AVR controlled Vakkum (Vakkumanlage zum Sandwich- und Flächenbau)

[Novafly]

Hallo zusammen,
im Zuge der derzeitigen Ausrüstung meiner Werkstatt werde ich hier den Bau einer Vakkumanlage dokumentieren. Die Eckpunkte des Pflichtenheftes sind derzeit wie folgt:

Hardware:
- digitale Messwerterfassung und Regelung (2P-Regler) mittels Atmega8/-16
- Messwerterfassung mit Druckmessumformer 0-1 Bar absolut
- Darstellung und Parametrierung aller Werte via LCD/LED und Drehencoder mit Drucktaster (schnelle Benutzerführung)
- Sensoren mit 0-4mA bzw. 4-20mA verwendbar

Software:
- Ein- und Auschaltpunkte frei einstellbar
- Laufzeit einstellbar (von xx min bis xx,x Stunden)
- Parameterspeicher im EEprom, dass nach Wiedereinschalten auch die alten Werte vorhanden sind
- Displayhelligkeit einstellbar (SoftPWM)

Als Pumpe wird eine "Thomas USA" Pumpe eingesetzt, wie sie ja bereits vielfach erfolgreich im Einsatz ist. Das Volumen bildet eine ausrangierte Acetylen-Flasche, welche es für ca. 10,- beim Gashändler gibt (Flaschen, die keine Prüfplakette mehr bekommen). Das Volumen wird absichtlich etwas größer gewählt, sodass die Pumpe nicht im Dauerbetrieb läuft und Unterdruckschwankungen frequenziell klein gehalten werden.

Als Gesamtpreis werden ca. 250,- komplett (Regelung, Sensor, Pumpe etc.) maximal angepeilt.
Es gibt ja fertige Digitalregler für diesen Anwendungszweck, welche aber bei ca. 350,- (open end) losgehen - das ist zu teuer.


Wenn noch jemand Ideen zum Pflichtenheft hat, immer her damit.
Falls Interesse am Selbstbau besteht, kann man über Platinen reden, noch ist ja nichts in Auftrag gegeben.


Viele Grüße
Stefan

[Novafly]

So, hier mal der erste Entwurf.
die Platine hat Eurokartenformat und passt in ein "Bopla EG-2070 von Reichelt.

Die Sicherungen sind einmal für die Primärseite des Trafo und für den Ausgang zur Pumpe. LCD und optische Einheiten werden gesteckt.


Gruß
Stefan

[gecko_749]

Moin,

Gegenvorschlag:

Arduino - Platine
Drucksensor zB BMP085
LCD-Display
Steckernetzteil 5V
SolidState Relais

Vorteil: keine extra Platine nötig
komfortable Entwicklungsumgebung
alle Teile bei den üblichen Verdächtigen beschaffbar

Gruß

gecko

[Novafly]

Moin Gecko,
das Arduino hatte ich anfangs auch im Visier. Den BMP habe ich schon bei einem anderen Projekt verbaut. Richtig ist, dass die Teile gut beschaffbar sind und sich auch im preislichen Rahmen halten. Weniger gefällt mir, dass ich wieder ein extra NT fürs Arduino benötigte. 230V habe ich ja sowiso zur Verfügung und ein Trafo in der Größenordnung kostet 9,- (+ etwas Hühnerfutter davor und dahinter). Weiter ist es so, dass ich die Schnittstellen am Arduino auf eine Basisplatine bringen müsste, da am Arduinoboard selbst ja fast nur mit Einzelwires gearbeitet werden kann. Bestimmte Steckeranordnungen sind also schwierig (ohne Basisplatine).

Den 230VAC-Teil müsste ich auch sauber unterbringen (Anschlüsse, Relais usw.) --> Platine. Bin eher kein so ein Fan von Freiluftverdrahtungen
Noch eine kurze Anmerkung zur Teilebeschaffung: Alle bisherig verbauten Teile sind bei Reichelt und CSD-Electronic zu bekommen. Es sollen also, wenn irgendwie möglich, keine Exoten vorkommen.


Noch ein paar Überlegungen zu den Sensoren. Momentan hätte man drei (Arten) zur Auswahl:

1) BPM085 --> barometrischer Sensor, I²C Anbidung, geht aber nur bis max. -700mBar rel. (braucht man mehr? Hat jemand von euch schon mit -800mBar etc. abgesaugt?)

2) Labom E2313 Industriedruckmessumformer (siehe Bild unten) --> kann von "0-1 / 0-1,6 / 0-6" Bar absolut messen. Stromausgang mit 4-20mA. Das Teil gibt es ab und an für 20,- in der Bucht (Herstellerpreis deutlich höher).

3) Differenzdrucksensoren von "Sensortechnics" --> Hier wäre die HDI-Serie interessant! Ausgang I²C oder 0,5-4,5V


Ich denke, dass der Labom-Sensor aufgrund der schlechten Beschaffbarkeit zu diesem Preis fast rausfallen wird. Ich lasse die Schnittstelle für die 4-20mA aber mal auf dem Board. Bleiben also der BPM085 und die Sensoren von "Sensortechnics"


Meinungen willkommen! Besteht überhaupt Interesse am Selbstbauprojekt?


Gruß
Stefan

[Steffen]

Moin,

ich würde einen Sensor nehmen, der bis 0 runter kann. zB aus der SSC-Serie von Honeywell.

Auch bin ich kein großer Freund von Arduino, das ist zwar für Anfänger ganz nett, aber für Leute die schon mit AVR umgehen können einfach zu glatt gemacht.
Ausserdem treibt mich die Oberfläche zur Weissglut

Gruss, Steffen

[Novafly]

Hi Steffen,
das seh ich ähnlich. Ich programmier via Eclipse oder (im Notfall) AVR-Studio. Die USB-Anbindung bräuchte man in diesem Projekt auch nicht, da ich nicht alle 2 Tage eine neue Software aufpiele. Vielleicht gibt es einmal eine Rev2 der Software, das wars aber dann auch schon

Die SSC Sensoren sehen richtig gut aus und Mouser hat sie fast alle im Programm Der Preis ist mit ~25,- auch sehr gut. Damit fallen die Sensoren von Sensortechnics weg
Hier mal eine Auswahl: Differentiell und Absolut

Jetzt wäre noch zu klären ob differentiell oder absolut gemessen werden soll. Differentiell hätte ich halt immer noch den Bezug auf den Umgebungsdruck, messbar also bis 1013,25 hPa. Gibt es noch weitere Gründe, die für ein bestimmtes Messverfahren sprechen?

Als Schnittstelle wird jetzt auf "analog voltage" und "I²C" umgebaut. Somit fallen die Sensoren mit 4-20mA weg.


Viele Grüße
Stefan

[Novafly]

Nun die finale Version der Platine...
Kleine Änderungen sind noch vorgenommen worden:

- als Sensor wir der SSCMRNN015PAAA5 von Honeywell verwendet
- keine 24V mehr nötig --> kleinerer Trafo
- Eingangsmessverstärker (OPV) entfällt auch komplett durch die Verwendung des Honeywell-Sensors
- PowerSlim Netzrelais mit 6A
- LM2940CT-5.0 satt dem 7805

Die Gerberdaten werden voraussichtlich am Freitag zum PCB-Service gehen. Wenn jemand Interesse an einer Platine hat, kann sich gerne per Mail oder PN bei mir melden. Kostenmäßig wird die Eurokarte (Lötstop, Bestückungsdruck, vergoldete Pads/Kontakte bei etwa 12,- liegen. Lieferzeit ca. 14 Tage.


Viele Grüße
Stefan

[v-form]

Hallo,

das wird bestimmt ein schönes Teil. Ich poste hier mal, da ich eine etwas einfachere Schaltung ohne Controller gerade im Bau habe, genauer gesagt, sie ist aufgebaut aber noch nicht in Betrieb genommen. Es handelt sich nur um einen einstellbaren Grenzwertschalter, der ein Solid state relay mittels Komparator schaltet. Habt Ihr mit diesem Sensor hier

http://www.reichelt.de/Sensoren/MPX-...0ab928c31bf24d

schon Erfahrungen gesammelt? Es gibt ihn schon seit Ewigkeiten, ausprobiert habe ich das Teil aber noch nicht... Preislich mit 12.55 sicherlich sehr gut!

Viele Grüße
Tobias