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

Кстати, в скетче есть инструмент для замера времени:
// Pr_WinTime(); // на экран засеченное время в мсек
// WinStartTime = micros();
Сначала вставляете вторую строчку в место начала измерения, а потом первую в конец и смотрите в мониторе.

 

Не информативно на малых временах, лучше напрямую дёргать какой нибудь пин и смотреть осциллографом или в Proteus.

 

в диапазоне 0-85 градусов(температура чипа мах6675) ошибка максимум 1.5 градуса, это и не много по сравнению со всем остальным.

Загоните данные в serialPort plotter и увидите за счёт чего там скорость-то увеличилась. И поверьте мне между 0,7-0,3 и 0,8-0,2 принципиальной разницы не много.

 

Скорее всего, не буду спорить, но результат будет не сильно отличаться.

 

Как сказать, посмотрите на скетч проверки zcc, а там ведь 10мс всего, а ошибка уже 10%. Измерение температуры это десятки микросекунд, там ошибка значительно больше будет.

 

0,3-0,7 и 0,8-0,2

Скорость выполнения функции считывания температуры скорее всего даже упала.
Я в эксельке накидал рассчет графиков, примерно совпадает все с тем, что я намерил.
Фактически эта функция вносит стабильную ошибку измерений температуры, равную 0.8 dT( изменения температуры за секунду) (ну или сколько мы коэфициент поставим)

Спойлер: Графики (температура по вертикали, время по горизонтали) + табличные данные

Т.е. получается отставание на 1 секунду - это не задержка в измерениях, просто полученное значение температуры отличается от предыдущего менее чем на 1 градус, что на графике воспринимается как задержка.

Спойлер: График еще раз

 

Это задержка, просто вы её не так смотрите. Скользящее среднее ну или любой фильтр всегда даёт задержку.

В таком варианте, да, отличия будут. Но вариант 0,3-0,7 не рекомендую, слишком много шума и на больших значениях Д ПИД будет сходить с ума.

не вносит ошибку - избавляет от возможной ошибки.

 

Если я правильно всё понимаю, когда у нас происходят большие изменения температуры (dT), шум от термопары на фоне этих изменений теряется. Тогда на время этих изменений шум можно игнорировать.
(шум термодатчика 0.5-1 градус, при этом ошибка вносимая фильтром при значениях 0,8-0,2 получается 0.8-4 градуса при dT от 1 до 5 градусов в сек)

Эти значения используются не всегда, а только кога dT более 1 градуса в секунду

Когда изменения маленькие (маленький прирост температуры \ рампа) (шум термопары 0.5-1 градус, ошибка вносимая фильтром 0-1 градус) - фильтруем шум активнее. (используем коэфициенты 0,8-0,2)

 

Как я писал ранее

для лучшего понимания как это работает привожу график:

где зеленый - это изменение цены или можно говорить температуры (в общем случае),
красный - это Moving Average(MA) с периодом 4
оранжевый - это МА с периодом 7
голубой - это МА с периодом 50

Выбор между 0,7-0,3 и 0,8-0,2 равносилен выбору периода между 4 и 5 (приблизительно)
Стоит ли ломать копья?

 

Спасибо за пояснение! Единственное 0,3-0,7 а не 0,7-0,3 и 0,8-0,2, т.е. использование периода 1.4 либо 5 в зависимости от динамики изменений.

 

Немного экспериментов с бесконтактным ИК датчиком MLX90614

 

Решил попробовать крайний скетч с преднагревом и 16а. симисторы. Не проканало!!! Все симисторы а помойку, а найти другие сейчас нет возможности. Печаль.
В такой реализации, преднагрев ни чего не дает (визуально симисторы погибли сразу по включении профиля) ИМХО.
Кто какие симисторы использует, так для информации?

 

SSR-40 китайский

 

BTA139-800E по одному на каждую из трёх секций низа и один на верхний нагреватель

 

У меня стояли BT139-800E, вроде как не плохие NXP. Группа - 3 последовательно включенные лампы по 1500вт., 10ом холодная спираль.
На последнем симисторе включил 6 ламп последовательно - всё робит. Фантастика

 

Можете попробовать вместо белой термопасты использовать флюс либо направлять датчик в область где пасты и смд компонентов нету?
Паста случаем не влияет на % отражения ИК?

 

Сначала и был направлен в сантиметре от термопасты и разница температур была меньше, я только потом сообразил что именно термопаста так повлияла. Надо еще по тестировать.

 

Обдумываю, каким образом модифицировать скетчи под управление по 3м термопарам, пока получилось следующее ТЗ:
Arduino Mega2560 + 2 max6675 + 1 max31865 (либо если 31865+PT100 будет медленный, то 3 х 6675), управление мощностью на SSR.

За основу беру скетч v1.3.6 от Dmitrysh.

Доделать в скетче:
+ Считывание показателей 3ей термопары
Внедрить библиотеку для MAX31865

Переделать формат хранения термопрофиля: добавть больше шагов (30 всего) + третий канал.
Длинна каждого шага фиксирована: 20 секунд. (т.к. длинна профиля - обычно до 600 секунд)
Структура:

Код (C++):

  1,  // 1 - 1пар - номер профиля, от 1 до 10
  3,  // 2 - 1пар - размер низа
  20,  // 3 - 1пар - Время каждого шага
  40,  300,  // 4 - 2пар - Максимальное отклонение от профиля и макс температура НИ,
  60,  430,  // 5 - 2пар - Максимальное отклонение от профиля и макс температура ВИ,
  5,  240,  // 6 - 2пар - Максимальное отклонение от профиля и макс температура Платы
  20,  70,  120, 160, ...  // 7 - 30пар - температура низа по шагам, 3 знака.
  0,  0, 40, 80, ...  // 8 - 30пар - температура верха по шагам, 3 знака. 0 = выключен
  20,  40,  60,  80, ...  // 9 - 30пар - температура платы по шагам, 3 знака. 0 = не участвует в коррекции
  10,  5,  145,  // 10 - 3пар - коэф ПИД 1 верха
  15,  9,  170,  // 11 - 3пар - коэф ПИД 2 низа
  15,  9,  170,  // 12 - 3пар - коэф ПИД 3 платы
  50,  // 13 - 1пар - коэф участия низа \ верха при отклонении температуры платы(K) (1-99)
  5,  // 14 - 1пар - длительность паузы в секундах
 

Добавить поградусный учет для термопары Платы

Добавить поградусную выдачу задания на НИ
Добавить коррекцию задания для ПИД верха\низа с учетом ошибки на термопаре платы.
Логика:

• В ПИД ВИ и НИ каджую секунду выдается задание
• Рассчитывается ПИД для платы, и умноженный на K добавляется к заданию ВИ и НИ

Добавить функцию Паузы
Логика:

• Перестает отсчитываться время профиля и выдаваться новые задания для ПИД.
• Управление НИ и ВИ в режим удержания температуры НИ и ВИ (режим удержания мощности)

Все это добавляется в районе этого кода:

Код (C++):

//счётчик скорости роста температуры
  if ((currentMillis - previousMillis) > 1000 / (rampRateStep[currentStep - 1] * 0.1)) //скорость роста температуры 0.7 от 0.1с. до 3с.
  {
  previousMillis = currentMillis;
  counter = counter + 1;
  setpointRamp = counter + startTemp + (РЕЗУЛЬТАТ ПИД ПЛАТЫ * K); // Коррекция на отклонение темп платы
  ...
  Setpoint1 = setpointRamp;
  }
  }

Добавить глобальный отсчет времени выполнения профиля.
Добавить передачу профиля в станцию с ПК (либо перезаливать каждый раз скетч)

Добавить отображение выполнения профиля в программу на ПК + логгирование:
Структура:

1. время от начала,
2. температура низа, темп по гр, %мощности низ,
3. температура верха, темп по гр, %мощности верх,
4. температура платы, темп по гр, %коррекции,
5. была ли включена ПАУЗА

Вопросы которые у меня возникли:
Есть ли сейчас запас процессорного времени на доплонительный просчет:
+1 пид
+1 пошаговой выдачи заданий на нагреватель (НИ)
+1 считывание медленного MAX31865

Есть ли возможность у @Dmitrysh поделиться наработками по разгону считывания MAX31865? Упоминалось в посте #2938

Где-то тут могут быть некоторые нестыковки, все это еще в процессе обдумывания.

 

Надеюсь учтете что байт < 255