Блок автоматического управления инкубатором

[DeRex]

По опыту переписки когда-то прошедшей с опытным, но консервативным по взглядам старичком технологом птицефабрики на пенсии, могу сказать, что на куб нагреваемого объёма с тысячей-полутора заложенных яиц нагреватель стоит на 12,5 кВт. Думаю что и у вас мощность явна мала. Если гистерезис конечно установлен на минимум. Не успевает нагревать воздух пока пид включит на полную, да и когда включит то же долго набирает...
Я бы поставил в вашу витрину пару тенов от электроплитки на 1-1,5 кВт. что бы и на четверти мощности компенсировать теплопотери.
Резисторы 0-1 Ом. я (и не только я) использую в качестве предохранителей. Позволяет спасти порт контроллера от выжигания в аварийных ситуациях. При условии, что резистор маломощный...

[spotok]

У меня там 5 лотков, яиц до 300 всего. Обьем, как у домашнего холодильника. По данным всех форумов, мощность вроде 200-300вт. должна быть. Еще, он пенопластовый, и сильно нагревать нельзя. У мощных тенов большая инерционность, будет большой выбег вверх. Стояли 4 тена с ребрами от бытового калорифера, последовательно, мощность была 300вт, перегон был 0,4, а вниз до 0,7, сейчас поменял тены -220вт, менее инерционные, из спецпровода, кот. используется в бытовых холодильниках для разморозки камеры , при длине 1,5м мощность 20вт, вот я повесил 11 штук. перегона нет, низ- до 0,4град. Пока это не плохо. Я сомневаюсь, что в инкубаторе можно достичь равенства температуры и абсолютную стабильность, а кто утверждает, что у него так, пусть повесит внутрь несколько точных датчиков и посмотрит температурную картину. Вентилятор играет главную роль.

Не успевает нагревать воздух пока пид включит на полную,

А у нас что-ПИД регулятор? Тогда где ввод параметров. Вообще, лучше сделать настоящий ПИД, тогда меньше будет проблем для всех пользователей. И еще, можно сделать задание мощности тена, на которой инкуб будет работать, тогда можно ставить мощнее, и подобрать по лучшей стабильности, причем при старте можно использовать всю мощность, а после 30град , уйти на установленную пользователем.

[svir]

А у нас что-ПИД регулятор? Тогда где ввод параметров. Вообще, лучше сделать настоящий ПИД, тогда меньше будет проблем для всех пользователей. И еще, можно сделать задание мощности тена, на которой инкуб будет работать, тогда можно ставить мощнее, и подобрать по лучшей стабильности, причем при старте можно использовать всю мощность, а после 30град , уйти на установленную пользователем.

да настоящий ПИД нужно вводить в контроллер.

[spotok]

Я уже в восторге от контроллера, светится сининьким на холодильнике и помигивает-красота. (Синий индикатор красивее выглядит). А четыре термометра дают сразу всю картину. Чудо. Раньше сколько надо было лепить отдельных устройств...
Да, ПИД и LAN для подключения в интернет не помешает.

[DeRex]

Поскольку просто ввод задержки в обработку длительных нажатий на кнопку приведёт к невозможности нормальной быстрой установки величин так как они есть сейчас - планирую ввести задержку только на поворот лотков.
Поворот лотков будет блокироваться до окончания выполнения текущего поворота + 10 сек. если установлено время работы двигателя поворота и 30 сек. если выходы поворота перебрасываются.
Жду отзывов по данному предложению.
Так же прилагаю варианты ввода и индикации параметров авторежимов для индикатора 4х16. Править и выкладывать исправленное тут.

[svir]

посмотрел, экранное меню, и есть парочка предложений для изменения.
в меню "Экран 1 при основной индикации" убрать 3 строку с параметрами работы выходов нагрева и влажности, они на экране совсем никчему, так как дублируются светодиодами что для восприятия информативней, посмотрел и сразу видиш работает нагрев и влажность или нет, а за место их поставить текущий день инкубации, текущий период инкубации и текущее время. в меню "Экран 2 при основной индикации" в строках стар и стоп надо выводить дату начала инкубации и дату конца инкубации.
остальные пункты меню построены логично и удобно для эксплуатации.

[ut5ax]

здравствуйте DeRex! Подскажите пожалуйста а индикатор 16х4 с таким контроллером S6B0066U или другой надо?

[DeRex]

А у нас что-ПИД регулятор? Тогда где ввод параметров. Вообще, лучше сделать настоящий ПИД, тогда меньше будет проблем для всех пользователей. И еще, можно сделать задание мощности тена, на которой инкуб будет работать, тогда можно ставить мощнее, и подобрать по лучшей стабильности, причем при старте можно использовать всю мощность, а после 30град , уйти на установленную пользователем.

да настоящий ПИД нужно вводить в контроллер.

У нас пропорциональный регулятор...

посмотрел, экранное меню, и есть парочка предложений для изменения.
в меню "Экран 1 при основной индикации" убрать 3 строку с параметрами работы выходов нагрева и влажности, они на экране совсем никчему, так как дублируются светодиодами что для восприятия информативней, посмотрел и сразу видиш работает нагрев и влажность или нет, а за место их поставить текущий день инкубации, текущий период инкубации и текущее время. в меню "Экран 2 при основной индикации" в строках стар и стоп надо выводить дату начала инкубации и дату конца инкубации.
остальные пункты меню построены логично и удобно для эксплуатации.

Ау! Люди!!! Как вы себе представляете какое должно быть быстродействие у 8-ми битного AVR-микроконтроллера для того что бы реализовать всё что уже реализовано + полноценный пид с использованием кучи вычислений с плавающей запятой + ещё куча функций для вычисления оставшегося времени и даты с учётом високосных лет и т.п. DS1307 сама таких фокусов делать не умеет.
Не забывайте это не pentium и даже не arm.
Пример реализации полноценного ПИД http://www.vandelogt.nl/datasheets/pid_ ... s_v320.pdf
Судя по описанию для наших целей не хватит быстродействия да же на работу с датчиками, не то что ещё дисплей и т.п. крутить...
Если уж делать ПИД, то и на вращение вентилятора охлаждения, а то о каком поддержании температуры при защите от саморазогрева яиц может идти речь при работе вентилятора по принципу вкл/откл.
А ПИД на охлаждение в случае применения компьютерных вентиляторов просто не имеет смысла ввиду принципа их работы. Так куда мы пришли? Что вообще имеет смысл при данном развитии событий?
А если и сделать самый, что ни на есть ПИД, то как ТУТошние птицеводы будут коэффициенты под свой инкубатор рассчитывать? Там же формулы блин, даже от скорости потока воздуха коэффициенты зависят!? Или подбирать 3 коэффициента из нескольких сотен значений простым перебором? Думали об этом?

[DeRex]

здравствуйте DeRex! Подскажите пожалуйста а индикатор 16х4 с таким контроллером S6B0066U или другой надо?

Гугл кажет, что это аналог HD44780, так что должно катить, но я б не рисковал...


Вопрос сторонникам и противникам ПИД-регулировки:
Может имеет смысл организовать настройки пропорционального управления?
Например:
Температура меньше заданной на величину 0,5*гистерезис - включить нагрев на ZZ% на ХХ секунд. Далее включить нагрев на YY% или выключить вовсе.
Температура меньше заданной на величину 1,0*гистерезис - включить нагрев на 100%.
ну или иные варианты...

[svir]

Ау! Люди!!! Как вы себе представляете какое должно быть быстродействие у 8-ми битного AVR-микроконтроллера для того что бы реализовать всё что уже реализовано + полноценный пид с использованием кучи вычислений с плавающей запятой + ещё куча функций для вычисления оставшегося времени и даты с учётом високосных лет и т.п. DS1307 сама таких фокусов делать не умеет.

ну так что то всё равно надо делать, нельзя останавливатся на достигнутом, даже если и это 8 бит атмега

[DeRex]

Ну давайте пример в студию!
Входные данные - температура заданная и текущая в формате unsigned int 0...9900 (реальная * 100),
Выходные данные - % от необходимой мощности нагревателя или значение ШИМа от 0 до 255.

Накидайте нам программку на ATmega328 под частоту 8МГц. с использованием таймера 0.

А мы посмотрим сколько процессорного времени это займёт, какая память потребуется и как коэффициенты под ваш конкретный инкубатор рассчитаете?

[spotok]

А такая микросхема не катит AT90PWM3, они есть в продаже, На форумах крутой сварочник на ней сделали, и еще вариант - многопроцессорность.

Может имеет смысл организовать настройки пропорционального управления?
Например:
Температура меньше заданной на величину 0,5*гистерезис - включить нагрев на ZZ% на ХХ секунд

В моем случае такое не проходит, после достижения температуры нагрев отключается всего на 0,1 градуса (гистерезис) и включается на полную, без ШИМ, но просадка идет ниже на 3 десятки , пока подогреется. В данном случае нужно не выключать нагреватель (оставить 25%) и ожидать, либо перегрева на 0, 1, либо снижения на 0,1. Как-то так. А вообще-то мы это видим благодаря очень малоинерционному датчику и вентилятору, на эти показания можно не обращать внимания, они всегда будут такими. А температуру мерять датчиком, находяшимся в лотке и имеющем корпус достаточно инерционный, типа яйца. Ведь это плавание в доли градуса яйцам до лампочки, они воспринимают усредненную температуру.

[DeRex]

AT90PWM3 обычный AVR типа нашего, но с большим количеством ШИМ выходов. При этом ног у него куда меньше. Никакой многопоточности в них при таком объёме ОЗУ быть не может.
Я тут по другому думаю сделать:
- увеличить число шагов ШИМ до 12,
- сделать при включении нижней (да и любой) ступени шима регулируемое по времени и отключаемое в меню включение нагревателя сразу на 100% для предпрогрева тена в течение заданного времени,
- сделать фиксируемую добавку мощности с шагом 1/12 от максимальной от 0 до 80% для смещения характеристики, кому нужно,
- сделать переключаемую в меню точность отображения температуры для точной настройки регулировки - с сотыми долями градуса или как есть с десятыми.

[spotok]

Привет. Мне кажется, то, что сейчас есть, вполне достаточно на данном этапе, не стоит заморачиваться. И точность вполне хорошая. Можно при совпадении температур не выключать нагреватель совсем, а оставить на малом Шиме, и следить, куда пойдет, больше или меньше.

[DimAlt]

Имхо, не стоит задумываться о ПИД регуляторе. Если все таки желание будет, то придется программно реализовывать автонастройку коэффициентов. Я пробовал ПИД регулятор, примеров кода в интернете много (без float переменных), экспериментировал на модели печки OWEN в протеусе, пришел к выводу, что человек не знающий теории ПИД сам коэф. настроит только по счастливой случайности.
Кстати, хотел посмотреть Вашу первую "открытую" версию в протеусе, ну так и не нашел модельки, нету такой? Вот, прилипил модельку своего регулятора с этой печкой, там работа с датчиками выкинута, их значения заменяет код с АЦП. Хотя я сильно не увлекался ее, она не отражает реальности.

[DeRex]

Вот и я про это (подбор коэффициентов) народу толкую. Нету никакого смысла вообще этим заниматься.
Пропорциональный регулятор тут в самый раз...
А в протеусе датчика SHT-21D действительно нету. Сам искал...
Зато есть модель, SHT-10 но на моём компе всё намертво виснет. И дело тут кажется в кривости самого протеуса...

[spotok]

Привет. Что-то все затихли. Неужели никто не сделал данную конструкцию. Я уже яйца заложил, несколько дней назад, до этого больше недели на прогоне. Все очень неплохо. Автор подправил прошивку и сейчас температура держится в пределах двух десятых. С влажностью тоже все чудесно, сейчас установлено 55%. Исполнение- вентилятор над водой. И это в бывшей витрине Сармат.
Переворот мне нравится. Мотор-редуктор использовал от самолета, внутри концевики, и три провода, общий и влево-вправо. Запитал 12в, тянет запросто, ток 1 ампер. Очень удобно в нашей схеме, когда два реле на мотор и в моторе две обмотки. Есть какие-то ньюансы с DS18B20, они пропадают через время, но после рестарта вновь появляются. Пока не определились, в чем причина. Но это не влияет на инкубацию. Еще нужно разобраться с Фузами, кто понимает, как их лучше установить, поучаствуйте. Один раз после выключения питания был слет и контроллер запросил ввод кода датчика заново. Остальные настройки остались на месте. Т.Е. изменилась ЕЕПРОМ. Другой раз слетела контрастность. Я знаю, в другой конструкции, в цепи сброса ставили красный светодиод и сбои прекратились. Или фузами можно решить. Еще люди пишут, что от сбоев делают програмную защиту еепрома, пишут в три области массив и перепроверяют при чтении с исправлением. DeRex над этим поработает. Подсказывайте, кто знает конкретно, что и как делается.
Хотелось-бы, чтобы DS18B20 были жестко привязаны к месту, чтобы конкретно знать, где установлен данный датчик.
Появилась идея, заменить полный переворот, по нажатию кнопки, имеющийся сейчас, на переворот, останавливающийся при отпускании кнопки, (через раз, вперед-назад). Тогда можно будет устанавливать лотки в нужную позицию без дополнительных переключателей. Я столкнулся с тем, что при закладке-выборке яиц нечем установить лотки горизонтально. Дополнительный выключатель ставить хлопотно, (все некогда), а имеющийся полный переворот -как функция не применяется. Почему-бы его не модернизировать.

[svir]

Появилась идея, заменить полный переворот, по нажатию кнопки, имеющийся сейчас, на переворот, останавливающийся при отпускании кнопки, (через раз, вперед-назад). Тогда можно будет устанавливать лотки в нужную позицию без дополнительных переключателей. Я столкнулся с тем, что при закладке-выборке яиц нечем установить лотки горизонтально. Дополнительный выключатель ставить хлопотно, (все некогда), а имеющийся полный переворот -как функция не применяется. Почему-бы его не модернизировать.

с переворотом в горизонтальное положение, для осмотра или замены яиц, надо что то придумать. у меня стоит выключатель на переворот, но я его постоянно забываю включать, когда дверь закрываеш после осмотра. моё как бы предложение по этому поводу, сделать как то концевик на среднее положение лотков и два вида нажатий на кнопки, 1 нажатие, изменение переворота, как сейчас реализовано в контроллере по конечным концевикам или времени и второе нажатие какой либо другой кнопки, по которой пойдёт переворот, но контроллер будет получать информацию о положении лотков только по горизонтальному концевику, если конечно такое можно будет сделать.

[DimAlt]

Как говорят, еепром может искажаться при снижении напряжения ниже уровня нужного для нормальной работы мк, при этом в мк начинается хаотическое выполнение команд. Запрограммируйте фусе бит BODEN, это включит Brown-out Detector, при снижении питания мк будет в ресете. Да, еще были рекомендации по коду, делать запись в еепром в программе только в одном месте, то есть должна быть только одна функция пишущая в еепром. А искажение еепром я видел только в АТ90S2313, там почему то первый байт постоянно слетал.

[spotok]

Не обязательно горизонтально, не обязательно концевик, нажал кнопку, довел до среднего положения и отпустил. А зачем имеющаяся функция полного переворота? При желании можно кнопку подержать и будет полный переворот.