Jump to content

Elektromotora strāvas mērīšana/logers


Ronalds
 Share

Recommended Posts

Nepieciešams mērīt un pierakstīt elektromotora patērēto strāvu. Pēc tam zīmēt grafiku lai noskaidrotu cik daudz motors zem slodzes strādā, cik pa tukšo griežas. 

 

Neko gatavu neatradu. Plāns taisīt pašam. 

Mērīt strāvu taisos tipa šādi:

https://learn.openenergymonitor.org/electricity-monitoring/ct-sensors/interface-with-arduino

Strāvas transformators pie mikro kontroliera Analog in. 

 

Tālāk dati kaut kur jāuzkrāj un jārāda. Kā to visvienkāršāk izdarīt? Sākumā domāju paņemt par pamatu kādu temperatūras monitorēšanas projektu, kurš datus uz SD kartes uzkrāj. Un taisa vienkāršu web serveri datu attēlošanai. Tomēr te datus jālasa krietni biežāk - domāju ka 1x sekundē vajadzētu. Jāglabā vismaz mēnesi. Līdz ar to baidos ka netiks mikrokontrolieris galā. (bija doma uz Esp32 taisīt) 

Ir servers kur var uzlikt ko vajag - autonomu iekārta nav obligāta.  Būs interneta pieslēgums. 

 

Jautājumi:

Kādu mikrokontrolieri ņemt? Gan jau ka ne atMega.

Kur uzkrāt datus?

Kā labāk un vienkāršāk viņus attēlot? 

 

Zinu ka te ir pāris speci šajās lietās. ;) 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Kā pieslēgts elektromotors? Caur FP, vai pa tiešo? 

Cik liela ir mērāmā strāva?

Vai tiešām ir nepieciešamība logot datus 1x sekundē?

Cik bieži nepieciešams nolasīt datus no logera?

 

Link to comment
Share on other sites

Reiz meklēju, bet toreiz zuda vajadzība. Protams, jāskatās kādai vajadzībai. Saprotams, ka garāžai par 350 eirikiem nepirktu, bet, ja biznesam risinājums, tad cita runa.

Link to comment
Share on other sites

Arnis2002

pie reizes- iesakiet kādu temperatūras monitorēšanas projektu ar iespēju logot datorā.

Link to comment
Share on other sites

Pirms 35 minūtēm , mickys teica:

Caur FP, vai pa tiešo?

?? 3 fāzu motors. Vismaz sākumā plāns tik uz vienas fāzes mērīt. 

Strāva ap 20A. Ķīniešu strāvas transformators vismaz teorijā derēs.

https://www.aliexpress.com/item/32995637952.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.28987cd7WLwzPN&algo_pvid=681eb36a-98ed-470d-ba1a-538331490f1f&algo_expid=681eb36a-98ed-470d-ba1a-538331490f1f-32&btsid=1dfa55ca-cbe0-448c-9c1f-60c962d1ff9a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_10,searchweb201603_53

 

 

Datus domāju ka pāris reizes nedēļā skatīsies. Var jau būt, ka nevajag reiz sekundē pierakstīt, bet nu vismaz reizi 5 sekundēs vajag gan. Reizi 10minūtēs kā temperatūrai  ārā būs par retu.

 

@Jurkins - jāpadomā, moš tas gatavais derēs, bet nu padārgi.

Link to comment
Share on other sites

Ir kaut kas šajā virzienā darīts. Konkrētāk - kontrolieris, kas vada sinhronā ģeneratora ierosmi, sinhronizāciju ar tīklu, jaudas mērīšanu, sprieguma/PF regulēšanu. Mēra spriegumu visās 3 fāzēs, gan tīklam, gan ģeneratoram, strāvu visās 3 fāzēs. Izmantots ATMEGA8 - bija tīri sportiska interese, vai ar tādu mazulīti varēs visu šo realizēt, jo papētot, kas ir citiem tādiem kontrolieriem vēderā - tur bija daudz stiprāki procesori. Viss sanāca. Strāvas transformatorus izmantoju šitos:

https://www.tme.eu/lv/details/ap-2000/stravas-transformatori/talema/

Šitie vismaz negriež fāzi, pirms tam izmantoju šitos:

https://www.tme.eu/lv/details/ax-0500/stravas-transformatori/talema/

signāls izejā lielāks, vienkāršāk apstrādāt, bet tie pie mazām strāvām grieza fāzi

Ja iet runa par aktīvās un reaktīvās jaudas mērīšanu un PF regulēšanu, tad ir svarīgi arī precīzi nomērīt fāzu nobīdi starp spriegumu un strāvu. Arī trīsfāzu asinhronajam motoram, it sevišķi bez slodzes ir pamatīga fāzu nobīde starp spriegumu un strāvu, tāpēc, ja grib puslīdz precīzi samērīt jaudu, tas noteikti jāņem vērā. Uz vietas neko neuzkrāju. Visu nosūtīju caur RS485  izmantojot Modbus RTU protokolu, uz Raspbery PI, kur vēsturi saglabāju CSV failos, kur katrai dienai veidoju savu mapi, kurā katrā 24 faili - vienai stundai viens fails.

  • Patīk 1
Link to comment
Share on other sites

1 stundu atpakaļ, M_J teica:

Izmantots ATMEGA8

Gan jau @M_J kā vecmeistars kodēja asmā. Arduino, kā piešķil kādu bibliotēku klāt, tā čips pilns ?.

Link to comment
Share on other sites

Kautkad senāk strādāju pie nedaudz līdzīga R&D projekta, īpaši detaļās iedziļināties nevaru, bet ideja diezgan vienkārša - mērīt strāvu/voltāžu (neesu elektroniķis, bet software inžinieris, tapēc pa lielam man vienalga ko tur mērija) ar tādu pašu mērāmo kā tev (iesākumā) un loggot ar mikrokontrolieri. Pielietojums gan nebij merīt strāvas patēriņu, bet fiziskas problēmas motorā, piemēram kad sāk kāds gultnis čakarēties tad tas atstāj iespaidu uz līknēm un var preventīvi noteikt problēmas un ietaupīt lielus izdevumus vēlāk. Pielietojums visādas industriālas iekārtas, vēja turbīnas utt.

 

Pirmajā fāzē tā arī bij - vienkārši mikrokontrolieris, kurš veic ADC mērījumus un raksta SD katrē, kuru var pēctam izņemt un analizēt uz PC, lai atrastu kautkādas likumsakarības utt.

Mikrokontrolieris bij pamatīgs overkill, bet nu šis viens no tiem projektiem kur hārdwāres izmaksas neko nietekmē, par pāris eirikiem mikrokontroliera cenā tur vispār nav ko runāt. Neatceros, kurš precīzi, bet manliekas bij šis  https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f429zi.html

 

Tu pieminēji ka mikrokontrolieris nebūs spējīgs ierakstīt datus ar 1 sekundi intervālu, tad varu teikt ka tur nav ko uztraukties, mēs rakstijām gandrīz real-time raw datus bez nekādām problēmām.

 

Kā Filesistēmu izmantojām FatFS (var sagūglēt kā ChanFS). Tas viss jau ir integrēts STM32 CubeMX un nekas daudz nav jādara, lai filesistēma strādātu, pāris klikšķi un gatavs. 

Tik tas ka, lai izspiestu maksimumu performances ziņā vajadzēja mazliet pamainīt SPI driveri, lai darbojas DMA modē, pa defaulto manliekas ka bij implementēts interruptu modē, kas nebij diezko ātri.

Tas arī viss.

 

Tālākajās fāzēs protams tika veikti uzlabojumi, lai datus nevis tikai logo, bet arī uploado uz serveri. Tika pielikts cits ADC čips (ātrāks un ar lielāku izšķirtspēju, bet tavā gadījumā nedomāju ka tas ir nepieciešams un STM32 ir diegan ok iebūvētais ADC, ātruma ziņā), tika pielietots jau profesionāla līmeņa mērāmais/sensors (custom job).

 

OS protms standarts - FreeRTOS, jo vajadzēja arī kontrolēt tos verķus attālināti, mainīt settingus (vēlāk tika ieviesta neliela datu apstrāde, jo internets bij bottleneks un raw datus uploadot bij nereāli), remote firmware updates - katru dienu uz rūpnīcu nebrauksi vai vēja turbīnā nekāpsi. 

 

Ganjau kautko citu interesantu aizmirsu.

Labots - AndrisBB
Link to comment
Share on other sites

Vēl vienīgi varu pielikt ka no personīgas pieredzes nav jēga čakarēties ar kautkādām ATMegām utt, lai ietaupītu 3 eiro un pēcam iztērēt daudz laika, tikai tapēc ka nav pietiekoši vietas atmiņā, mikrokontrolieris vienkārši nav spējīgs pietiekoši ātri darboties, ADC par lēnu, nav DMA, ethernets nedarbojas normāli utt. Ja nu vienīgi tu taisies ražot savas iekārtas tūkstošos eksemplāru, tad protams (par ko šubos) un tad patērētās stundas atmaksājas. Kautkādi ESP32 vispār ir marazms, jo dokumentācija ļoti minimāla, ja gribi kautko finetjūnēt tad vari uzreiz par to aizmirst, tūļi visai sūdīgi utt.

Paņem "resnāko" mikrokontrolieri un miers, kad pabeidz tad redz cik daudz resursi nepieciešami un ja tiešām sākas kautkāda masveida ražošana, tad var migrēt uz ko mazāku, vismaz ARM Cortex gadījumā tā nav liela problēma.

Ja tīri akadēmisku motīvu vadīts projekts, tad jau var tērēt bezgalīgass stundas un izspiest maksimumu no visādiem ATTiny utt.

  • Atbalstu 1
Link to comment
Share on other sites

No citas puses pieejot - elektrības skaitītājs ar ModBus izeju, kurš māk pa to izeju arī strāvu pastāstīt, USB<->RS485 adapteris un RaspberryPi. 

 

 

pirms 4 stundām , Ronalds teica:

?? 3 fāzu motors. Vismaz sākumā plāns tik uz vienas fāzes mērīt. 

 

Jautājums bija, vai pa tiešu pieslēgts, caur palaidēju, vai arī ir kāds Frekvences pārveidotājs starpā.

Labots - mickys
Link to comment
Share on other sites

Pirms 17 minūtēm , mickys teica:

ModBus

Skatījos iekārtas ar Mdbus tcp. Bet tā neatradu man derīgu soft kas kas mācētu tos Mod bus datus savākt un attēlot. Bija kaut kādi monstri, dārgi, sarežģīti rūpnīcu vadībai paredzēti. 

Frekvenčnieka nav. 

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...

Tātad, kas man beigās sanāca: 

Ar lielu nokavēšanos, bet no Ķīnas atnāca visi loriņi. ESP8266, strāvas mērīšanas transformators.

Atradu šādu projektu http://lantaukwcounter.blogspot.com/2016/10/emontx-on-esp8266-with-arduino-ide.html

 

Nedaudz modifikāciju skečā, uzliku uz web servera emoncms (bija biki čakars...), salodēju shēmiņu no 2 rezistoriem un 1 kondensatora. Nokalibrēju izmantojot ampērmetru un mājās pieejamās slodzes. Un viss strādā. Kļūda mazāka par 10%, kas manā gadījumā ir pilnīgi pietiekami! Un komponenti maksāja mazāk kā 10 eur. (Man pa velti, jo ķīnietis atdeva naudu) 

 

Tomēr ESP8266 + arduino dīvaini uzvedās. Pamanīju ka ESP8266 taisa wifi pieejas punktu. Skaidrs ka pie viņa pieslēgties nevar, jo nav atbilstošā koda skečā. Pieliku rindiņu kodā, lai AP izslēdz. Ops - strāvas mērījumi sāk randomā lēkāt - nav nekā kopīga ar reālo patēriņu. Kaut kāds gļuks ar ADC gan jau ka. Izņemu rindu, pārlādēju - skuju - tāpat... 

Es pagalam bēdīgs, jo biju jau apsolījis ka rīt vedīšu klientam, viss salikts korpusā, tikko viss strādāja, un te vairs nē...  :( 

Izrādās ka vajadzēja pāršūt visu mikro kontroliera firmwari, arī wifi firmwares daļu, tad atkal sāka korekti strādāt. Pēc noklusējuma arduino šuj tikai programmas daļu. 

Tā arī nesanāca AP izslēgt, bet nu labi, galvenais ka strādā. 


Klients redz šādu logu

image.png

 

Apakšā tekošā patēriņa grafiks. 

Link to comment
Share on other sites

Izveido kontu, vai pieraksties esošajā, lai komentētu

Jums ir jābūt šī foruma biedram, lai varētu komentēt tēmas

Izveidot jaunu kontu

Piereģistrējies un izveido jaunu kontu, tas būs viegli!

Reģistrēt jaunu kontu

Pierakstīties

Jums jau ir konts? Pierakstieties tajā šeit!

Pierakstīties tagad!
 Share

×
×
  • Izveidot jaunu...