Специализированный термоконтроллер
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Вс, 04/04/2021 - 15:34
Подскажите, подходит ли платформа Arduino под такую задачу:
Есть большая емкость 1 с нагревателем 220VAC 300W, наполненная водой, и помещенная в нее меньшая емкость 2. Начальная температура в обеих емкостях равна 20°.
Режим 1: обеспечить нагрев воды в емкости 1 так, чтобы ее температура превышала температуру в емкости 2 не более, чем на 10°, по достижению в 1-ой емкости 80° нагрев прекратить и подать звуковой сигнал. Желательна возможность изменения конечной температуры и "дельты".
Режим 2: нагрев воды в емкости 1 с изменяемой скоростью до заданного значения от 40° до 95° и поддержание этой температуры +/-0.5° в течение заданного времени, затем подача звукового сигнала и отключение нагрева.
Индикация текущей и целевой температуры с дискретностью 0.1°. Корректировка (калибровка) показаний температуры.
С подключением двух датчиков температуры, индикатора, тт реле, зуммера вопросов нет. А что с памятью, в Arduino nano ее достаточно для такого функционала? Чтобы понимать целесообразность изучения платформы (и развития темы).
Вот вы сыровары странные люди. НЕВОЗМОЖНЫЕ задачи ставите. Такую задачу возможно решить при условии знания количества жидкости в двух сосудах, коэффициентов теплопередачи ваших бочек и теплопроводности жидкости при постоянном перемешивании или тщательной настройке ПИД коэффициентов терморелгулятора, но строго на один и тот же объем одной и той же жидкости. Да еще и десятая градуса..... Купите готовые автоклавы, дешевле будет. Их производят без таких требований как у вас, а продают рассказывая сказки.
Если вы измените ТЗ и вместо термина "температура жидкости" будете использовать термин "показания датчика", тогда и приходите экономить.
Отвечая на основной вопрос - ПОДХОДИТ !
В процессе нагрева достаточно точности и градус-другой, объемы (массы) известны.
"Дельта-варка", "варка через дельта-t" реализованы в промышленных установках, несоразмерных бытовым задачам, как локомотив для поездок на природу.
Именно показания датчиков и имеются в виду. Дифуры для нагрева цилиндра решать не надо )
А что с памятью, в Arduino nano ее достаточно для такого функционала? Чтобы понимать целесообразность изучения платформы (и развития темы).
Неправильный вопрос, чтобы оценить целесообразность. Спрашивать нужно, "сколько лет у меня уйдет на изучение платформы". И ответ по целесообразности уже есть в вопросе.
вот мне интересно как варили сыр на открытом пламени, лет 100-150 назад
Плохо варили, некачественно. Плесневел он постоянно ))
Мало что знаю о собственно сыроделии. Режим 1 ориентирован на варку колбасных изделий, 2 - йогурт, творог, топленое молоко. Всё это реализуемо и аналогово, регулировкой мощности и контролем за температурой.
Зависит от Вашего нынешнего уровня.
Если знаете С/С++ - понадобится от недели до пары месяцев для вживания в экосистему. Если знаете какой-то другой язык программирования - месяца четыре... Если вообще никогда программ не писали.... то сложно что-то прогнозировать.
Именно показания датчиков и имеются в виду. Дифуры для нагрева цилиндра решать не надо )
А шим управление вы тут каким боком присобачите ? Ну от чего будет зависеть мощность ? Вы же шимом мощность тенов хотите регулировать ?
В первом режиме тэн работает, пока t1<t2+10 и t1<80, шим не нужен.
Во втором мощность регулируется шимом с заданным заполнением: 10, 20, ... 100%.
учитывая небольшую мощность (300W) размер емкости должен быть не большой (или должна быть очень хорошая теплоизоляция)
на указанных температурах добится указанной точности можно только при отсутствии резких внешних воздействия (например пробежал человек и кастрюля остыла на 1 градус),
а вообще задача вполне реализуемая на первый взгляд даже без ШИМ.
по поводу ардуино нано, наверно нужно предусматривать еще кнопки и экран, что-бы отображалась температура и можно было вводить настройки...
а вообще как пример http://arduino.ru/forum/proekty/kontroller-mufelnoi-pechi
только датчики надо поставить вместо термопары даллас и доработать на процентов 20 прогамы...
вот мне интересно как варили сыр на открытом пламени, лет 100-150 назад
а вообще как пример http://arduino.ru/forum/proekty/kontroller-mufelnoi-pechi только датчики надо поставить вместо термопары даллас и доработать на процентов 20 прогамы...
Сам агрегат - мармит такого типа. Внутренняя емкость 5л с продуктом нагревается через водяную рубашку кольцевым тэном в нижней части большей емкости. Градусов на 30 за час, быстрее и не надо.
Кнопки и дисплей конечно надо, забыл указать.
Дискретность 0.1° нужна для индикации динамики нагрева, сам процесс на порядок менее требователен.
на таком агрегате точность 0.1 градуса получить невозможно. Он высокий и вода банально сверху и снизу будет иметь перепад больше чем 1 градуса
думаю вполне реально попасть в диапазон 5 градусов на весь обьем малой кастрюльки, если очень сильно заморочится то наверно можно будет замахнутся на дипазон 2 градуса, но не факт, что выйдет.
Если кнопки и дисплей нужны - начинай с них, например в моем примере дисплей стыкуется с UNO и для него глупо покупать NANO
Еще раз, 0.1° - просто чтобы видеть динамику: смену показаний с дискретностью в целый градус придется ждать минуты.
За счет косвенного нагрева в мармите перепад температур по высоте внутренней емкости меньше 1° (Fluke 289 с термопарой). Для молочки (режим 2) этого достаточно. В режиме 1 датчик t2 будет внутри ветчинницы, в центре. Собственно, из-за ее большого диаметра в 110 мм и затевается эта "дельта-варка", чтобы наружные слои продукта не сильно перегревались, пока в центре будет достигнута температура кулинарной готовности.
Для всего этого хватит даже не ардуино, а дигиспарка на Attiny85, размером с ноготь ;)). Думай, кто тебе изговит корпус для датчика Даллас в тонкой трубке из пищевой нержавейки, чтобы в ветчину размещать.
Есть примеры реализаций, для подобных задач?