Стенд для исследования АКБ на базе ПЛК

[Кass]

Ну с АРМа можно взять выборку хоть в табличном виде HTML, хоть в CSV скачать. Можно сначала вывести широкий диапзон графиком, в неделю к примеру. Там видно по току и напряжению где и что. Потом уменьшая диапазон определить нужный диапазон по времени, и далее вывести в табличном виде. Там выборка раз в минуту на серваке. Графики в онлайне можно строить с выборкой 5 сек. Что чаще, нужно снимать консолью.

Вот к примеру импульсный заряд основная стадия с паузами и добивка качелями:

Спойлер

Вот я смотрел, как ПИД на ВЧ ШИМ ловит задание тока.

Спойлер

Верхний график - это выход ШИМ в диапазоне от 0 до 65536 (16 бит), нижний - это рассогласование (задание минус реальное значение) по току от -0,02 до +0,02 А. Тут уж логи на компе лежат. Но в принципе можно видеть, как ПИД ШИМом ловит изменения тока, удерживая его в диапазоне примерно ±0,01А. Имеется в виду среднее значение тока за период 50 мс.  Поэтому, если что то нужно точно снять, нужно мне сказать, я сниму консолью и выложу график или лог.

[SanSanich]

Поэтому, если что то нужно точно снять, нужно мне сказать, я сниму консолью и выложу график или лог.

Супер! Да, ПИД красавчик! Вот где реальный реалтайм. А какое время отклика на возмущение (отработка рассогласования тока) получается, замерял? Нижняя время ч.м? Не смог цену деления понять, 19:44-19:45 посчитал 35 больших делений и в каждом 4? Даже 50 мс на усреднение плюс на отработкудаже ещё столько же. Это более чем достаточно для такой инерционной системы как АКБ! Если честно, я вообще не вижу смысла так точно ШИМом ловить токи. По сути, отработка "шумов" тока в АКБ при заряде. Можно более инерционно (даже раз в секунду) менять значение ШИМ после усреднения полученных токов заряда. Ну и пусть себе шумит, а мы медлененько его подстраиваем. Но зато с какой точностью (16 b)! При 16В на БП шаг напряжения 0,00025В! Короче, простор для действий.
При следующем заряде СС запиши консолью
- напряжение АКБ
- ток
- первая производная U АКБ (я сам посчитаю, но для сравнения)
- напряжение БП (можно и не писать, но хочу для изучения его поведения под нагрузкой ШИМ)
- ШИМ, но тоже не обязательно
Будет интересно взглянуть на мои графики, обещаю!!!

[Кass]

В общем после заряда импульсного с паузами не смог набрать отднную емкость за вменяемое время. Добил заряд 13.8В. До касания 12.4В отдал всего 1.7Ач. Попробовал еще включать пару раз, еще 0.4 Ач отдал. Глубже разряжать не стал. Поставил на заряд CCCV.

А какое время отклика на возмущение (отработка рассогласования тока) получается, замерял?

Время реакции, это время установленного цикла. У меня установлено время цикла 50 мс. Программа выполняется сейчас за 11-12 мс, и потом ждет окончания цикла.

При следующем заряде СС запиши консолью

ОК. Запустил заряд и поставил на запись.

[SanSanich]

ОК. Запустил заряд и поставил на запись.

Наблюдаю, какие то странные графики.

[Кass]

Уже ночью обнаружил, что алгоритм CCCV различается со скадой, какой то промежуточный вариант, грузить новый уже не стал. Нужно его еще проверить. Поэтому оставил пока заряд импульсами. Проверим его до конца. Потом на выходных проверю новый с IUoU и IUI, залью и откатаем на нем. Конец года, и времени нет совсем. Так, минут по 5 можно выделить в качестве перекура зайти на сайт и что то прочитать.

Поэтому продолжаем тестировать импульсный заряд с добивкой качелями. В ночном КТЦ АКБ до касания 12.4 отдал 1.39, взял 1.48. Сейчас запустил, отдал почти 0.73 Ач.

Идет явное снижение. Вот думаю, может быть понизить пороги? Еще есть идея разрядить поглубже.

[ИС-Х]

[user]Кass[/user], а какой у вас БП, какой у него размах пульсаций? Какая просадка по току?
Я так понял, что он выставлен на 16В.

[Кass]

Кass, а какой у вас БП, какой у него размах пульсаций? Какая просадка по току?

Переделанный из АТХ. Выставлено порядка 16.2В. Вот тут осциллограмма напряжения на фете в момент, когда поддерживается среднее значение 13.8В на АКБ:

Спойлер

Тут заполнение в пределах 1-2%. Ну на сколько справляется это отразить осциллограф. Отразить падение напряжения практически до нуля он не успевает при такой развертке. Я тут больше период смотрел. БП стабилизирован по напряжению, пульсации видны. Не думаю, что они оказывают какое то влияние при ШИМ регулировании.

[ИС-Х]

Тогда я не понимаю. С этого АТХ шпарят не хилые ВЧ пульсы до сотен килогерц и размахом в десятки мВ. Вы шимите эту смесь, пытаясь стабилизировать ток заряда и используете точное 14-битное АЦП с разрешением меньше 1 мВ.
Но ПИД с таким АЦП никак не успеет отреагировать на те пульсы. Из пушки по воробьям?
Далее, поскольку АТХ=16,2В, а на АКБ сейчас, скажем, 12,2В, то на фронте каждого ШИМ импульса возникает выброс тока равный (16,2-12,2)/R, где R - общее сопротивление цепи, включая провода, фет и сам АКБ. Итого десятки ампер. Как вы их учитываете?

[Кass]

Тогда я не понимаю. С этого АТХ шпарят не хилые ВЧ пульсы до сотен килогерц и размахом в десятки мВ. Вы шимите эту смесь, пытаясь стабилизировать ток заряда и используете точное 14-битное АЦП с разрешением меньше 1 мВ.

В этом ПЛК АЦП 12 бит. Это далеко не самый мощный. По сути это дополнительный модуль для управления светодиодным светом, и не более того. Это он мне просто попался под руку, когда начал думать, на чем стенд сваять. Это ШИМ у него 16 бит.

Но ПИД с таким АЦП никак не успеет отреагировать на те пульсы. Из пушки по воробьям?

Да ПИДу и не нужно реагировать на каждый импульс. Он реагирует на среднее значение, RMS.

Далее, поскольку АТХ=16,2В, а на АКБ сейчас, скажем, 12,2В, то на фронте каждого ШИМ импульса возникает выброс тока равный (16,2-12,2)/R, где R - общее сопротивление цепи, включая провода, фет и сам АКБ. Итого десятки ампер. Как вы их учитываете?

Да я выше уже описывал все это, как я зная среднее значение и заполнение ШИМ считаю амплитуду импульса. Только я амплитудное значение вообще никак не использую. Зачем?

[ИС-Х]

Да ПИДу и не нужно реагировать на каждый импульс. Он реагирует на среднее значение, RMS.

А кто формирует RMS ?

[Кass]

А кто формирует RMS ?

ОС ПЛК.

[ИС-Х]

RMS это интегральная функция, за какой период она каждый раз измеряется?

[Кass]

Закончен разряд и автоматом перешел на заряд. Выкладывают графики с консоли, которая получается данные в доли секунды.

Спойлер

RMS это интегральная функция, за какой период она каждый раз измеряется?

За время цикла. Уже писал не один раз, что сейчас установлен цикл 50 мс. АЦП 100 ksps. То есть можно прикинуть сколько значений получает ПЛК за машинный цикл.

[SanSanich]

Выкладывают графики с консоли, которая получается данные в доли секунды.

Красиво, блин!
Ток растёт, так и задумано? Дискретизация нормальная, надеюсь на массивы!
[user]ИС-Х[/user], да не переживайте Вы за скорость и достоверность данных обработки МК. Его точности и мощности хватит для одновременной зарядки 3-х АКБ с головой. Мало того, скорость здесь не главное вообще! Давайте лучше по алгоритмам его (МК) загрузим и проверим их эффективность. Не сравнивайте данный проект с "сами знаете чем"! Это как BMW5 M-ка и запор!

[Кass]

Ток растёт, так и задумано?

То напряжение растет. Ток снизу.

[Кass]

ИС-Х, да не переживайте Вы за скорость и достоверность данных обработки МК. Его точности и мощности хватит для одновременной зарядки 3-х АКБ с головой. Мало того, скорость здесь не главное вообще! Давайте лучше по алгоритмам его (МК) загрузим и проверим их эффективность.

В точку. Давайте не будем искать какую то выгоду и пытаться что то продать. Давайте сначала изучать. Я не рекламирую какой то контроллер или решение. Взял, что вообще было под руками. ML9 вообще довольно простой модуль для управления светодиодным светом. Я могу взять любой другой. Это не принципиально.
Дефицита  ПЛК у меня нет. Можно к этому по 485-му прицепить еще несколько каких либо контроллеров. Кстати выгреб вчера из закромов старые пульты, попробовал со стендом, глючит, попробовал с МС12, глючит. Подобрал подходящую прошивку, теперь работает. У завода нет ML9 с пультом, у меня есть. Так что в принципе можно встроить ML9 в корпус Вымпела ампер на 20, который предоставит приличную силовую базу и корпус, и на морду ему пульт двухстрочный. Вот и умное ЗУ. Но другим проще слепить на МК от ПЛК что то дешевле и проще. Но об этом позже. Я себе делаю из подручного, что есть и на что не нужно тратить деньги.

Кстати у меня есть идея, попробовать управлять тем же БП или Вымпелом ЦАПами. Ведь в МК есть пара ЦАПов не плохих, а значит мы можем из алгоритма управлять и напряжением и верхним порогом тока. В обоих упомянутых источниках 494-я и принцип управления схож. Особенно будет выработано в алгоритме, что напряжение БП нужно менять в зависимости от НРЦ или Rвн, к примеру для исключения сильно малого заполнения импульсов ШИМ.

[Кass]

Итак заряд окончен. Трупик разрядился и автоматом зарядился. До 12.2В отдал 8,2Ач, взял 9 Ач.  НРЦ 13,06В, 3,90 мОм, 705А.  Пусть отстоится, посмотрим потом что с ним будет.

Кстати, нашел ошибку в залитом алгоритме в CCCV. С какого то перепугу засунул в ПИД температуру вместо тока. То ли сослепу, то ли с дуру.    Видимо I и t чем то похожи. В общем благо есть выходные, доделаю сразу хотя бы пару профилей в CCCV.

[Кass]

Итак,отчитываюсь по тому трупику, что излечивался на стенде.

Заряд закончен в прошлом году, 31.12.17. Вот измерение после окончания заряда:

Спойлер

Это замер сегодня, после двух суток отстоя:

Спойлер

Думаю, что 3.82 мОм и 720А для трупа уже приемлемо.