Köszönöm a kimerítő hozzászólást!
Először is egy adott eszközről, hogy megértsük a célját. A DHTxx érzékelők "hubjaként" fejlesztették ki, amelyek sajnos nem képesek a buszon működni (ellentétben ugyanazzal a DS18B20-zal). Ezért eleinte egyáltalán nem terveztem kijelzőt csatolni hozzá, hanem csak adatátvitelt a szerverre. De csak az utcán vagy a házban lévő hőmérséklet megtekintéséhez nem túl kényelmes a böngésző minden alkalommal történő megnyitása, ezért jelent meg a "működési vezérlőpult". Így megszervezheti a felügyeletet e "pad" nélkül, és azonnal elindíthatja a DHTxx érzékelőket a Raspberry Pi GPIO-n.
Ha megvalósítja az opcióját (a terhelés szabályozásának lehetőségével a megadott hőmérséklet- és páratartalom-beállítások szerint), akkor kicsit másképp készíteném a készüléket. Ennek egy olyan modulnak kell lennie, aminek van egy bemenete egy érzékelő csatlakoztatására, 1-2 terhelésvezérlő kimenet, kijelző, beállítások programozó gombok és kommunikációs interfész a szerverrel.
Most az érzékelők leromlásáról. Valójában nagyon is érdeklődés Kérdezzen, hasonló helyzettel (bár kicsit más síkban) szembe kellett néznem magamban szakmai tevékenység. Szóval hadd térjek ki egy kicsit:
Munkahelyünkön már régóta próbálkozunk a vontatási alállomások nagyfeszültségű berendezéseinek felügyeleti rendszerének bevezetésével. Sok "iroda" van, amely vidáman megígéri, hogy létrehoz egy ilyen rendszert, és elmondja, milyen paramétereket kell átvenni a berendezésből az ilyen felügyelet létrehozásához.
Azok. További szenzorokkal látjuk el Önt, kapcsolatot létesítünk, információkat gyűjtünk a szerveren... majd összeomlás következik be, ha elmagyarázza nekik, hogy a modern alállomásokon már a folyamatirányító rendszerben gyűjtjük ezeket az információkat. És akkor mit kell vele csinálni? Senki sem tud józan embert ajánlani matematikai modell(kimeneti függvény), amely megmutatná a berendezés öregedési tendenciáját. Ezenkívül itt sok függ a külső tényezőktől. Például ha hó van a transzformátor perselyein, vagy esik az eső, akkor a perselyek szigetelési ellenállása ilyenkor csökken. De ez nem degradáció, ezért itt figyelembe kell venni az időjárási viszonyokat, és itt nem elég a hőmérséklet és a páratartalom mérése. És rengeteg ilyen, egymással összefüggő tényező van.
Az Ön javaslata, hogy az érzékelők leromlását úgy szabályozza, hogy az egyik érzékelő leolvasását a "kórházi átlag" értékből hagyja ki, természetesen joga van az élethez. De ne feledje, hogy az érzékelőket előre kalibrálni kell, és annak is kell lennie pontosan ugyanolyan körülmények között külső tényezőkkel kapcsolatban. Ha ilyen ideális körülmények biztosítva vannak (ami a valós körülmények mindig problémás), akkor egy ilyen algoritmus megvalósítása teljesen lehetséges.
Jack és José, egy gyönyörű hörcsögpár, több mint 100 nap és éjszaka él velem. Puha és fehér kabátjuk békét és melegséget adott nekem, különösen a téli estéken való programozás során.
A múlt héten azonban tragédia történt. Hideg levegő érkezett Szibériából, a hőmérséklet és a páratartalom pedig drámaian csökkent Shenzhenben. Ez az időjárás 10 napig tartott. 10 fokon tartották a hőmérsékletet, és minden nap nagyon fáztam. Azonban egy szörnyű dolog történt: Jack és Jose örökre elhagytak...
Szomorú délután volt. A temetésük után, hazafelé tartottam új ötlet: Padlófűtéses és klímás házat kell csinálnom a leendő új barátaimnak.
1. lépés: A modulok előkészítése
Fejlesztőként szoftver Nem értek túl jól a hardverhez. Ezért úgy döntöttem, hogy a legkényelmesebb platformot használom - az Arduino-t.
Internetes keresés után a következő modulokat választottam:
- Crowduino vezérlő: Arduino kompatibilis platform, néhány frissített funkcióval a könnyebb használat érdekében.
- Hőmérséklet és páratartalom érzékelő és 4,7 kΩ-os ellenállás. Szükségem van erre az érzékelőre, hogy a hőmérséklet és a páratartalom aktuális értékeit a vezérlőhöz továbbítsa.
- LCD-pajzs gombokkal. Ezzel az LCD-vel vizuálisan szabályozhatom az aktuális hőmérsékletet és páratartalmat.
- 2 csatornás relé modul . Mivel az Ultrahangos porlasztó modul 5 V-nál többet használ, relé modult használtam az Ultrahangos porlasztó be-/kikapcsolásának szabályozására.
- Ultrahangos porlasztó modul a levegő páratartalmának növelésére.
- Pajzs csavaros csatlakozókkal, ez az árnyékolás segít a vezetékek kényelmes csatlakoztatásában.
- Fűtőlap: Ez a fűtőlap kisállatházi fűtésként működik.
- Néhány vezeték.
Alapvetően a hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő adatokat küld a Crowduino vezérlőnek arról, hogy milyen hideg van. Ha a Crowduino vezérlő úgy gondolja, hogy túl hideg, akkor csatlakoztatja a fűtőlapot a hörcsög felmelegítéséhez, vagy az ultrahangos porlasztó modult a légkondicionáló elindításához.
2. lépés: Hőmérséklet és páratartalom mérés
Az összes modul (Crowduino, hőmérséklet-érzékelő, relémodul stb.) alapbekötése a fenti ábrán látható.
Először csatlakoztassa az AM2302 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőt a Crowduino vezérlőkártyához. Egy áthidaló vezeték segítségével csatlakoztassa az AM2302 érzékelő tápegység érintkezőit a Crowduino vezérlő Vcc és GND érintkezőihez, majd csatlakoztassa az AM2302 érzékelő „SIG” lábát a Crowduino A1 pontjához.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy telepítenie kell terhelési ellenállás 4,7 kΩ az AM230 „SIG” kivezetése és a Vcc között. Valójában sok más hőmérséklet- és páratartalom-modult is találhatunk, amelyekbe felhúzó ellenállás van beépítve. Ebben az esetben nem kell terhelési ellenállást hozzáadnia, ami leegyszerűsíti a további összeszerelést.
3. lépés: Csatlakoztasson egy relét a Crowduino vezérlőhöz az ultrahangos porlasztó modul és a hőlemezek vezérléséhez.
Csatlakoztassa a 2 csatornás relémodul „IIN1” és „IN2” érintkezőit a Crowduino vezérlő A4 és A5 érintkezőihez (vagy a csavaros kapocspajzshoz), majd csatlakoztassa a tápellátást a relémodulhoz áthidaló vezetékekkel. Ily módon a Crowduino külön vezérelhet 2 relét az ultrahangos porlasztó modul és a hőlemezek be- és kikapcsolására.
Végül csatlakoztassa az ultrahangos porlasztó modult és a hőlemezeket a reléhez. Az ultrahangos porlasztó modulnál levágtam a pozitív vezetékét, és az egyik végét az 1-es relé „COM” érintkezőjére csatlakoztattam (középen). Ezután a másik végét az 1. relé „NO” kimenetére csatlakoztattam. Termikus lemezeknél könnyebb lesz a vezetékeiket az egyenáramú aljzathoz forrasztani. Csatlakoztassa a 2. relét ugyanúgy, mint az ultrahangos porlasztó modult.
A csatlakozás után készen áll az új hörcsögház alapvető hardvere.
Az aktuális hőmérséklet és páratartalom szabályozására egy gombokkal ellátott LCD-pajzsot adtam a rendszeremhez. Csatlakoztassa a gombokkal ellátott árnyékolást a csavaros csatlakozókkal ellátott árnyékoláshoz. Valójában ez a pajzs nem kötelező, mivel nem mindenkinek van szüksége vizuális megjelenítés aktuális hőmérséklet és páratartalom értékek.
Töltse le az alábbi programot, és nyissa meg Arduino IDE-jén.
Ebben a programban a hőmérsékleti küszöböt 9 fokra, a páratartalom küszöböt pedig 45-re állítottam. Vagyis ha az érzékelő által mért hőmérséklet 9 fok alatt van, akkor a crowduino vezérlő vezérli a relé modult, hogy táplálja a hőlemezeket. a hörcsögök melegítésére; ha a relatív páratartalom 45% alá esik, az ultrahangos porlasztó modul bekapcsol, hogy növelje a levegő páratartalmát.
Természetesen, ha módosítania kell a hőmérséklet vagy a páratartalom küszöbértékét, egyszerűen módosítsa a "temLowTrigger" és a "humLowTrigger" hőmérséklet és páratartalom paramétereit, hogy engedélyezze a hőlemezt és az ultrahangos porlasztó modult.
5. lépés: Tesztelés és telepítés
Amikor a rendszer működik, az aktuális hőmérséklet és páratartalom értékek az LCD billentyűzeten követhetők.
Helyezze a fűtőlapot a hörcsög házának aljára. Adjon hozzá egy kis falisztet is, mivel melegen tartja a házat, és takaróként működik. A hőlemez akkor aktiválódik, amikor a hőmérséklet 9 fok alá süllyed, és addig marad bekapcsolva, amíg a hőmérséklet el nem éri a 40 fokot. Helyezze az ultrahangos porlasztó modult vízbe körülbelül 0,3 méter mélységben. A modul akkor aktiválódik, ha a relatív páratartalom 45% alá esik.
A tesztelés után a rendszer tökéletesen működik. Alacsony hőmérséklet esetén a hőlemez melegíteni kezd, és az ultrahangos porlasztó modul is működésbe lép. Ezzel egyidejűleg a LED jelzőfény villogni kezd.
Azt hiszem, ennek a rendszernek köszönhetően a leendő hörcsögöm egyszerűen boldog lesz!
Főbb jellemzők:
- A páratartalom- és hőmérséklet-szabályozóhoz használt érzékelő típusa egy általános - NT-310;
- Mérési hőmérséklet tartomány: -19,9°C..+80,0°C; mérési lépés 1°C;
- Mért páratartalom tartomány: 5%...95%; mérési lépés 1%;
- Vezérlési elv - BE-KI (ON-OFF);
- 2 kimeneti érintkezőcsoport: "°C OUT" váltóvezérlő érintkező, 2A rezisztív terhelés hőmérséklet és normál esetben nyitott "%RH OUT" 2A rezisztív terhelés a páratartalomhoz
- A hőmérséklet-szabályozás 2 üzemmódja "Hűtés" és "Fűtés" ("HŰTÉS" és "FŰTÉS")
- A páratartalom szabályozásának 2 üzemmódja "Dehidratálás" "Párásítás";
- A hiszterézis paramétereinek külön beállítása a hőmérséklet és a páratartalom szabályozásához;
- Választhat az abszolút, a relatív hőmérséklet vagy az érzékelőhiba között az ALARM kontaktushoz
- Lehetőség OUT bekapcsolási késleltetés beállítására HŰTÉS üzemmódhoz (kompresszorokhoz használatos);
- Lehetőség a hőmérséklet vagy a páratartalom rögzített eltolásának beállítására (az érzékelő vezetékének hosszának megváltoztatásakor;
- A hőmérséklet-szabályozóban beállított paraméterek jelszavas védelme;
- Nem felejtő memória (EEPROM memória) adatok mentéséhez;
- Könnyű leválasztás / csatlakoztatás a vezérelt berendezésekhez - a csatlakozások gyorscsatlakozókkal történnek.
- kiterjesztett üzemi feszültség tartomány - 100...240V, 50-60 Hz
Ez a vezérlő higrosztátként, higrométerként, nedvességmérőként vagy hidrométerként (higrométer, higrométer), termosztátként, hőreléként vagy más szóval páratartalom és levegő hőmérséklet mérésére szolgáló reléként is használható!
Jegyzet!!!
- ügyeljen a polaritásra a hőmérséklet-érzékelő csatlakoztatásakor - ennek a szabálynak a figyelmen kívül hagyása a hőmérséklet-szabályozó hibás működéséhez és az érzékelő károsodásához vezethet.
- a vezérlő tápfeszültségre történő csatlakoztatásakor használjon 250mA-es 250V-os biztosítékot, használjon megfelelő szakaszú kábelt, kövesse az elektromos biztonsági szabályokat.
- jelérintkezők esetén árnyékolt használjon csavart érpár földi pajzzsal. A kábelt erős elektromágneses terektől, kontaktoroktól vagy tápkábelektől védett helyen helyezze el.
Fontos a figyelem! Annak ellenére, hogy ezt a termosztátot -20 fok alatti hőmérséklet mérésére tervezték és 55 fok felett magát a készüléket olyan helyre kell telepíteni, ahol a hőmérséklet -20 .... +55 fok tartományban van. Ellenkező esetben a műanyag ház deformálódhat, és maga a termosztát meghibásodhat. Ebben az esetben garanciális kötelezettségek törlésre kerülnek.
A hőmérsékletszabályozók a belső hőmérséklet szabályozására szolgálnak automata rendszerek különböző gyártási folyamatok menedzselése.
A fő elosztást a PID szabályozókra épülő hőmérsékletszabályozók fogadták. A vezérlők a paraméterek és a működési jellemzők szabályozási lehetőségeiben különböznek.
A PID-szabályozóval ellátott hőmérséklet-szabályozók modern modelljei LED-es jelzéssel vannak felszerelve, amelyek különféle funkciókat látnak el:
- a mért paraméter aktuális értékének kijelzése,
- a beállításokban beállított érték megjelenítése,
- az aktuális érték eltérése a megadott értéktől abszolút számokban vagy százalékokban,
- a készülék működési állapotának jelzése,
- riasztás.
A legtöbb termosztátmodell lehetővé teszi a vezérlők beágyazását a vezérlőszekrénybe vagy a DIN-sínre szerelését. A telepítés megkönnyítése érdekében néhány opció nyitott kerettel rendelkezik.
A hőmérséklet-szabályozók köre
A hőmérséklet-szabályozókat szinte minden modern iparágban használják különféle hőkezelési folyamatok vezérlésére:
- épületek és helyiségek melegvíz-ellátásának, fűtésének, szellőzésének, légkondicionálásának rendszerei,
- szárítókamrák, ipari kemencék különféle célokra,
- hűtőegységek,
- tűzvédelmi és riasztórendszerek,
- különböző anyagok hőkezelése: fröccsöntő gépek, vulkanizálók, hegesztőberendezések és még sok más.
Számos vezérlő a hőmérséklet-érzékelőkön kívül más típusú mérőműszerekkel is működhet: nyomásérzékelőkkel, áramlásérzékelőkkel, nedvességmérőkkel, áramérzékelőkkel, szelephelyzet-érzékelőkkel, szöghelyzet-érzékelőkkel stb.
Ez lehetővé teszi a hőmérséklet-szabályozók használatát a kohászatban, a gépiparban, a szerszámgépek és berendezések gyártásában, az élelmiszeriparban, a mezőgazdaságban, a lakás- és kommunális szolgáltatásokban, a bányászatban és a feldolgozóiparban.
A hőmérséklet-szabályozók célja
A hőszabályozók különféle hőmérsékleti folyamatokat biztosítanak: fűtés, hűtés, adott paraméter fenntartása stb. A hőmérséklet-szabályozók az automatikus vezérlőrendszerekbe vannak beépítve, és a végrehajtó berendezések vezérlésével szabályozzák a beállított paramétereket.
A vezérlők más típusú érzékelőkkel is működhetnek, mint például a nyomás, az áram, a páratartalom és mások, a technológiai folyamatok releváns paramétereinek szabályozására.
A hőmérséklet-szabályozók előnyei
Modern hőmérséklet-szabályozók attól függően konkrét modell különféle előnyökkel járhat:
- a hőmérséklet egyidejű mérése és szabályozása,
- nagy pontosságú munkavégzés,
- különféle paramétervezérlési lehetőségek, beleértve a PID-szabályozót,
- széles modellválaszték,
- többcsatornás mérés lehetősége,
- a fűtési és hűtési folyamatok egyidejű vezérlése,
- a gyártási folyamatok különféle paramétereinek szabályozása: nyomás, áramlás, áramtulajdonságok, mikroklíma stb.
A hőmérséklet-szabályozókkal való munka lehetséges hátrányai
A hőmérséklet-szabályozók fő hátránya a mérés és szabályozás pontossága. Ezt a mutatót a használt hőmérséklet-érzékelő, valamint magának a készüléknek a képességei befolyásolják. A nagy vezérlési pontosságot igénylő folyamatokhoz olyan modelleket kell választani, amelyek minimális hibával rendelkeznek, és képesek nagy pontosságú érzékelőkkel dolgozni.
A hőmérséklet-szabályozók működési elve
A hőmérséklet-szabályozó működési elve, hogy bemenő jelet vesz egy hőmérséklet-érzékelőtől, és a mért paraméter kapott értékének értéke alapján berendezésvezérlő jelet generál. A kimenő jel jellemzőitől függően a vezérlőjel többféleképpen is előállítható.
