Самодельный контроллер пеллетной горелки на Arduino

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Недавно сделал себе пеллетную горелку. Но не смог найти готовый код для микроконтроллера. Пришлось самому фантазировать. Вот закончил программировать ардуино. Код пока сырой, по мере улучшения буду обновлять.
Вводные: ардуино леонардо, лсд шилд (экран 16х2), два датчика температуры ds18b20, 3 резистора 4,7к, 1 фоторезистор, твердотельное реле шилд для ардуино (для подключения вентилятора с ШИМ, а также тена), реле для включения двигателей.

По горелке: 1 датчик температуры контролирует температуру котла, 2 датчик - температуру самой горелки для включения аварии, фоторезистор - контролирует уровень огня, управление рассчитано на два шнека - шнека горелки и шнека бункера, вентилятор управляется с ШИМ.
Работа полностью настраивается, все настройки сохраняются в энергонезависимой памяти, автоматический розжиг с применением тена, автозапуск при включении тоже есть.
Настройки доступны с экранчика меню самой автоматики, так что можно использовать в принципе для горелки любой мощности.

Что не понятно - спрашивайте
Если кто может помочь оптимизировать код, то буду только рад.

 

@бутус1, во сколько обошелся комплект?

 

Комплект ардуинки с детальками около 25 долларов

 

Я в прошлом году где то выкладывал код. Пару лет назад баловался с пеллетной горелкой.

 

Приложил фото. Есть два пиролизных котла фирмы мотор сич. МС-32 на 32 кВт и МС-60 на 60кВт. (МС-60 на заднем плане немного видно). В прошлом отопительном сезоне (2016-2017) перевел МС-32 на пеллеты. Горелку варил сам (простите за сварочные швы - тогда под рукой плохой сварочный аппарат был). Автоматику управления позаимствовал у знакомого готовую. Горелка отработала с января до конца сезона. Замечаний нет, на котле МС-32 выдавала мощность 40 кВт. Сейчас, когда есть свободное время, делаю такую же на второй котел. По параметрам самой горелки она может выдавать 60 кВт, но на соответствующем котле.
На последнем фото тестирую блок управления своего изготовления. На вентиляторе реализован ШИМ. Для питания 12В двигателей используется БП от компьютера купленный за 2 доллара. Привод шнека горелки - двигатель стеклоподъемника ваз-2110. (5 долларов). Для шнека бункера используется двигатель с редуктором 220В (на фото не видно).

Если есть вопросы - спрашивайте.

Кстати. На фото видно, что у горелки пока нет автоматической очистки. В этом году смонтирую. Когда пеллета была древесная - вручную приходилось чистить окалину с горелки 2 раза в сутки, а котел был чистым. Когда пеллета была из подсолнуха, то горелку чистить не нужно было - все выдувало в котел, а вот котел чистил. Блок управления уже рассчитан на моторчик 12В для привода очистки горелки и тестируется уже с ним.

 

Фотки сопла горелки плз. и ... :

 

ПИД библиотеки используете в коде?

 

Добрый день.
Не могли бы вы по-подробнее какие дополнительные модули к ардуино заказывали. Хочу заказать на Али и повторить вашу горелку.

 

Какая версия ардуино, и какие библиотеки вы ползовали.

 

Использовал:
1) Ардуино леонардо - основная плата ($7)
2) LCD1602KEYPAD - плата расширения с кнопками и экраном ($3)
3) 4-Channel 5V Relay Module for Arduino - модуль реле (для управления тэном, шнеком бункера, шнеком горелки и очисткой) Такое реле использовал только потому, что двигатели на 12в. Если Вы будете использовать двигатели на 220В или 380В, то лучше твердотельный модуль. ($3)
4) 1-Channel 5V SOLID State Relay Module - твердотельный модуль для управления вентилятором 220В. (Твердотельное реле позволяет управлять скоростью вращения вентилятора). (не работает с 12в). ($1.5)
5) 2шт датчика температуры ds18b20 выполнены во влагозащищенном варианте DS18B20-2M-TUBE-IP67 ($4)
6) фотодатчик СФ2-8 (можно использовать любой фотодатчик т. к. точность не важна, он нужен для определения огня и Вы просто установите свое пороговое значение определенное при первых запусках горелки.) У этого фотодатчика удобный форм-фактор для монтажа на горелку. ($0.5)
7) 3шт резистора 4,7кОм. 1шт для подключения фотодатчика и 2 шт для подключения DS18B20. ($0.1)
Подключение датчика огня СФ2-8: первый (любой) проводок к +5в на плате, второй проводок к аналоговому выходу А3 на плате. И к этому же выходу А3 припаиваем резистор 4,7к, а второй конец резистора паяем к любому GND на плате.
Подключение DS18B20: там три проводка- черный (земля) паяем к любому GND, красный (питание) к +5в на плате, желтый (сигнал) к аналоговому выходу на плате А1 (температура котла). Желтый проводок второго DS18B20 припаиваем к аналоговому выходу на плате А2 (температура горелки).
Также к выходам А1 и А2 припаиваем по одному резистору 4,7к. Вторые концы резисторов паяем к +5в.
8) Любой коробок для корпуса.
9) любой ЮСБ шнур и ЮСБ-блок питания например от телефона или мп3-плеера. ($1.5)

Итого: 20 долларов.

Нет
analogWrite (ventilyator, map (set_skorost_ventilyatora, 0, 100, 0, 255); / включам вентилятор на заданной скорости
Этот код переводит значения скорости вентилятора которые вы задаете в диапазоне от 0% до 100% в аналоговый сигнал от 0 до 255, который поддерживается ардуиной для ШИМ.

Версия Ардуино леонардо, библиотеки видно в шапке кода:
#include <MsTimer2.h> /подключаем библиотеку таймера MsTimer2
#include <OneWire.h> / Подключаем библиотеку для работы с шиной OneWire
#include <DallasTemperature.h> /Подключаем библиотеку для работы с термометром
#include <LiquidCrystal.h> /Подключаем LCD-дисплей
#include <EEPROM.h> / Подключаем библиотеку для работы с ARDUINO EEPROM

Кстати по релюшкам есть нюансы:
Relay Module for Arduino и SOLID State Relay Module бывают с прямым и обратным управляющим сигналом. В зависимости от этого Вам нужно будет поменять в коде HIGH на LOW
По DS18B20 нюанс: Разрешающая способность по умолчанию установлена 12- бит. Перед использованием нужно будет установить 9 бит иначе будет тормозить. Как это сделать есть в интернете, скетч есть в стандартных примерах.

 

Сейчас начнется отопительный сезон, поделаю фото. Расскажу про доработки кода и технической части. Из основного - русифицировал китайский дисплей без русского языка),
и сейчас добавляю Модуль GSM SIM800L-MODUL ($6) для контроля состояния и сообщения об ошибках.

 

Ставьте на DS18B20 резисторы меньше килоОма, ближе к 500 Ом. Будет меньше потерь данных из-за наводок.

 

Много работал со всеми разновидностями DS1820 / DS18S20 / DS18B20.
Лет эдак 15, разные схемы подключения и через компорт и через буферные схемы и напрямую к процу.
И разные процы, штук 6 разных точно было за это время.
Источники питания тоже разные.
Эти датчики принципиально невозможно заставить работать 100% надежно.
Разок в год-два они таки глючат.
Очень рекомендую питание на них подавать управляемое процессором и время от времени (при малейших непонятках) их "сбрасывать".
Для побаловться пойдет, но лучше использовать аналоговые LM19, 35 ,335.

 

Остается спросить. Вы разбирались с протоколом, писали код, проверяли CRC, соблюдали тайминги или использовали сторонние библиотеки не смотря что там?
Что вы имеете ввиду под "глючат?"

Есть некоторые тонкости, к которым относятся пофигистически, потом плюются.
Иногда на али продают DS18B20 c только паразитным питанием, он должен быть промаркирован DS18B20P, но не маркируют. Такой можно вычислить тестером, звоня 3 ногу относительно других. Если звонится на обрыв - то это датчик только под паразитное питание, иногда вн. питание отгорает из-за переполюсовки, а паразит работает.
И бестолку подавать туда +5. Работать без обеспечения "протокола паразитного питания" будет градусов до 70 (по разному +-10), далее сбрасывается.

Пользую не один год, нареканий нет. Если нужно повесить не один -два датчика можно и аналог, а 10...30, то фактически им нет альтернативы.

 

Вот кстати про глючат. У меня на котле подключено около 10 датчиков DS18B20, из них 3 непосредственно отвечают за отопление, а остальные просто стоят на мониторинге для веб страницы, подключены к компу.
Так вот периодически они сбоят, в один момент могут показать или 85 или 0.0. Решил проблему просто, ввел задержку на срабатывание системы. При следующем опросе датчика контроллером, показания восстанавливались. Сбой длится примерно 1-2 сек. За 4 года проблем не было. С питанием ничего не химичил, стоит компьютерный БП, даже два. Питают всю автоматику, включая привода вентилятора и чистку, все на 12В.