Hallo zusammen!
Normalerweise ist ja die SuFu von Mikrocontroller.net ausreichend, um
99% aller Probleme zu klären, was ich auch immer gern genutzt habe.
Allerdings habe ich mir jetzt eine Schaltung ausgedacht, bei der ich mir
nicht sicher bin, ob diese so funktioniert. Also habe ich mich mal
angemeldet um eure sehr geschätzten Meinungen zu hören:
Mein Projekt ist die Erneuerung einer Regelung für einen
Holzvergaserkessel. Realisiert habe ich das Ganze mit einem Arduino MEGA
(ATmega2560). Anzusteuern sind ein Lüfter mit veränderbarer Drehzahl und
eine Umwälzpumpe. Mein Problem liegt nun in der Drehzahlregelung des
Lüfters.
Da er einen Kondensatormotor(230V) besitzt, fiel ein Frequenzumrichter
nach Recherche hier im Forum von vornherein aus und ich habe mich für
die Wellenpaketsteuerung per SSR entschieden. Die Ansteuerung des SSR's
erfolgt per integriertem Optokoppler durch den Arduino.
Und da fangen meine Probleme an: Aufgrund des recht umfangreichen Codes
auf dem Arduino entstehen Zykluszeiten jenseits alles Guten, was die
Steuerung des SSR's selbst mit Timer-Interupts äußerst unruhig werden
lässt.
Daraufhin habe ich mir die obige Schaltung ausgedacht. Darin wird das
Relais über einen NE555 angesteuert, dessen Pulsbreite vom µC per
PWM-Signal verändert wird.
Mir stellen sich jetzt 2 Fragen:
1. Gibt es möglicherweise eine bessere Lösung?
2. Kommt es zu unerwünschten Schwingungen des 555 durch das ebenfalls
pulsierende Signal vom µC?
P.S. Den Sketch vom Arduino hab ich aufgrund einzigartiger Dämlichkeit
meinerseits nicht mehr.
Hallo,
ohne jetzt auf Deine Frage einzugehen: Du redest von
Wellenpaktsteuerung, also minimale Ein- oder Auszeit wären dann 20ms
(das wäre eine Welle bei 50Hz). Du willst mir nicht ernsthaft weiß
machen, daß ein AVR da irgendwo ein Problem bekommen kann, wenn Du in
einem vielfaches dieser Zeit ein Portbit Ein- oder Ausschalten mußt?
Was machst Du mit dem Mega2560, was stört? Die Landung der Mondfähre
berechenen? Ok, der Rechner damals hatte weit weniger Leistung und war
ein wenig an seiner Grenze...
Gruß aus Berlin
Michael
@michael
Ich sehe darin auch kein Problem, in beispielsweise 2 Sekunden den
Ausgänge mehrmals an- und auszuschalten. Das war ja auch mein
Lösungsansatz, als ich das Programm geschrieben habe. Ich nehme mal
stark an, das irgendwo im Programmcode ein Fehler versteckt ist. Ich
kann den nur leider nicht mehr beheben, da ich den Sketch nicht mehr
besitze. Und das ganze Ding neu zu schreiben kostet mich Wochen. Das ist
Zeit, die ich nicht habe.
Das ist ja im augenblick der Fall. Der Arduino steuert direkt das SSR,
allerdings vom Timing her so ungenau, dass der Lüfter durchaus auch mal
mehrere Sekunden auf Vollast läuft und danach für ungefähr die gleiche
Zeit aus ist.
Hinterher denkt man immer an ein Backup...
Bastian S. schrieb:> Der Arduino steuert direkt das SSR,> allerdings vom Timing her so ungenau, dass der Lüfter durchaus auch mal> mehrere Sekunden auf Vollast läuft und danach für ungefähr die gleiche> Zeit aus ist.
Und du meinst, wenn du das über einen 555 machst, das es dann genauer
wird wenn du den ungenau ansteuerst?
1. Da der Takt des NE555 erstmal unabhängig vom arduino läuft, denke ich
das es genauer wird, ja.
2. Außerdem hat die Wellenpaketsteuerung im Programmcode einen Großteil
des Platzes eingenommen. Mit dem 555 bräuchte ich nur nur den restlichen
Teil des Programms rekonstruieren, was wesentlich weniger Aufwand macht.
By the way: die langsamst mögliche Hardware-PWM mit einem Atmega328p(!)
hat eine Periodendauer von 1,5 Tagen, wenn man:
1: den 128kHz-Oszillator als Quelle für den Systemtakt nimmt
2: dessen Takt vorher noch durch 256 teilt (500 Hz)
3: den Systemtakt vor dem Timer noch durch 1024 teilt (0.49 Hz)
4: den 16-bit Timer nimmt und voll überlaufen lässt (7.4 µHz = 1.55
Tage)
Alternativ hätte der Atmega2560 natürlich 8K SRAM, woraus sich ein
~65536-bit-Zähler bauen lassen könnte, der selbst bei 16 MHz Systemtakt
erst nach 10^19741 Jahren überläuft. Wenn das nicht mal lang genug für
eine Schwingungspaketsteuerung ist!
Man verzeihe mir, dass ich keinen perfekten Programmcode geschrieben
habe. Da der Arduino mehr als miserabel läuft, stimme ich euch
dahingehend zu, dass es noch Verbesserungspotential gibt.
Ich entnehme euren Kommentaren, das ihr eine reine Software-Lösung
bevorzugen würdet.
Meine Erfahrungen auf diesem Gebiet sind begrenzt, weswegen das
Schreiben eines solchen Sketches für mich sehr viel Zeit in Anspruch
nimmt.
Bastian S. schrieb:> Außerdem hat die Wellenpaketsteuerung im Programmcode einen Großteil> des Platzes eingenommen.
Wenn das so ist, dann ist es gut das du den alten Sketch nicht mehr
hast. Der Neue kann nur mehr besser werden.
Das mit dem 555 vergiss mal ganz schnell.
Ich merke schon, das es hier offensichtlich gängiges Benehmen ist, sich
über Leute lustig zu machen, die weniger Erfahrung haben als die hiesige
Elite...
Ich habe eben Probleme mit der Konstruktion von Programmcode. Deswegen
habe ich ja auch nach einer analogen Lösung gesucht.
Bastian S. schrieb:> Man verzeihe mir, dass ich keinen perfekten Programmcode geschrieben> habe.
Perfekte Programme verlangt ja niemand, aber die aller mimimalsten
Grundlagen des Programmierens (Programmablaufplan, Backup,
Versionskontrolle) sollten schon selbstverständlich sein.
Ich hoffe, Du hast daraus gelernt, wie man es auf keinen Fall macht.
>Ich hoffe, Du hast daraus gelernt, wie man es auf keinen Fall macht.
Das habe ich auf jeden Fall.
Dann fange ich mal mit der Rekonstruktion an.
Trotzdem Danke für eure Zeit.
Bastian S. schrieb:> Man verzeihe mir, dass ich keinen perfekten Programmcode geschrieben> habe. Da der Arduino mehr als miserabel läuft, stimme ich euch> dahingehend zu, dass es noch Verbesserungspotential gibt.
Dann sei doch froh, dass der alte Sketch verlorengegangen ist und Du
damit die Möglichkeit hast, ihn noch einmal zu schreiben.
> Meine Erfahrungen auf diesem Gebiet sind begrenzt, weswegen das> Schreiben eines solchen Sketches für mich sehr viel Zeit in Anspruch> nimmt.
Meine Erfahrung zeigt, dass das Neuschreiben sehr viel schneller geht
als beim ersten Mal. Das dauert maximal 10% der Zeit und liefert
trotzdem ein viel besseres Resultat.
Michael U. schrieb:> Die Landung der Mondfähre> berechenen? Ok, der Rechner damals hatte weit weniger Leistung und war> ein wenig an seiner Grenze...
Der war nicht an seiner Grenze, der hatte nur zu viel Inputdaten weil
Lande- und Rendevousradar irrtümlicherweise gleichzeitig eingeschaltet
waren.
Ach, ist ja auch egal...
Bastian S. schrieb:> Da er einen Kondensatormotor(230V) besitzt
Sicher, daß sich dieser Motor überhaupt regeln läßt?
Nicht, daß Dir durch das ständige wieder Anlaufen der Kondensator um die
Ohren fliegt.
Welche Leistung hat denn der Lüfter. Vielleicht kann man ihn durch einen
24V DC-Lüfter ersetzen. Die lassen sich gut regeln und haben auch einen
höheren Wirkunggrad (keine Wirbelstromverluste).
Ich habe auch schon über einen Austausch nachgedacht. Der Lüfter hat 120
Watt. Allerdings dachte ich immer nur an 12 Volt, von denen ich in der
Leistungsklasse keine (bezahlbaren) gefunden hab. Bei 24 Volt sieht die
Sache schon anders aus. Ich werde da mal im Netz nach suchen.
Hallo,
Andreas S. schrieb:> Bastian S. schrieb:>> Meine Erfahrungen auf diesem Gebiet sind begrenzt, weswegen das>> Schreiben eines solchen Sketches für mich sehr viel Zeit in Anspruch>> nimmt.>> Meine Erfahrung zeigt, dass das Neuschreiben sehr viel schneller geht> als beim ersten Mal. Das dauert maximal 10% der Zeit und liefert> trotzdem ein viel besseres Resultat.
Dem kann ich nur zustimmen.
Gerade wenn man noch unerfahren ist, lohnt mehrmaliges neuanfangen.
Man stellt dann meist fest, daß der neue Code viel kürzer, geschickter
angelegt und besser strukturiert ist.
Selbst privat als Hobby ohne Versionskontrolle usw. Allerdings sollte
man sich auch da zur Gewohnheit machen, ziemlich oft einfach ein Archiv
des Projektordners anzulegen mit Datum im Dateinamen.
Gruß aus Berlin
Michael
Man kann Pumpen, die ohne Losreissen starten können, auch mit einer
'normalen' Dimmerschaltung für induktive Lasten steuern, daran ist
nichts schlimmes, das machen Danfoss und Friends auch so.
Ein Ansatz wäre also, den Arduino mit einem Nulldurchgangsdetektor
auszurüsten und mit einem der vielen Timer des MC einen Optotriac a là
MOC3053 mit einen robusten 'snubberless' Triac zur Steuerung der Pumpe
zu verwenden. Falls du weiter bei Wellenpaket bleiben willst, ist auch
hier der ZC-Detektor mit Timer eine gute Hilfe, dann kann das fast
alleine mit der Hardware des MC gemacht werden, ohne das das Programm da
gross eingreifen muss.
Die Pumpe ist kein Problem, sie soll nur An oder Aus sein. Timing spielt
da keine Rolle.
Ich habe mal kurz das Datenblatt des MOC3053 überflogen, sieht ganz
interessant aus. Wenn ich das richtig gelesen habe, braucht der IC ja
immer noch ein dauerhaftes Signal. Der Arduino hat ja unter anderem auch
einen DS18B20, dessen Konversation bis zu 500ms dauert. Währenddessen
weigert sich der Arduino vehement, etwas anderes zu tun.
Ich habe mich jetzt für einen Umstieg auf 24VDC entschieden. Gleichstrom
ist mir wesentlich angenehmer und sicherer. Nach einigen unangenehmen
Erfahrungen lasse ich lieber die Finger von Netzspannung.
Bastian S. schrieb:> Ich habe mal kurz das Datenblatt des MOC3053 überflogen, sieht ganz> interessant aus.
Wenn du die Pumpe nicht steuern, sondern nur ein- oder ausschalten
willst, ist der MOC3063 noch besser geeignet, denn sein integrierter
Nulldurchgangsdetektor schaltet den Haupttriac nur im Nulldurchgang ein,
wobei so gut wie alle Probleme mit induktiver Last entfallen. Da der
MOC wie eine rote LED angesteuert wird, sollte das auch einfachst mit
dem Arduino gehen.
Die Pumpe wird ja auch korrekt angesteuert (durch ein zusätzliches SSR
mit Nulldurchgangsdetektion)
Wie gesagt, die Pumpe ist nur eine Kleinigkeit und bereitet mir keine
Sorgen.
Hallo,
ich habe mit den DS18B20 noch nichts gemacht, jetzt nur das Datenbaltt
überflogen.
Die Timings des 1-wire spielen im max. 100µs-Bereich, nur eine Wandlung
kann etliche 100ms dauern. Da braucht man aber nicht drauf zu warten,
das macht er alleine. Ist bei parasite-Power sind einige Sachen zu
beachten, die kosten aber auch keine wirkliche Rechenzeit beim µC.
Wenn die Arduino-Lib also 500ms blockiert, habe sich die Leute wenig
Mühe gegeben, da darf man dann eine passende Funktion selber schreiben.
Fluch und Segen sowohl des Arduino-Konzeptes als auch von
1-wire-Komponenten.
Einfach zusammenzubasteln und dadurch eingeschränkt in den Möglichkeiten
der Kombinationen.
Ein LM135 am Analog-In des Arduino würde selbst da weniger Problem
machen, dafür muß man sich dann eben über Störungen auf der Zuleitung
mehr Gedanken machen.
Wie schreibt hier jemand immer: Einen Tod muß man sterben...
Gruß aus Berlin
Michael
Bastian S. schrieb:> Der Arduino hat ja unter anderem auch> einen DS18B20, dessen Konversation bis zu 500ms dauert. Währenddessen> weigert sich der Arduino vehement, etwas anderes zu tun.
0,5s Totzeit ist für viele Steuerungen nicht mehr tragbar. Da hat sich
der Programmierer der DS18B20-Lib keine Mühe gegeben. Echtzeit sieht
anders aus.
Dagegen gibt es 2 Ansätze:
1.
Man macht wichtige Sachen in Interrupts und sperrt jeweils nur für die
Bitzeit (60µs) des DS18B20 die Interrupts.
2.
Genau umgekehrt.
Man startet mit einem Timerinterrupt (z.B. alle 1..10ms) jeweils eine
Bitübertragung. Das Main und andere Interrupts sind dann kaum
beeinflußt. Maximal hat man 60µs Jitter für andere Interrupts.
Temperatur messen braucht man eh nicht öfter als alle 10s.
Michael U. schrieb:> Selbst privat als Hobby ohne Versionskontrolle usw. Allerdings sollte> man sich auch da zur Gewohnheit machen, ziemlich oft einfach ein Archiv> des Projektordners anzulegen mit Datum im Dateinamen.
Ganz ehrlich, wenn du dich einn mal an ein SCM gewöhnt hast (und es
womöglich eins ist das ohne Server auskommt) geht der das mindestens
genauso leicht von der Hand wie nen zip packen und nen sinnvollen
Dateinamen vergeben.
Bastuan: schreib den Kram neu. Du wirst dafür sicher keine Wochen
brauchen, es sei den du hast alles vergessen was du beim Letzten mal
gelernt hast.
Hinterher hast du ne Bessere Steuerung die du dann auch nachträglich
anpassen kannst.
Betrachte den Aktuellen Stand einfach als Prototyp der überarbeitet
werden musst, dann wirst du damit sicherlich glücklich :)
@amiga
Vermutlich hätts auch ein LM135 getan, ich hab eben nicht dran gedacht.
Der Ds18B20 war meine Wahl, da man ihn ohne weitere Gedanken einfach
anschließen und loslegen kann (mit Lib).
@peda
Ich hatte mich mal dran versucht, die Temperaturabfrage "manuell" zu
machen, aber spätestens als dann Bitshift und bitwise or dazukamen, war
ich einfach mit meinem Latein am Ende.
@dicky_d
Was anderes bleibt mir auch nicht übrig. Ich habe jetzt noch einen
24V-Lüfter bestellt, der lässt sich definitiv leichter regeln als ein
Kondensatormotor.
Ich habe nach einiger Suche noch eine unfertige Version des Programms
gefunden. Es fehlt etliches und manche Teile habe ich am Ende anders
implementiert oder weggelassen. Aber im Großen und Ganzen entspricht es
der Endversion.
In welcher Form kann ich diesen hier hochladen? Für einen Post ist er zu
lang.
Schaltplan.png
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