IPKM/pfg_security
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Markus Rosenstihl 2017-03-09 15:43:07 +00:00
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pfg_security.md
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PFG Arduino basierte Sicherheitsschaltung
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Dieses Arduino Sketch dient zur Sicherheitsüberwachung der PFG Spule. Es werden
Dieser Arduino Sketch dient zur Sicherheitsüberwachung der PFG Spule. Es werden
dabei folgende Parameter überwacht:
* Kühlmitteldurchflussmenge
* Temperatur (TODO)
1. Kühlmitteldurchflussmenge
2. Temperatur (TODO)
Durchflussmenge
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i Durchflussmenge
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Zur Durchflussüberwachung dient ein Durchflussmesser der im Rücklauf des Wasser-
kreislaufs angebracht ist. Er liefert mit Hilfe eines Hallsensors Pulse welche
proportional des Durchfluss sind.
kreislaufs angebracht ist. Er liefert mit Hilfe eines Hallsensors Pulse mit einem
Duty-Cycle von 50% deren Frequenz proportional zum Durchfluss ist.
In diesem Sketch wird der Abstand zweier Pulse gemessen.
Zur Messung wird der timer1 (der 16bit timer) des Arduino verwendet.
In diesem Sketch wird der Abstand zweier Pulse gemessen, d.h. die Periodendauer..
Zur Messung wird der timer1 (der 16bit Timer) des Arduino verwendet.
Der Signalausgang des Durchflussmessers ist mit dem Interrupt 0 des Arduino
verbunden. Dieser ist so konfiguriert dass er bei einer steigenden Impulseflanke
auslöst und die Zeit zum letzen Puls in ein Array abspeichert (Periodendauer).
Der Counter des timer1 wird danach immer auf 0 gesetzt.
auslöst und die Zeit seit dem letzen Puls in ein Array abspeichert (Periodendauer).
Der Counter des timer1 wird bei jedem Puls wieder auf 0 gesetzt.
Falls innerhalb eines konfigurierbaren Zeitintervals *kein* Puls gemessen wird
löst der timer1 einen Interrupt Service Request aus und setzt die Periodendauer
auf den höchsten Wert (UINT_MAX, höchster Wert für unsigned int).
Zum Ausgleich von Messfehlern werden die Periodendauern über mehrere Werte (N=16) gemittelt.
Falls ein Wert im Array UINT_MAX beträgt wird die Mittelung abgebrochen und der gemittelte Wert
auf ULONG_MAX gesetzt (höchster Wert für unsigned long). Damit wird der Durchfluss im Rahmen der
Rechengenauigkeit 0 l/min und ein Fehler wird ausgelöst.
Falls ein Wert im Array UINT_MAX beträgt (z.B. wegen des timeouts) wird die Mittelung
abgebrochen und der gemittelte Wert auf ULONG_MAX gesetzt (höchster Wert für unsigned long)
und zurückgegeben. Damit wird der Durchfluss im Rahmen der Rechengenauigkeit 0 l/min und
ein Fehler wird ausgelöst.
Temperatur Überwachung
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Die Durchflussmenge berechnet sich nach der Formel:
flow = N/(float)total/conversion
* N ist die Anzahl der Werte im Array
* total ist die Summe der Periodendauern
* conversion ist der Konversionfaktor (Pulse/Sekunde pro l/min)
2 Temperatur Überwachung
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Copley Verstärker Interlock
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3 Copley Verstärker Interlock
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Die Copley Stromquelle erwartet ein HIGH Signal am Eingang des Interlocks. Wird ein Fehler
ausgelöst wird der Interlock-PIN des Arduino (konfigurierbar) auf LOW gesetzt. Sobald die
Störung behoben ist geht der PIN wieder auf HIGH.
ausgelöst wird der Interlock-PIN des Arduino (Pin konfigurierbar) auf LOW gesetzt. Sobald die
Störung behoben ist geht der PIN wieder automatisch auf HIGH.