ИК паяльная станция на Arduino Mega 2560. Доработка скетча "ARS_v2_Lilium_JSN"

Тема в разделе "Глядите, что я сделал", создана пользователем Jalnin, 2 ноя 2012.

  1. Vigorca

    Vigorca Нерд

    На счет rex-c100 полностью с вами согласен и я, даже знаю что rex который стоит на моем нижнем нагревателе из тех урезанных версий, но именно его управление( в моем случае с моим rex) по поведению светодиода ведет себя так как было описано выше и это его поведение меня устраивает(пока!) в моем нижнем подогреве. Я просто хотел предложить вариант управления для нижнего нагревателя в двух шагах. Первый быстрый нагрев до определенной температуры, второй до достижения уставки. Это нам дает гибкость настройки под свой нагреватель(в основном мощность 1 и 2 шага ну естественно PID)
     
  2. Dmitrysh

    Dmitrysh Гуру

    Нижний подогрев должен греть с определённой скоростью, согласно профиля пайки. Ваш вариант это классический ПИД без регулировки скорости нагрева, именно так он себя и ведёт, как вы и описываете, а именно - "жарим" по-полной и при подходе к заданию притормаживаем.
     
  3. Vigorca

    Vigorca Нерд

    Извините может я не правильно изъяснил свою мысль(трудно мне на русском но, постараюсь). Первый шаг греем с определенной скоростью, мощностью, pidом до определенной температуры( чтобы каждый смог в зависимости от своего нагревателя и инерционностью выбрать себе подходящую температуру к примеру 110 градусов) по профилю.Второй шаг (со 110 до 140 градусов) с другими настройками (меньше скорость. мощность.другие настройки пид) для сглаживания инертности нагревателя и более плавного подхода к заданной температуре.
     
  4. SOLOway

    SOLOway Гуру

    @Vigorca Смотрите: Мы уже сейчас через меню на каждом шаге профиля можем задавать и % мощности, и скорость прироста температуры (при условии настроенных параметров П.И.Д., и опираясь на поведение примененных нами нагревателей), также у нас имеется функция предварительного разогрева нагревателей. На мой взгляд в текущих версиях прошивок реализован весь необходимый для укрощения практически любых нагревателей инструментарий. Здесь сделаю важную ремарку - нагреватели и их расположение в конструкции станции должны соответствовать требованиям, которые выработаны самодельщиками за последние 15 лет (на страницах этой темы эти параметры можно найти в моих постах - я очень хочу систематизировать, и как обычно всё упирается в нехватку свободного времени. Но я не сдамся!).
    Представленные в этой теме ветки затачивались на однозначное расположение обоих датчиков на верхней плоскости платы (исключение только в посте #3511 ), это подразумевает, что петля задержки управления должна быть как можно короче. Т.е. важна близость нагревателей к плате и их достаточная мощность, чтобы успевать за профилем. Когда же нагреватели слишком инерционные, или слабоваты, можно пользоваться примером термопрошников, устанавливая плату на уже разогретый до определенной температуры стол, а далее контроллер ведет профиль, как обычно, ведь самый долгий нагрев идет именно в первой стадии профиля (преднагрев с комнатной температуры до 100-130°С.). В одном из постов я рассказал, как мы с коллегой укротили капризную керамику простым тумблером :) .
    Прошу поправить меня, если допустил ошибки в перечислении возможностей текущих прошивок, т.к. не имею сейчас контроллера на Mega2560.
     
    Dmitrysh нравится это.
  5. ShVV

    ShVV Нерд

    На конец я собрал ПС, завтра опробую. Огромное спасибо за помощь Watashi.
     

    Вложения:

    • 1.jpg
      1.jpg
      Размер файла:
      1,1 МБ
      Просмотров:
      456
    • 2.jpg
      2.jpg
      Размер файла:
      1,2 МБ
      Просмотров:
      460
    Нафаня, Vinyla, zveros и 5 другим нравится это.
  6. Watashi

    Watashi Гик

    Отлично выглядит, главное законченно, в отличии от моей )))
     
  7. RSR3000

    RSR3000 Нерд

    Нужная хорошая затея .
    Давняя моя задумка #2804) думаю все вопросы с низом отошли, на задний план. китайцы все додумали, они незря дачики пихают в внутрь, т.c думаю увеличивается контроль интенсивности и температуры, только скечу надо разрешить низ греть до 450г. к сожелению делать этого не умею ((
     
    Последнее редактирование: 12 фев 2020
  8. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Типичное, к сожалению, заблуждение :( Поясню:
    В дешевых станциях китайских производителей применяются низкокачественные керамические нагреватели. Доказательств этому число несметное - вы без труда их найдете и в видеороликах, и в фотографиях на форумах.
    Напомню - плату надо греть равномерно по всей её площади. Добиться этого возможно лишь применяя качественные нагревательные элементы. Да, есть некое эмпирически полученное определение о том, что при достаточном удалении нагреваемого объекта от источника нагрева, неравномерность излучения сводится к безопасному минимуму.
    А теперь вспомним, какую цену мы должны заплатить за это удаление? - Правильно! - немыслимый расход мощности, либо опасное повышение температуры излучателя, т.к. воздух плохо проводит тепло, а конвекция усиливается настолько, что края объекта нужно греть значительно интенсивнее, чем его середину. При значительном удалении сенсора температуры от излучателя возникает большая задержка реакции контроллера, а также значительно усиливается влияние посторонних воздушных потоков на систему вцелом, появляются "шараханья" мощностью ПИД.
    Что оставалось делать китайским производителям? - только упростить нижний подогрев до уровня электроплитки с поддержанием температуры! Это на них нам в 21 веке нужно равняться? А почему нельзя сделать сразу нормально и не морочить себе светлую голову? Современные платы того и гляди начнут делать "из папиросной бумаги", тут без точного ведения термопрофиля в первой и второй его фазах никак не обойтись уже будет, скорее всего потребуются дополнительные сенсоры и увеличится потребление ресурсов микроконтроллера. Конечно же, можно добавить универсальности контроллеру, не отрицаю, но стОит ли двигаться в постепенно отмирающем направлении...
     
    Dmitrysh нравится это.
  9. RSR3000

    RSR3000 Нерд

    Вобщем-то Дэ :) где-то не прав с теоретической точки зрения, но я паял на ней в практике) нам от низа нужна независимость по факту, самое главное, равномерный нагрев по всей плоскости, самих изучателей низа. К сажелению не получилось добится, у меня покрайней мере на кварцевых излучателях равномерности нагрева( если мощность низа 40-60% получается в одном углу 100г в другом 80г в середине 120г (эффект плитки) - плюс габаритный монтаж на "пациенте" сокеты, метал пожератели температуры, рыщем, ищем подходящее место для термопары низа и пиды не строятся в павельном соотношении, то и думаю, что пиды связаны программно с термопарами нет стабильности, перечитал еще раз, суть похожа говорим об одном и тоже.
    ps: плюсы, избавится от одной термопары загнав её в низ,пусть будет хоть какая-то стабильность или купить хорошею кераммику, 4тонны за штуку их надо четыре. или плиту от термопро))
     
  10. Dmitrysh

    Dmitrysh Гуру

    А зачем?
    Для этого излучатели должны быть одинаковой мощности и равномерно распределены.
    Если греем с "правильной" скоростью, то прогрев получается достаточно равномерный.
    ПИДы у нас независимые по своей работе один от другого, просто старт их происходит из разных точек профиля
    Скажу больше, ПИД не только связан програмно(и аппаратно через МАХ6675) со своей термопарой, но он ещё и сам является программой.
    Я не могу понять, почему людям так не нравится термопара низа, все хотят от неё избавится.
    Теперь по вашему варианту, хотя таких вариантов было немало. Что вы в итоге будете мерять? Как вы будете контролировать температуру нагрева платы, когда включится верх(до включения верха можно смотреть по термопаре верха)? И в какое место вы установите термопару низа на кварцевых излучателях?
    За счёт чего?
    Если у вас с кварцем не задалось, от керамики вам станет дурно.
    или 12 галогенок за копейки.
     
    SOLOway нравится это.
  11. Dmitrysh

    Dmitrysh Гуру

    Расскажу по "рабоче-крестьянски", как ведут себя основные типы нагревателей.
    1. Галогеновые.
    Представьте себе турбо-бензиновую машину с вентилируемыми тормозами. Газ в пол и летишь на полной скорости, нажал на тормоз и остановился. Управление очень лёгкое, нагреватель очень отзывчивый.
    Плюсы - малая цена, лёгкость у правлении и настройке, низкая инерционность при наборе температуры.
    Минусы - неравномерность облучения платы в направлении поперечном лампам(полосатость, может быть уменьшена подбором расстояния до ламп, их количеством и расстоянием между лампами), не правильный частотный диапазон излучения или неправильная длина волны("загар" платы и "выжигание" глаз, лечится последовательным соединением ламп), требуется отражатель для исключения нагрева корпуса станции, невозможность установки платы непосредственно на излучатель(лечится установкой стеклокерамики или держателя плат), следствием малой инерционности является быстрый сброс температуры в конце профиля, что не всегда хорошо, желателен преднагрев ламп для исключения бросков тока при холодных спиралях, из-за наличия излучения в видимом диапазоне и необходимости увеличения расстояния до платы из-за эффекта полосатости получаем перерасход электроэнергии, ограниченный диапазон длин ламп и мощностей.
    2. Кварцевые.
    По управления можно представить как атмосферный дизель с барабанными тормозами. Газ в пол, а он неспеша разгоняется, жмёшь тормоз - неспеша тормозит.
    Плюсы - "правильная" длина волны или частотный диапазон, возможность создания излучателей различной формы и длины и также мощности, меньшие броски тока в холодном состоянии, меньшая необходимая мощность вследствие "правильной" длины волны и практической отсутствие паразитной засветки.
    Минусы - значительная инерционность, сложная(скорее более длительная) процедура настройки регулятора, неравномерность излучения выражаемая в "полосатости"(меньше чем на галогене, лечится увеличением расстояния до платы), требуется отражатель для исключения нагрева корпуса станции, невозможность установки платы непосредственно на излучатель(установка стеклокерамики не рекомендуется, только держатель плат), цена. Это основные, есть ещё несколько, но не столь важные.
    3. Керамические.
    Здесь нужно представить буксировку КАМАЗа жигулями. Газ в пол - горит резина, стоим на месте, стоим, стоим, продвинулись на миллиметр, на два, на десять, на мерт, на десять, на сто и чем выше скорость тем быстрее разгоняемся. Жмём на тормоз - КАМАЗ проехал по нам и погнал дальше и дальше и дальше и остановился неизвестно где.
    Плюсы - если нагреватель хороший и дорогой равномерность нагрева хорошая(с китайскими - как повезёт, лотерея), нет видимого излучения и значит эффективнее по электричеству чем галоген, нет "загара" платы и паразитной засветки, малые броски тока при холодном включении, наличие встроенной термопары(опционально, можно использовать для контроля и защиты), размеры и простота монтажа, дешёвые китайские модели.
    Минусы - просто огромная инерционность и как следствие затягивание профиля по времени, сложность в управлении и настройке регулятора, стоимость фирменных может быть достаточно велика, крайне не рекомендуется укрывать стеклокерамикой и по этому невозможна установка платы непосредственно на излучатель, малая номенклатура размеров.

    С большего это всё. Остались вне рассмотрения такие варианты как бытовые утюги, электроплитки, микроволновые печи, лампы накаливания для обогрева растений и животных, обогреватели для террариумов(китайцы много предлагают - не берите, как говорил "Равшан" - "гамно"), китайские и не только углеродные нагреватели-обогреватели, нагревательные столы от 3D принтеров, позисторные нагревательные столики и др. Все эти "экзотические" варианты имеют право на жизнь, но всё равно больше или меньше являются производными от основных типов.
     
    StDV, SOLOway, xake и 2 другим нравится это.
  12. SOLOway

    SOLOway Гуру

    @Dmitrysh Браво!
    Еще рискну порекомендовать участникам и гостям темы почитать посты VladSko на rom.by по теме поведения различных типов нагревателей:
    Тем, кто имеет доступ к кварцевым трубкам и нихрому/фехрали, возможно, окажется полезным история создания термостола, очень подробно задокументированная VladSko:
    Да и сама 8-я часть этой темы очень насыщенная полезными материалами и оригинальными решениями :)
    Напомню, что mon в своей конструкции термостола разместил линейные галогенки вплотную друг к другу и накрыл сеткой:
    А вот еще интересный вариант преднагревателя:

    Мои 5 копеек про расчеты для галогенок: #560
    P.S.: Мы тут с товарищами пытали работу самодельных силовых модулей двух типов - с MOC3043 (встроенный ZCC) и с MOC3051 (без встроенного ZCC) с разными прошивками и платами из этой темы. Вот что обнаружили: Корректнее всего работают силовые на основе MOC3051 - отсутствуют "пролеты" в подаче напряжения на ТЭНы. Это связано с тем, что отсутствует лишнее звено - в MOC3051 не встроена схема ZCC. Невозможно добиться синхронного срабатывания внешней схемы ZCC и встроенной в MOC3043. Для сильно инерционных нагревателей это не критично, а для галогена, тонкостенного кварца и открытых спиралей, вероятно, значение имеет.
     
    Dmitrysh нравится это.
  13. DozerSE

    DozerSE Нуб

    Китайские товарищи убедили меня делать силовой блок из рассыпухи...
    Подтвердив (в очередной раз): "Если можешь сделать сам - сделай сам."
    Ожидания.jpg Реальность.jpg
    З.Ы. Огромное спасибо за труд и энтузиазм...
    В режиме "хобби" собираю для "дома и семьи" проект От @Watashi
     
  14. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Для опотриаков без встроенной схемы ZCC есть вариант 2-х канальной силовой платы, по схеме из официального даташита Motorola:
     
    DozerSE и Dmitrysh нравится это.
  15. Dmitrysh

    Dmitrysh Гуру

    Полностью согласен.
     
  16. Watashi

    Watashi Гик

    Небольшие размышления

     
    SOLOway, zveros, cwetok и ещё 1-му нравится это.
  17. SOLOway

    SOLOway Гуру

    Возможно, что эта связка может выглядеть так:
    Станция является единым блоком из излучателей и подобного типа управляющего модуля-моста.
    Связь с внешним контроллером Mega2560+tft - посредством Bluetooth модулей. Если передачи данных нет, то станция работает под управлением встроенного контроллера и/или имеет ограниченный функционал. Если появилась связь между встроенным и внешним контроллерами, то станция переходит на полноценное управление от внешнего контроллера. При этом, если станция уже выполняла какую-то работу в момент соединения с внешним контроллером, внешний контроллер покажет предупреждение об этом и спросит, сбросить режим встроенного контроллера, или позволить ему довести его программу до конечной точки.
     
  18. Watashi

    Watashi Гик

    Самый первый вариант дистанционного управления рассматривался именно с Bluetooth модулей через смартфон (у меня сейчас в наличии только один модуль). Столкнулся с проблемами: первая нужен специальный обработчик команд с обоих сторон, вторая непонятно как с синхронизацией (как и предупреждал @Dmitrysh ). При подключении по I2C все оказалось гораздо проще, надо было найти подходящую библиотеку))).
    А по общему функционированию подобной связки, то круче было бы использовать ESP32 в качестве сервера со специальными страницами и подключаться по WiFi с любого устройства - комр, телефон, планшет.
     
  19. xake

    xake Нерд

    Watashi, дисплей 1602 для встроенного контроллера не рассматривали?
     
  20. Watashi

    Watashi Гик

    У меня его нет, и они мне не нравятся хоть и легкие в программировании.