Алгоритм паяльной станции

[trengtor]

Ну да, что-то типа «5 грамм ПОС-60, жало прижать рабочей поверхностью»

[darkly]

Прижатие термопары даcт какой то результат, но вот насколько он похож на правду. Плюс не надо забывать что быстродействие тоже не бесконечное. А тепловизор совсем не бюджетен .

В принципе у нас есть одна точная точка температуры плавление припоя, был бы еще один индикатор на превышение температуры.

А как один из вариантов нормированной нагрузки, тонкий медный пруток опушенный в кипяток. В зависимости от длины выступающей над водой части будет меняться тепло отбор.

П.С. кстати при какой температуре обесцвечивает индикаторный флюс, а то нечто подобное можно использовать как вторую точку измерения.

[trengtor]

Прижатие термопары дат какой то результат, но вот насколько он похож на правду. Плюс не надо забывать что быстродействие тоже не бесконечное. А тепловизор совсем не бюджетен .

Именно так.

У меня есть к вам предложение: не выпендривайтесь, а используйте технологии, уже проверенные десятилетиями практики. Нормальный паяльник с подходящим для работы жалом и PID-регулятор дадут вам тот самый результат, который вы хотите получить.

[Victor_P.]

Вот работа PI алгортма нагрева:

на жало периодически дую и один раз плавлю каплю припоя.

[andy077]

Вот именно. 100% нагрева не было при касании припоя. А должно было быть. В идеале, конечно А какой был припой и температура уставки?

[Victor_P.]

Если бы там был бросок на 100%, то был бы забег температуры и разбалансировка системы с долгим устаканиванием.
П-компоненту конечно можно задрать немного, но меня и так все устраивает.
Уставка была 260 градусов, но калибровку станции я не делал, так что реально там было около 270.
Припой там намешано всего, я писал на предидущей странице, и что-то типа пос61 и безсвинцовка и еще снятый с разных плат.

[trengtor]

А почему не используете D-составляющую?

[Victor_P.]

А что она даст на инерционной системе, да еще и на нагревателе? Моментально охладить она его не сможет.
Изначально я ее использовал, но не заметил ее влияния и убрал из кода.

[trengtor]

Т.е. ее влияния нет ни на паяльники типа Hakko 936, ни на Hakko T12 – я правильно вас понял?

[Victor_P.]

Ну 936е по сравнению с Т12 вообще деревянные, на них даже P и I можно точно не подбирать.
А на Т12 влияния D я не заметил. Имею в виду положительного влияния, потому что если увеличить коэффициент D очень сильно, то влияние конечно будет, но совсем не то, которое нужно.

[trengtor]

Понятно, спасибо

[dandan]

Если бы там был бросок на 100%, то был бы забег температуры и разбалансировка системы с долгим устаканиванием.

Забег был бы на датчике, а в точке пайки на самом деле - просадка. Вам, что важнее цифры на индикаторе или температура в точке пайки?

[Victor_P.]

Попробую обьяснить еще раз.
Паяльник это не светодиод и не динамик, он не отдаст моментально подведенную мощность.
Таким образом, если например существует задержка между подачей мощности и прогревом жала в 500мс, то не важно (практически, зависимость очень маленькая) подадим мы туда 100% или необходимое рассчетное количество, температура раньше чем через 500мс на жале не установится. Только в случае подачи рассчетного количества мощности она вырастет контролируемо, а в случае подачи 100% вырастет намного сильнее чем нужно.
Посмотрите на графики температуры при пайке на фирменых станциях хакко (думаю, на остальных что-то похожее будет), там есть просадка и немалая. И если инженеры хакко на нее забили и даже вынесли в документацию к станции, то наверное для этого были весомые причины.

[dandan]

подадим мы туда 100% или необходимое рассчетное количество, температура раньше чем через 500мс на жале не установится

Если мы подадим 100% мощности температура установится раньше, это же очевидно. Скорость передачи тепла напрямую зависит от разности температуры источника и потребителя. А то, что существующие системы не совершенны - причина создания этой темы.

[trengtor]

Думаю, единственная система, которая могла бы устроить аскера – это индукционный паяльник, использующий точку Кюри. Т.е. ОКИ-МЕТКАЛ и еще какая-то система (не помню точно названия, но там те же меткаловские технологии). Там да – снятие мощности происходит практически моментально (отсутствует тепловая инерция нагревателя). Но всё равно, требований соответствия жала (т.е. его формы и других параметров) выполняемой работе это не отменяет.

[darkly]

Я как понимаю с чего начиналась тема, это аналоговый регулятор и микроконтроллер.
На сколько можно получить выигрыш в работе за счет использования разных алгоритмов и настроек.

[Hand-Maker]

Если мы подадим 100% мощности температура установится раньше, это же очевидно. Скорость передачи тепла напрямую зависит от разности температуры источника и потребителя.

Это, конечно же, бесспорно. Но я приведу пример из своей практики.
У меня паяльник советского производства, с встроенным прямо в рукоятку регулятором. Комплект сменных жал (все как положено -- с надежным покрытием). Термопара вынесена на кончик керамического нагревателя. Запитываться должен от 36-40 вольт переменки. Мощность нагревателя 80 с хвостиком ватт. Ну я его всегда запитывал "по максимуму", типо чтобы быстрее выходил на режим (я так думал). И вот через два с лишним года эксплуатации нагреватель накрылся. Пока я работал на заводе, раздобыть запасной нагреватель труда не составляло -- у военки все было. Года полтора проходит -- гикнулся и этот нагреватель. Я задумался, а не слишком ли часто нагреватели летят??? И обнаружил такую вещь: когда паяльник включается в 40 вольт, то нагреватель раскалялся аж до красного каления, пока система подхватывала процесс регулирования. Я решил уменьшить питающее напряжение до 30 вольт. И вот с тех пор этот паяльник служит мне верой и правдой уже более 20 лет без замены нагревателя. Что изменилось? Да на режим он стал выходить не за минуту, а за полторы. Т.е по сути я пожертвовал полминуты, но получилмногократный выигрыш в надежности. Во всем остальном, в процессе пайки -- вообще ничего не изменилось. С одним их жал комплекта прекрасно паяются "СОИК-и" и 0603, и даже эти, не помню, с шагом 0,5 мм. С другим жалом из комплекта идет пайка медных прутком 4 кв.мм. Если надо паять 10-ку, то немного добавляется температура -- и никакого дискомфорта.

Это я к чему столько накропал: можно в нагреватель и киловатт в импульсе пихнуть, но инструмент тебе спасибо не скажет. Надежность его резко понизится. Опять-же система "нагреватель - жало" имеет свою четко определенную постоянную времени нагрева. И правильно настроенная система регулирования это учитывает. Подав бОльшую, чем необходимо мощность, придется ее сразу отключать, еще до того, как на ее приход отреагирует датчик. Иначе будет значительный перегрев. И никуда не денешься, физику не обойдешь.

Рекомендации по решению проблемы я в третий раз повторять не буду. А ежели вопрос задан был "для потрепаться", то тоже в принципе уже не раз все сказано.

На сколько можно получить выигрыш в работе за счет использования разных алгоритмов и настроек

Не на много. Есть гораздо более важные факторы для удобства работе.

[dandan]

Практически собрал свой вариант на меге8 с энкодкром.
Экспериментировали с алгоритмом управления:
По релейному методу (импульс нагрева, затем замер температуры пока не опустится ниже заданной) работает нормально, но показания температуры немного скачут и если их усреднить то они будут немного выше установленной. Это происходит потому, что мы контролируем переход границы температуры только при остывании, потом идет импульс нагрева и температуру забрасывает вверх. Если импульс нагрева укорачивать - это не помогает, импульсы начинают идти по два-по три, и в все равно средняя температура получается выше заданной.
По методу ПИД: температуру держит стабильно, но реакция слабее, выход на заданную температуру дольше. Если задирать П, то значения шима начинают сильно прыгать. С частотой шима не определился - после снятия напряжения нужно время перед замером (остановился на 10мс), и если оно малО, то показания температуры не стабильны. И еще, в жале отчетливо слышны щелчки при подаче импульсов, увеличивая частоту шим они превращаются в гудение, вот и не понятно на какой частоте остановится.

Еще вопрос кто знает, в ручках, которые в продаже есть конденсатор 0,1мкФ, зачем он там?

[trengtor]

По методу ПИД: температуру держит стабильно, но реакция слабее, выход на заданную температуру дольше.

Это лечится настройкой коэффициентов PID-регулятора.

[dandan]

По методу ПИД: температуру держит стабильно, но реакция слабее, выход на заданную температуру дольше.

Это лечится настройкой коэффициентов PID-регулятора.

Я знаю, задиранием П коэффициента, и ПИД регулятор плавно перерождается в релейный...