Ska man köra RPi använder man med fördel deras compute module med eMMC vilket är mycket pålitligt. Sedan får man givetvis se till att inte loggfiler skriver sönder minnet.
Det finns ett antal tillverkare som säljer färdiga moduler med 24V matning, exempelvis
http://comfiletech.com/linux-panel-pc/
https://modberry.techbase.eu
Dessa har såklart möjlighet till skyddade I/O, modbus, 1-wire etc.
Ny elektronik i kraftstationen
Re: Ny elektronik i kraftstationen
För mindre vattenkraftverk fanns massor av olika lösningar beroende på hur pass oövervakad kraftstationen var.
Fanns den inom hörhåll för bostaden så lärde man sej känna igen ljud från slirande remmar, täppt grindrensare eller att det var tyst pga av att generator/turbin slagit ifrån.
Lite knepigare när kraftverket fanns på annan plats utom hörhåll men en vanlig modell var att man installerade telefon i kraftverket.
Telefonen placerades så att pådrags-armen till turbinen slog av luren från bakelittelefonen om något hände så att generatorn stängt ner.
Övervakningen bestod i att man ringde till kraftverket någon gång per dag.
Om ringsignalen gick fram var allt ok. Det kostade ingen samtals-markering eftersom ingen svarade.
Om luren legat av mer än någon minut i kraftverket utan uppkopplat samtal fick man hänvisning-ton när man försökte ringa kraftverket. Kostade inte heller någon samtals-markering men berättade att kraftverket var frånslaget.
Min första kraftverks-automatiserade övervakning var att jag vände på det, att kraftverket aktivt fick ringa hem och berätta vad som hänt när det blev driftsavikelse. Förinspelade talade parametrar sattes samman för att kunna ange t.ex. procent pådrag, vattennivå, aktuell kW temperaturer och vilka larmfunktioner som utlöst mm.
Använde talade parametrar eftersom den som normalt ägde och underhöll kraftverket på den tiden inte kunde antas äga någon dator, än mindre att datorn var uppkopplad till telefon-nätet. Programvaran var skriven i assembler för 8088 och hemsnickrad elektronik för tal-interface och pulsad telefon-uppringare.
Min sista övervakning-programvara var skriven i Labview, konstant internet-uppkopplad med webb-interface för övervakning och kontroll, statistik och via datorn delvis automatiserade parametrar för att t.ex. optimera vattenutnyttjandet inom evt. vattendom och när vatten är bristvara eller där man måste öka uttaget och för att för-sänka dammnivåer, bereda plats för ökade flöden pga annalkande ökade flödes-nivåer vid t.ex. stor nederbörd eller när man visste att dammluckor öppnats uppströms pga av fyllda vattenmagasin.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Vad är det som kroknar först - USB-gränssnittet (mot SSD) eller SSD i sig själv ???
(när det gäller externa USB-diskar så verkar USB/SATA-konverten vara det som kroknar först enligt min erfarenhet, därav köper jag inte längre WD och Toshibas externa 2.5" diskar längre för att det är integrerat USB/SATA på diskkontrollerkortet medans Seagate kör fortfarande med löstagbar USB-adapter mot SATA även på 2.5" diskarna )
CFast/m.2 är knappast aktuell för RPI då nödiga anslutningar saknas
- dock RPI computer-modul dels med eMMC-minne integrerat och med IO-board och där har en 1xPCIe-anslutning ökar på möjligheterna rätt radikalt med valet av lagring.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Jo jag känner igen hur det var förr när man var på "landet". På den tiden var det så kallad ö-drift, på dagarna matades husen via ordinarie nät
och på kvällarna kördes generatorn som var kopplad till turbinen via kil-remmar. (Dagtid användes turbinen för att driva sågverket som morfar hade).
Man märkte då ibland att nu är det skräp i gallret för ljuset minskar i styrka. Det var inget kul att spela grammofonskivor heller. Gick aldrig med rätt hastighet
RPI:n som jag ska ersätta en I5 NUC som sitter där idag är egentligen bara till för att logga olika storheter som Spänning/Effekt/Temperaturer/Vattendjup mm mm.
Själva övervakning, styrning av kritiska delar sker via 2 st PLC:er som jobbar helt självständigt. Iofs så kan jag styra luckor/grindrensare + lite annan automatik
via PC:n (web-interface), men det är för det mesta inte kritiskt. Sedan har jag mycket goda bekanta i närheten som sjäva har ett antal kraftstationer och som
rycker ut 24/7 om vi får några problem. Detta speciellt vintertid då iskraving är ett stort problem. Vi har nu värme i luckorna och vid andra utskov, så
det fryser inte igen som det gjorde tidigare
Jag har känt att RPI:n skulle vara bättre (säkrare) att köra istället för NUC:en, men jag kanske har fel
och på kvällarna kördes generatorn som var kopplad till turbinen via kil-remmar. (Dagtid användes turbinen för att driva sågverket som morfar hade).
Man märkte då ibland att nu är det skräp i gallret för ljuset minskar i styrka. Det var inget kul att spela grammofonskivor heller. Gick aldrig med rätt hastighet
RPI:n som jag ska ersätta en I5 NUC som sitter där idag är egentligen bara till för att logga olika storheter som Spänning/Effekt/Temperaturer/Vattendjup mm mm.
Själva övervakning, styrning av kritiska delar sker via 2 st PLC:er som jobbar helt självständigt. Iofs så kan jag styra luckor/grindrensare + lite annan automatik
via PC:n (web-interface), men det är för det mesta inte kritiskt. Sedan har jag mycket goda bekanta i närheten som sjäva har ett antal kraftstationer och som
rycker ut 24/7 om vi får några problem. Detta speciellt vintertid då iskraving är ett stort problem. Vi har nu värme i luckorna och vid andra utskov, så
det fryser inte igen som det gjorde tidigare
Jag har känt att RPI:n skulle vara bättre (säkrare) att köra istället för NUC:en, men jag kanske har fel
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Den gamla trotjänaren.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Separatmagnetiserad synkron ASEA med den ökända företags-loggan. Outslitlig om det finns kol.
Instrumentpanelen saknar infasningsindikatorer eller frekvensmätare vad jag kan se så därför ö-drift.
Panel-instrumenten är ofta av kvalitet som inte går att köpa idag.
Om det är marmor-panel så är inte heller det köpbart idag.
Ta vara på sådant.
Ett tips att göra det lite mer spännande för besökare: Jag gjorde i ordning en sådan panel, eller eg. ett helt kraftverk, så att den kunde köras "virtuellt" för att vara lite publikt blickfång med generator med kopplade remmar till svänghjulen.
Svänghjulen målades upp och generatorns kolhållare polerades så de blänkte.
Fuskade med en liten elmotor dold mellan generator och hjul som arbetade långsamt bara för att hjulen alls skulle röra sej, men så sakta att ingen skulle komma allvarligt i kläm förutom extra berörings-skydd mha Gunnebo-nät.
Instrumentpanelen försågs med knappa instruktioner hur man fasar in kraftverket till ett virtuellt el-nät men inget om att det var virtuellt. Klåfingriga besökare kunde sällan låta bli att dra i en spak av nyfikenhet och sedan började generatorn och röra sej.. Knepet är att koppla in generatorn på elnätet när frekvensen och fasläget stämde men när man reglerar generatorn via turbinens pådrag så blir exakt inkoppling inte så lätt utan det blir lätt översläng om man missar första chansen och överslängen tar tid att få ner varvet på igen.
Inkopplingen av generatorn till nätet skedde normalt via stor manuell oljebrytare men om man kopplade in generatorn 180 grader fel så blev det stor smäll och lite ljuseffekter även i den virtuella versionen.
Missade man rejält var det så att generatorn ville lyfta om man kopplade in vid fel tidpunkt.
Mycket av hemligheten att få god livslängd på elektronik i kraftverk är att verkligen se till att spänningsspikar och inducerade strömspikar inte kan hitta in i elektroniken vilket inte är så lätt då modern elektronik ofta är mer känslig på den punkten än vad diskreta äldre kiseltrissor är. Ofta ser man till att skydda sensorer och regler-portar men förbiser brister i kedjan för matningsspänningen eller missar att strömmar kan gör att lokal jorden kan ha ett betydande transient-spänning vid olika strömlaster, t.ex. om man skiftar kondensator-batteri under drift mha kontaktorer.
RPi som man ser till att den inte går överhettad 24/7 bör kunna fungera bra om man inte skriver sönder minnet och att minnet överlever plötsliga omstarter.
Det är ofta ett problem i mindre kraftverk att generator-rummet i sej blir på tok för varmt på sommaren och elektronik i det rummet som redan går varm går då då ännu varmare. Men det finns ju möjlighet till vattenkylning...
Har du möjlighet till uppkoppling till nätet, låt en extern server svara för skrivandet och planera för uppdatering av programvara på distans om det är nykonstruktion. Kan spara några resor.
Instrumentpanelen saknar infasningsindikatorer eller frekvensmätare vad jag kan se så därför ö-drift.
Panel-instrumenten är ofta av kvalitet som inte går att köpa idag.
Om det är marmor-panel så är inte heller det köpbart idag.
Ta vara på sådant.
Ett tips att göra det lite mer spännande för besökare: Jag gjorde i ordning en sådan panel, eller eg. ett helt kraftverk, så att den kunde köras "virtuellt" för att vara lite publikt blickfång med generator med kopplade remmar till svänghjulen.
Svänghjulen målades upp och generatorns kolhållare polerades så de blänkte.
Fuskade med en liten elmotor dold mellan generator och hjul som arbetade långsamt bara för att hjulen alls skulle röra sej, men så sakta att ingen skulle komma allvarligt i kläm förutom extra berörings-skydd mha Gunnebo-nät.
Instrumentpanelen försågs med knappa instruktioner hur man fasar in kraftverket till ett virtuellt el-nät men inget om att det var virtuellt. Klåfingriga besökare kunde sällan låta bli att dra i en spak av nyfikenhet och sedan började generatorn och röra sej.. Knepet är att koppla in generatorn på elnätet när frekvensen och fasläget stämde men när man reglerar generatorn via turbinens pådrag så blir exakt inkoppling inte så lätt utan det blir lätt översläng om man missar första chansen och överslängen tar tid att få ner varvet på igen.
Inkopplingen av generatorn till nätet skedde normalt via stor manuell oljebrytare men om man kopplade in generatorn 180 grader fel så blev det stor smäll och lite ljuseffekter även i den virtuella versionen.
Missade man rejält var det så att generatorn ville lyfta om man kopplade in vid fel tidpunkt.
Mycket av hemligheten att få god livslängd på elektronik i kraftverk är att verkligen se till att spänningsspikar och inducerade strömspikar inte kan hitta in i elektroniken vilket inte är så lätt då modern elektronik ofta är mer känslig på den punkten än vad diskreta äldre kiseltrissor är. Ofta ser man till att skydda sensorer och regler-portar men förbiser brister i kedjan för matningsspänningen eller missar att strömmar kan gör att lokal jorden kan ha ett betydande transient-spänning vid olika strömlaster, t.ex. om man skiftar kondensator-batteri under drift mha kontaktorer.
RPi som man ser till att den inte går överhettad 24/7 bör kunna fungera bra om man inte skriver sönder minnet och att minnet överlever plötsliga omstarter.
Det är ofta ett problem i mindre kraftverk att generator-rummet i sej blir på tok för varmt på sommaren och elektronik i det rummet som redan går varm går då då ännu varmare. Men det finns ju möjlighet till vattenkylning...
Har du möjlighet till uppkoppling till nätet, låt en extern server svara för skrivandet och planera för uppdatering av programvara på distans om det är nykonstruktion. Kan spara några resor.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Vi fasade aldrig in på nätet utan antingen var det ö-drift eller nätanslutning. Det fanns en automatisk regulator (med sväng hjul (pendel) för för att får ungefärlig frekvens) och en regulator från ASEA för magnetiserings spänningen.
Fantastiska mekaniska och elektriska saker, inga datorer eller sådant. Regulatorn för frekvensen och manövertavlan med instrument har vi bevarat. Sitter på en marmorskiva.
Fantastiska mekaniska och elektriska saker, inga datorer eller sådant. Regulatorn för frekvensen och manövertavlan med instrument har vi bevarat.
Sitter på en marmorskiva.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
En RPi kan säkert fungera helt OK i industriella tillämpningar men det kräver en del anpassningar och saker att tänka till.
- Operativsystem och applikation bör i princip köras read-only från Flash/SD. Loggar och annat under tmpfs (ramdisk).
- Databas och datalagring bör köras på en extern USB hårddisk.
- En watchdog lösning är inte dumt heller.
- Kör med lite lägre klockhastighet skulle jag gjort.
- Går det att parallellköra ditt system? Alltså en A- och en B-dator som gör samma sak men kan ta över vid bortfall av den andra.
- Någon 4G/LTE för fjärrövervakning skadar inte heller ju för slippa behöva köra flera mil när man behöver kolla något, men det är ju en annan femma.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Andreas spiess har i sin Youtube kanal En IOT server i Docker miljö ,boot på SSD log via grafna mm. Färdig backup till Dropbox mm. Något att utgå från ??
Där är det ändrat så man inte skriver sönder SD korten . Vilket är vanligt ..
/Elman..
Där är det ändrat så man inte skriver sönder SD korten . Vilket är vanligt ..
/Elman..
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Industriellt och en disk via USB passar inte, annars är det vettiga kommentarer. Sen måste man måste inte köra RPi bara för att man vill använda Linux...
Skulle undvika USB oavsett vilken USB/SATA-konverter som används.
Skulle undvika USB oavsett vilken USB/SATA-konverter som används.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
En gammal tråd som inte uppdaterats på några år. Sitter nere i Spanien, och fått lite tid över.
Jo jag har uppdaterat till Raspberry pi 4 med ansluten SSD, har kört detta på några andra kraftstationer i ett par år och det har fungerat kanonbra (trots vissas synpunkter). Gäller att ta backup till molnet också.
Då jag inte hittade någon bra HW för modbus/ethernet/analogmätning and pådrag etc (temp), så konstruerade jag egen HW, som fram till nu fungerat bra. Finns givetvis att köpa separata moduler, men jag kombinerade i en och samma beroende på bestyckning. Använde W5500-EVB-PICO som frontend (varför uppfinna hjulet på nytt)
Har kört detta på vår station i ca ett år och är glad att slippa windows som den gamla lösningen byggde på. Ett problem som jag fick var touchskärmen (som fungerade på windows). Fanns inga drivers för linux, så det blev en ny från Beetronics, mycket prisvärda. Till dom andra stationerna Beckhof. Fungerade direkt, båda två.
Jo jag har uppdaterat till Raspberry pi 4 med ansluten SSD, har kört detta på några andra kraftstationer i ett par år och det har fungerat kanonbra (trots vissas synpunkter). Gäller att ta backup till molnet också.
Då jag inte hittade någon bra HW för modbus/ethernet/analogmätning and pådrag etc (temp), så konstruerade jag egen HW, som fram till nu fungerat bra. Finns givetvis att köpa separata moduler, men jag kombinerade i en och samma beroende på bestyckning. Använde W5500-EVB-PICO som frontend (varför uppfinna hjulet på nytt)
Har kört detta på vår station i ca ett år och är glad att slippa windows som den gamla lösningen byggde på. Ett problem som jag fick var touchskärmen (som fungerade på windows). Fanns inga drivers för linux, så det blev en ny från Beetronics, mycket prisvärda. Till dom andra stationerna Beckhof. Fungerade direkt, båda två.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Kul tråd!
Halvt off-topic...
Jag försökte uppskatta effekten från dom uppgifter som jag hittade.
Jag kom fram till ca 25 kW som nominell effekt,
Då räknade jag med 3 m3/s och 2 meters fallhöjd. Vore kul att veta vad det är "i verkligheten".
/Pi
Halvt off-topic...
Jag försökte uppskatta effekten från dom uppgifter som jag hittade.
Jag kom fram till ca 25 kW som nominell effekt,
Då räknade jag med 3 m3/s och 2 meters fallhöjd. Vore kul att veta vad det är "i verkligheten".
/Pi
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Effekten vi får ut är ca 33kw, fallhöjd 1.85m och turbinen tar ca 2m3 minus lite förluster i transmission och generator.
2 x 9.81 x 1.85 x 0.94 = 33 ( m g h) x verkningsgrad
2 x 9.81 x 1.85 x 0.94 = 33 ( m g h) x verkningsgrad
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Väldigt OT:
För en massa år sen när vi hade omfattande strömavbrott i mängd byggde jag ett reservelverk av en Berg encylindrig kok-kyld bensinmotor som tidigare dragit en gammal betongblandare och vevades igång, generatorn var en gammal utrangerad öppen släpringad antikvitet som använts till en hö-injektor och ett tröskverk och som matarmaskin fick en växelströmsgenerator modell stor avsedd för fordon göra tjänst. Elektroniken bestod i ett litet kretskort som fick signal via en summatransformator, ett hemmabygge, och styrde ett tyristorrelä som körde on-off till magnetiseringen på växelströmsgeneratorn för spänningsstabiliteten. Stora elmotorn fick dom 3 lindningarna i rotorn hopkopplade till en och där matades magnetiseringsströmmen från växelströmsgeneratorn in. Det elverket gick i många år och försåg gården med ström vid alla strömavbrott, för att släcka ut fluktuationerna, "flimmret" kördes en större elmotor i tomme och vad kunde vara bättre än den till vedklyven som hade ett stort svänghjul?
Hembygge rakt igenom av hopsamlad materiel och egen konstruktion av allt inkl. elektronik och summatransformator.
För en massa år sen när vi hade omfattande strömavbrott i mängd byggde jag ett reservelverk av en Berg encylindrig kok-kyld bensinmotor som tidigare dragit en gammal betongblandare och vevades igång, generatorn var en gammal utrangerad öppen släpringad antikvitet som använts till en hö-injektor och ett tröskverk och som matarmaskin fick en växelströmsgenerator modell stor avsedd för fordon göra tjänst. Elektroniken bestod i ett litet kretskort som fick signal via en summatransformator, ett hemmabygge, och styrde ett tyristorrelä som körde on-off till magnetiseringen på växelströmsgeneratorn för spänningsstabiliteten. Stora elmotorn fick dom 3 lindningarna i rotorn hopkopplade till en och där matades magnetiseringsströmmen från växelströmsgeneratorn in. Det elverket gick i många år och försåg gården med ström vid alla strömavbrott, för att släcka ut fluktuationerna, "flimmret" kördes en större elmotor i tomme och vad kunde vara bättre än den till vedklyven som hade ett stort svänghjul?
Hembygge rakt igenom av hopsamlad materiel och egen konstruktion av allt inkl. elektronik och summatransformator.
Re: Ny elektronik i kraftstationen
Kul projekt!
Detta med fläkt på Pi verkar väl inte jättebra.
Behövs UPS? D.v.s. behöver man kunna göra något i kraftverket om allmänna elnätet ligger nere? Är kraftverket såpass stort att kraftnätet i stort vill att ni ska kunna starta det vid strömavbrott och använda det för att få igång andra delar av nätet? (Typ om nätägaren isolerar på rätt ställen så kan ert elverk säkert räcka för att få folks sol- och vindkraftverk att gå igång, och på så sätt få tillbaka ström i åtminstone ett begränsat område)
Kolla vad en (ny/begagnad) laptop kostar om du kan hitta nån med SSD och utan fläktkylning. Då har du automatiskt UPS inbyggd, fast givare osv lär du köra via USB eller ha separat batteri till modbussaker.
Angående detta med infasning och lampor så gäller det att ha koll på vilken av lamporna som ska vara släckt. Har hört någon berättelse om nån som skulle manuellt fasa in nåt av de stora vattenkraftverken och tog fel på detta, och när de slöt brytaren så blev den rejält tjocka axeln mellan turbindelarna och generatordelarna vriden ett halvt varv (alltså som en polagris, halvt varv över några meter) trots att den lär ha haft rätt grov diameter. Det är 30+ år sen jag hörde berättelsen så minnet är vagt, men det kan ha varit två meter diameter på axeln. "Den saften blev inte riktigt bra"....
Detta med fläkt på Pi verkar väl inte jättebra.
Behövs UPS? D.v.s. behöver man kunna göra något i kraftverket om allmänna elnätet ligger nere? Är kraftverket såpass stort att kraftnätet i stort vill att ni ska kunna starta det vid strömavbrott och använda det för att få igång andra delar av nätet? (Typ om nätägaren isolerar på rätt ställen så kan ert elverk säkert räcka för att få folks sol- och vindkraftverk att gå igång, och på så sätt få tillbaka ström i åtminstone ett begränsat område)
Kolla vad en (ny/begagnad) laptop kostar om du kan hitta nån med SSD och utan fläktkylning. Då har du automatiskt UPS inbyggd, fast givare osv lär du köra via USB eller ha separat batteri till modbussaker.
Angående detta med infasning och lampor så gäller det att ha koll på vilken av lamporna som ska vara släckt. Har hört någon berättelse om nån som skulle manuellt fasa in nåt av de stora vattenkraftverken och tog fel på detta, och när de slöt brytaren så blev den rejält tjocka axeln mellan turbindelarna och generatordelarna vriden ett halvt varv (alltså som en polagris, halvt varv över några meter) trots att den lär ha haft rätt grov diameter. Det är 30+ år sen jag hörde berättelsen så minnet är vagt, men det kan ha varit två meter diameter på axeln. "Den saften blev inte riktigt bra"....
