Стенд для исследования АКБ на базе ПЛК

[SanSanich]

Вот исправил схему:

Ясно. Ну и общие, как то 11 (AI.C) и остальные, соединены с минусом питания, так? Была бы схема ML9 я бы не уточнял!

[Кass]

Кass, Это вопрос терминологии. Я отождествляю регулятор с регулирующим воздействием, т.е. одно воздействие - один регулятор.

Ну это не верно. Достаточно глянуть уравнение ПИД. Там одна входная величина "х", одна выходная "y". В итоге если вы регулируете по нескольким параметрам, у вас столько регуляторов, сколько этих входных параметров. А смешать их выходы довольно просто даже при параллельном их включении через сумматор и линейное преобразование. У нас и параллельное частенько используется и последовательное. Разные они потому, что параметры регуляторов разные. У ПИДа есть несколько параметров, такие как к усиления, коэффициенты интегральной  дифференциальной частей, зона нечувствительности, диапазон выходных значений и т.п. Так вот у каждого они имеют свои значения,и настраиваются они по отдельности.

Ценность ваших изысканий вижу в том, что можно применять любые БП - источники напряжения, которых как грязи, да, хотя бы, даже зарядник от ноута на 16-19В (если они позволят ШИМиться без возбуда). 

Ну в принципе это имеет место. Хотя в старом моем решении в качестве источника Вымпел, Поэтому напряжение и ток отслеживает сам Вымпел, но там и алгоритмы гораздо проще.

[Кass]

Вот исправил схему:

Ясно. Ну и общие, как то 11 (AI.C) и остальные, соединены с минусом питания, так? Была бы схема ML9 я бы не уточнял!

У ML9 нет гальванической развязки, как у довольно дешевого модуля весьма узкой направленности, поэтому там все минусы соединены на плате. Можно подключать, а можно нет, если это не влияет на работу какими то наводками Сильные токи лучше подключать, что бы не наводить на общий провод. Есть мысль использовать более продвинутый контроллер, заменив несколько биполярных транзисторов на выходах на фет. Вот там и гальваническая развязка на все, и аналоговых входов больше, и они универсальные... Возможно я на плате МС8 сделаю макет ЗУ. Используя ЦАПы можно будет сделать и управление БП или внешним шимом. Скорее всего и тем и дургим. Но пока руки не дошли до этого. Все же это не более чем хобби.  Пока на стенде нужно откатать все алгоритмы.

[SanSanich]

Пока на стенде нужно откатать все алгоритмы.

Ну, согласен.
Хорошо бы озвучить какие уже были опробованы, параметры и результат.
Допустим по формуле CC-CUo-CU. Частота ШИМ? Заполнение выбирает сам МК, это понятно, чтоб поддерживать тот самый Ток-CC,
CC - Ток-0.1С. С как выбирается, по шильдику на АКБ или фактическому состоянию? Вот тут бы хорошо автомат продумать. Подсунул АКБ, пошли тесты, Rвн, НРЦ, способность держать нагрузку, хотя бы секунд по 5-10, замеряя напряжение, его производные на разных стабильных токах (%ШИМ на нагрузке). Как только пошло ускорение снижения U за какие либо 5 сек, значит почти предел, либо ёмкость присутствует и предлагается значение С. Если совпало +- с тем что на борту написано, оставляем. Либо корректируем по своему усмотрению.
Объёма памяти программ достаточно, чтоб продумать массу сценариев, тем более отдельные процедуры (математика, ШИМ, ПИД и тд) будут едины для всех режимов, только константы меняем из того же ЕЕПРОМ. У меня на асм и корень есть, и кубы (3 раза умножиться!), даже вроде БПФ! Тут главное опробовать не только воздействие при ручной установке, но и интеллектуальной самого ЗУ, чтоб он думал и безошибочно выбирал-предлагал-опробовал-менял по необходимости-резюмировал.
Ток разряда на ШИМ получился очень стабильный, а значит МК справляется с этим на ура. Входные данные (ДТ) относительно стабильные и достаточно точны, чтоб их обработать и ПИД сделал своё дело по ООС. Соответственно, мы можем задав какой то (начав с меньшего, прощупав АКБ) наблюдать за короткие промежутки поведение (по напряжению) АКБ.
Может попробовать?
Какова дискретизация вывода данных с ПЛК в таблицу? Хорошо бы 0.1сек, ну или 1с хотя бы, хотя это край. Тогда надо будет удлинять процессы.
Что то уже делалось и не прошло, я читал в середине ветки. Надо пройденные методы тоже озвучить и отбросить с пояснением причины либо невозможности.
Материала много, но и пустого много, потому возможно буду повторяться с уже где то кем-то сказанным.

[Кass]

Хорошо бы озвучить какие уже были опробованы, параметры и результат.

Ну пока пробовал различные идеи, которые предлагали тут форумчане. Что то разбавлял старыми алгоритмами, в основном импульсная добивка и качели. Какие результаты.

1. Паузы пока ничего не дали. Возможно потому, что пауз в ШИМ импульсах достаточно и сравнивать нужно и ЛБП, возможно они могут дать эффект в сильно сульфатированных АКБ, а у меня таких не было очень давно, а возможно это вообще не работает.

2. От напряжение БП, которое мы модулируем, сильно зависит способность брать ток трупов.  То есть если при 15В трупик не охотно берет ток, и ШИМ выходит на 100%, то при 16.5В трупик просыпается, заполнение ШИМ падает и начинает нормальный заряд. Понятно, что чем выше напрядение БП, тем выше амплитуда импульсов, и меньше их длительность в ШИМ. Соответственно тут мы легко удовлетворяем пожелания производителей АКБ насчет возможности ЗУ выдавать 16-16.2В, но при этом нет электролиза. Не знаю, на сколько полезно полное отсутствие электролиза. У меня есть на этот счет сомнения. Все же умеренный электролиз в конце заряда выравнивает банки, позволяя излишек энергии сильных банок в конце заряда направить на разложение воды, а не на окисление решеток. Тут нужно подумать, как это реализовать.

3. Режим импульсной добивки редкими короткими импульсами с большим периодом ничего не выигрывает у третьей стадии IUoU, если 13.6-13.8В только среднее значение импульсов ШИМ. По факту при 480 мА среднего тока получаем импульсы ШИМ с заполнением 3% и амплитудой 16А.

Частота ШИМ?

Смотря какого. ВЧ ШИМ период 6 мс.

С как выбирается, по шильдику на АКБ или фактическому состоянию? Вот тут бы хорошо автомат продумать. Подсунул АКБ, пошли тесты, Rвн, НРЦ, способность держать нагрузку, хотя бы секунд по 5-10, замеряя напряжение, его производные на разных стабильных токах (%ШИМ на нагрузке).

Ну это если оно будет иметь какой то смысл.

Объёма памяти программ достаточно, чтоб продумать массу сценариев, тем более отдельные процедуры (математика, ШИМ, ПИД и тд) будут едины для всех режимов, только константы меняем из того же ЕЕПРОМ.

Ну памяти там 128к, сейчас алгоритм 25к, ОС 30к, таблица калибровки, код защит от стирания еще на 1-2 кБ. То есть можно залить еще 4 таких алгоритма.

Тут главное опробовать не только воздействие при ручной установке, но и интеллектуальной самого ЗУ, чтоб он думал и безошибочно выбирал-предлагал-опробовал-менял по необходимости-резюмировал.

Тут самое важное, выбрать именно правильный алгоритм этой автоматизации, ибо именно это вызывает самый основной холивар. Реализовать то просто. Часик посидеть и готово.

Ток разряда на ШИМ получился очень стабильный, а значит МК справляется с этим на ура. Входные данные (ДТ) относительно стабильные и достаточно точны, чтоб их обработать и ПИД сделал своё дело по ООС. Соответственно, мы можем задав какой то (начав с меньшего, прощупав АКБ) наблюдать за короткие промежутки поведение (по напряжению) АКБ.
Может попробовать?

Что именно попробовать? Попробуйте точнее сформулировать мысль.

Какова дискретизация вывода данных с ПЛК в таблицу? Хорошо бы 0.1сек, ну или 1с хотя бы, хотя это край. Тогда надо будет удлинять процессы.

Ну передавать в АРМ на сервер через интернет часто не получится. Консолью графики снимаются с минимальной дискретизацией, но это отладочный инструмент, и нужно будет заморачиваться, что бы выкладывать огромные таблицы. Можно локальный АРМ развернуть. Он тоже на SQL Server, и туда передается 1 раз в секунду. Проще сделать эксперимент в большей перспективе. Тут сначала нужно понять, какой график нужно снять. Возможно я его просто консолью сниму и выложу.

[SanSanich]

Что именно попробовать? Попробуйте точнее сформулировать мысль.

Подсунул АКБ, пошли тесты, Rвн, НРЦ, способность держать нагрузку, хотя бы секунд по 5-10, замеряя напряжение, его производные на разных стабильных токах (%ШИМ на нагрузке). Как только пошло ускорение снижения U за какие либо 5 сек, значит почти предел, либо ёмкость присутствует и предлагается значение С. Если совпало +- с тем что на борту написано, оставляем. Либо корректируем по своему усмотрению.

Так вот, я о том чтобы попробовать оценивать состояние АКБ в любой момент времени, нагружая резистором через ШИМ.
Допустим, имеем 50Вт 3.3 Ом резистор с кулером. Максимальный ток разряда сможем дать 3.85А (на 12.7В ). Маловато, но подключая его через ШИМ на 10 сек. с разной скважностью и получая производные падения напряжения (скорость, ускорения ) на АКБ в это время, можно попробовать делать оценку его состояния.
Это раз, но ещё и имея фактические токи и напряжения в этих тестах рассчитывать Rвн.

[Vova_n]

Вот поэтому, если даже в алгоритмах реализованы  ПИД и ШИМ в разных вариациях - это еще ни о чем не говорит, потому что очень много зависит, каким образом все это применять и для чего.  Что толку, если фермер накупил кучу разной навороченной техники, знает как ей пользоваться в совершенстве, но не знает когда и как обрабатывать посевы, т.е. агрономию.

[user]Кass[/user],  я упрощу пост от Юрия.
А зачем вы импульсы пуляете в акб? что они дают зачем нужны? вы же за классик всегда выступали CCCV, IUI и др , тут некоторые стали пользоваться понятием "дать акб отстояться" вы по моему тоже не исключение.
Что "лечение" всё таки действует от Сороки?
[user]SanSanich[/user],  Что бы так вышло надо, что бы чёткое понимание было, если не будет обоснований, то не будет

Метод smiley Кassа!!!

Будет производное от "лечения" Сороки на манер от Кassа, ну может красивее в исполнении не гаражный вариант.

[SanSanich]

[user]Кass[/user] уже приводил пример ЗУ по ссылке 20-летней давности использующий заряд с паузами. Тут вопрос не в том, кто первый, а у кого алгоритм эффективнее.

Спойлер

https://electrotransport.ru/index.php?msg=1242135

[user]Vova_n[/user], ни кто ж за уши не тянет, тут главное конструктив, а не обсирание. Предлагайте. Если есть убеждение, что зус идеал, тогда не вижу смысла.

Спойлер

Имею зусы 4 и 5, меня они не устраивают.

[Кass]

Допустим, имеем 50Вт 3.3 Ом резистор с кулером. Максимальный ток разряда сможем дать 3.85А (на 12.7В ).

Кстати, забыл, что я хотел прицепить еще один резистор, и в зависимости от необходимого тока шимить либо одним, либо другим, либо сразу двумя. Просто это как то в приоритетах где то далеко не на первом месте. Но нужно это учитывать.

подключая его через ШИМ на 10 сек. с разной скважностью и получая производные падения напряжения (скорость, ускорения ) на АКБ в это время, можно попробовать делать оценку его состояния.

Нужно еще придумать алгоритм, что именно отслеживать и как регулировать. А самое главное, нужно ли это, и что оно даст.

Это раз, но ещё и имея фактические токи и напряжения в этих тестах рассчитывать Rвн.

Дело в том, что Rвн не замеряют на постоянном разряде. Его замеряют на переменке. Посмотрите в ГОСТ или DIN. Но эта процедура длится далеко не мгновение, и потому нужно еще будет придумать, как сократить время этих измерений. Нужно будет еще придумать какую то альтернативную методику, гораздо более короткую. У меня есть мысль замерять именно в момент заряда. Ведь мы заряжаем не постоянкой, а пачкой импульсов. В идеале замерять не на разряде, а на заряде.

А зачем вы импульсы пуляете в акб? что они дают зачем нужны? вы же за классик всегда выступали CCCV, IUI и др

Я с самого начала спрашивал, о каком значении постоянно идет речь, о амплитудном, среднеквадратичном или средневыпрямленном, когда люди пишут о токе заряда или напряжении. Ведь если это среднее значение, то форма тока может быть какой угодно.
Добавлено 24 Дек. 2017 в 18:46

Кass уже приводил пример ЗУ по ссылке 20-летней давности использующий заряд с паузами.

Мой старый комплект из Вымпела и МС5 тоже заряжает с паузами, но не в основной стадии заряда, а в последней.Нет, не то, что он не может. ПЛК может все. Просто я именно так это использовал. У вас есть наработки или какие то исследования по этой паузе? Имеет смысл ее оставлять в алгоритме, или нет?

[Vova_n]

Я с самого начала спрашивал, о каком значении постоянно идет речь, о амплитудном, среднеквадратичном или средневыпрямленном, когда люди пишут о токе заряда или напряжении. Ведь если это среднее значение, то форма тока может быть какой угодно.

Понятие импульс тока имеет довльно чёткое определение, тем более когда мы говорим о достижении среднего значения путём использования отдельных импульсов гораздо более высокой амплитудой.
Вчём смысл кроме регулировки тока, ведь ток можно регулировать на выходе БП практически в отсутствии на его выходе импульсов.
Мне важен ответ на манер химии и теории, а не сточки зрения среднего тока, который и так все научились ограничивать и регулировать.

[Кass]

Я еще параллельно хочу сделать БП помощнее, тот который не ЛБП, а переделанный из АТХ. Изначально он рассчитан на ток до 10А. Я отключил защиты и начал искать его предел прочности, ибо что бы просчитать габаритную мощность транса, нужно его разобрать. До 12А работал нормально. При качелях более 16А бахнул выпрямительный диод, фактически развалился на 2 части, ну и индукцией пробило эмиттерный переход ВВ транзистора. Сейчас заменил транзистор и поставил вместо FR302 поставил VS-20CTQ150. Хотел было FR602 поставить, но между ними не лезет винт, что бы прикрутить эту сборку на радиатор. Проверил, работает. Но думаю, что предел прочности пока искать не буду, ибо уже выходной на исходе, а потом рабочая неделя и ковыряться некогда. Пока попробуем так.

[SanSanich]

Rвн не замеряют на постоянном разряде. Его замеряют на переменке.

Но первый метод тоже активно используют, на двух нагрузках по известной формуле.

Кстати, забыл, что я хотел прицепить еще один резистор, и в зависимости от необходимого тока шимить либо одним, либо другим, либо сразу двумя. Просто это как то в приоритетах где то далеко не на первом месте. Но нужно это учитывать.

Ну вот в тему, как один из способов, пусть даже не по гост, но если получится достаточно точно, почему нет? Тем более, можно коррелировать методы, сравнивая результаты. Возможно, на разных состояниях (либо в процессе заряда, лечения) тот или иной метод будет более эффективнее, по нему и оценивать.

[Кass]

Вчём смысл кроме регулировки тока, ведь ток можно регулировать на выходе БП практически в отсутствии на его выходе импульсов.
Мне важен ответ на манер химии и теории, а не сточки зрения среднего тока, который и так все научились ограничивать и регулировать.

Ну это уже элемент как говорил Сан Саныч, теории аля Kass. Просто никому не хотел пудрить ей мозги. Я давно с этим экспериментировал, в начале этого тысячеления. Просто обращал внимание, что в конце заряда, когда в конце CV ток падает, то всунуть в АКБ Ач, которые он не добрал сложно, не доводя его до бурного кипения. А вот если снимаешь клемму, и коротко постукиваешь по клемме АКБ, то амплитуда импульса тока приличная проскакивает. Вот и сделал тогда первую "моргалку" на первом ПЛК. Ну и когда берешь трупа, который отказывается брать ток, то ставишь на БП 16-19В и короткими импульсами он довольно легко просыпается и десульфатируется.

Вот собственно давно и использую это. Использую сугубо для себя, без каких либо коммерческих проектов. Собственно что тут интересного. Сопротивление аккумулятора для серии импульсов гораздо меньше, чем для постоянного тока, и это позволяет проще заряжать АКБ. А на стенде как бы новые идеи отлаживаются. А почему бы не заряжать все время импульсами, а не в 1 и 3 стадии, используя средние значения тока и напряжения по стандартам? Попробовал, работает. Вот и делюсь.
Добавлено 24 Дек. 2017 в 19:10

Ну вот в тему, как один из способов, пусть даже не по гост, но если получится достаточно точно, почему нет? Тем более, можно коррелировать методы, сравнивая результаты. Возможно, на разных состояниях (либо в процессе заряда, лечения) тот или иной метод будет более эффективнее, по нему и оценивать.

Можно попробовать. У меня тогда вопрос встал на том, что я под маленькие саморезы сверлил в алюминии отверстия, и то сверла вязли и ломались, то головки у саморезов. Вот тогда и ватило меня на один резистор.    А так 2.2 Ома где то лежит. Купил сразу оба. На праздники прицеплю. Но все же есть желание сделать замер именно в момент заряда. Тогда можно было бы снимать ровненький график Rвн по мере заряда. Для меня это было бы лучшем признаком, по которому я бы оценивал положительный эффект от текущего алгоритма. Тогда и алгоритм можно было бы сделать так, что бы он постоянно подстраивался под минимум Rвн. Можно прямо отдельный ПИД под это сделать. В моем понимании это был бы идеальный вариант.

[Vova_n]

[user]Кass[/user], Ну как всегда в своём репертуаре, вокруг да около и всё мимо 
Успехов в поиске ответа 

[SanSanich]

А почему бы не заряжать все время импульсами,

[user]Vova_n[/user], только не подумайте, что здесь говорится о сессиях в десятки секунд и паузах, как в десульфаторах, но о ШИМ, с более высокой частотой (сотни Гц). Там где надо, можно переходить на добивки с ШИМ хоть 0.01 Гц, либо модулировать ВЧ ШИМ.
Почитайте внимательно последние страниц 5 - 10, там [user]Кass[/user] так подробно уже "разжевал" это.

[Vova_n]

[user]SanSanich[/user], А вы думаете я слеп  , я не вижу главного, на что указал не только я, совмещения с теорией СА и тем, что у него внутри.

[SanSanich]

Тогда можно было бы снимать ровненький график Rвн по мере заряда. Для меня это было бы лучшем признаком, по которому я бы оценивал положительный эффект от текущего алгоритма. Тогда и алгоритм можно было бы сделать так, что бы он постоянно подстраивался под минимум Rвн. Можно прямо отдельный ПИД под это сделать. В моем понимании это был бы идеальный вариант.

ВОТ!!! И я об этом говорю. Правда, не думал что прям в процессе заряда его можно вычислять, это вообще круть.
Но для начала надо хотя бы проверить (запустить в железе). Пусть поначалу не истинное значение получим, главное характеристику его изменения.

[Кass]

Все, блок питания заменил на компьютерный с замененными диодами. По идее должны держать импульсы большей амплитуды.

я не вижу главного, на что указал не только я, совмещения с теорией СА и тем, что у него внутри.

Попробуйте как то тогда точнее сформулировать вопрос. На пространный вопрос может быть только пространный ответ. Я же не буду всю теорию описывать в попытках угадать, что вы хотели услышать.