Микропроцессорное управление сварочным аппаратом , Соображаем что должно уметь это управление и способами реализации

подключал ли ты свою схему к силе?
Подключал. Погонял сначала с активной нагрузкой (вместо транса пару чайников), чтобы проверить поцикловку- все ок, включался вентилятор, срабатывала защита о перегрева, хотстарт... С трансом вышел казус- было кз во вторичке- нагревался на хх до 50 гр. целс. за секунды. Пришлось перематывать. Перемотал, чтобы правильно сфазировать вторичку включил без вых. диодов, заполнение макс.- не могу сообразить где начало обмотки. Не подумав, решил нагрузить вторичку (без диодов), чтобы на мин задании импульс стал коротким, в результате- рванули ключи. Все собираюсь заменить ключи- нет времени... На мастерсити, в ветке про мк, были фото...

Извините, но попытаюсь объять необьятное.
Это бы хорошо сделать. Но нужно каждую опцию разложить по косточкам, для ее моделирования и внедрения. А так – только за! 1. Ее в резонанснике нетути…А Косым или Мостом с жесткой коммутацией я к сожалению не занимался. В этом вопросе я - 0
2. Код на СИ не покажу – нету у меня его. Я програмлю на отвлеченной от СИ и Асемблера программе Трудно будет договариваться о софте. Каждый будет к сожалению по прежнему пользоваться тем к чему привык. Тут уж проще обсуждать (зная архитектуру процов) способы использования аппаратных ресурсов, для решения тех или иных задач (как то таймера, АЦП, компараторы и прочее)

А вот СИ совсем не де-факто… Тут нужно не из крутизны языка исходить, а из задач. Простые задачи на СИ решать, все равно что микроскопом гвозди забивать. На СИ писать проще, но отлаживать – хай Бог милует. Код генерируется не всегда красивый и зачастую довольно длинный. Особенно это проблема при обработке кратковременных процессов, как например высокочастотная генерация ШИМ или ЧИМ в нашем случае. Откуда берутся те или иные косяки – фиг найдешь.
На Ассемблере сложнее писать – но видишь все подетально и отлаживать веселее. Хотя сложные программы на нем писать, все равно, что котлован чайной ложкой рыть.
Наверно поэтому я остановился на чем-то среднем. На Algoritm Builder. Но это чисто мое мнение.
А PROTEUS - да... вещь хорошая. Оценил его по достоинству при отладке программ. Ну почему откажемся…Я например совсем не хочу этого делать. Для управления силой она чудно подойдет и еще ноги останутся. Потому как нехорошо вешать на управляющий проц еще что-либо, кроме разных вариантов управлений (ЧИМ,ШИМ,ФИМ) – чревато, при малейшем сбое – поплатитесь мостом(полумостом). При цене проца в 2$ - сомнительная экономия. Такой монстр как атмега 16, там ни к чему на управлении. А вот в сервисе (индикаторы, протяжка) он конечно оправдан.
Индикатор ЖКИ 16*2 мерещится мне, неудобен в такой вещи как сварочник, даже будучи с подсветкой. Потому как к нему присматриватся надо. Неудобно, с 3 метров уже не увидишь. Потому себе буду делать на светодиодных, они даже будучи небольшими – отчетливо видны издалека. И поставлю не более 2 штук 3х циферных, потому как действительно необходимых высвечиваемых параметров – раз-два и обчелся.
А по поводу управления, почему все варианты управлений не включить в один проц? Я правда пока сделал ЧИМ и ШИМ, на подходе модуляция с теряющимися тактами, она правда уместна лишь на резонанснике.. Почему же? Не будет. Смотря как генерировать частоту. Я взял 16МГц кварц. У меня получилось почти плавное (самая большая дискретность 500Гц это при макс.частоте и она с уменьшением частоты уменьшается) изменение частоты от 8кГц до 50кГц У авр серии атмега (самая распространенная) все таймеры на борту(от 2 до 3 таймеров), могут генерить 8ми или 12разрядный ШИМ . Единственное – в нашем деле от него толку мало. Потому как его частота привязана к кварцу. А вот тут я поспорю. Не стоит так безаппеляционно говорить «так и только так». Я например формировал временные задержки без таймеров и прерываний. Причем иногда так предпочтительнее и точнее(не теряются такты при завершении операций до перехода на прерывание). А когда делал ШИМ и ЧИМ, формировал временные интервалы используя регистры сравнения А и В таймера Т1 в процессоре Атмега8. Причем диапазон этих временных интервалов – куда шире чем при «так и только так». Может и еще кто-то, какие-то варианты формирований придумал. Пока о них не знаю...

Сообщение отредактировал Skif - 24.12.2008, 23:32

monos, Я это делал через ЛАТР. Силу подал через ЛАТР 40в на входе. Ключи остались целы. Прблема другая при уменьшении заполнения на входе Тр. появляется колебание. При заполнении 49% колебание нет. Чем меньше заполниние тем акттивнее колебания. Наверно Тр. и емкости образуют контур. Нужно проверить. Когда восстановишь ключи проверь .
Skif, надо уважительнее быть на форуме. Мы все можем спорить и что то даказывать.
Например утверждение на счет молого быстродействия. Кто мешает вставить кусок на ассемблере.
Сложность отлаждки на СИ решаются если есть приличный индикатор, а не пару светодиодов. Вставляешь в тело программы сообщения и контролируешь процесс выполнения. Все достаточно просто. А мега16 МК - слабенький просто много ног и дип корпус.
С уважением kash/

kash, колебания какого рода, картинки нет? Для полной ясности еще бы осцилы на входе драйвера и на ключах.
А в чем проблемат отладки на Си? В AVRStudio разницы не заметил на чем код написан, есть окно дизасемблера там весь Си код припарирован...

P.S. Такой вопрос. В M8 АЦП сконфигурирован так:

// ADC Clock: 1000.000kHz
// ADC Voltage Reference: AREF
// ADC High Speed Mode

нормальных 8 бит он будет отдавать?

Сообщение отредактировал Andrey_G - 25.12.2008, 13:36

Andrey_G, две вопроса. Первоначальная конфигарация и пустое первое преобразование. Работа с конкретный каналом. Тактова частота в АЦП в приделах 50-200кГц. Определяется делителем и частотой кварца.
Начальная настройка
ADMUX=0;
ADCSR=0xC0;
работа
ADMUX = выбор канала;
ADCSR|=0x40;
while (!(ADCSR&0x10));
ADCSR|=0x10;
i = ADCL;
i+=(int)ADCL<<8;
В этом варианте 16 бит.
Если надо сброшу тестовую программу.
У отладке на СИ проблем нет. AVRStudio пользовался один раз. Лень наверно.
Как выложить картинку не знаю. Если можешь подскажи.
С уважением kash/

kash, мне не надо ни 16 бит ни 10, надо 8, а преобразование по возможности быстрое. Хочу попробовать так:

void adc_init(void)
{
// ADC Clock: 1000.000kHz
// ADC Voltage Reference: AREF (2.5V)
// ADC Noise Canceler Disabled
// ADC Free Running
// ADC High Speed Mode
SFIOR |= 0x10;
ADMUX = 0x0;
ADCSR = 0xeb;
}

ISR(ADC_vect)
{
static unsigned char input_index = 0;
// Read the 8 most significant bits
// of the AD conversion result
adc_data[input_index] = ADCH;
// Select next ADC input
if (++input_index > (ADC_LAST_INPUT - ADC_FIRST_INPUT))
input_index = 0;
ADMUX = (ADC_FIRST_INPUT | 0x20) + input_index;
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
_delay_us(10); // здесь пока задержка, но будет вызов функции расчета
// среднего значения по 8 выборкам.
// Start the next ADC conversion
ADCSRA|=0x40;
}

Т.е. измерение значений будет происходить в фоне, а для использования брать уже расчитанное усредненное значение. Пройдет такая замута, как думаешь?

Картинку вставить можно через "управление текущими файлами" под полем где ответ пишишь: обзор->загрузить и выбрать, или через foto.radikal.ru или подобный сервис.

Andrey_G, Давай начнем с начала. Что будем мерять. Наверно выходное напряжение. Если да то как. Есть развязка оптическая или нет. Диапозон напряжения. Какая точность измерения. Мне пришлось пробывать. От постояного напряжения выходное отклонения в разы. Когда пробывал считывать нескольно входов аказалось они влияют друг на друга. Надо все делать осторожно. Быстрее не усреднять, а отбрасывать сдвигом 1-2разяда.
Вообщем ответ да.

Попробывал указать фото. Это вход ТР с уменьшеным заполнением. Если заполнение около 50% от все нормально.

проверил не получилось, а жаль.
С уважением kash.

[img]http://s39.rsdikal.ru/i084/0812/f6/7b2706ddd451.jpg[/img попытка номер два.

http://s39.radikal.ru/i084/0812/f6/7b2706ddd451.jpg
Извеняюсь но не получается. kash.

kash, а какая разница напряжение с какого датчика АЦП будет мерить? Напряжение оно и есть напряжение. Если там помеха, то это проблема скорее железа. А вот то что каналы влияют друг на друга это ни есть хорошо. В чем это выражается?
Усреднять, думаю, все равно надо (мож не 8 выборок, а хотяб 4), и проверять границы результата измерения. А сдвигать, так в коде так и зделано: выравниваю в лево и отбрасываю младшие разряды там все равно мусор будет, забираю старшие.

Картинку посмотрел, по-моему это проблема осцила, а не железа.

З.Ы. Блин, про усреднение и здвиг понял только со второго раза .

Сообщение отредактировал Andrey_G - 25.12.2008, 17:33

Andrey_G, По картинке. При заполнении около 50-80% картинка нормальная.При уменьшении заполнения ползет помеха.
Она видна на картинке.
Напряжение через оптику имеет ограничения вносимые оптикой. Светодиод открувается при 1.1-1.4В. Это и есть твое входной напряжение.Оптика имеет нелинейность.Но защищает канал.
Как влияют каналы. У меня ток и напряжнение задавались потенциометрами 10кОм. Крутишь один, на втором плывут младшие разряды. Пришлось ток задавать по другому.
Как усреднять и на сколько вопрос только времени. Хватает тогда вперед. Иногда усреднял 128 значений.
Младшие разряды обычно шумят. Поэтому их отбрасывают.
С уважением kash.

Ты предлагаеш создать масивчик из допустим восьми измерений и получить среднее значение. Потом опять заполнить масивчик и получить среднее. А что если не заполнять масив заново, а дописывать новое значение на место самого старого. Получится так сказать скользящее усредненное. А может это....фЫгня.

komar72, не это обычно так и делается.
с уважением kash/

Не понятно, что имелось в виду. Поясни, пожалуйста.

kash, помехи на картинке не вижу, просто импульсы немного "дражат". Кстати, а осцилка без нагрузки делалась? Под нагрузкой импульсы должны дрожать.
По каналам понял, а вот на счет заполнения 50-80% не въехал. Если сила косой, то более 48% (2% на всяк) заполнение никак низя делать иначи придет бах.
komar72, не, ни фЫгня, так и хочу сделать (вообще то думал все делают скользящий, это же быстрее, по-тому не стал описовать). А границы имел в виду, что измерение, например, равно 0х00 или 0хFF - это понятно что датчику кирдык или еще какая авария. Или, скажем, меряем температуру, а измеренное значение не вписывается в диапазон датчика (к примеру -40гр.=0.8V, 100гр=2,2V, а измерили 0.5, при том что на улице +20гр). Т.е. учитывать и такие моменты и как то реагировать.

Сообщение отредактировал Andrey_G - 25.12.2008, 19:00

Andrey_G,может я что то не понимаю. На входе тронсформатора должны быть прямоугольные (почти) импульсы. У меня они искажаются. Искажения появляються при уменьшении заполнения. При 48% нормальные прямоугольные импульсы.
80% получил ошибочно. Бах не произошел, питание было 40в через ЛАТР.Нагрузка лампа 200Вт.
Дай свой адрес вышлю нормальную картинку заполнения 48%.
Мой kash@farlep.net.

kash, проверь почту.

Andrey_G, ну ты меня просто утешил. Нам не допер. Все ищу где ошибка. Правда если без маленькой нагрузки чистый ХХ и уменьшить заполнения ХХ то вообще колебания. Наверно так и надо. Большое спасибо.
С уважением kash.

Просто высказал точку зрения и никого унижать или обижать не собирался. А форум он на то и создан, чтоб делится опытом и в споре выяснять истину. А про 16мега - слабенький...Хотелось бы подробнее. Например я до сих пор не понял о чем идет обсуждение и какая задача решается. Ведь только исходя из задачи - можно решать слабый проц или нет. Человек вновь пришедший на форум не поймет о чем речь. Применительно к какой топологии программа? Косой? Мост? И программа чего? В чем я не прав? Хотелось бы чтоб мы говорили о чем то одном, а не каждый о своем.

Например когда собирался делать сервисный проц, составил список задач, по которому думал писать программу и выложил для корректировки на форум. И совместно с ребятами мы решили, что нужно, а что нет. Получился такой список
Внешняя часть:
1. Два трехциферных светодиодных индикатора
2. Кнопка перебора вариантов индицируемых параметров
3. Пищалка

Начинка:
1. Датчик температуры на транзисторы - при перегреве уменьшение ШИМ до иглы/отброс реле
2. Датчик температуры на силовые диоды - то же
3. Замер напряжения сети (без проблем и усложнений возможен с трансформаторным БП или Негуляевским)
При падении его на дуге до 160В - сужение до иглы ШИМ, с выдачей соответствующего звукового сигнала
4. Относительный замер тока сварочной цепи - при превышении и уходе в КЗ - сужение ШИМ до иглы и ожидание появления напруги на выходе, и только потом разблокировка ШИМ. В перспективе - При увеличении или уменьшении от заданного значения - корректировка ширины ШИМ

Световая индикация:
1. Условного значения ШИМ (которое зависит от напряжения в сети, и характеризует площадь импульса ШИМ или ЧИМ в единицу времени)
2. Максимального значение температуры с символьным указанием где перегрев
3. Сетевого напряжения, и уровеня просадки в дуге.

Звуковая сигнализация:
1. При перегреве
2. При значительной просадке сети
3. При КЗ (ловил себя на мысли, что тыкаю электродом, когда реле еще не откинулось)

Если речь идет о измерении тока в сварочной цепи, то там применять усереднение процом - мученье. Один всплеск на 100 средних значений испохабит всю картину. Проц ведь не панацея от всех бед. Проще поискать схемное решение в виде интегрирующего фильтра. Вот тут ребята например ломают над этим голову http://pro-radio.ru/measure/4235/ И проц разгрузится (других задач валом) и картинка выровняется. ИМХО

Если вы пишите ШИМ на таймере, не используя быстродействующих выходов сравнения, то дрожание неизбежно, ибо проц переходит на прерывание только после завершения текущей команды. И не всегда это один такт. Поэтому и переход с разных команд и отгрызает от длительности импульса разные куски Сам щас с этим бьюсь, у меня колебания ШИМ в пределах 2-3 тактов проца

Сообщение отредактировал Skif - 25.12.2008, 22:43

Мож я что-то и не догоняю, одновременно понимая что жуву в 21 веке, не кажется ли ВАМ уважаемые, что силовая часть не будет ждать пока проц подумает и подрожит, а бздымкнет и всех делов. Прикиньте время на все обработки и прерывания. Может всётаки оставить кесарю кесарево. Пусть УСка занимается своими поцикловыми делами и держит своё под контролем, а обслуга и управа- это проц, с фичами и наклонами.

хм... У UC..xx свои беды. Не менее смертельные для моста. Помнится кто-то писал при снижении напряжения - бздык!, при неверной разводке - поймала помеху и тоже - ниче хорошего, при минусовых температурах - тоже все печально. А проц этим не так сильно болеет и не лишен перспектив в разнообразии возможностей управления, так что пусть парни делают, не стоит перебивать им аппетит. Он полезен. И если они создадут достойную вещь, думаю и вы не применете ею воспользоваться. В конце концов, в фирмах разрабатывающих самостоятельно инвертора - сидят не дурни, и переход ими на процы - явно оправдан чем-то...

А вот камешек в огород Си:

Предположим, надо реализовать фазовое регулирование мощности. Как эту задачу решали бы раньше (и решают некоторые, которые либо старой закалки, либо им просто интересно, либо они стеснены в средствах, что тоже не редкость)? Посчитали бы на листике табличку - на сколько шагов регулирования синусоиду разбить, с какой точностью, в какие момены времени включать-выключать, а потом сделали бы программульку байтов в 200, которая бы все необходимые сведения брала бы из заранее расчитанной таблички... Но сейчас подход иной: берем Си, пишем не стесняясь в выражениях что-то вроде Func = D + A*sin(omega*t+fi), получаем текст программы где-то в 10 строк, включая комментарии, компилируем ее - это ничего, что получается код в 7К, кого ж сейчас удивишь контроллером с меньшей памятью-то?! А потом, обычно, наступает прозрение - а ни фига-то программа не регулирует! Оказывается, чтобы этот самый синус посчитать, требуется ей едва ли не 10 миллисекунд, куда уж там фазу-то регулировать! Но и это не проблема: берем AVR, да не простой, а с частотой мегагерц эдак 16, а если можно, то и более - и нет проблемы! И если такому "програмисту" дают задание сделать нечто более сложное, нежели фазовый регулятор, то он всерьез начинает задумываться о 16-разрядном ядре - ну "дохлые, эти контроллеры, не тянут"! О каком там стиле, о каком там "я" можно говорить?! Вот мы и имеем, что имеем: все спецы, все пишут на Сях, что пишут и зачем - известно только им, о красоте решений не думает никто, проблемами логичности системы команд никто не озабочен, все нормалек!

взято с http://arvresearch.nm.ru/text/51.dhtml

Сообщение отредактировал Skif - 25.12.2008, 23:36