Har fått en fråga om jag kan hjälpa till med en krets.
Den skall reglera ett 2Kw element efter temperatur.
Min tanke är (som vanligt) Arduino. Kommer nedanstående plan att göra jobbet? Har jag tänkt rätt?
Arduinon plockar temperaturen från ett NTC motstånd, räknar ut vilket motstånd den ska ge en Triac krets för att hålla en jämn förinställd temperatur. Inställningen sker med 2 knappar *Upp* och *Ner*.
Det hela ska visas på en 18650 16x2 LDC.
Bör se ut som såhär...
--------------------------- (Upp)
- REAL TEMP: 78C -
- TEMP SET: 104C -
--------------------------- (Ner)
Reglera effekt efter temperatur?
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Vad är användningsområdet?
Om en termostat duger så finns det ett antal billiga och bra.
Annars är väl arduino och NTC eller DS18B20 ett bra alternativ, men kanske anvönda ett solid state relä istället för en triac.
Om en termostat duger så finns det ett antal billiga och bra.
Annars är väl arduino och NTC eller DS18B20 ett bra alternativ, men kanske anvönda ett solid state relä istället för en triac.
-
ochkl0620
- Inlägg: 4852
- Blev medlem: 9 maj 2010, 23:34:56
- Skype: challe.claesson
- Ort: Näsåker Västernorrland
- Kontakt:
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Området är kemi. Vi kan kalla det separation. 
Termostat är inte tillräckligt stabilt.
Termostat är inte tillräckligt stabilt.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Jag är inte helt med...
"räknar ut vilket motstånd den ska ge en Triac krets för att hålla en jämn förinställd temperatur"
Känns inte helt genomtänkt faktisk...
Att det går att göra även med en Arduino kan nog fastställas. Det finns två sätt att göra det på:
1: PWM-styrning, alltså värme på/värme av i cykler om t.ex 5 sek.
2: Dimning.
Jag har gjort lösning 2 för en fläkt till en flispanna, det fungerade bra. Jag såg till att ett synk-signal från 230Vac via transformatorn som matade elektroniken och då kan man styra fördröjningen innan TRIAC'en ska slås på och reglera effekten på det vis.
Själva regleringen av vilken effekt som ska matas ut är en typisk PI-reglering, då får man en aktiv styrning med bra precision.
EDIT: Aha - "separation". I vanligt fall kan det räcka med att bara ha en fast effekt om det rör sig om t.ex. två vätskar (t.ex. vatten och olja) som har olika kokpunkt. Problemet är dock att när den vätskan med lägsta kokpunkt börjar ta slut kommer temperaturen att stiga.
Detta kan dock styras vid att ha en dubbel styrning: en som reglerar effekten (vanlig dimmer) samt en temperaturövervakning som stoppar processen när temperaturen stiger.
"räknar ut vilket motstånd den ska ge en Triac krets för att hålla en jämn förinställd temperatur"
Känns inte helt genomtänkt faktisk...
Att det går att göra även med en Arduino kan nog fastställas. Det finns två sätt att göra det på:
1: PWM-styrning, alltså värme på/värme av i cykler om t.ex 5 sek.
2: Dimning.
Jag har gjort lösning 2 för en fläkt till en flispanna, det fungerade bra. Jag såg till att ett synk-signal från 230Vac via transformatorn som matade elektroniken och då kan man styra fördröjningen innan TRIAC'en ska slås på och reglera effekten på det vis.
Själva regleringen av vilken effekt som ska matas ut är en typisk PI-reglering, då får man en aktiv styrning med bra precision.
EDIT: Aha - "separation". I vanligt fall kan det räcka med att bara ha en fast effekt om det rör sig om t.ex. två vätskar (t.ex. vatten och olja) som har olika kokpunkt. Problemet är dock att när den vätskan med lägsta kokpunkt börjar ta slut kommer temperaturen att stiga.
Detta kan dock styras vid att ha en dubbel styrning: en som reglerar effekten (vanlig dimmer) samt en temperaturövervakning som stoppar processen när temperaturen stiger.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Dimmning är acceptabel om det är max någon eller ett par hundra Watt. Vid högre effekt så får man slå av och på (helst med nollgenomgångsrelä) med allt större mellanrum ju högre effekt det handlar om.
Varför det är så handlar till stor del att variationer i belysning i huset och i grannskapet som matas av samma ortstrafon inte skall vara märkbart irriterande och att hög effekts-dimmning stör elnäten väldigt mycket (värmer transformatorer etc.) och ger låg effektfaktor större delen av tiden (belägger mycket ström på ledningen utan att ta ut så mycket effekt)
är det högre effekt på värmedelarna så har dom ofta hög termisk massa vilket gör att det kommer inte att pendla så mycket i temperatur även om på/avslagstiderna handlar om många sekunder till minuter i period.
Varför det är så handlar till stor del att variationer i belysning i huset och i grannskapet som matas av samma ortstrafon inte skall vara märkbart irriterande och att hög effekts-dimmning stör elnäten väldigt mycket (värmer transformatorer etc.) och ger låg effektfaktor större delen av tiden (belägger mycket ström på ledningen utan att ta ut så mycket effekt)
är det högre effekt på värmedelarna så har dom ofta hög termisk massa vilket gör att det kommer inte att pendla så mycket i temperatur även om på/avslagstiderna handlar om många sekunder till minuter i period.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Kan bara hålla med xxargs.
Även med en Arduino kan man göra detta, dels dimningen och dels övervakningen. Det går även att styra effekten på "båda" sätt, alltså PWM och när effektbehovet sjunker kan den byta till dimning. När sedan temperaturen "skenar iväg" kan den stänga ner.
Och det är ganska klart att en termostatstyrningen inte fungerar till detta, så länge den vätska med lägst temperatur är kvar kan den "göra av" med hur mycket effekt som helst, detta är orsaken till att det behövs en effektstrypning.
Och gör man en termostatstyrning med en effektstrypning får man just den effekt som efterfrågas: konstant temperatur till den mest flyktiga vätska är borta.
Även med en Arduino kan man göra detta, dels dimningen och dels övervakningen. Det går även att styra effekten på "båda" sätt, alltså PWM och när effektbehovet sjunker kan den byta till dimning. När sedan temperaturen "skenar iväg" kan den stänga ner.
Och det är ganska klart att en termostatstyrningen inte fungerar till detta, så länge den vätska med lägst temperatur är kvar kan den "göra av" med hur mycket effekt som helst, detta är orsaken till att det behövs en effektstrypning.
Och gör man en termostatstyrning med en effektstrypning får man just den effekt som efterfrågas: konstant temperatur till den mest flyktiga vätska är borta.
-
ochkl0620
- Inlägg: 4852
- Blev medlem: 9 maj 2010, 23:34:56
- Skype: challe.claesson
- Ort: Näsåker Västernorrland
- Kontakt:
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Låter vettigt!
Finns det några mer eller mindre färdiga lösningar?
Finns det några mer eller mindre färdiga lösningar?
Re: Reglera effekt efter temperatur?
En PID-regulator är INTE svaret!
Man behöver att begränsa effekten vilket en PID-reglering ju inte gör. Om man monterar en begränsning ändå kommer regleringen att stiga till den maximala effekt som den kan ge.
Så i grunden fungerar en termostat, en dimmer och ett håll-relä.
Man ställer effekten korrekt, när temperaturen stiger över en given temperatur ska termostaten bryta. Detta får håll-reläet att falla och hela processen stoppas.
Man måste såklart ha en start-knapp för att aktivera håll-reläet.
Man behöver att begränsa effekten vilket en PID-reglering ju inte gör. Om man monterar en begränsning ändå kommer regleringen att stiga till den maximala effekt som den kan ge.
Så i grunden fungerar en termostat, en dimmer och ett håll-relä.
Man ställer effekten korrekt, när temperaturen stiger över en given temperatur ska termostaten bryta. Detta får håll-reläet att falla och hela processen stoppas.
Man måste såklart ha en start-knapp för att aktivera håll-reläet.
-
ochkl0620
- Inlägg: 4852
- Blev medlem: 9 maj 2010, 23:34:56
- Skype: challe.claesson
- Ort: Näsåker Västernorrland
- Kontakt:
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Jo ett hållande relä på en termostat för av bryta har jag redan bestämt mig för att ha. Men det kanske är lika bra att köra med en analog dimmer och hålla koll på effekten istället om det inte finns någon smidig lösning...
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Kan du utveckla detta lite?ochkl0620 skrev:Termostat är inte tillräckligt stabilt.
-
ochkl0620
- Inlägg: 4852
- Blev medlem: 9 maj 2010, 23:34:56
- Skype: challe.claesson
- Ort: Näsåker Västernorrland
- Kontakt:
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Jo en termostat kommer att göra så att elementet slås på och av för att hålla temperaturen men dem klarar inte av att hålla en helt jämn temperatur då den helt enkelt inte arbetar tillräckligt snabbt på max effekt. Har inga siffror men tempen på vätskan kommer att åka jojo ett antal grader hela tiden.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
En termostat (ej reglering) har en skillnad i inkoppling- och frånkopplingstemperatur, en hysteres.
Detta är orsaken till att det finns t.ex. PI(D)-regleringar och liknande.
Detta är orsaken till att det finns t.ex. PI(D)-regleringar och liknande.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
Icecap skrev:En PID-regulator är INTE svaret!
Man behöver att begränsa effekten vilket en PID-reglering ju inte gör. Om man monterar en begränsning ändå kommer regleringen att stiga till den maximala effekt som den kan ge.
Så i grunden fungerar en termostat, en dimmer och ett håll-relä.
Man ställer effekten korrekt, när temperaturen stiger över en given temperatur ska termostaten bryta. Detta får håll-reläet att falla och hela processen stoppas.
Man måste såklart ha en start-knapp för att aktivera håll-reläet.
det var konstigt....., med en PID-reglering kan man hålla temperaturen 100ggr exaktare än någon termostat.
Re: Reglera effekt efter temperatur?
hsd: läs mer i tråden först.
Du har rätt i att en PID-reglering är bra!
Men till detta är det inte den sorts reglering som behövs, helt enkelt för att det inte är en temperaturreglering som behövs.
Att det sedan går att göra en reglering som dels begränsar effekten efter temperaturen och dels fungerar som en "nu är det slut" vid att monitera temperaturen betyder inte att temperaturen ska regleras.
Tänk såhär: Om du ska koka vatten och vill ha det ordentligt varmt, då sätter man måltemperaturen till 101°C. Men regleringen når aldrig den temperatur om inte det är ett tryckkärl som vattnet är i, helt enkelt för att när vattnet kokar (normal höjd över havet, öppet kärl) kommer temperaturen bara upp till 100°C och elementet går till slut på fullt till vattnet är slut.
Och det är ung. vad som gäller här. Måltemperaturen är kanske runt 73°C men resultatet är det samma. Tar man en reglering som eldar på 100% vid låga temperaturer men när den kommer inom ett visst avstånd från måltemperaturen (t.ex. 5°C) begränsar effekten till ett visst nivå och sedan bryter helt när måltemperaturen uppnås och stänger av allt kommer att lösa uppgiften alldeles utmärkt.
När systemet som jag beskriver ovan "aktiveras" kommer hela kärlet att värmas upp med hög effekt. När temperaturen stiger minskas effekten som pytsas in i kärlet till ett ställbart nivå, något man kanske ska testa lite med.
Den vätska som har lägst kokpunkt (huvudsakligen) börjar då att pysa ut och kan kondenseras eller kastas bort efter vad man behöver. Denna utpysning förbrukar "all" den inmatade effekten fram till det sista är ute, därefter stiger temperaturen till nästa kokpunkt i blandningen. Och då kan temperaturövervakningen klippa hela förloppet om man vill det.
Du har rätt i att en PID-reglering är bra!
Men till detta är det inte den sorts reglering som behövs, helt enkelt för att det inte är en temperaturreglering som behövs.
Att det sedan går att göra en reglering som dels begränsar effekten efter temperaturen och dels fungerar som en "nu är det slut" vid att monitera temperaturen betyder inte att temperaturen ska regleras.
Tänk såhär: Om du ska koka vatten och vill ha det ordentligt varmt, då sätter man måltemperaturen till 101°C. Men regleringen når aldrig den temperatur om inte det är ett tryckkärl som vattnet är i, helt enkelt för att när vattnet kokar (normal höjd över havet, öppet kärl) kommer temperaturen bara upp till 100°C och elementet går till slut på fullt till vattnet är slut.
Och det är ung. vad som gäller här. Måltemperaturen är kanske runt 73°C men resultatet är det samma. Tar man en reglering som eldar på 100% vid låga temperaturer men när den kommer inom ett visst avstånd från måltemperaturen (t.ex. 5°C) begränsar effekten till ett visst nivå och sedan bryter helt när måltemperaturen uppnås och stänger av allt kommer att lösa uppgiften alldeles utmärkt.
När systemet som jag beskriver ovan "aktiveras" kommer hela kärlet att värmas upp med hög effekt. När temperaturen stiger minskas effekten som pytsas in i kärlet till ett ställbart nivå, något man kanske ska testa lite med.
Den vätska som har lägst kokpunkt (huvudsakligen) börjar då att pysa ut och kan kondenseras eller kastas bort efter vad man behöver. Denna utpysning förbrukar "all" den inmatade effekten fram till det sista är ute, därefter stiger temperaturen till nästa kokpunkt i blandningen. Och då kan temperaturövervakningen klippa hela förloppet om man vill det.
