Перейти к содержанию
    

Проект удаленной обсерватории. Реализация дилетантом.

Отчаявшись найти электронщика который бы помог сделать удаленную обсерваторию, решил попробовать делать сам. Не в каменном же веке живем, есть куча разных крупноблочных электронных девайсов, из которых думаю собрать нужное сможет и такой дилетант в электронике как я. Вобщем одна надежда на подсказки на форуме.

Вобщем ТЗ я вижу так.

Удаленная будка, в которой стоит компьютер на который я захожу удаленно, например через ТимВьювер.

Компьютер управляет всей обсерваторией. А именно:

1. Электродвигатель открытия/закрытия крыши. 12В двигатель. На крыше буду установлены какие-то концевики что бы определить само закрытие/открытие. Возможно нужно будет считать количество оборотов вала для пущей уверенности. Оборудование дорогое, жалко будет если побьется об крышу.

2. Монтировка. 12В. Включается с компьютера и управляется через компьютер (по USB);

3. 4-5 USB камер с внешним питанием (6В-12В) которые нужно включать или выключать с компьютера;

4. Включение/выключение обогрева крыши.

5. Управление еще несколькими питаниями 4-12В на различные нужды (обдув, освещение)

 

Также необходимы:

Возможность перегружать сам управляющий компьютер без вреда для работы обсерватоии.

 

Собственно вопросы которые у меня сформировались:

1. Какие блоки питания лучше использовать? Есть ли что то готовое универсальное: там 4 -6 -12В?

2. Собственно на основе чего можно управлять питаниями с компа?

3. Как реализовать открытие крыши с концевиками и подсчетом оборотов вала?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Собственно вопросы которые у меня сформировались:

1. Какие блоки питания лучше использовать? Есть ли что то готовое универсальное: там 4 -6 -12В?

2. Собственно на основе чего можно управлять питаниями с компа?

3. Как реализовать открытие крыши с концевиками и подсчетом оборотов вала?

 

Для подсчета числа оборотов и вообще точного позиционирования удобно применять такую конструкцию:

post-2050-1409146184_thumb.png

 

Диск металлический, можно из нержавейки. Датчики индуктивные типа E2A-S08KS02-WP.

Это называется квадратурный энкодер.

Современные микроконтроллеры большинство имеет встроенную периферию превращать импульсы с такого энкодера в счетчик абсолютного угла поворота с фильтром от глитчей и проч.

Не боится пыли, грязи, вибраций, перегревов и проч.

Понятно что надо будет делать плату управления на микроконтроллере и с Ethernet интерфейсом, чтобы независимо от компьютера мониторить и следить за самим компьютером.

 

Если что, то производим вот такие модули:

 

post-2050-1409146843_thumb.jpg

 

Имеет интерфейс Ethernet, куча вводов/выводов. Содержит до 3-х квадратурных декодеров, может управлять 2-я синхронными движками одновременно.

Правда придется изучить программирование ARM микроконтроллеров и сделать материнскую плату :laughing:

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это все слишком сложно для меня. Подсчет количества оборотов планирую как реализовать с помощью магнита на валу.

Мне нужна совсем простоя схема: включилось питание на двигатель, сработал концевик и количество оборотов совпало с нужным и питание выключилось. Все.

 

arduino

ну и посмотреть, что есть

http://bit.ly/1C2qZxX

Мне не нужно управлять телескопосм с помощью какого-то стороннего устройства. Все делается через комп.

Мне просто нужно с компа управлять подачей напяжения на разные устройства.

Насколько я понимаю мне нужно какое-то реле с компьютерным управлением.

 

Вот что то нагуглил: http://www.kernelchip.ru/Senegal.php

Нужно что то похожее, только с управлением около 12 питаний с разными напряжениями.

 

Или еще такая штука нагуглилась: http://ru.aliexpress.com/item/8-channel-12...1885922804.html Тоже вроде можно использовать.

Изменено пользователем Mutant

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Мне просто нужно с компа управлять подачей напяжения на разные устройства.

Попробуйте поискать книгу Пей Ан "Сопряжение ПК с внешними устройствами", там как раз такие задачи рассматриваются, достаточно просто и надежно - без всяких микроконтроллеров и USB.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg

Имеет смысл поизучать решения сделанные другими:

 

Глобальный проект

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,78074.0.html

 

Проект попроще

http://www.astromania.info/articles/observatory

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это все уже изучаено,ощупано и проанализировано.

Но все эти проекты сделаны людьми дружащими с электроний.

Я же пока что полный профан. Отсюда и специфика моего проекта. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это все уже изучаено,ощупано и проанализировано.

Но все эти проекты сделаны людьми дружащими с электроний.

Я же пока что полный профан. Отсюда и специфика моего проекта. :)

 

Однако "полный профан" уже решил обойтись без микроконтроллеров и все сделать на USB. :biggrin:

Кстати разработчик того проекта где все по USB жалуется что ему все равно часто приходится выезжать на объект.

 

А вот в пустыне правильно сделали. Там все подключено по нативному RS232. Правда с расширением функциональности у них хуже.

 

Я бы крайне не советовал управляющий сигналами канал делать через тот же USB интерфейс через который качается видео.

Регулярные зависания более чем вероятны.

 

Логику концевиков, сенсоров, приводов и счетчиков лучше делать на отдельном микроконтроллере.

 

Но если так уж принципиально использовать USB, то рекомендовал бы дивайсы от FTDI с их драйверами. Надежней драйверов для PC не найти.

В частности интересно смотрится их расширитель USB в I2C. На I2C можно повесить десятки выходов и входов и аналоговых в том числе.

Сама шина I2C легко гальваноизолируется и скорость в 400 kbit/s вполне адекватная для десятка датчиков.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1. Электродвигатель открытия/закрытия крыши. 12В двигатель. На крыше буду установлены какие-то концевики что бы определить само закрытие/открытие. Возможно нужно будет считать количество оборотов вала для пущей уверенности. Оборудование дорогое, жалко будет если побьется об крышу.

 

дык вебкамера же. зачем усложнять счётом оборотов? посмотрел открыто - закрыл.

 

Возможность перегружать сам управляющий компьютер без вреда для работы обсерватоии. - есть такая команда перезагрузиться в консоли.

 

Собственно вопросы которые у меня сформировались:

1. Какие блоки питания лучше использовать? Есть ли что то готовое универсальное: там 4 -6 -12В?

> компьютерный блок питания - на сегодняшний день наиболее удобная и дешёвая вещь. желательно внешний.

2. Собственно на основе чего можно управлять питаниями с компа?

>внешний модуль реле.

3. Как реализовать открытие крыши с концевиками и подсчетом оборотов вала?

> правильно это делается так: когда крышка доезжает до конечного положения там стоит концевик который отключает питание от движка. Но при этом подать питание в обратной полярности можно. Посмотрите схемы управления электронными ЛАТРами.

 

Могу сделать даже с управлением через сервер в интернете.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я уже советовал ТС на другом форуме, как по моему должна выглядеть такая система управления, чтобы ее мог собрать и запрограммировать любой ламер, и чтобы она работала безгеморройно долгие годы. Единственный ее недостаток - она слегка дороговата по железу, но это должно с лихвой компенсироваться отсутствием времени на разработку, что ИМХО самое важное для таких одноразовых проектов.

Но что-то это его не убедило. Поэтому выкладываю здесь для всеобщего обсуждения, сорри несколько сообщений, поэтому может повторяться:

Все таки в неочень правильном направлении двигаетесь, так как ардуину надо еще запрограммировать, а потом еще с компом связать по нормальному протоколу. А потом еще и еще и будете полгода ездить, всю эту систему отлаживать.

 

Поэтому предлагаю более простой вариант, но слегка более затратный по железу.

Во первых задачу сразу надо разделить на две или три подзадачи, которые можно решать независимо.

1. Это силовая часть. Представьте себе, что вам надо управлять вашей крышей вашими руками, которыми вы только можете замыкать провода на +12в. Причем ток через ваши пальцы может быть только маленьким - до 1-го Ампера, а надо управлять движком от дворников. Да еще и полярность ему менять, чтобы в разные стороны крутился. А у вас в руках должно остаться только два провода - "Открыть" и "Закрыть" и +12В, на которые вы эти провода будете замыкать. И при этом моторчик должен крутиться в нужные стороны. Еще есть смысл предусмотреть защиту от зависания, т.е. если провода Открыть и Закрыть будут замкнуты на +12В одновременно - желательно, чтобы ничего страшного не происходило.

В общем понятно, что тут должны быть реле, которые будут коммутировать ваш мотор, а потом может быть и еще чего. Еще мотор можно защитить автоматическим выключателем, чтобы не сгорел, если его заклинит.

С выходами разобрались, теперь по входам. Представьте, что управляя крышей, вы ее не видите, а точно хотите знать, в каком она состоянии, чтобы знать куда можно и нельзя крутить мотор. Вам нужны лампочки, которые загрались бы и означали бы что-то вроде "Крыша полностью открыта", "Крыша полностью закрыта". Тогда вы можете, смотря только на лампочки управлять крышей правда?

Так вот контроллеру тоже нужны такие "лампочки", только в виде сигналов. Стандартный вид данных сигналов - сухие контакты, либо транзистор, который будет коммутировать +12В. Последнее - это те же датчики Холла, но может быть чувствительно к помехам (особенно, когда будете движек включать и выключать). Это все надо тоже расскомутировать с реле.

Остался блок питания - если от 12В, то надо преобразователь 220-12 с гальванической развязкой и достаточным током.

 

Как видите силовая часть уже сама по себе - небольшой проект и я не стал бы ее мешать с контроллерной, так как это никто не делает по нескольким причинам -

- Так у вас будет универсальная и расширяемая силовая часть, независимая от контроллера - сегодня ардуино, завтра USB, послезавтра еще что-то - компьютеры меняются, а силовая часть - остается на года.

- Сильные и слабые токи надо разводить по разным местам, и не на одной плате - иначе будете с помехами бороться больше, чем разрабатывать. У вас еще и DC мотор - ням ням помеха!

- Как правило, силовая часть ставится в отдельный ящичек, в который ставятся DIN-рейки с релюшками, клеммниками, блоком питания и т.д. - посмотрите в Єпицентре подходящий ящик для электромонтажа после того, как прорисуете примерную схему и определите, сколько Вам понадобится реле, клемников и т.д. Должно получиться, что в ящик с одной стороны приходит и уходит слаботочка - сигналы от-к вашему контроллеру. А с другой стороны - сильноточка - питание, управление движком, концевики. Выбирайте соответствующее сечение проводов. Реле желательно брать на DINрейку тоже - их легко потом коммутировать проводами.

 

Задачи 2 и 3 можно объеденить в одну, если ресурсы контроллера позволяют, если нет, то надо делать отдельно

Задача 2 - контроллер или логика управления

Задача 3 - Удаленный доступ

 

1. По силовой части я сказал. Если надо точно по реле то возьмите на радиорынке в павильоне 9В те реле, для которых есть колодки на дин-рейку - их там много разных. Например 29х12мм с двумя переключающими контактами на 8А или одной группой на 16А. Напряжение катушки 12В. http://radiodetali.com.ua/product/catproduct/194

Колодки на дин-рейку - http://radiodetali.com.ua/product/catproduct/198

В качестве блока питания я не советую АТХ. Насколько я знаю 20-30А - это у него по +5В, а на +12В ток составляет всего 3-5А, чего для питания двигателя может быть маловато. Поэтому я советую 12В-10А блок питания на дин-рейку. Например http://psu.kiev.ua/p38185677-blok-pitaniya-mean.html . Двигатель надо защитить автоматом на соответствующий ток, желательно с тепловым расцепителем.

2. По контроллеру. Не советую играться с системами реального времени и комьютером. Виндовс - не является операционкой реального времени, поэтому любая программа управления, работающая под ней, по определению не будет надежной. Например, захочет ваша прога крышу открыть, включит двигатель. Крыша наедет на концевик, а винда как раз сразу после этого захочет своп подгрузить. И задержится реакция вашей проги на концевик на неопределенные секунды. Также так как компьютер может зависнуть в самый ненужный момент и то, что любая такая программа потребует определенных драйверов, чтобы просто начать генерировать сигналы, говорит не за него. Поэтому нужен отдельный контроллер и желательно с эзернет портом и встроенным Вебсервером.

И такие есть! Я предлагаю взять, например, простой Сименс Лого! 8 - новую модель с эзернетом, или аналогичный контроллер от Шнайдера.

https://www.cee.siemens.com/web/ua/ru/iadt/...Pages/LOGO.aspx

http://m.habrahabr.ru/post/159317/

. Само железо стоит в районе 200€, включая уже 8 входов и 4 выхода, LCD дисплей и кнопки для локального управления. Ессно все ставится на дин-рейку. В дальнейшем конфигурацию можно расширить за счет модулей.

Кажется - дорого, но за этим стоят многие вещи.

- во-первых программирование. Данный контроллер программируется с помощью графической среды, в которой логические блоки - функции сравнения, логики, счетчики и т.д с посощью принципа драг энд дроп ставятся в определенном порядке и соединяются сигнальными линиями. Всю программу потом можно просимулировать просто там же без железа, чтобы ненароком ничего не спалить при тестировании.

- графический вебсервер - опять - же там же в среде можно нарисовать свой графический вебсервер, который будет крутиться в контроллере опять же методом драг энд дроп. Кнопки сразу становятся входами в программе, а текст и графика - выходами.

- система реального времени, прошедшая сертификацию на ЕМС и все остальное, что ардуино никогда не пройдет.

3. веб интерфейс ремоут админа я бы оставил в сторонке, так как мало ли что- может придестя контроллером и хард-ресет комьютеру делать.

 

В общем я настоятельно советую такое, так как в данном случае задача решается за несколько дней любым грамотным человеком без знаний электроники и даже программирования, за нормальные деньги и с расширяемостью на будущее. Все остальное, возможно, будет дешевле по железу, но в результате с учетом потраченного времени - намного дороже.

 

Пс. Кстати ТС все-же писал про максимальное количество реле - 16 для управления питанием разных устройтсв. И кстати на управление мотором нужно две релюшки с переключающими контактами, а если только с замыкающими, то вообще 4-е.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Какое расстояние от лаборатории до пульта управления?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...