Управление вентиляцией по Ethernet

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 08 янв 2014, 20:06

Всех с прошедшими праздниками и рождественскими каникулами.
Каникулы не прошли даром, осуществил давнюю задумку - Сделал девайс для управления заслонками вентиляции.
IMG_3186_800x600.JPG
IMG_3186_800x600.JPG (66.29 КБ) 23018 просмотров
IMG_3194_800x600.JPG
IMG_3194_800x600.JPG (56.62 КБ) 23018 просмотров
Полное описание конструкции находится по адресу http://bogovic.ucoz.ru/index/upravlenie ... aciej/0-10

Надеюсь Андрей не против, что я так бесцеремонно даю ссылки на свою страничку - так удобнее вести проект.

Пока прошивка проверена на 32 меге, датчики DHT-22, DHT-21, DHT-11 решил использовать в последний момент и пока жду их с ебея, так что работа с ними не проверялась. После приезда датчиков, переделаю прошивку под 168 мегу. (остались от первой версии мегадевайса :))
Sourse.rar
(42.98 КБ) 818 скачиваний

Sergey Borovkov
Сообщения: 77
Зарегистрирован: 22 ноя 2013, 03:17

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение Sergey Borovkov » 08 янв 2014, 21:38

А не лучше использовать сервомеханизмы от автомобилей? Они медленные, но потребляют мизерный ток, в них стоит червячный редуктор, поэтому если снять напряжение с двигателя, то они встают, воздушный поток сдвинуть их не может.
У таких сервомеханизмов может быть четыре или больше выводов - мотор + переменный резистор. Я с подобным механизмом экспериментировал, когда делал климат в машину.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 08 янв 2014, 22:49

Sergey Borovkov писал(а):Они медленные, но потребляют мизерный ток, в них стоит червячный редуктор, поэтому если снять напряжение с двигателя, то они встают, воздушный поток сдвинуть их не может.
Так и здесь ток тоже небольшой и сигнал с машинки снимается через 2 секунды после изменения положения. Провернуть ее руками весьма затруднительно, так что потоком воздуха сбивать ее положение не будет.
Sergey Borovkov писал(а):У таких сервомеханизмов может быть четыре или больше выводов - мотор + переменный резистор. Я с подобным механизмом экспериментировал, когда делал климат в машину.
Сервомашинки у меня были - взял на поиграться, а потом применение нашлось. :) А за сервомеханизмом от машины надо в магазин идти, стоит он на порядок дороже и повторяемость конструкции, в конечном счете, будет хуже.
И обратная связь с помощью переменного резистора мне не нравится.

dimonix
Сообщения: 368
Зарегистрирован: 19 фев 2012, 22:01
Откуда: Сколково

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение dimonix » 08 янв 2014, 23:10

THK писал(а):Всех с прошедшими праздниками и рождественскими каникулами.
...
Приоткройте тайну - какой алгоритм будет использоваться для управления заслонкой? Имеется ввиду зависимости от влажности, температуры, парциального давления пара и т.д.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 09 янв 2014, 16:18

dimonix писал(а):Приоткройте тайну - какой алгоритм будет использоваться для управления заслонкой? Имеется ввиду зависимости от влажности, температуры, парциального давления пара и т.д.
Пока промолчу. :) Скажу только, что алгоритм этот будет на сервере, а не в девайсе. Девайс - это просто исполнитель. Хотя если не 168, а 328 мегу применить можно и пороги влажности задавать, когда включаться, а когда выключаться. С другой стороны в нашем регионе влажность может быть под 100% и у девайса однозначно не хватит мозгов определить что это - кто то душ принимает или влажность на улице запредельная. Сервер же сможет проверить есть ли расход горячей воды и сделать однозначный вывод о необходимости включения вентилятора и открытия заслонки.

PS Прошивку выложил на случай, если кто то, тот же велосипед изобретает. Устройство получится ввести в эксплуатацию не раньше февраля-марта - датчики только заказал. Да, датчики планирую монтировать за решеткой вентиляции. Повторюсь, работа с датчиками не проверялась.

shemnik69
Сообщения: 338
Зарегистрирован: 20 дек 2012, 15:52
Откуда: Саратов Saratov
Контактная информация:

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение shemnik69 » 09 янв 2014, 16:55

Ай молодц-аа !! :D
Я подобную систему как раз хотел думать, а тут прямо ...все продумано. Спасибо за идею.
У меня смысл в том что через вент ситему идет сильный наддув, (дом 2 этажа) причем он идет по схеме каналка-вытяжка на кухне 1 этаж.
Ставил на дефлекторы в комнатах своего рода жалюзи, но они гудят! ( и шипят) ..а вот подобная дроссельная конструкция самое то. А в касестве двигателя планирую именно сервомотор от авто сигналки.
Простой и сильный. Мне нужно именно 2 положения открыто и закрыто.
Еще раз спасибо за идею.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 09 янв 2014, 21:47

shemnik69 писал(а):А в касестве двигателя планирую именно сервомотор от авто сигналки.
Простой и сильный. Мне нужно именно 2 положения открыто и закрыто.
А смысл такой "регулировки"?
Не лучше ли найти оптимальное положение, сбалансировать систему...

shemnik69
Сообщения: 338
Зарегистрирован: 20 дек 2012, 15:52
Откуда: Саратов Saratov
Контактная информация:

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение shemnik69 » 10 янв 2014, 09:21

Да Вы правы.
Прочитал Ваш топик внимательно по ссылке, и решил что конечно оптимальнее будет, когда угол поворота должен задаваться под конкретные условия, а именно исходя из получаемых данных от датчиков (влажность, наличие резкой температурной градации, еще какие -то условия .
В моем варианте, это полное открытие, при включении канального вентилятора, полное закрытие при сильных морозах и в ночное время, а также при каких либо других условиях например включен кондиционер тогда возможен обратный поток.
А вот промежуточные значения хороши именно как Вы указали для настройки баланса все системы.
Также, даже при наличие сетки на оголовке выхода вент-канала,летом обнаружено попадание в комнаты, мелких мошек и насекомых (самое неприятное, это мелкие осы) , поэтому данная заслонка своего рода барьер для них.
Проблема, скорее в отсутствии именно пром. рулевой машинки .. есть сервоприводы от радиоаппаратуры и др. но они не имеют обратной связи или других элементов на основе которых можно получить данные угла поворота вала, и редукторные приводы от силовых переключателей. Но они также не имеют обратной связи т.е подача напряжения или его изменение (двигатель постоянного тока) на противоположное ведет к реверсу. На изменение скорости как таковое, не экспериментировал поскольку двигатель на напряжение 24 в. Визуально поворот вала (на 360) занимает 3-3,5 сек. В принципе это достаточно.
Как вариант можно установить концевики, или диск с отверстиями, (фото-светодиодная пара от орг техники ) но наверное это путь в некуда. Есть вариант с использованием МК и управлением двигателя с использованием ЩИМ, тут конечно вариант но я не пробовал программировать МК на такую задачу поэтому .. А, сама Ваша идея, именно и заставила меня, задуматься, о необходимости установки подобного девайса в системе вентиляции.

Sergey
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 04 окт 2011, 03:16

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение Sergey » 10 янв 2014, 17:28

Не проще управлять потоком - оборотами вентилятора?

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 10 янв 2014, 19:29

shemnik69 писал(а):есть сервоприводы от радиоаппаратуры и др. но они не имеют обратной связи или других элементов на основе которых можно получить данные угла поворота вала
Вот тут Вы неправы, рулевым машинкам от радиоуправляемых моделей нужно "сказать" на какой угол повернуться и они выполнят команду. Машинки MG-995 имеют металлические шестерни и обеспечивают усилие до 9,5 кг/см при цене всего 250 рублей...
Как видно на фото, слепить из такой машинки привод заслонки - дело плевое, так зачем изобретать велосипед?
В своей конструкции, я просто говорю в какое положение установить заслонку и через 2 секунды после подачи команды, снимаю управляющий сигнал, этого времени машинке хватает с избытком, чтобы повернуть заслонку в заданное положение. Для удобства добавил пересчет условного прохода воздуховода в угол поворота машинки и теперь достаточно сказать на сколько процентов открыть воздуховод, остальное девайс сам сделает.
Sergey писал(а):Не проще управлять потоком - оборотами вентилятора?
Нет. У меня, например, один вентилятор на ванную и туалет, а длинна воздуховода в ванной в два раза короче. В результате в ванной холодно - слишком сильная вентиляция, если придушить вентилятор - в туалете вентиляции не будет. ИМХО Единственный выход, прикрыть заслонку в ванной.
Да и управлять оборотами однофазного асинхронного двигателя, то еще удовольствие...

cyb650
Сообщения: 47
Зарегистрирован: 08 янв 2013, 15:28
Откуда: СПб

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение cyb650 » 16 янв 2014, 00:10

THK писал(а):Как видно на фото, слепить из такой машинки привод заслонки - дело плевое, так зачем изобретать велосипед?
А почему вы не закрепили серву прямо на валу заслонки, а сделали передачу?
Есть лишние модули Beckhoff. Пишите в личку.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 16 янв 2014, 19:53

При передаче через рычаги, нет необходимости в центровке, да и проще мне так было.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 08 фев 2014, 11:36

Доделал и проверил прошивку. Пришлось перейти на мегу 328 - флеша не хватило... Теперь имеется избыток флеша - добавил в WEB все, что только можно. :)
PS Подробности на страничке проекта.
Вложения
Sourse_328_0.02.rar
(43.77 КБ) 677 скачиваний

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 18 фев 2014, 14:43

В очередной раз доработал прошивку, теперь при опросе датчиков перестали появляться ошибки CRC. Только надо опрашивать не чаще чем раз в 2 секунды.

http://bogovic.ucoz.ru/Vent/Sourse_328_0.04.rar
http://bogovic.ucoz.ru/Vent/main_0.04.hex

PS Похоже это окончательный вариант. :)

Wadim1
Сообщения: 44
Зарегистрирован: 22 фев 2014, 23:22
Откуда: МоскоуСити
Контактная информация:

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение Wadim1 » 23 фев 2014, 22:55

THK, Отличная тема. Спасибо Вам человеческое!

123ksn
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 авг 2014, 02:29
Откуда: почти из Минска

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение 123ksn » 09 авг 2014, 02:42

Здравствуйте.
По роду своей деятельности нередко бываю у людей с высоким достатком. И достаточно часто втречаются квартиры (хрущевки или сталинки) с крутым евроремонтом и ... плесенью возле окон. Поэтому задумался о вентиляции в своем доме. В поисках адекватных решений по электроприводам заслонок набрел на эту ветку форума. Изучил оригинальный сайт. Спасибо большое автору за его разработку!!! Но как известно дьявол прячется в мелочах. Пытаюсь повторить конструкцию и возникла масса "мелких" вопросов. На некоторые вопросы ответ я уже знаю. Например, почему использована канализационная труба, если есть специальные трубы для вентиляции? Ответ: Канализационная труба как минимум в полтора раза дешевле, а по характеристикам ничуть не хуже вентиляционной. И набор колен, тройников, перходников побогаче. А теперь вопросы к автору, ответы на которые я хотел бы получить:
1) Почему в качестве заслонки использован оцинкованный лист, а не пластик? Я, например, хочу изготовить заслонки из коробок от компакт-дисков. Уверен, что у автора тоже есть от дисков коробки, но он не стал использовать. Так же заслонку можно изготовить из гетинакса, текстолита, оргсекла, поликарбоната. Почему все-таки оцинковка?
2)Какой диаметр у заслонок. Вопрос покажется глупым для тех, кто не измерял внутренний диаметр труб. Дело в том, что трубы часто деформированы в элипс. Если сделать зазор в 0.1мм, то заслонка может не закрыться (не стать поперек трубы) или застрять. А если сделать с зазором 2 мм, то при разнице темпратуры в 50 градусов (+20 в доме и -30 на улице) да ветер, то всё тепло вытянет (читай сильно увеличит расход газа, дров, электричества).
3)Почему форма заслонки выбрана в виде круга? Может лучше в виде элипса, что бы закрывать канал не становясь поперек воздуховода? Например, заслонки в карбюраторе Жигулей перекрывают канал не в поперечном положении, а под некоторым углом.
4)Из фотки видно, что в качестве оси заслонки используется некий болт.
а)Какого диаметра? Почему такого диаметра? Где взяли? Как сверлили в нем отверстия? Почему 3, а не два? Почему болты с гайкой, а не резьба?
5)Какую методику использовали, что бы просверлить в трубе симметричные относительно оси трубы (т.е. в двух плоскостях) отверстия под ось заслонки?
А может Вы сначала сверлили отверстия в трубе под ось, а потом на ось прикручивали заслонку по месту?
6)Вы пишите, что для управления использовали сервомашинку MG-995. У этой модели достаточно большой момент силы на валу и шестеренки металлические. С учетом опыта эксплуатации, может можно было бы поставить с пластмассовыми шестеренками и моментом поменьше? Просто в Минске дорого, но хоть сейчас можно купить только Cервопривод 9G SG90 towerpro (http://factory16.by/товар/cervoprivod-9g-sg90-towerpro/) за 7баксов (крутящий момент – 1,6 кг/см (5В)), а MG-995 надо заказывать и долго ждать с aliexpress. Что Вы посоветуете?
7)У меня трубы вентиляции будут спрятаны натяжным потолком. Соответственно возникает вопрос обслуживания (ремонта) вентилятора и сервопривода. Как Вы решаете эту проблему?

Очень расчитываю на Ваш быстрый ответ. Хочется за выходные собрать механику вентиляции.
П.С. Ссылка по аналогичной тематике http://www.bonstorm.com/develop/airing/ ... /flap.html
Высшая степень уважения к читателям — считать их идиотами. Имеется ввиду, что если своей информацией сможешь донести смысл до идиота - значит информация подана правильно.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 09 авг 2014, 12:55

123ksn писал(а):Например, почему использована канализационная труба, если есть специальные трубы для вентиляции?
Осталось много фурнитуры и обрезков труб от монтажа канализации, решил использовать. :)
123ksn писал(а):1) Почему в качестве заслонки использован оцинкованный лист, а не пластик?
Был под рукой.
Оцинковка тонкая - меньше вероятность, что будет затирать о стенку трубы.
123ksn писал(а):2)Какой диаметр у заслонок. Вопрос покажется глупым для тех, кто не измерял внутренний диаметр труб. Дело в том, что трубы часто деформированы в элипс.
Средний диаметр элипса минус 3-4мм. Получается зазор 1,5-2 мм.
123ksn писал(а):3)Почему форма заслонки выбрана в виде круга? Может лучше в виде элипса, что бы закрывать канал не становясь поперек воздуховода?
Проще в изготовлении.
Не вижу смысла перекрывать заслонку герметично, минимальная вытяжка нужна всегда.
123ksn писал(а):4)Из фотки видно, что в качестве оси заслонки используется некий болт.
Это отрезок латунного прутка Ф6мм, валяющегося у меня в гараже. Сверлил дрелью в тисках. Гайка на прутке - это втулка со стопорным винтом, изготовленная из гайки М8. С другой стороны пруток засверлен, нарезана резьба и закручен винт М4 с большой шайбой.
123ksn писал(а):5)Какую методику использовали, что бы просверлить в трубе симметричные относительно оси трубы (т.е. в двух плоскостях) отверстия под ось заслонки?
Оборачиваете трубу листом бумаги так, чтобы ровный край листа лег ровно. По выровненному краю отмечаете диаметр трубы.
Далее, на размеченной линии, находите максимальный диаметр, ставите метку, метку на противоположной стороне, размечаете рулеткой. Меряете диаметр трубы рулеткой, делите пополам и на получившемся расстоянии ставите вторую метку.
Сверлить лучше с двух сторон сверлом = диаметру прутка. Потом вставляете пруток и при необходимости поправляете отверстия тем же сверлом.
123ksn писал(а):6)Вы пишите, что для управления использовали сервомашинку MG-995. У этой модели достаточно большой момент силы на валу и шестеренки металлические. С учетом опыта эксплуатации, может можно было бы поставить с пластмассовыми шестеренками и моментом поменьше?
Можно и меньший момент, но у этих (ИМХО) выше надежность. К тому же они были в наличии. :)
123ksn писал(а):7)У меня трубы вентиляции будут спрятаны натяжным потолком. Соответственно возникает вопрос обслуживания (ремонта) вентилятора и сервопривода. Как Вы решаете эту проблему?
У меня потолок реечный - его можно разобрать.

123ksn
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 авг 2014, 02:29
Откуда: почти из Минска

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение 123ksn » 09 авг 2014, 17:20

Огромное спасибо вам за быстрый и обстоятельный ответ по пунктам.
Однако я хотел бы услышать Ваше мнение по сервоприводу, указанному в ссылке п.6. Просто я никогда не работал с сервоприводами и цифры вижу, но не чувствую. крутящий момент – 1,6 кг/см (5В) это может быть даже ОЧЕНЬ много для управления заслонкой. А меня жмёт временной фактор. Вечером выложу свою версию заслонки.
Коль Вы указываете, что "У меня потолок реечный - его можно разобрать.", то Вы не предпринимали никаких мер для быстрого доступа к железкам преднамеренно или потому, что не задумывались?
Высшая степень уважения к читателям — считать их идиотами. Имеется ввиду, что если своей информацией сможешь донести смысл до идиота - значит информация подана правильно.

THK
Модератор
Сообщения: 588
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 19:00
Откуда: Серпухов, МО

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение THK » 09 авг 2014, 18:00

123ksn писал(а):Просто я никогда не работал с сервоприводами и цифры вижу, но не чувствую.
Тоже самое можно сказать про меня. :) MG-995 - первая машинка попавшая в мои руки.
Про усилие могу сказать только одно, во время простоя (через 2 секунды после поступления команды на изменение положения) сигнал с машинки снимается и положение заслонки удерживается только усилием, необходимым для поворота машинки в выключенном состоянии за ее вал. Учтите это.
Я не знаю какое усилие обеспечат другие машинки, все зависит от коэффициента передачи в ее редукторе - надо смотреть. У MG-995 оно очень большое, меня бы устроило гораздо меньшее усилие.
Сделать "отключение" пришлось из за того, что в некоторые моменты машинка начинала немного жужжать - очевидно это особенность работы обратной связи по положению на переменном резисторе.
Для поворота заслонки нужно околонулевое усилие.
123ksn писал(а):Коль Вы указываете, что "У меня потолок реечный - его можно разобрать.", то Вы не предпринимали никаких мер для быстрого доступа к железкам преднамеренно или потому, что не задумывались?
Не задумывался, т.к. для того, чтобы разобрать часть потолка надо 5 минут.

123ksn
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 авг 2014, 02:29
Откуда: почти из Минска

Re: Управление вентиляцией по Ethernet

Сообщение 123ksn » 10 авг 2014, 12:35

Извините, но вчера вечером не упел описать свой процесс. Надеюсь сегодня закончу и размещу отчет.
Высшая степень уважения к читателям — считать их идиотами. Имеется ввиду, что если своей информацией сможешь донести смысл до идиота - значит информация подана правильно.

Ответить