Máquina con control arduino/PC (tomando consideraciones)

[cpt.charlie]

Tras ojear muchos y muy diferentes diseños, me he animado a hacer una máquina casera de cosecha propia, y aunque de momento lo que tengo es un puñado de ideas por algo hemos de empezar, mi idea es la siguiente:

La máquina se va a controlar mediante el puerto serie que va a transmitir/recibir las ordenes al arduino, de este modo aunque tenemos una maquina "tonta" en caso de modificaciones del funcionamiento, con modificar parámetros en mi programa va a ser suficiente, en principio había pensado en hacer un pcb en el que alojar el atmega328p, el amplificador para los termopares (max6675 o equivalente) y un par de salidas a relés de estado sólido mediante transistores (uno para el superior y otro para el inferior).

Para hacer el preheater había pensado en usar las famosas barras de cuarzo, en mi caso tengo la vista en estas: http://www.ebay.co.uk/itm/360454377769? ... 1423.l2649
Llegados a este punto, son 3 barras de 400w cada una, ¿serán suficientes o mejor doblo el número? en todo caso estaba pensando en poner un interruptor a cada una de modo que pueda apagarlas o encenderlas según la zona a calentar.

Sobre el topheater había pensado en usar la ya testeada pistola decapante (todavía no he elegido modelo ni potencia ¿recomendaciones?), por otra parte había pensado en dotar de un automatismo mediante un motor paso a paso y finales de carrera para montar un sistema para bajar y subir el cabezal mediante software y guiándolo con un eje o corredera y varilla roscada si bien esto ya es casi un capricho (el motorizado). Aquí otro punto que todavía no he considerado es si hacer el cabezal fijo o móvil ¿es realmente útil la versión móvil (hacia los costados me refiero)?.

La sujeción del pcb se va a realizar con un eje XY construido con correderas o algo por el estilo, depende de lo que pueda conseguir que mantenga el pcb a unos ¿3cm del calentador inferior?, mientras que la carcasa había pensado en hacerla con recortes de aluminio y perfilería varia

La medida de temperaturas se basaría en 2 termopares de tipo K, uno en el chip y otro tocando el pcb por debajo ¿son posiciones adecuadas?, por otra parte para controlar las temperaturas había pensado en transmitir desde mi programa cada 1 o 2 segundos las temperaturas teóricas a las que debe de situarse según el perfil, entonces el arduino va a calcular la temperatura a la que debería encontrarse en cada intervalo de tiempo, había pensado en hacer una lectura y toma de decisiones cada 200ms de modo que active o no los SSR superior e inferior según se requiera (ya que en principio no va a tener ningún tipo de dimmer para controlar las potencias, siempre va a ir a plena potencia y confío en que un control cada 200ms sea suficiente para tener las temperaturas bajo control a pesar de la posible inercia térmica de los calentadores) ¿alguna alternativa o recomendación?

Respecto al software que es en lo que tengo mayor libertad, mi idea es hacer que pueda cargar los perfiles que le diseñe, una vez inicie el proceso lo que ca a hacer es leer la temperatura a la que debería encontrarse a cada momento (cada segundo o dos) y transmitirla al arduino de modo que este actue según sus lecturas, a groso modo el arduino funcionaría como un PID.

Otras posibles mejoras aunque de momento quedan muy en al aire es incorporar un control PWM o dimmer para controlar la velocidad del la turbina de aire (todo mediante software) así como la posibilidad de montar unos ventiladores de 12cm al costado con los que extraer los humos hacia unos filtros de carbón activo ¿con los mismos que se usan en algunas campanas extractoras?.

En principio creo que no me dejo nada en el tintero, se agradecerá cualquier critica constructiva o sugerencias.

saludos,

[kaiserpok]

Hola cpt.charlie, bienvenido al foro. Yo tampoco llevo mucho en el pero estoy enganchado con esto del reballing. Al igual que tu tambien me he decidido a fabricar mi maquina en base al arduino aunque por lo que intuyo de tus conocimientos de programacion mi tarea sera mas ardua. Despues de leer tus intenciones respecto a la maquina lo unico en lo que me atrevo a comentarte es sobre la potencia utilizada para el pre heat, he visto el enlace de ebay de las tubos y la verdad estan muy bien de precio, contando con que los portes no sean muy caros claro. Ya no por el precio sino por potencia en la maquina para diferentes placas (sea laptops, ps3 o xbox) deberias poner minimo el doble para un buen preheat. Me parece buena idea lo de poner dos secciones para el preheat segun necesidad de placa. El resto de ideas para tu maquina a mi me parecen geniales. Ahora hay que hacerlas funcionar. Un saludo

[cpt.charlie]

Bueno, he estado madurando un poco el diseño y rectifico algo que no había tenido en cuenta y es que al controlar la pistola mediante un SSR el apagado implica también en apagado del ventilador, por lo que me veo obligado a implementar otro relé o mejor aún, un dimmer controlado por pwm de modo que me va a permitir tener un control del caudal de aire a voluntad, de momento estoy aprendiendo a manejar el editor eagle y poco a poco diseñando el pcb, mi idea es:

En el pcb se va a alimentar mediante un viejo transformador de portátil (hasta 65 watt), entonces voy a crear 3 fuentes de alimentación, la primera de valor fijo a 5v con un 7805 para alimentar al arduino y sensores, una segunda regulable con un lm338 para alimentar los ventiladores (1 o 2 que instalaré en el cajón) y otra regulable más con el mismo diseño de la anterior que va a alimentar el motor paso a paso (necesita en torno a 1/2A).

Por la parte de control tengo:

2 pines digitales (tx y rx) + reset para realizar la comunicación mediante un TTL-USB
4 Pines digitales para el control del motor PaP unipolar (había pensado en gobernarlo con 4 mosfet+ diodos de protección)
4 pines digitales para el control de los max6675 (MISO, SCK, 2 X ENABLE)
2 Pines digitales para las salidas a los relé
1 Pin digital para el control del dimmer del ventilador
2 pines analógicos para los 2 finales de carrera

De momento eso es todo, espero poder mostrar un diagrama completo en unos días.

saludos.

[cpt.charlie]

Tal como había comentado ya tengo un previo del esquema de la placa, es el primer esquema que hago con eagle además de ser el primer esquema en el que he usado un microcontrolador, paso a comentar un par de puntos:

- El sistema de reset puede hacerse tanto a mano como automáticamente por software mediante la patilla dtr o reset según el adaptador.
- Toda la electrónica conectada a AVCC y AREF creo que puede desaparecer ya que en principio no voy a necesitar tomar medidas analógicas con precisión.
- Es posible que tenga que cambiar los mosfet a unos de tipo P ya que el motor PAP funciona a 4.5V, por lo que en la puerta tendría mayor potencial que en el drenador (otra opción puede ser subir la tensión de alimentación al motor limitando el ciclo de trabajo mediante pwm si bien he de cambiar los pines o bien ponerles en serie una resistencia de unos pocos ohm 1w)
- Hay que cambiar algunos componentes por los que finalmente vaya a montar, por ejemplo, los mosfet que había pensado montar son smd pero no los encontraba en la libreria y puse otro para salir del paso.

Sin más, adjunto el esquema a ver si alguien lo puede comentar y detectar errores o cosas mejorables que seguro hay.

saludos.

[cpt.charlie]

Finalmente sobre el esquema que he subido he realizado algunas modificaciones como protecciones en las fuentes etc..., tras sopesar las posibilidades se va a construir en 3 pcb de 1 cara y serán:

1- Fuentes de alimentación
2- Arduino y max6675
4- Control del motor pap y dimmer si se implementa

Lo que me lleva tiempo carcomiendo es que todavía no tengo los zócalos R7S para los cuarzos por lo que no los he probado, pero con el tester he medido la resistencia interna y me da sobre 16ohm en todas y con 2 tester diferentes, demasiado bajo para ser barras de 400w ¿alguien tiene una explicación?

saludos.

[Pabloide73]

Estoy seguro que cuando tomen temperatura la resistencia aumentara. Lo mejor seria conectarlas y medir la corriente y la tensión es 220V , el producto te dará la potencia real consumida.

[cpt.charlie]

Cierto, no había caído en que con el calor aumenta la resistencia de los conductores (aunque debería aumentar hasta 132 ohm para hacer 400w) aunque esto me lleva a otra conclusión, y es que en el momento del arranque el consumo va a ser desmesurado:

230/16=14.375A
14.375*6= 86.25A de pico en el arranque de las 6 barras (suficiente para fundir el fusible y saltar el magnetotérmico)

Bueno, en todo caso de momento es hacer castillos en el aire, esperaré a tener los soportes y haré alguna prueba con la pinza amperimetrica (debería dar sobre 1.74A).

saludos.

[Pabloide73]

Siempre tienes la opción de poner un dimmer para bajar la potencia.

[evasoft]

yo nunca use cuarzo, pero mis halogenas de 1600w consumen 7 amperes con los 240v que tenemos en argentina. creía que se multiplicaba por 3 y le mande un cable de 20a rezando que no se queme. no sabia que era por 6. ¿no se le puede poner alguna clase de termistor pero inverso?
si mal no recuerdo compupasion había implementado un sistema para controlar el consumo con un con un TIC263M. ¿por que no buscas alguna idea por ahi?

saludos

[cpt.charlie]

Si finalmente tienen más potencia de lo esperado tendré que implementar un triac como ya ha propuesto, de momento voy a ver si consigo los soportes r7s y empiezo a hacer alguna prueba de consumo real.

saludos.