Форум РадиоКот

Потихоньку начал пилить новую версию своего агрегата для дистилляции. Старая версия работает превосходно, но ведь всегда есть что-то, что можно доработать. Здесь хотел проработать некоторые идеи концепта, выслушать критику знающих людей, на основании которой можно сразу что-то подправить.

Итак, концепт:

Аппарат очень прост, рассчитан на объёмы в кубе 10-30л, построен на принципе контроля температуры жидкости в котле и состоит из собственно куба, нагревателя, конденсатора и замкнутой системы охлаждения. Охлаждение работает отлично, его вывожу за скобки. Нагреватель на сегодня - обычная электроплитка, которая не устраивает высокой инерцией и слишком грубой настройкой мощности. Одним из поводов собрать новую версию она и является. В новой версии планирую применять индукционную плитку, но хочу выстроить проект так, чтобы это можно было варьировать (вплоть до газовой горелки). Температурный контроль - старый добрый PT100/1000, сегодня только один датчик, в новой версии планирую сделать три.

Теперь само поведение аппарата. Сейчас у меня стоит копеечное китайское термореле, я задаю максимальную температуру, по достижении которой реле банально отрубает плитку. Как только температура опускается ниже, реле опять врубает нагрев. С индукционкой такой фокус не пройдёт, поэтому тут - самые большие изменения. Но об этом - позже. Сам процесс проходит в трёх режимах - "прямой" отгон (т.е., без термоконтроля), отгон лёгких фракций (голов) и отгон этанола (тела). Два последних режима отличаются температурными границами, которые надо каждый раз задавать вручную. Это неудобство я хочу исправить в новой версии.

Кардинальное изменение будет в том, что системой рулить будут два МК. Ну, вот так я вижу реализацию уочдога. Один из МК будет, в том числе, отвечать за связь - хочу скидывать замеры и прочее на домашний веб-сервер и управлять агрегатом удалённо по BT и WiFi. Плюс в систему добавляется дисплей для контроля (и, конечно, чтобы - "по красоте", чтобы пацанам не стыдно было показать). Уочдог будет управлять силовым блоком, который я решил набрать из нормальных модулей "промки" (серийные промышленные компоненты на DIN-рейке). Т.е. - предохранители, контакторы и БП. Т.е. - надёжность и взаимозаменяемость.

Помимо силового блока будут:
- блок основного МК: управление дисплеем, опрос кнопок и датчиков, управление нагревом, протоколирование, контроль поведения дополнительного МК
- блок дополнительного МК: связь с внешним миром, контроль поведения основного МК
- блок дисплея: просто блок обслуживания параллельного дисплея
- блок кнопок: контроль трёх кнопок (для выбора режима) и энкодера
- блок датчиков: контроль трёх PT100/1000 и датчика тока воды
- блок нагрева: управление нагревающим элементом
- блок аудио: перспективный блок, позволяющий приятным женским голосом озвучивать происходящее. Ну, или что-то подобное

это если грубо.

есть дополнительные идеи? В первую очередь интересует критика архитектуры взаимного надзора двух МК, fail-safe-логики разрешения нагрева, набора аварийных блокировок и способа управления индукционной плиткой. Также буду благодарен за замечания по разбиению на модули и интерфейсам между ними.

Это что ? Самогонный аппарат ? ))

Никогда не делал "горячее резервирование мк". Можно сделать. Только не совсем ясно как это будет работать. Надо подумать.
В целом нормально. Осталось нарисовать схему.

По поводу разбиения на блоки - обычная практика. Тут разбивали https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic ... ff95287b26

накидываю потихоньку блоки. Вот модуль сенсоров. Махонький. Но больше пока ничего не надо - термодатчики и датчик потока воды.

Для начала пойдёт. SPI это хорошо. И скорость большая. Можно все к одной шине подключить. В радио управлении подключили несколько экранчиков к одной шине. Для этого даже специально заказывали все экраны и модули с SPI.

Никогда не делал таких датчиков температуры. Пишут точность +/- 0,5 градусов. Не знаю. У меня все на DS18B20 собрано. Нормально работают. Только там протокол левый )) Неудобный.

Горячее резервирование... Не знаю. В мк есть сторожевой таймер. Его тоже использовали. Второй мк наверное имеет смысл только второй мк сможет взять на себя все управление в случае отказа первого. А для этого надо делать по сути две независимые системы. Или как то отвязать первый мк от второго. А как это сделать если они сидят на одной шине SPI ?

Резервирование вида наличия двух - трех одновременно работающих блоков встречалось (мажоритарное резервирование)...
А вот "горячее" - это только для возможности замены поврежденного модуля без отключения питания всего устройства вроде ....

горячее резервирование это когда рядом стоит второй компьютер который незамедлительно может взять на себя все управление.
а горячее потому что второй компьютер горячий. )) потому что он всегда включён.

холодное резервирование это когда рядом стоит второй компьютер. но незамедлительно взять все управление на себя он не может. потому что ему надо сначала прогрузиться ))
а холодное потому что второй компьютер холодный )) потому что он всегда выключен.

у нас всегда было так. как у других не знаю ))

а мажоритарное резервирование это когда несколько компьютеров находятся в горячем резерве. т.е. все включены.
и когда надо перейти на резерв несколько компьютеров решают кто возьмет на себя управление.
для этого они проводят между собой мажоритарное голосование ))

это по простому.

Так это еще до до эры капутеров было.
Но держать несколько аналогичных блоков на ходу та же мажоритарка.
Что по материальным затратам, что по потреблению электричества.

Не знаю что было до эры компьютеров... меня не было. ))

Не вижу какие мк планируется использовать ?

Dimanoss писал(а): Пн июл 27, 2026 14:43:37 В первую очередь интересует критика архитектуры...

Нахрена огород городить?
Если тебе нужно быстро получить работающую установку, поставь самое дешевое подходящее программируемое реле: без экрана Овен ПР100..., с графическим экраном Овен ПР205. Для связи с ПК - Modbus на RS485/Ethernet. Термодатчики (Pt1000) подключаются (см. "схемы подключения к аналоговым входам (аналоговый режим)"), есть в библиотеке среды программирования.
Можно и не Овен, а к чему душа лежит. Информации куча, примеры есть.
Сэкономишь кучу времени на схемах, платах, комплектации, пайке, корпусировании и вид приличный.

Если нужно убить время... Бог в помощь.

ЭЭХХХ... Ёжли уж чего то реально усовершенствовать..
Для начала надо бы продумать программу самодиагностики и инженерных контрольных тестов, чтоб установку без лишних контрольных приборов и инструмента проверить можно было.
Заодно выяснить какие наиболее вероятные отказы могут иметь место (как со стороны МК, так и со стороны остальной начинки, природно/погодных факторов и дурака оператора, да и "некорректного" программиста ). Предусмотреть возможность оперативной замены всех элементов устройства без применения специальных инструментов...
Смысл в двойном модуле "мозгов", если замену нагревателя, датчика или какого еще исполнительного элемента без кувалды и зубила с гаечным ключом сделать невозможно?

Для начала хотя бы увидеть само устройство. Иначе разговор ни о чем ))

roman.com писал(а): Вт июл 28, 2026 11:32:50 Для начала хотя бы увидеть само устройство.

устройство пока строится. Для этого и затеян разговор

BOB51 писал(а): Вт июл 28, 2026 08:09:24 Для начала надо бы продумать программу самодиагностики и инженерных контрольных тестов ).

я пока пришёл к такой системе перекрёстного контроля:

- стандартный регулярный отсыл/получение сигнала от другого МК
- рандомные по времени запросы другому МК
- при старте синхронизация системных часов и запрос не просто контрольного "тика", а - времени. Если опрашиваемый МК разойдётся во времени на какую-то неприличную разницу, то - задуматься.

BOB51 писал(а): Вт июл 28, 2026 08:09:24 Предусмотреть возможность оперативной замены всех элементов устройства без применения специальных инструментов...

я, в том числе, и пришёл к модульной системе поэтому. Если надо заменить модуль - вытаскивается и заменяется на аналогичный. Из инструментов - отвёртка для крепления платы.

bolek писал(а): Вт июл 28, 2026 06:24:29 Если тебе нужно быстро получить работающую установку...

быстро - не нужно. Нужно - хорошо.

bolek писал(а): Вт июл 28, 2026 06:24:29 Для связи с ПК - Modbus на RS485/Ethernet.

ПК - не нужно. Тянуть через полдома кабель - та ещё забава. Сегодня ПК - у каждого в кармане, смартфон называется.

roman.com писал(а): Пн июл 27, 2026 23:57:55 Не вижу какие мк планируется использовать ?

ах, да... Основным МК планирую Mega2560 - мне нужны дохренадцать выводов на параллельный дисплей. Ну, и дисплей, и МК валяются в столе, надо применить. Второй МК (для связи) - что-то на ESP32, их тоже есть несколько штук. Считаю, этот набор почти что идеален. Ну, если не считать того, что придётся при обмене между ними согласовывать напряжения по логике.

Вот уж зачем мутить лишнее усложнение?
Это обычная система с центральным процессором и периферийными контроллерами.
Только периферия выполняется не на специализированных МК/кристаллах, а на "универсальных кубиках" в виде стандартных МК с соответствующей конкретной задаче прошивкой.
Так, к примеру, любая материнка в ПК сделана.
(кстати первые аппаратно - программные комплексы именно на базе материнок первых ПК еще во времена ISA шины делались - там даже специально были выделены адреса для "платы прототипа" на которую можно было своих деталюшек нацеплять.)

Насчет "дееспособности" - так ответ соседнего кристалла уже есть подтверждение, что оный жив. Насчет здоров или "мозги поехали"/периферия обломалась - это уже программно оговоренные процедуры кодов ошибок/проверок должны быть. Плюс еще контроль достоверности канала обмена (КС или CRC).
Да мало ли чего интересненького по ходу развития проекта еще всплывет...

Ну вот уже что-то...

Будет два МК:
-Mega2560 (100 выводов) для параллельного экрана. А что за экран ?
-ESP32 для связи.

Ух... ну и проект будет )) Круче чем у нас.
У нас максимум была Mega128 и параллельный экран от Nokia 6300 (240 x 320 пикселей). С которым мы замучались )) Из-за низкой частоты МК получили всего несколько кадров в секунду. Хотя работало.

А с ESP32 до конца не разобрались. Пока отложили. До лучших времён )) И сделали все по проводам. Так надежней.

А что за веб-сервер будет ?
Вариант 1 или 2 ? ))

Да, с телефона удобно.
Только BT я никогда не делал. Я даже не знаю как его делать. ))
У нас телефон по Wi-Fi только работает.

Dimanoss писал(а): ах, да... Основным МК планирую Mega2560 - мне нужны дохренадцать выводов на параллельный дисплей. Ну, и дисплей, и МК валяются в столе, надо применить. Второй МК (для связи) - что-то на ESP32, их тоже есть несколько штук. Считаю, этот набор почти что идеален. Ну, если не считать того, что придётся при обмене между ними согласовывать напряжения по логике.

Понятно, руки чешутся пристроить хлам из стола и под это придумывается задачка. Можно и так его пристроить, не выбрасывать же.