Сборка и испытания IDA-71S1 (этап 1). Проектирование этапа 2

Сообщение

Валерий Мухин · Добавлено: 17-09-2005 22:42

Нашел вот такое животное:
http://www.diamaida.ru/index.php?razdelid=7&tovid=149
3-ходовой (L) полнопроходной шаровой кран (внутр. резьба)

[img]http://www.diamaida.ru/cs/dopfb[0]149.jpg[/img]

Материал: нержавеющая сталь AISI 316
Область применения: вода, воздух, газ, масла, нефть и нефтехимические продукты, агрессивные среды.
L-порт - подача давления в центральный порт, среда влево или вправо
Минимальный размер - трубная 3/8"
К сожалению у него есть едиственная схема - L-порт.
[img]http://www.diamaida.ru/cs/adopfb[0]106.jpg[/img]

Не понятно, можно ли ставить кран в положение полностью выключено.
Кроме того не понятно как крепить ручку (кран заточен по автоматику).

Листригон · Добавлено: 17-09-2005 22:57

Не понятно, можно ли ставить кран в положение полностью выключено.
Кроме того не понятно как крепить ручку (кран заточен по автоматику).

Можно, клапана с такой схемой применял ( клапан TRV ф.Т.А.С), понятно с пробкой в неиспользованом порту. Под ручку шток можно доработать, в том месте где я говорил (сверлить отверстие, резать резьбу, сама ручка, установить ограничители можно самому)
а здесь КШЗ, но они крупнее
http://www.kpsk.ru/pages3/3trub05.html#компактные

Листригон · Добавлено: 17-09-2005 22:58

Но тоже под доработку

Юрко · Добавлено: 17-09-2005 23:36

Выходные пропали напрочь. Опять не удалось вырваться на нырялку. Начинается острая азотная недостаточность. Сорвать свое неудовольствие на жене... ну нет, себе дороже, на собаке … а он то в чем виноват? А тут Андрей напрашивается

Андрей Яшин писал(а): Алгоритм-то никто сосбенно обсуждать не стал. По крайней мере публично.

Вот и оторвусь

Андрей Яшин писал(а):Я как-то раз набрасывал алгоритм работы электроники ребризера.
Получилась очень простая схема с одним датчиком, 3-разрядным дисплеем и управлением одной кнопкой. Это выглядело как-то так:

10 процессор спит, опрашивается только управляющая кнопка
20 если кнопка нажата ждать (30), если не нажата (10)
30 если нажата больше хх секунд проснуться (40), если меньше (10)
40 проснуться, вывести на дисплей "Cal"
50 открыть клапан подачи кислорода
60 ждать хх секунд
70 закрыть клапан
80 считать показания датчика
90 если значение в пределах xx-yy /для каждого типа датчика по-своему/ миливольт вывести на экран Ok и счетаь, что это рО2 1 ата /обычно 0,99-0,98 это можно проверить вторым датчиком на этапе первого прототипа/

Строчки 20 и 30 это обработка «дребезга» кнопки. Отбрасываем как несущественные. Дальше понятно, «пробуждение» аппарата. Строка 90. Что будет делать электроника ребризера если рО2 меньше или больше xx-yy миливольт? Я могу сделать некоторые предположения, но это уже будет моя модификация авторского алгоритма.

З.Ы. Андрей, бросай попытки делать то, чему тебя (Вас?) не учили. Или ты (Вы?) считаешь, что медицина сложнее, чем инжинерия? Тогда вноси исправления в свой алгоритм, и мы продолжим обсуждение (У меня уже заготовлены несколько камней за пазухой, по сути). Ничего личного. Просто как я и говорил «острая азотная недостаточность».

Андрей Яшин · Добавлено: 18-09-2005 00:22

Юрко писал(а): Сорвать свое неудовольствие на жене... ну нет, себе дороже, на собаке … а он то в чем виноват? А тут Андрей напрашивается

Очень лестно было узнать свою иерархию по отношени к другим млекопитающим.

Юрко писал(а):Что будет делать электроника ребризера если рО2 меньше или больше xx-yy миливольт?

Больше не будет, а если меньше — см. строку 120.

Юрко писал(а):З.Ы. Андрей, бросай попытки делать то, чему тебя (Вас?) не учили.

Бросаю. Торжественно клянусь: больше ни одного поста.

Юрко писал(а):Или ты (Вы?) считаешь, что медицина сложнее, чем инжинерия?

Нет конечно. Я, как и все безграмотные обыватели, хоть единожды болевшие, уверен, что отлично в медицине разбираюсь. Но у меня на это другие причины.

Валерий Мухин · Добавлено: 18-09-2005 00:34

Юрко писал(а):Больше не будет, а если меньше — см. строку 120.

На 120 строку программа вообще не попадает ни когда...

Листригон · Добавлено: 18-09-2005 08:37

На 120 строку программа вообще не попадает ни когда...

Нечетко расписана строка ветвления 90, но мысль то в общем понятна.

Андрей, бросай попытки делать то, чему тебя (Вас?) не учили

Вот интересная мысль.Представим, что Илизаров (просто как пример) так же подумал: Ну неучил меня никто гайки со шпильками скручивать, не буду ничего делать - пусть кривоногие ходят. Это я к тому, что ни в каком ВУЗе не могут всему научить, одна из задач учебного заведения научить думать, и своим принципом всегда считаю следующее: хороший инженер, это не тот который все знает, а тот кто знает где ( или "как"- по обстоятельствам) это можно узнать
А работа во многих отраслях медицины, не сильно по моему мнению отличается от инженерной (взять хоть стоматологию).

2 AndyVas: про Вас не забыл, сейчас над отойти, после обеда отвечу (если инет не отвалится).

Валерий Мухин · Добавлено: 18-09-2005 11:29

Так граждане дорогие. Не могу я больше сдерживаться.
Специально же не хотел лезть пока в алгоритмы до того как второй этап не закончу!
Но чувствуется не удаться отстояться в стороне.
Короче я то же буду отрабатывать алгоритм на стенде собранном из Lego RCX:

В качестве кислородных датчиков будут выступать два датчика освещенности, они же датчики отражающей способности поверхности (на картинке синие кубики). В качестве клапана будет работать лампочка.
Язык программирования – С.

Юрко · Добавлено: 18-09-2005 22:45

Андрей Яшин писал(а):Очень лестно было узнать свою иерархию по отношени к другим млекопитающим.

Андрей, видит Бог, я не хотел, что бы мое вступление так отвратительно выглядело.

Извини, а?

Андрей Яшин писал(а):
Юрко писал(а):Что будет делать если рО2 меньше или больше xx-yy миливольт?
Больше не будет, а если меньше — см. строку 120.

рО2, конечно, не будет больше, а миливольты запросто. И электронике ребризера нужно заранее знать как поступать в таком случае. Ну а в общем то, это пояснение прояснило мне твою несколько эээ… (как бы опять какую то несуразность не ляпнуть) своеобразную систему изложения алгоритма, и я понял его суть.

Андрей Яшин писал(а):Бросаю. Торжественно клянусь: больше ни одного поста.

O’k. Завязываем. Я вот только еще Листригону отвечу и все.

Андрей Яшин писал(а):
Юрко писал(а):Или ты (Вы?) считаешь, что медицина сложнее, чем инжинерия?
Нет конечно. Я, как и все безграмотные обыватели, хоть единожды болевшие, уверен, что отлично в медицине разбираюсь. Но у меня на это другие причины.

Так я тему медицины потому и затронул, что решил, что этих других причин у тебя более чем достаточно. К тому же, ты еще и единожды болел.

Юрко · Добавлено: 18-09-2005 23:48

Листригон писал(а):
Андрей, бросай попытки делать то, чему тебя (Вас?) не учили
Вот интересная мысль.Представим, что Илизаров (просто как пример) так же подумал: Ну неучил меня никто гайки со шпильками скручивать, не буду ничего делать - пусть кривоногие ходят. Это я к тому, что ни в каком ВУЗе не могут всему научить, одна из задач учебного заведения научить думать, и своим принципом всегда считаю следующее: хороший инженер, это не тот который все знает, а тот кто знает где ( или "как"- по обстоятельствам) это можно узнать

Этой «интересной мыслью» я очень туманно намекал, что в строках170-210, 250, изложен классический алгоритм работы САУиР с обратной связью и релейным элементом. Анализ работы такой системы является тривиальным, и обычно задается в качестве курсовой работы студентам 2-3 курса соответствующей специальности. На сравнение с работами Илизарова явно не тянет. А по сути:
Я, как и все безграмотные обыватели, хоть единожды крутившие гайки, уверен, что отлично в САУиР разбираюсь. Но у меня на это другие причины. Поэтому хочу сказать - в контуре предложенной системы есть весьма инерционный элемент – датчик. С постоянной времени исчисляемой десятками секунд. А это приведет к тому, что попытки подобрать приемлемый коэфициент передачи разомкнутой системы (он определяется объемом газа в дыхательном контуре, производительностью клапана, значением х в строке 200, и пьятью секундами в строке 220) станут настоящим кошмаром. Или система будет иметь недостаточную точность в установившемся режиме и недостаточную скорость реакции в переходном, или будет становиться неустойчивой.

Листригон писал(а):А работа во многих отраслях медицины, не сильно по моему мнению отличается от инженерной (взять хоть стоматологию).

Не знаю, не знаю… слишком слабо разбираюсь с работой в отраслях медицины, что бы сравнивать.

Листригон · Добавлено: 19-09-2005 12:12

Ну так и выражайте мысли явно, а не "туманно", что бы это не звучало как запрет-это публичный форум-любое предложение в чем-то интересно. А с алгоритмами касательно поддержания параметра , как-нибудь сам справлюсь и без упоминания о курсовых, поскольку эти "курсовые" у меня каждый день на работе - за плечами около десятка объектов ( с конкретными местами если интересно) с 10-30 системами с регулированием 1 и 2 (преимущественно) порядка в каждом - посему прекрасно представляю, что на что влияет и как может повлиять перенос датчика на 5 см для "обуздания" системы объемом в сотни литров и длинной в 200 с лишним метров.
И вообще на время прекращаю здесь "треп", пока не будет что-нибудь конкретного ( у меня имею ввиду) . Задача понятна, Валерий ее определил - 2 датчика,поддержание двух заранее заданных значений рО2, ручное переключение между ними. Размещение датчиков решаем совместно с ним позже. Если что в личку или на e-mail.
Вот только следующем посте пообщаюсь с AndyVas.

Артем · Добавлено: 19-09-2005 13:03

Валерий Мухин писал(а):Нашел вот такое животное:
http://www.diamaida.ru/index.php?razdelid=7&tovid=149
3-ходовой (L) полнопроходной шаровой кран (внутр. резьба)).

Вот у океан риф нашел такое животное:

http://www.oceanreefgroup.com/usa.htm
Dual tank valve for NIRA. It permits the connection of the NIRA to two different sources, (air/nitrox) allowing an alternate use of gases without removing the FFM.
(code 33049)

Листригон · Добавлено: 19-09-2005 13:28

2 AndyVas:
В предложенной Вами схеме, применение I2C конечно оправдано, поскольку предлагается использовать элементы использующих эту шину (флэш-память, контроллеры). В моем случае -не знаю - можно так , можно UART (мне с ним проще): без контроля потока проводов столько же, быстродействие у UART может быть больше (он же разгоняется, установками в соответствующем регистре), к тому же в AVR имеется аппаратная защита от помех по UART. Ну и к тому же большая часть перечисленных элементов у меня есть (в том числе и МЭЛТ), а контроллер I2C встренного не имеет, нужно дописывать (хотя это не проблема, этот блок у меня есть -рабочий). В общем получилось как в анекдоте:

"Пушка не стреляла по нескольким причинам:
1.Не было снарядов..."

Ну а поскольку задача на первый этап определилась, и нужно хоть к какому-то берегу пригребать, схему решил изменить -добавлю еще один контроллер семейства AVRTiny (связь с основным по UART), для обслуживания наручного интерфейсного блока-одновременно решается задача взаимного контроля процессоров. От основного выводится светодиод для световой сигнализации, при нарушениях в работе интерфейсного блока. Вот пока так.

СВЛ · Добавлено: 19-09-2005 14:13

Может быть, я не полностью разобрался в обсуждаемых алгоритмах,
но, по-моему, следует ввести временной интервал запрета на открытие клапана после его закрытия. Вне зависимости от показаний датчиков.
Это поможет компенсировать инерционность системы в целом и сэкономит кислород при всплытии. У меня этот интервал 5,5 секунд.

Добавлено: 19-09-2005 18:35

Артем писал(а): Вот у океан риф нашел такое животное:

http://www.oceanreefgroup.com/usa.htm
Dual tank valve for NIRA. It permits the connection of the NIRA to two different sources, (air/nitrox) allowing an alternate use of gases without removing the FFM.
(code 33049)

Этот 2 баллонный клапан у Оушен рифа стоит каких-то совершенно бешеных денег 190 евро. Поэтому думаю что его применение здесь не целесообразно

valery · Добавлено: 19-09-2005 18:38

Аналогичная опция есть "Диватор МК2", только выглядит покомпактнее, и дешевле. Выпускает "DIVEX"

Валерий Мухин · Добавлено: 19-09-2005 22:52

Начал писать программу, сразу мысли появились.
Я пришел к выводу, что у ребризера должны быть режимы, переключаемые нажатием единственной кнопки. У RCX-а, который у меня выступает в качестве стенда, маленький дисплей, на который можно вывести всего четыре цифры (автоматически выводится состояние выбранной переменной), поэтому данные выводятся последовательно с интервалом в две секунды и снабжены нумерацией.
Сначала выводится номер режима с обозначенный первой цифрой «0» с точкой, (например, для режима «021» выводится «0.021»), а затем выводятся значения рО2 для первого и второго датчика в формате 1ХХХ и 2ХХХ (например, значение рО2=1.23 для второго датчика будет выводиться как «2.123»).
Первый режим условно называется «021». В этом режиме блок управления не пытается управлять составом смеси в контуре, а только отображает состояние датчиков.
Остальные режимы представляют собой поддержку соответствующих сетпоинтов.
При этом переключение режимов идет не по циклу, а от первого («021») к последнему («140»), затем в обратной последовательности. Я думаю при такой схеме лучше иметь не два фиксированных сетпоита, а несколько – тогда максимально, что можно сделать при случайном срабатывание клавиши, так это перейти на соседний сетпоинт.
По аналогии с Melalоdon могу предложить следующие сетпоинты: 0.4, 0.7, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 (для чего нужен сетпоит 0.4, не знаю, но пусть будет – для плавности переключения режимов).
Итого имеем 8 режимов переключаемых нажатием кнопки.

Вопросы к ув. Листригону.
1. RXC имеет возможность разделять процессор между несколькими независимыми процессами. Соответственно читать состояние кнопки и отображать данные на дисплее я могу пустить отдельные процессы. Есть ли такая возможность в ATmega8535 или надо встраивать проверку нажатия кнопки прямо в общий текст (как это написал Яшин)?
2. Как правильно делать калибровку датчиков? Резисторами или программными средствами? Если последнее, то как данные о калибровке будут сохраняться в контролере?

Листригон · Добавлено: 20-09-2005 00:02

Вопросы по существу, отвечаю:
1.Как устроен RXC , често признаться не знаю. А в микроконтроллере, основная программа одна, циклически исполняемая. Подпрограммы (обработка прерываний, передача даных на ЖКИ, и т.д.) исполняются по условиям сформировавшимися в ней, т.е они не прогоняются постоянно. ЖКИ имеет собственный встроенный процессор для обслуживания дисплейчика - получает команду с данными и как-бы "защелкивает" их на нем и держит пока не придет следующая порция, после чего обновляет и так по кругу, таким образом данные можно передавать один раз за программый цикл. Обработка состояния кнопки встраивается в основную программу, и задержки на ней не только для исключения "дребезга", но и для определения, что пользователь не случайно ее нажал, а чего-то от нее хочет, тут кстати вариантов масса (короткое нажатие, длинное, комбинированное с другой кнопкой и т.д.). А поскольку контроллер у нас по RISK технологии, в нашем случае один такт генератора одна команда, быстродействие достигает 1 миллиона операции в секунду на мегагерц, т.е если у нас тактовый генератор 10 Мгц, то соответственно 10 миллионов операций в секунду, поэтому для пользователя все эти операции с ЖКИ,АЦП и прочим не заметны.
2. При первоначальном подключении датчиков, подгоняем резисторами коэффициент усиления операциоников для получения выходного напряжения (на чистом кислороде) равным значению внутреннего опорного напряжения АЦП контроллера к значению 2,56 В (степень двойки, обрабатывать проще будет), это как бы наладка, а в процессе эксплуатации только программным способом. Данные по калибровке сохраняются в специальной области памяти контроллера, называемой EEPROM, это энергонезависимая память, т.е данные сохраняются при снятии питания с контроллера ( с этим есть проблемы, при плавном снижении напряжении, иногда данные теряются, но с этим есть средства борьбы) . Эта область доступна, как при программировании контроллера, так и во время исполнения программы, как для записи, так и для чтения . В отличии от рабочих регистров и регистров общего назначения- (ОЗУ), этот процесс занимает больше времени, и процедура другая, чем чтение ОЗУ, но обычно делается перегрузка значении из EEPROM в ОЗУ в начале исполнения программы, и далее в цикле не исполняется, если нет специального запроса на эту операцию, таким образом это не влияет на скорость работы контроллера.
Вот вроде на все ответил, если еще есть вопросы задавайте.

Валерий Мухин · Добавлено: 20-09-2005 00:32

Я, тут, наконец, отрыл руководство по ИДА-71 которое без успешно пытался найти когда спорил с Яшиным о преимуществах вещества О-3.
Дальнейший текст я написал не спора ради (Андрей! Можешь просто проигнорировать это сообщение.), а для информации интересующихся граждан.
Цитирую:
«Время работы аппарата по запасу регенеративного вещества О-3 или ВПВ-1 в одном патроне и химпоглотителя ХПИ в другом патроне при легочной вентиляции 30 л/мин и температуре воды +14 С, на кислороде на глубине 20 м – 4 часа»

Перевод легочной вентиляции в потребление кислорода дело конечно индивидуальное. Он зависит и от массы тела и от тренированности человека (У не занимающихся спортом предел максимального потребления кислорода - МПК находится на уровне 2-3,5 л/мин. У спортсменов высокого класса, особенно занимающихся циклическими видами спорта, МПК может достигать: у женщин - 4 л/мин и более; у мужчин - 6 л/мин и более).
Предположим, что имеется ввиду потребление 2 л/мин.
Тогда 4 часа соответствуют 480 литрам кислорода. Если бы этот кислород был бы в баллоне при давлении 200 атмосфер, то он занял бы 2,4 л.
Прибавим к этому объему еще запасен для компенсации увеличения давления и получим 3 л. Трех литровый баллон весит больше 6 кг. Стальная канистра поглотился вместе с поглотителем чуть больше 3 кг. Но ведь ни кто не хранить поглотитель в канистрах ребризера! Его держат в больших упаковках и отсыпают в ребризер по мере необходимости. Одна заправка О-3 весить 1.8 кг.
Теперь представим каких-нибудь пловцов находящихся в полуавтономном состоянии (что при размерах нашей территории легко получается во многих точках местности).
Если бы у них были ребризеры «ХПИ+О2», то на каждые 4 часа погружения им требовался бы новый баллон с кислородом. Где го взять? Либо надо запасти с собой груду баллонов, либо надо иметь под рукой транспортные баллоны с кислородом + дожимающий кислородный компрессор, желательно электрический – руками много не накачаешь.
В случае с «О-3+ХПИ+О2» все гораздо проще - тот один литр на 200 бар кислорода который есть в ребризере расходуется ОЧЕНЬ долго – только на компенсацию давления. Этот баллон можно не заряжать в течении множества погружений, вот регенеративное вещество меняется простым насыпанием в канистру. Очень удобно….

Артем · Добавлено: 20-09-2005 09:21

Листригон писал(а):2 AndyVas:
В предложенной Вами схеме, применение I2C конечно оправдано, поскольку предлагается использовать элементы использующих эту шину (флэш-память, контроллеры). В моем случае -не знаю - можно так , можно UART (мне с ним проще): без контроля потока проводов столько же, быстродействие у UART может быть больше (он же разгоняется, установками в соответствующем регистре), к тому же в AVR имеется аппаратная защита от помех по UART....

Просто на I2C можно навесить огромное количество "вкусных" вещей,
уже выпускаемых и заточенных на эту промышленную шину.
Дополнительную память или линейку термодатчиков в канистру поглотителя (AndyVas предлагал) или ещё какие интерфейсы...

А вот меня мысля гложет: С какой длинной волны ИК излучение максимально поглощается углекислым газом ? Сейчас некоторые детекторы CO2 изготавливаются именно на паре ИК светодиод-ИК фотодиод. Только на какую длину волны ? Можно было бы встроить (в мешок или шланг вдоха ?) детектор-сигнализатор превышения CO2.