| Автор | Сообщение |
|---|
|
Loran
|
| Lenchik писал: | Loran, Да не как не производится. Нельзя превышать некий предел. В некоторых станциях в контроллере есть ограничение.
При ступенчатом профиле с "полками" влияния внешних факторов почти не будет. |
Спасибо за ответ.
Получается если увеличение температуры происходит быстрее чем заложено в профиле (программе), то контроллер обязан снизить напряжение подаваемое на нагреватель, я правильно вас понял? |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
Это зависит от того кто прошивку для контроллера писал. У меня станция отключается и выводит сообщение об ошибке. Но достичь этого эффекта сложно, обычно мощность нагревателя недостаточна чтобы так быстро повышать температуру.
У большинства станций мощность регулируется изменением интервалов между включено и выключено. Отпадет необходимость в громоздких фильтрах от помех, как было бы при фазовом регулировании.
Ну а самодельщикам закон как известно не писан, могут сделать станцию которая будет создавать помехи по сети на весь квартал. |
|
|
Loran
|
| Ну детектор перехода через ноль никто не отменял, а это уже снижение помех, плюс RC-фильтра, ведь мощность не большая. В случае превышения скорости нагрева просто отключать и выводить ошибку просто не эффективно. |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
А что по вашему должна делать делать станция если вы профиль неправильный задали? Задавайте вменяемые профили и отключатся не будет.
Станция отключается что бы плату не повредить.
А регулирование при переходе через ноль и будет не плавное. Оно будет по сути включено на 100% и выключено. Мощность регулируется интервалами. У моей станции так и регулируется. |
|
|
Loran
|
| Lenchik писал: | А что по вашему должна делать делать станция если вы профиль неправильный задали? Задавайте вменяемые профили и отключатся не будет.
Станция отключается что бы плату не повредить.
. |
Хочу отметить, что я только начал изучать эту тему и не прочел и тысячной доли того что знают многие в этой теме. По моему вы немного не правы, допустим задана интенсивность нагрева 1*С/сек (что благоприятно для платы), но это расчитывалось на плату 100х100мм и 8 слоев, а вот наша плата имеет размер 80х40 мм и два слоя и нагрев имеет скорость 3*/сек, как быть?
По способу управления симистором не будем спорить ибо есть много вариантом с применением детектора перехода, |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
| Не возрастет у вас скорость нагрева в три раза. Масса нагревателя больше массы платы. У хороших станций можно запомнить несколько термопрофилей. Термопрофиль для того и существует чтобы нагрев шел по определенному графику. Меньшая плата будет достигать очередной ступени чуть быстрее и все. Превышение скорости нагрева это авариная ситуация. Защита от кривых рук. Слишком медленно тоже нагревать нельзя. Плата может пострадать или электролитические конденсаторы вспухнут. |
|
|
Loran
|
Вот я и подумал, что скорость нагрева должна регулироваться самостоятельно в пределах своего профиля, но именно метод пока не приходит в голову, да и знание теории слабовато.
Спасибо за диалог, разъяснили некие базовые моменты. |
|
|
maxlabt
|
Прошу прощения, что встреваю в ваш диалог. Ну вы и наплели тут!
Loran, в основном ик станции управляются (придерживаются заданной температуры) посредством ПИД регулирования. Хотя можно отлично работать со 100% результатом без оного, но в этом случае требуется достаточно точно настроить станцию, что в свою очередь требует полного понимая процесса нагрева и пайки с учетом всех влияющих факторов.
Изучите хотя бы в общем принцип ПИД регулирования. Грубо сказать это работает так: есть объект нагрева, с которого посредством датчика снимается значение температуры в какой-то момент времени. Отклонение от заданного значения определяет ошибку, а ПИД регулятор стремится свести её к нулю. Управление непосредственно нагревателями в основном основывается на изменении скважности управляющих импульсов, т.е. нагреватель может быть включен или выключен в какой-то момент времени.
Далее, что при нагреве, что при удержании температура должна равняться заданной. Упрощенно, если она меньше, ПИД регулятор увеличивает скважность, если она больше - уменьшает. При этом подведенная к нагревателям мощность будет соответственно увеличиваться или уменьшаться. Аналогично будет отрабатываться и ошибка от изменения любых внешних факторов: изменение размеров и конструкции (теплоемкости) платы, внешней температуры воздуха, да те же сквозняки и т.д. Просто в более "тяжелых" случая он будет потреблять больше мощи, в более "легких" меньше. Конечно, в каждой станции есть свои ограничения, например, инертность нагревателя, собственно максимальная мощность, которые ограничат или сделают вообще невозможным в зависимости от конкретной ситуации заданный ход нагрева. Например, если нагреватель способен при 100% мощности (скважности) нагреть плату со скоростью 1*С/ сек, то работать качественно без колебаний температуры с той же скоростью он будет неспособен. Для требуемой скорости в 1*С/ сек нужно чтобы регулятор спокойно на максимуме отрабатывал скорость не менее 2*С/ сек. Конечно, еще есть много моментов по качеству нагрева, но это уже другой вопрос. |
|
|
Loran
|
maxlabt я думаю извинения тут не к месту - дискуссия это путь к истине. Вы правильно указали на функции ПИДа и я это понял давно, но еще раз хочу объяснить смысл вопроса.
При включении станции нагреватель начинает работать на максимальной мощности, далее по мере прогрева мощность падает дабы параметр "Скорость нагрева" не выходил за установленные пределы, но вот тут и сама проблема, холодная плата в начале, инертность нагревателя, погрешность датчика температуры, т.е. даже при отключении нагревателя температура платы будет подыматься в некоторый период времени, что обусловлено инерцией нагревательного элемента и это по идее приведет к "метанию" контроллера от минимума к максимуму .
Второй вариант: При старте нагреватель работает в 1/4-ю мощности в течении одной минуты, а далее методом приращения мощность начинает увеличиваться пока не наберет ту скорость которая указана в термопрофиле. Но тут опять вопрос, не будет ли этот метод слишком продолжительным и так-же не желательным для платы.
Метод управления симистором может быть как Широтно-Импульсным так и Частотно-Импульсным или фазовым, с применением детектора перехода через ноль или нет это уже частность. Просто хочу разобраться в вопросе ИК технологии для частных случаев, так что не думаю что мы что-то "нагородили". |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
Loran, вам и сказали почитать про ПИД регулятор. Пропорционально Интегрально Дифференциальный регулятор. Пропорциональная часть стремится свести рассогласование между действительной температурой и заданной к нолю. Интегральная наращивает воздействие в зависимости от времени, а дифференциальная изменяет воздействие в зависимости от разницы между заданной и действительной температурой.
У ИК станции все еще хуже, у неё не заданная температура а график нагрева. График ты "рисуешь" сам. Например так 90 секунд 150 градусов, 40 секунд 170 градусов, 120 секунд 185 градусов, 40 секунд 150 и выключится совсем.
Увеличь время интервалов и нагрев пойдет медленнее. У моей станции можно задать шесть интервалов и соответственно шесть целевых температур для одного термопрофиля. (Цифры я взял от балды, для примера). Датчики прижаты к низу платы и рядом с нагреваемым чипом. У моей станции три термопары. |
|
|
maxlabt
|
| Loran писал: | | maxlabtПри включении станции нагреватель начинает работать на максимальной мощности, далее по мере прогрева мощность падает дабы параметр "Скорость нагрева" не выходил за установленные пределы, но вот тут и сама проблема, холодная плата в начале, инертность нагревателя, погрешность датчика температуры, т.е. даже при отключении нагревателя температура платы будет подыматься в некоторый период времени, что обусловлено инерцией нагревательного элемента и это по идее приведет к "метанию" контроллера от минимума к максимуму . |
Давайте определимся, что вы работаете с ПИД регулированием. Теперь, откуда вы взяли, что нагреватель начинает работать на максимальной мощности? ПИД подаст ему столько мощности, сколько нужно для нагрева платы по вашему профилю. Другое дело, что когда сам нагреватель холодный мощность может быть максимальная в зависимости от типа нагревателя (его инертности и мощности), а может и не быть. С другой стороны вам никто не запрещает сделать первый шаг в течении 5-10 сек на 100% мощи для разогрева (время определяется опытным путем), без задания какого либо подъема или температуры. А уже после идет набор температуры по профилю. Далее, правильно настроенный ПИД регулятор работает так, чтобы перегрев или недогрев был минимальным. Реально возможно отстроить отработку профиля с точностью +/- 2*С. Этого вполне достаточно. В одном с вами согласен, что ПИД регулятор идеален для устоявшихся стационарных процессов, когда все влияющие факторы постоянны. Внезапные раздражители или определенное стечение обстоятельств способны запутать ПИД регулятор и вывести его из нормального состояния и он может начать "метаться". Этому наиболее подвержен канал регулирования верхнего нагревателя, так как он помимо собственных проблем еще и получает проблемы от нижнего нагревателя. Как правило, это конец чипу. По этой причине я отказался от ПИД регулирования. О чем писал не раз, возможно на других форумах.
| Loran писал: | | Второй вариант: При старте нагреватель работает в 1/4-ю мощности в течении одной минуты, а далее методом приращения мощность начинает увеличиваться пока не наберет ту скорость которая указана в термопрофиле. Но тут опять вопрос, не будет ли этот метод слишком продолжительным и так-же не желательным для платы. |
Повторюсь, Lenchik уже вам написал, что время или скорость задаете вы. Если вы правильно задали профиль, станция всего лишь должна его выдержать.
Не знаю, какой регулятор используете вы. Я использую ТРМ151, который очень хорош и функционально позволяет сделать очень многое. Мне его возможностей хватает с головой. Сейчас уже так отладил процесс, что работаю вообще с одним датчиком. |
|
|
Loran
|
Lenchik спасибо, понял что все происходит по принципу стремления к идеалу. Ребята только не злитесь, понимаю что вопросы возможно и глупые, но пока еще не все понимаю.
maxlabt в том-то и вопрос, что задача стоит в написании своего контроллера, вот и думаю стоит ли браться за такую работу или отказаться, временных ограничений нет, но вот что либо начинать не понимая сути вопроса считаю глупо.
Спасибо за терпение. |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
Если сами пишете, можете написать и со скоростью нагрева. Например первая установка целевая температура 150, скорость нагрева 2 градуса в секунду, вторая установка 180 скорость нагрева 1.5 градуса в секунду, Потом удержание этой температуры заданное время для равномерного прогрева и самой операции пайки, потом сброс температуры до комнатной со скоростью 2 градуса в секунду.
Вы будете первым с таким регулятором. А успеет нет станция за выдавленным профилем это от конструкции нагревателей зависит. И что делать регулятору если станция не будет успевать за заданием?
Самое сложное это избежать проброса температуры при достижении заданной. Еще и колебательный процесс может возникнуть со спадающей амплитудой. ПИД регулятор при приближении действительной температуры к заданной начинает снижать мощность. Заранее, еще до достижения задания. За это отвечает дифференциальная составляющая регулирования. |
|
|
Morlock
|
Если нагреватели не будут успевать за профилем, то всегда можно скорректировать ожидание достижения. У меня пока так и не переделанный низ всё время опаздывает на десктопных платах. На бучных всё чётко  |
|
|
Loran
|
| Первичный вопрос (все с чего началось) и состоял в том, что я хотел узнать есть ли методология калибровки значения "Скорость нагрева", По расчетам получается, что это не всегда удается в профиле нижнего нагревателя ибо ему приходится работать с "холодной" платой. На вопрос "что делать регулятору если станция не будет успевать за заданием параметром скорости нагрева", думаю если этот параметр не будет уходить в очень большой отрыв, то просто выводить сообщение о недостающей мощности нагревателя и продолжать цикл, при этом все последующие циклы должны выполняться только при достижении окончания предыдущего. Пока просмотрел некоторые термопрофили и был удивлен разбросом параметра "Скорости нагрева" от 1 до 3 *С/сек. |
|
|
maxlabt
|
Loran, я же вам писал уже, чтобы исключить старт на холодном нагревателе, делаете первый шаг с мощей на 100%, а уже после пошло выполнение термопрофиля. Это касается как нижнего , так и верхнего нагревателей, только для верхнего этот шаг делается непосредственно перед его включением. В свое время я практиковал такой подход. Время подбирается опытным путем по достижению нагревателем необходимой температуры. Для низа у меня был разогрев в течении 10 сек, для верха 5 сек примерно. Про скорость. Не читайте всякую ерунду. Реально скорость нагрева для любого нагревателя и любого этапа пайки не превышает 1*С/ сек. Но нагреватели должны быть рассчитаны на более быстрый нагрев, не менее 2*С/ сек.
А вообще вам нужно поработать или понаблюдать за процессом на какой-нибудь станции с адекватным оператором. Не имея представления о процессе не реально сделать контроллер, который должен управлять этим процессом.
ДОБАВЛЕНО 04/08/2013 22:40
| Loran писал: | | Первичный вопрос (все с чего началось) и состоял в том, что я хотел узнать есть ли методология калибровки значения "Скорость нагрева" |
Нет такого понятия калибровка скорости нагрева. Вы её задаете сами. Может вы имеете что-то другое ввиду, тогда сформулируйте вопрос правильно.
| Loran писал: | | На вопрос "что делать регулятору если станция не будет успевать за заданием параметром скорости нагрева", думаю если этот параметр не будет уходить в очень большой отрыв, то просто выводить сообщение о недостающей мощности нагревателя и продолжать цикл, при этом все последующие циклы должны выполняться только при достижении окончания предыдущего. |
Изучите для начала, какие этапы (шаги) есть в процессе пайки. Переход на любой следующий шаг происходит ТОЛЬКО после выполнения условия перехода, т.е. в зависимости от самого шага условием может быть достижение заданной температуры (нагрев) или окончании заданного времени (удержание). Если происходит отставание от графика больше допустимого, то это свидетельствует о непригодности вашего нагревателя или конструкции, а также в плохом контакте датчика. Это авария. |
|
|
Loran
|
| maxlabt я понял все о чем вы говорите и вы правы, что надо посмотреть на работу станции в руках мастера, то что я видел это промышленную станцию, где её размер достигает 5-6 метров с камерой предварительного нагрева и просто полной автоматизацией, где все делает автомат даже меняет профиль пайки при установке разных компонентов. Для эксперимента собрал станину с нижним керамическим нагревателем ЕСР-4 600Вт и размер 122х122 и верхний кварцевый QP-1/4 250Вт 62х62мм, сейчас пишу 4-х канальный термометр с последующим наращиванием функций, завтра закажу драйвера для термопар. Просто повторюсь, привык раньше работать с конкретными параметрами, приращение вольт в секунду, да и прочие параметры которые легче контролировать и управлять. А тут еще прочел рекламу на польский контроллер и задумался, а может есть методология по этому хитрому параметру "Скорость нагрева" (кстати на промышленном варианте есть даже параметр "Скорость охлаждения", но в квартире или в маленькой мастерской такое не установить. Ребята спасибо, все пока понятно. |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
| Loran, вы наверное сотовые телефоны собрались паять. У станции нижний нагреватель должен греть всю плату. Если предполагается паять материнские платы, то надо минимум 300Х350. Если у платы нагреть только небольшой участок, то её можно сразу в мусор выбрасывать. |
|
|
Loran
|
| Lenchik писал: | | Loran, вы наверное сотовые телефоны собрались паять. У станции нижний нагреватель должен греть всю плату. Если предполагается паять материнские платы, то надо минимум 300Х350. Если у платы нагреть только небольшой участок, то её можно сразу в мусор выбрасывать. |
Lenchik, вы почти угадали, правда не для телефонов, но для подобных по размеру девайсов, плюс ко всему это скорее всего опытный образец, сам стол имеет полезный размер 235 х 250 мм и относительно мобильную замену нагревателя в виде блока. |
|
Lenchik
Фанат форума
Сообщения: 7937
|
| А зачем нижний нагреватель перемещать, если все рано нужно всю плату греть? |
|
|
