roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Дистиллятор с числовым программным управлением

Наше хобби — конструировать и программировать.
Демонстрация готовых роботов и устройств построенных своими руками.

Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 05 май 2016, 01:17

И снова в эфире лаборатория КИС.
КИС.jpg
КИС.jpg (29.87 КиБ) Просмотров: 724

Рады приветствовать вас коллеги и друзья! Сегодня хотим представить наш очередной проект воплощенный в жизнь. Итак, встречайте! Дистиллятор с числовым программным управлением, или просто "дистиллятор с ЧПУ".
20160505_055408.jpg

Это не совсем робототехнический проект, его скорее можно отнести к системам автоматического управления, но как мы знаем и в робототехнике используются элементы ТАУ, по этому нами было принято решение вынести проект на всеобщее обозрение.
По правде сказать, устройство сие было собрано и запущено в эксплуатацию около 10-ти месяцев тому назад. Все это время шла обкатка и доработка ПО. И вот теперь "тульский самовар" во всей своей красе перед вами.
Краткие ТХ:
1. объем куба 14 литров, объем продукта для дистилляции 10 литров
2. температура нагрева куба от 10 до 98 градусов
3. точность измерения температуры 0,06 градуса
4. точность поддержания температуры в кубе +- 0.5 градуса.
4. три режима работы голова (первач), тело, хвосты
5. общее время дистилляции 8 часов.

Управление и индикация - сенсорный дисплей
20160505_055427.jpg


В состав дистиллятора ЧПУ входят:
1. куб с интегрированным теном для приема сырого продукта
2. сухопарник для отбора сторонних примесей
3. конденсатор служит для конденсации паров продукта и вывода полученной жидкости
4. система силиконовых трубок для перекачки по ним паров и жидкостей
5. электронная система управления для полного автоматического (без участия человека) поддержания требуемой температуры в кубе

Фото готового продукта, кристально чистая жидкость крепостью около 70 градусов с изумительным ароматом и неповторимым послевкусием
20160505_055611.jpg


Устройство предназначено для дистилляции жидкостей.
Принцип работы основан на разности температуры испарения жидкостей с различной плотностью. Устройство доводит температуру нагреваемого продукта до заданного значения и в дальнейшем автоматически поддерживает установленную температуру в кубе с точностью до 0,5 C. Таким образом достигается оптимальный режим дистилляции и получения на выходе продукта наивысшего качества.
На сенсорном дисплее отображается режим и общее время работы, а также предустановленная и текущая температура в кубе. Переключение режимов работы и установка температуры производятся нажатием на сенсорный экран.
За основу устройства взят куб объемом 12 литров оборудованный нагревателем (тэн 1,0 кВт).
Управляющее устройство собрано на основе микроконтроллера Arduino Mega1256, силовая часть – твердотельное однофазное реле. Программное и аппаратное обеспечение создано и является собственностью лаборатории "КИС».
Устройство опробовано в реальных условиях, а получаемый на выходе продукт заслужил наивысшие оценки экспертов.
Последний раз редактировалось lorry 05 май 2016, 10:06, всего редактировалось 2 раз(а).
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Scorpio » 05 май 2016, 02:53

:good: ВЕСССЧЬ! Одно не пойму... на эмблеме лаборатории змеевик есть, а в натуре нет!? :shock:
Аватара пользователя
Scorpio
 
Сообщения: 1559
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 18:49
Откуда: Где-то в Латинской Америке

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Dmitry__ » 05 май 2016, 02:59

Какое только не придумают название, чтоб не называть самогонным аппаратом :)
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 6050
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 05 май 2016, 03:11

Scorpio писал(а)::good: ВЕСССЧЬ! Одно не пойму... на эмблеме лаборатории змеевик есть, а в натуре нет!? :shock:

Змеевик внутри конденсатора
Dmitry__ писал(а):Какое только не придумают название, чтоб не называть самогонным аппаратом :)

самогонный аппарат это народное название, а так как у нас серьёзная лаборатория :D мы и называем свои проекты по серьёзному
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Duhas » 05 май 2016, 07:20

мне кажется или вы по обыкновению перепутали точность поддержания с дискретностью измерения?

буду рад ошибиться ) да и вообще поподробнее про измерения если можно.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 05 май 2016, 10:04

Duhas писал(а):мне кажется или вы по обыкновению перепутали точность поддержания с дискретностью измерения?

буду рад ошибиться ) да и вообще поподробнее про измерения если можно.

Вы правы, дискретность 0.06 градуса, точность при этом +-0.5 гадуса Цельсия. Исправил.
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Duhas » 05 май 2016, 10:52

а подробности? ) датчик какой? куда суете его )
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение RootAdmin » 05 май 2016, 12:30

Судя по дискретности - ds18b20?
Дым, идущий из всех устройств в помещении предвещает появление электрика.
RootAdmin
 
Сообщения: 1674
Зарегистрирован: 07 авг 2010, 21:29
Откуда: КМВ
прог. языки: C
ФИО: Андрей

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 05 май 2016, 12:58

RootAdmin писал(а):Судя по дискретности - ds18b20?

Верно датчик такой
a110f5678413026262b33a32d1b993ab-324.jpg
a110f5678413026262b33a32d1b993ab-324.jpg (53.1 КиБ) Просмотров: 629

Установлен в верхней части куба
20160505_185053.jpg

Подробности:
Как известно выгонка самогона весьма щепетильный процесс, в том смысле, что требует точной регулировки и контроля температуры нагрева браги. Мне совсем не хотелось часами сидеть возле плиты и глазеть на термометр чтобы не закипела брага. Вот я и решил автоматизировать процесс выгонки. Тщательно изучив просторы интернета и имея некоторый свой опыт добытый путем проб и ошибок, подобрали оптимальные температурные режимы для выгонки голов, тела и хвоста. Все эти знания были перенесены в программный код Arduino, к нему подключили сенсорный TFT дисплей, датчик температуры и твердотельное реле.
Сам процесс выгонки самогона из браги получился простым до безобразия. Прежде всего нужно подключить конденсатор к холодной воде и обеспечить ее слив в канализацию. При включении устройство находится в режиме ожидания, здесь можно переключать режимы перегонки браги. После выбора нужного режима нажимаем кнопку "старт". После этого снимаются показания с датчика температуры в соответствии с установленным режимом и полученной температуры рассчитывается ШИМ и подается на твердотельное реле. ШИМ рассчитывается посредством ПИД-регулятора. По мере приближения температуры в кубе к установленной температуре, ПИД-регулятор уменьшает мощность подаваемую на тен, и таким образом к моменту достижения установленной температуры нагрев тена становится минимальным. ПИД поддерживает установленную температуру столько сколько нужно, пока продукт не перестанет выходить. После этого необходимо поменять емкость для сбора готового продукта и переключить на другой режим. Дальше все повторяется по кругу.
Устройство работает совершенно автономно, я только банки переставляю и режимы переключаю когда нужно, а нужно это сделать только два раза не считая запуска и завершения работы системы.
На основе разработанного нами ПО был отремонтирован и модернизирован духовой шкаф вышедший из строя, стоявший в кухне у одного из наших коллег. В шкафу полностью выгорела электроника. Пришлось плату с контроллером и силовыми элементами полностью выбросить и заменить ее нашей разработкой. Конечно и программу пришлось переделать и силовая часть несколько другая, но шкафу вернули новую жизнь. Супруга коллеги довольна и счастлива. Утверждает, что даже работать стал лучше чем прежде.
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение ALV » 05 май 2016, 23:26

lori писал(а):подобрали оптимальные температурные режимы для выгонки голов, тела и хвоста


Это шутка? Все эти режимы давно известны и описаны в литературе.

А автоматизирован процесс покапельного отбора голов? Там ведь не только температура рулит, а частота "капели", объем отбора (который ориентировочно рассчитывается). Ведь граница между головами и телом весьма нечёткая и правильно отсекать головы - это и есть показатель хорошего винокура. С хвостами проще - там действительно можно ориентироваться по температуре. Хотя правильнее измерять крепость дистиллята в струе.

p.s. такие аппараты, как у Вас, народ давно использует (см. форум на хоумдитстиллере)
Аватара пользователя
ALV
 
Сообщения: 38
Зарегистрирован: 16 мар 2011, 01:23
Откуда: Тверь
прог. языки: C/С++ Java

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Dmitry__ » 05 май 2016, 23:44

ALV писал(а): голов, тела и хвоста

Теряю нить беседы, эти слова пропускал раньше, считая очепяткой. Самогонный аппарат, дистиллятор, а потом - головы, тела, хвосты. Кто все эти люди? :shock:
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 6050
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 06 май 2016, 00:00

Dmitry__ писал(а):
ALV писал(а): голов, тела и хвоста

Теряю нить беседы, эти слова пропускал раньше, считая очепяткой. Самогонный аппарат, дистиллятор, а потом - головы, тела, хвосты. Кто все эти люди? :shock:

Это терминология такая у винокуров. Слова профессионализмы :D

Добавлено спустя 12 минут 22 секунды:
ALV писал(а):
lori писал(а):подобрали оптимальные температурные режимы для выгонки голов, тела и хвоста

Это шутка? Все эти режимы давно известны и описаны в литературе.

Нет не шутка, как показали эксперименты все весьма условно и зависит от массы факторов в том числе и от условий в которых брага вызревала, вот мы и подбирали режимы под наши условия. А в литературе теория и она, как обычно, оказалась далека от практики.
ALV писал(а):А автоматизирован процесс покапельного отбора голов? Там ведь не только температура рулит, а частота "капели", объем отбора (который ориентировочно рассчитывается). Ведь граница между головами и телом весьма нечёткая и правильно отсекать головы - это и есть показатель хорошего винокура. С хвостами проще - там действительно можно ориентироваться по температуре. Хотя правильнее измерять крепость дистиллята в струе.

Капельный отбор не автоматизирован, и здесь согласен с вами, головы отбираем по объему выхода. Автоматика настроена на минимальную температуру, а дальше смотрим если объем мал добавляем нагрев. По поводу хвостов в обычном кубе в ручную крайне сложно, даже не возможно, держать температуру 98 градусов, наша автоматика это может, а предельные температуры кипения спиртов никто не отменял. Да и качество нашего продукта на выходе оценили все кто его употреблял.
ALV писал(а):p.s. такие аппараты, как у Вас, народ давно использует (см. форум на хоумдитстиллере)

Используют, но наш то мы сами сделали и по цене он вышел на порядок дешевле! :D
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Dmitry__ » 06 май 2016, 00:08

lori писал(а):но наш то мы сами сделали и по цене он вышел на порядок дешевле!

А сколько такой аппарат в сборе у вас стоит? :roll: Сам крепкие напитки не пью, но знакомому подарил бы, а он на технологии очень падок :)
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 6050
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение lorry » 06 май 2016, 00:34

Dmitry__ писал(а):А сколько такой аппарат в сборе у вас стоит? :roll: Сам крепкие напитки не пью, но знакомому подарил бы, а он на технологии очень падок :)

Ну, вот считайте
электроника:
1. Arduino Mega - 840 руб. (http://dvrobot.ru/248/1714.html)
2. сенсорный TFT дисплей (хотя можно и без него обойтись) - 2900 руб. (http://dvrobot.ru/239/1100.html)
3. твердотельное реле - 331 руб. (http://dvrobot.ru/search/441.html)
4. блок питания для контроллера 500 руб.
Итого: 4571 руб.
Первая версия электроники была собрана без TFT дисплея, поставили такой (http://dvrobot.ru/237/189.html) LED щит по цене 840 руб. С ним вышло 2511 руб.
Еще корпус, автомат защиты около 150 руб. И конечно сам аппарат, самое дорогое по цене. В нете можно найти от 10000 руб., если есть возможность то и самому сделать.
Как то так!
По поводу напитков. Ведь совсем не обязательно пить крепкие, есть масса рецептов и слабоалкогольных на самогонке, лимончелло к примеру. Замечательные напитки получаются.
Аватара пользователя
lorry
 
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 04 фев 2014, 13:53
Откуда: Комсомольск-на-Амуре
прог. языки: машинные коды
ФИО: Иван Иваныч

Re: Дистиллятор с числовым программным управлением

Сообщение Dmitry__ » 06 май 2016, 02:13

Ну ок, слежу за проектом, грызу ногти. Если дойдете до "под ключ" - свистите :)
Про цены - все демократично, но хочется все в куче (с самоваром), ибо я полный чайник в этом, а у вас тут тельца, головы, хвосты пошли.
lori писал(а):По поводу напитков. Ведь совсем не обязательно пить крепкие, есть масса рецептов и слабоалкогольных на самогонке, лимончелло к примеру.

Воооооот, сразу виден почерк мастера.
Кста, где-то читал, что даже как топливо для машин, выгодно гнать спирт. Какой-то украинский форум...
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 6050
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

След.

Вернуться в Наши проекты

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google Adsense [Bot] и гости: 4

Mail.ru counter