Перевод компрессора на управление микроконтроллером.

Автор: schurik_84
Опубликовано 14.09.2019
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2019!"

Добрый день котовчане.

В далеком 2003 году на последнем курсе родного училища был собран мной компрессор на базе двухцилиндрового зиловского компрессора и асинхронного электродвигателя. Шли года, работал исправно. Я уже начал писать программы на контроллеры (правда с программой FLPROG https://flprog.ru/ , спасибо их создателю). И решил я его сделать "слегка умнее". Облегчил жизнь двигателю, он перестал запускаться и останавливаться под нагрузкой, все его параметры теперь можно увидеть на выносном пульте.

Вот он и сам.

Составные части:

1. Компрессор двухцилиндровый.
2. ЭД асинхронный.
3. Клапан электромагнитный.
4. Обратный клапан.
5. Насос охлаждения.
6. Радиатор и вентиляторы охлаждения.
7. Силовой блок.
8. Блок управления микропроцессорный.
9. Датчик уровня охлаждающей жидкости.
10. Масляный бак с ультразвуковым датчиком уровня.
11. Датчик температуры.
12. Аварийный датчик давления.
13. Аналоговый датчик давления.

 
Кинематическая схема:

1. Электродвигатель.
2. Передача ременная.
3. Компрессор двухцилиндровый.
4. Клапан электромагнитный.
5. Обратный клапан.
6. Датчик максимального давления 120-150 PCI (8-10,8 атм).
7. Манометр.
8. Кран шаровой отбора воздуха.
9. Датчик аналогово давления.
10. Ресивер.
11. Кран шаровой отбора воздуха.
12. Насос охлаждения.
13. Бачок расширительный.
14. Радиатор охлаждения.
 
Блок управления:

Микропроцессорный блок управления содержит 4х строчный дисплей и клавиши управления. На дисплее вывотится оперативная информация.
Для настройки параметров необходимо удерживать МЕНЮ в течении 3х секунд. На дисплее появятся параметры настроек. Переключение между параметрами осуществляется клавишей МЕНЮ. При выбранном параметре СТОП – убавить, ПУСК – прибавить. По истечению 10 секунд последнего прикосновения любой клавишы окно параметров закрывается.
 
Уставки системы управления:

 
Диаграмма работы:

После окончания подачи воздуха в рессивер, в зависимости от коэффициента Uroven raschoda, время режима «PAUZA» увеличивается для исключения частых пусков электродвигателя.

 
Алгоритм работы:
При подаче питания происходить инициализация блока управления. На дисплее отображается текущее давление, температура блока, уровень масла и текущий статус компрессора. В случае предупреждения или аварии в правом нижнем углу отображается знак «!» и описание ошибки. При отсутствии ошибки система готова к пуску. Система в режиме «STOP».
При пуске компрессора происходит запуск охлаждения, открывается клапан сброса давления, запускается электродвигатель, разгоняется масло в компрессоре (работает в холостую). На дисплее режим «PAUZA». После заданного промежутка времени клапан закрывается и наполняется ресивер до установленного давлении, система находится в режиме «RABOTA». При достижении установленного давления система переходит в режим «PAUZA», открывается клапан сброса, компрессор работает в холостую и останавливается двигатель. Система переходит в режим «OZIDANIE».
При режиме «PAUZA» в случае регистрации использования воздухом из ресивера время работы в холостом режиме увеличивается.
При достижении минимально установленного значения давления происходит пуск компрессора аналогично первоначальному пуску.
Насос охлаждения работает после остановки компрессора заданное в параметрах время.
В режиме «OZIDANIE» каждые 5 минут происходит открытие клапана на 2 секунды для стравливания давления в случае пропуска обратного клапана. При отстутсвии смены режима в течение 30 минут компрессор переходит в режим «STOP».

 
Ошибки системы:

А – ситуация останавливающая компрессор.
П – предупреждение, не вызывает остановку компрессора.
 
Пульт управления:

Соединяется с блоком управления по Rx-Tx каналам. Отображает опративную информацию работы системы. Имеет встроеный черный ящик (флэшка microCD), которая достается нажатием на нее. Находится на правом боку пульта. Для извлечения и установки флэшки необходимо удерживать кнопку СТОП в течении 5 секунд, до появления надписи «CD KARTA OFF» или просто снять питание с компрессора. Подключение флэшки производится кнопкой ПУСК.
Файл на флэшке несет всю информацию о работе компрессора:
- температура блока
- давление рессивера
- уровень масла
- режим системы
- аварии, предупреждения
- время с момента подачи питания

Пример:
1;String;;33C - 6.3atm - 11sm - S T O P - ;0:1:17;
1;String;;33C - 6.2atm - 11sm - S T O P - ;0:1:17;
1;String;;33C - 6.2atm - 11sm - O Z I D A N I E - ;0:1:19;
1;String;;33C - 6.2atm - 11sm - P A U Z A - ;0:1:20;
1;String;;33C - 6.3atm - 11sm - P A U Z A - ;0:1:21;
1;String;;33C - 6.3atm - 11sm - R A B O T A - ;0:1:24;
1;String;;33C - 6.4atm - 11sm - R A B O T A - ;0:1:25;
1;String;;33C - 6.5atm - 11sm - R A B O T A - ;0:1:26;
1;String;;33C - 6.6atm - 11sm - R A B O T A - ;0:1:28;

Схема принципиальная силовая:

Схемапринципиальная блока управления:

Схемапринципиальная выносного пульта:

Файлы:
Блок схема выносного пульта
Блок схема программы блока управления
прошивки исходники

Все вопросы в Форум.