एक औद्योगिक आईआर स्टेशन का आधुनिकीकरण, या इसे शुरू में कैसे किया जाए। भाग 1

डिजिटल उपकरणों और लैपटॉप की मरम्मत में एक मास्टर के रूप में, एक इन्फ्रारेड (आईआर) टांका लगाने वाले स्टेशन की तत्काल आवश्यकता थी, लेकिन चूंकि तैयार किए गए किट यूक्रेन में निषेधात्मक रूप से महंगे हैं, इसलिए दो विकल्प चर्चा के लिए लाए गए थे: 1) खरोंच 2 से इकट्ठा करें। ब्लॉक। मैंने दूसरा विकल्प चुना, क्योंकि यह कम समय और पैसा खर्च करने वाला है, और उसी दिन मैंने AOYUE Int 883 बोर्डों के निचले प्रागेटर को खरीदा । मेरे लिए, यह सस्ता और हंसमुख है, और सिद्धांत रूप में यह मेरे कार्यों के लिए सबसे अधिक है। लेकिन इस प्रक्रिया में, कमियों और "बग" की पहचान की गई और इसे खत्म करने और आधुनिकीकरण करने का निर्णय लिया गया।
कट के नीचे बहुत सारी तस्वीरें हैं, लेख का उद्देश्य यह दिखाना है कि कैसे जटिल उपकरणों को एक आसान तरीके से पीसी से जोड़ा जा सकता है और प्रक्रिया को स्वचालित कर सकता है।
यातायात! बहुत सारी फोटो सामग्री!

आइए प्रीहेटर की एक समीक्षा से ही शुरू करें।

8 इंट में

मैंने यहाँ प्राथमिक विवरण उधार लिया है , क्योंकि, सिद्धांत रूप में, एक ही चीज़ को दोहराने से भी कोई मतलब नहीं है
मामला ठोस है, गैर-पतली धातु से बना है (मुख्य रूप से लोहा, सामने का पैनल एल्यूमीनियम है, रिफ्लेक्टर भी एल्यूमीनियम हैं), झुकता नहीं है, प्रसंस्करण नहीं करता है और पेंटिंग की गुणवत्ता अच्छी है, नीचे और तरफ वेंटिलेशन छेद हैं। नीचे के चार रबर पैर, "निकासी" - लगभग 2 सेमी, अर्थात्। वह निश्चित रूप से मेज को गर्म नहीं करेगा। क्वार्ट्ज हीटर और कार्य क्षेत्र के बीच की जाली एल्यूमीनियम है, जिसमें दो अनुप्रस्थ होल्डिंग स्टील "स्ट्रिंग्स" है - यह खराब है, क्योंकि यह झुक जाएगा और गर्म होगा, जैसा कि काम में दिखाया गया है। मोर्चे पर एक तापमान नियामक है, बाहरी थर्मोक्यूल्स और एक बिजली स्विच को जोड़ने के लिए एक सॉकेट, पीठ पर एक पावर कॉर्ड और एक फ्यूज है।

आगे हीटर है। हीटर 1.5 kW (जो काफी पर्याप्त है) की शक्ति के साथ क्वार्ट्ज ट्यूबों से बना है, हीटर का आकार 260x295 है (विनिर्देशों में जो बताया गया है वह ग्रिड फ़ील्ड है)। यह आकार बड़े बोर्डों के लिए उपयुक्त है, जिसमें पूर्ण आकार के डेस्कटॉप भी शामिल हैं। परावर्तक एल्यूमीनियम है, यह हीटर के नीचे एल्यूमीनियम कोष्ठक पर लगाया जाता है, बहुत अधिक गर्मी नहीं होती है और पक्षों पर, मामला केवल थोड़ा गर्म होता है।


नियंत्रण एक पीआईडी ​​नियंत्रक है जिसमें 3 ऑपरेटिंग मोड और 3 थर्मोकोल होते हैं: हीटर पर आंतरिक और लचीली नली पर दो बाहरी।
0 मोड आपको आंतरिक सेंसर (400 अधिकतम) के अनुसार तापमान सेट करने की अनुमति देता है, जबकि 2 बाहरी थर्मोकॉउंस का उपयोग निगरानी के लिए किया जा सकता है (ऑपरेशन के दौरान, आप उनका डेटा देख सकते हैं)।
1 मोड एक बाहरी थर्मोकपल के साथ प्रतिक्रिया में तापमान सेट करता है, जबकि तापमान सेंसर को बोर्ड के तहत / पर, कहा जा सकता है। शेष संवेदक निगरानी कर रहे हैं।
2 मोड - थर्मल प्रोफाइल पर काम करते हैं, थर्मल प्रोफाइल सिर्फ एक है, लेकिन 6 चरणों के साथ। डेवलपर्स का ऐसा निर्णय बहुत स्पष्ट नहीं है - 3 चरणों में 2 थर्मल प्रोफाइल बनाना बेहतर होगा। प्रत्येक चरण की अधिकतम अवधि 200 सेकंड है, तापमान 250 है। थर्मल प्रोफाइल की कुल अवधि 20 मिनट हो सकती है, यह सभी कार्यों के लिए पर्याप्त है।
मैं वास्तव में पीआईडी ​​के काम को पसंद नहीं करता, सामान्य तौर पर, उद्देश्यों की पूर्ति के लिए यह काफी उपयुक्त है, लेकिन यह बेहतर हो सकता था। तापमान नियंत्रण में खामियां हैं, उदाहरण के लिए, यदि आप एक उच्च ताप दर निर्धारित करते हैं, तो "ओवरशूट" होता है, संभवतः हीटर की जड़ता से संबंधित है (जो अजीब है, ऐसा लगता है कि क्वार्ट्ज इस संबंध में सिरेमिक से बेहतर है, लेकिन कम से कम सबसे सरल पीआईडी ​​के साथ मेरा स्टेशन चीनी मिट्टी की चीज़ें बेहतर काम किया)।
बाहरी तापमान सेंसरों को लचीली धातु होसेस के रूप में बनाया जाता है; एक मिश्र धातु के तार नली के अंत से चिपक जाते हैं। एक तरफ, यह सुविधाजनक, लचीला होसेस आपको सेंसर को आसानी से बोर्ड पर संलग्न करने की अनुमति देता है, दूसरी तरफ, एक प्रोट्रूइंग तार के रूप में एक दोष। मुझे यह पसंद नहीं था कि सेंसर सॉकेट सामने, कभी-कभी हस्तक्षेप करता है।

प्रारंभ में, थर्मोस्टैट ने "तोते" में तापमान दिखाया। नियामक बोर्ड में प्रत्येक सेंसर के लिए ट्रिमर हैं। इसलिए अंशांकन समस्याएं पैदा नहीं होनी चाहिए।
इलेक्ट्रॉनिक्स की सोल्डरिंग और माउंटिंग की गुणवत्ता काफी सहनीय है (चीन के लिए), triacs (उनमें से दो हैं, BTA20) एक बड़े क्षेत्र में एक एल्यूमीनियम रेडिएटर (थर्मल ग्रीस मौजूद है) पर स्थित हैं, जो एक प्रशंसक द्वारा भी उड़ाया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक्स को एल्यूमीनियम स्क्रीन से हीटर से निकाल दिया जाता है।



टेबल-होल्डर बोर्ड। दरअसल, एक बड़े हीटिंग क्षेत्र के अलावा, यह हीटर का एक और फायदा है, जैसा कि जब तक मैंने एक सभ्य बोर्ड-धारक टेबल के साथ एक भी सस्ता हीटर नहीं देखा।
तालिका काफी अच्छी तरह से बनाई गई है, कारीगरी किसी विशेष समस्या का कारण नहीं है, यह बस और कुशलता से बनाई गई है। दो मुख्य प्लेट-धारकों के अलावा, बोल्ट और नट्स के साथ कम "समर्थन" होते हैं जो बोर्ड को हीटिंग के दौरान शिथिलता से रोकते हैं, साथ ही साथ मुख्य प्लेटों से 4 हुक भी। उत्तरार्द्ध बढ़ते छोटे बोर्डों के लिए उपयोग करने के लिए सुविधाजनक हैं, उदाहरण के लिए वीडियो कार्ड। निचले धारकों का डिज़ाइन बहुत सुविधाजनक नहीं है, लेकिन काफी परिचालन है। माइनस - बोल्ट डेस्कटॉप बोर्डों के उद्घाटन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अर्थात। वे लैपटॉप के उद्घाटन में नहीं चढ़ेंगे। दूसरी ओर, कोई भी सीधे बोर्ड को बोल्टों पर लगाने, या सही लोगों को खरीदने और उन्हें बदलने के लिए परेशान नहीं करता है।


कमियों की पहचान मेरे द्वारा व्यक्तिगत रूप से की जाती है। बोर्ड बढ़ते टेबल को मूल रूप से XBOX बोर्डों के लिए तेज किया गया था और आगे के विकास की आवश्यकता है। तापमान सेंसरों को जांचने के प्रयास से स्थिति थोड़ी सुधरी, लेकिन यह चरम में अप्रिय बनी हुई है, तापमान को समायोजित करने में समय लगता है और अक्सर तापमान संवेदकों को चबाते हैं, जो कि महत्वपूर्ण है क्योंकि उनकी स्थिति खो जाती है और यदि मिलाप पिघलता है, तो आप विवरण को फाड़ सकते हैं। बिल्ट-इन कंट्रोल बार में, भारतीयों द्वारा गधे के माध्यम से थर्मल प्रोफाइल रिकॉर्ड करने का कार्य लिखा गया था और मैं वास्तव में इसे सामान्य रूप से उपयोग करना नहीं सीख सका।

समस्या का बयान

1) नियंत्रण इकाई का एक पूर्ण परिवर्तन, अर्थात्: हम पुराने नियंत्रण इकाई को कचरे में फेंक देते हैं, हमारी इकाई को पीसी से मॉनिटर और नियंत्रण करने की क्षमता के साथ इकट्ठा करते हैं।
2) एक पीसी नियंत्रित ऊपरी ताप इकाई भी इकट्ठा करें
3) एक सही और सामान्य तापमान प्रदर्शन प्राप्त करें

कार्यान्वयन

चूंकि समय कम है, और आपको हर चीज के अलावा आईआर स्टेशन का उपयोग करने और काम करने की आवश्यकता है, एक महत्वपूर्ण समय के लिए इसके काम को बाधित करना अनुमेय नहीं है, क्योंकि मैंने सबसे सरल विकल्प चुना है।
1) ब्रेडबोर्ड पर, निचले हीटर और ऊपरी एक के लिए नियंत्रण इकाई को इकट्ठा किया गया, साथ ही सेंसर से डेटा संग्रह और पीसी के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए एक इंटरफ़ेस।
2) Arduino बूटलोडर का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर और त्वरित डिबगिंग के भरने के रूप में किया जाता है
3) पीसी पर नियंत्रण के रूप में, भाषा को Visual Basic .NET चुना गया था

नियंत्रण इकाई, सर्किट, परीक्षण (डिबग) विकल्प

आइए चित्र से शुरू करते हैं। नीचे डिबगिंग के लिए एक परीक्षण ब्लॉक का आरेख है।
इसमें दो माइक्रोकंट्रोलर Atmega8 और Atmega 168 शामिल हैं। पहला एमके USB कनवर्टर - RSR232 के रूप में कार्य करता है। दूसरी एमके कार्यकारी इकाई होगी। अब तक, एक साधारण थर्मिस्टर को डिबगिंग के लिए परीक्षण करने के लिए हल किया गया है।

अंतिम परिणाम

ब्लॉक को इकट्ठा करने के बाद, आपको एमके के बारे में फ्लैश करना होगा
Atmega8 और फ्यूज के लिए फर्मवेयर
Atmega 168 के लिए फर्मवेयर Arduino IDE arduino \ हार्डवेयर \ arduino \ bootloaders \ atmega \ ATmegaBOOT_168_diecimila.hex के साथ फ़ोल्डर से लिया गया है
फर्मवेयर के लिए संलयन कम: 0xff उच्च: 0xdd
यदि फर्मवेयर के साथ कठिनाइयां हैं, तो मैं और अधिक विस्तार से हस्ताक्षर करूंगा।
असेंबली और फर्मवेयर के बाद, हमारे बोर्ड को Arduino IDE में पूरी तरह से काम करना चाहिए और इसे वहां "Arduino Diecimila या Duemilanove w / ATmega168" कहा जाता है।
यदि सब कुछ आपके लिए काम करता है, तो हम थर्मोकपल रीडिंग एकत्र करने के लिए हमारे परीक्षण स्केच को सीवे करेंगे
int temperatura;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
char ler = 'n';
if(Serial.available()>0)
{
ler=Serial.read();
}
if(ler=='a')
{
delay(10);
temperatura = analogRead(0);
temperatura = (5* temperatura * 100)/1024;
Serial.print(temperatura);
}
}

हमने अब तक बोर्ड खत्म कर दिए हैं। और चलो पीसी सॉफ्टवेयर लिखना शुरू करें।

थर्मोकपल डिस्प्ले सॉफ्टवेयर

मैंने Visual Basic .NET की भाषा में Visual Studio 2010 में लिखा था क्योंकि यह मेरे लिए आसान है।
Public Class Form1

Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
Dim ports As String() = SerialPort1.GetPortNames()
Dim port As String
For Each port In ports
ComboBox1.Items.Add(port)
Next port
End Sub

Private Sub ConnectToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ConnectToolStripMenuItem.Click
SerialPort1.BaudRate = 115200
SerialPort1.DataBits = 8
SerialPort1.StopBits = IO.Ports.StopBits.One
SerialPort1.Parity = IO.Ports.Parity.None
SerialPort1.PortName = ComboBox1.Text
Try
SerialPort1.Open()
Timer1.Start()

Catch ex As Exception

End Try
End Sub

Private Sub DisconnectToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles DisconnectToolStripMenuItem.Click
Try
Timer1.Stop()
SerialPort1.Close()

Catch ex As Exception

End Try
End Sub

Private Sub RefreshPortsToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles RefreshPortsToolStripMenuItem.Click
ComboBox1.Items.Clear()
Dim ports As String() = SerialPort1.GetPortNames()
Dim port As String
For Each port In ports
ComboBox1.Items.Add(port)
Next port
End Sub

Private Sub Timer1_Tick(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Timer1.Tick
Try
SerialPort1.Write("a")
System.Threading.Thread.Sleep(250)
Dim i As Integer = SerialPort1.ReadExisting
Chart1.Series("Series1").Points.AddY(i)
Label1.Text = "Temperatura actual" + i.ToString()
Catch ex As Exception

End Try
End Sub

Private Sub Chart1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Chart1.Click

End Sub
End Class


यह कार्यक्रम, जब बोर्ड से जुड़ा होता है, तो ग्राफ के रूप में थर्मोकपल प्रदर्शित करेगा (क्यों? अगले भाग में)।
ऐसा दिखता है


अभी के लिए बस इतना ही। यह केवल एक परिचयात्मक हिस्सा है और अगले भाग में सभी विकास जारी रहेंगे।
मुझे किसी भी प्रश्न का उत्तर देने में खुशी होगी