ток потребления устройства не превышал выходной ток, указанный на блоке питания.
Примерная схема устройства с использованием реле может выглядеть так:

Установка диода vd 1 параллельно с катушкой реле обязательна, это защита. В качестве звукового извещателя можно использовать любую "пищалку" на 12 В ( только не динамик).
Например такую, купил на рынке за 20 рублей.

Бывают в автомобильных магазинах устройства типа "звуковой индикации повторителей поворотов или контроль отключения габаритов", но там стоят уже прилично ( 200-300 руб).
Точки установки датчиков условно указал на примере стабильной ректификационной колонны. ИМХО использую датчик в кубе на этапе "разгона", ставлю на 80*С, по звуковому сигналу слышу, что к колонне необходимо подойти и подготовиться в режиму прогрева.
Алгоритм работы с полуавтоматом вытекает от сюда Контроль головных и хвостовых фракций в ректификационной колонне
Данный или похожий полуавтомат не решает всех проблем, но помогает несколько "освободить руки" во время ректификации. Можно использовать в качестве точного термометра с высокой точностью и яркостью, не надо голову вверх задирать чтобы смотреть Т перед дефлегматором.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

3 (2015-06-05 17:01:17 отредактировано al)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

При желании повозиться с паяльником и реализовать схему на транзисторных ключах можно использовать примерно вот такую схему.


В схеме указаны светодиоды рассчитанные на 12 В ( уже впаяны гасящие резисторы). Если использовать обычные светодиоды, то гасящее сопротивление нужно поставить.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

4 (2015-07-15 14:41:37 отредактировано LEV)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Кстати, купил 2 термостата. 1 как по ссылке , другой вот такой:

Так вот.. Будьте внимательны. На данной модели гистерезис задается от 0,5'. Не от 0.1!!
Добавлено: 2015-05-01 01:32:00

че-то не в тему написал.. сорри...)

5

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

LEV ©:

На данной модели гистерезис задается от 0,5'. Не от 0.1!!

А если SET подержать, выбрать функцию и плюс-минусом покрутить?  Может просто по умолчанию так стоит?

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.

6

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

нет. Именно от 0,5 до 15s. Во втором термостате, как у Вас все ок. от 0,1! )

7

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Думаю,что не страшно для 2/3 колонны.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

8

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Вот не пойдет... Включится и будет орать, пока температура не опустится на 0.5. А она  не опустится на 0.5 :-) Если тока юзать, как "показометр".Вы закрывать отбор планируете по верхнему датчику? А не поздно? Не проскочит?
Добавлено: 2015-05-02 00:07:09

Я у себя хочу так сделать:  измерить время среднее между подъемом температуры на датчике 2/3 на 0,1 и  на верхнем датчике на 0,1 перед хвостовой фракцией.
Допустим время будет 6мин. Тогда программную Нижний термостат на сработку при повышении на 0,1 градуса  ЧЕРЕЗ 3-4 МИНУТЫ! На термостате есть функция"отложенный старт".:-)
Сработал клапан и пусть РК на себя пашет, пока не стабилизируется :-)

9

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

У вас пищалка удобно впаяна. Можно аккуратно выпаять, посадить где нибудь в корпусе вашего блочка через микротумблер, и включать только когда необходимо.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

10 (2015-05-03 11:42:55 отредактировано Дмитрий Васильев)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

LEV ©:

Вот не пойдет... Включится и будет орать, пока температура не опустится на 0.5. А она  не опустится на 0.5 :-) Если тока юзать, как "показометр".Вы закрывать отбор планируете по верхнему датчику? А не поздно? Не проскочит?

я делал следующим образом, замерял разницу по t между датчиками.При разнице 0,8 градуса (экспирементально установил) происхидит повышение  t  на верхнем датчике.Поэтому настраиваю клапан на t (тела)+0,8 градуса - на датчике 2/3.После срабатывания клапана, t не понижается ( что говорит, о том что тела больше нет в колонне,во всяком случае у меня так).Соответсвенно, на реле также можно повесить тэны

11

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

al ©:

У вас пищалка удобно впаяна. Можно аккуратно выпаять, посадить где нибудь в корпусе вашего блочка через микротумблер, и включать только когда необходимо.

Пищалка там беспонтово запрограммированна. Она не подключена к сработке реле. Это просто "бипалка" на нажатие anykey. :). Отключается через меню. Если выпаять ее  только и использовать как радиодеталь куда-нибудь.

Дмитрий Васильев ©:

я делал следующим образом, замерял разницу по t между датчиками.При разнице 0,8 градуса (экспирементально установил) происхидит повышение  t  на верхнем датчике.Поэтому настраиваю клапан на t (тела)+0,8 градуса - на датчике 2/3.После срабатывания клапана, t не понижается ( что говорит, о том что тела больше нет в колонне,во всяком случае у меня так).Соответсвенно, на реле также можно повесить тэны

Вот я тоже хочу клапан на 2/3 повесить. Так сказать, аннализировать и предопережать поведение колонны загодя. А как настраивать термостат, разберусь по ходу дела, пока буду набирать опыт. (пока еще РК-шка в процессе сборки :) ) А переиграть, куда клапан подключать, всегда успеем... Время покажет, как удобнее..)

12 (2015-05-04 01:04:00 отредактировано al)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

LEV ©:

Включится и будет орать, пока температура не опустится на 0.5.

LEV ©:

Она не подключена к сработке реле.

В чем прикол?
Так будет орать или не будет при достижении заданной температуры?
Вроде светодиод виден, он отрабатывает порог температуры?
Если да, то пищалку можно к нему подпаять, только с учетом гасящего резистора.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

13

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

al ©:

В чем прикол?
Так будет орать или не будет при достижении заданной температуры?
Вроде светодиод виден, он отрабатывает порог температуры?
Если да, то пищалку можно к нему подпаять, только с учетом гасящего резистора.

Я о разных пищалках. 1-й раз о внешне оповещателе, подключенном через встроенное реле термостата
2 раз о впаяной в терморстат пищалке. :)
Да, светодиод отрабатывает порог.

14 (2015-05-05 11:23:27 отредактировано Mihalich)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Добрый день, Таварищи! :)
Я вот почитываю темки про автоматику.... Сам по специальности автоматикой занимаюсь и безумно интересно и нравится все по максиммому автоматизировать . И в перспективе свеже планирую себе тоже автоматизироватать аппарат! Но вот меня ж все таки смущает вот такое логическое умозаключение :)
Вот имеем мы два термометра в колонне: один - в верхней точке перед дефлегматором, второй- на 2/3 высоты.
Устанавливаем порог срабатывания по разнице температур ведь? (Это я про случай, когда контролируем подход голов.) Так вот, термометр, который будет установлен на 2/3 колонны. будет расположен в насадке колонны? Так. Он постоянно будет контактировать то со  стекающей флегмой, то с восходящим паром. Так. А не получиться так, что температура, фиксируемая этим датчиком будет постоянно гулять в каком-то ограниченном диапазоне? Рассматриваемая тут автоматика ведь не умеет вычислять среднее значение за заданный период, чтобы анализировать, подход голов ли это, или просто очередной контакт с паром/флегмой....

Поправьте меня, пожалуйста, если заблуждаюсь в чем-то.... :)

"Ты должен сам стать теми изменениями, которые хочешь видеть в мире" Махатма Ганди

15

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Mihalich ©:

будет постоянно гулять в каком-то ограниченном диапазоне?

Будет гулять только в случае неправилной настройки колонны. Если все правильно настроено, она будет как вкопаная стоять, только разница будет с верхним. Пример Аркадия с скачками в сотые доли градуса Запуск ректификационной колонны, стабилизация, вывод на рабочий режим   У нас гистерезис 0.1, так что не страшно.

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.

16

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Сомнения развеяны :) Буду работать в направлении автоматизации процесса :)

"Ты должен сам стать теми изменениями, которые хочешь видеть в мире" Махатма Ганди

17

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Вся эта приблуда с полуавтоматом затеяна мной для того, чтобы "развязать" руки и не находиться рядом с аппаратом при длительных стабильных процессах при погоне. Если по датчику в 2/3 лишний раз клапан перекроется на какое то время хуже не должно быть. Зато звуковой сигнал позовет меня к "трубе".
Полную схему автоматики проще реализовать с использованием компьютера. Думаю, что дойдем и до этого.
А пока сделал врезку на 2/3.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

18

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

al ©:

А пока сделал врезку на 2/3.

Если меня глаз не обманывает, то это заглушка с впаянной гильзой. :)
А датчик, я так понимаю, будет залит в ней с помощью термопасты?

"Ты должен сам стать теми изменениями, которые хочешь видеть в мире" Махатма Ганди

19

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Гильзу впаял в заглушку "жестким" припоем, поэтому наплывы видны. Термопасту пока не буду, сначала проверю.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

20

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Давно не работал с "железом", в первой схеме нашел ошибки, исправил.
На этой неделе наконец появилось время и собрал свой полуавтомат.
Вот весь комплект.

Вот так выглядят "кишки".

Нагрев клана в норме, но решил немного побаловаться. Цена вопроса 50 руб на радиорынке.

Все выносные элементы и датчики сделал на разъемах. Светодиодная индикация отработки термостатов и клапана. Тумблерочками выключается звуковая индикация сработки клапана, чтобы в ночи народ не пугать).)
Отдельный тумблер на ручное включение клапана.
Вот так примерно весь блок выглядит в рабочем состоянии.

Габариты блока 90мм х 140 мм.
Если заинтересует вот схема по которой собрал.

На этом фото отображена вся цветомузыка..)

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

21

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

al ©:

собрал свой полуавтомат

Сколько в бумажном эквиваленте все получилось?

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.

22

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Иван ©:

Сколько в бумажном эквиваленте все получилось?

Точно не подсчитывал, сейчас прикину. Детали дешево, в среднем микросхемы и транзисторы по 10 руб каждый, тумблеры по 20 руб, разъемы по 20 руб, радиатор по 30 рублей, термостаты по 800 рублей, сам клапан не помню, но в пластмассе недорогие. Куллер 50 рублей. Думаю, что все вместе около 2500 руб.

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

23 (2015-06-05 17:50:20 отредактировано Рома)

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

al ©:

сам клапан не помню, но в пластмассе недорогие

Отлично все получилось, оптимально и не сложно. Хотелось бы клапан разглядеть если он нормально открытый и ссылочку на продавца если можно.
Уже разглядел выше

24

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

На паспорте написано , что генеральный дистрибьютер в России АРК "Энергосервис" из Питера (ARK5.RU) в москве покупал через http://www.sovkip.ru/

Алкоголь не помогает найти ответ,
он помогает забыть вопрос!

25

Re: Простейшая полуавтоматика для РК на термостате STH0024U-v3

Добрый день, Товарищи Винокуры!
Поправте меня, если ошибаюсь. поразмышлял тут на досуге по поводу аналогичной или похожей  автоматики для своей колонны) закрались подозрение в душу)) описанные в данной теме термостаты, работают как на нагрев так и на охлаждение. но из логики их работы вытекает следующие...  дифференциал мы можем установить минимум 0.1 градус. но это значение принимает как положительное отклонение, так и отрицательное от рабочей точки. Поясню свою мысль. к примеру ставим мы уставку температуры для закрытия клапана на 77.75 градусов, ставим дифференциал равный 0,1 градус желая, чтобы клапан закрылся при температуре 77,85. Так то вроде бы все хорошо, но ведь команду на открытие он даст не при 77,75 град, а при 77,65 град. а при стабильной работе колонны, мы можем и не дождаться такого момента.... поправте, если ошибаюсь.

"Ты должен сам стать теми изменениями, которые хочешь видеть в мире" Махатма Ганди