Отключили свет. Что делать ?

Подписаться на 3Dtoday
Segriv
Идет загрузка
Загрузка
03.05.17
5650
38
печатает на RK-1
Техничка
10
Статья относится к принтерам:
RK-1 RepRap
Всем привет.
Меня зовут Сергей.
В данной статье пойдёт речь о том, делать, если периодически отключают электропитание, а печатать очень хочется.
5c45af5f81d4499079fb5225e8e1d5f6.jpg

Немного предыстории.

Есть у меня заказчик из одного солнечного города, и там есть некоторые проблемы с питанием. Порой, свет отключают на пару секунд, а порой и несколько часов. Никакой периодичности или расписания, понятное дело, нет. С этой проблемой заказчик ко мне и обратился. Я, как и все, как и многие посоветовал ему поставить источник бесперебойного питания. Да, это помогает, но от кратковременных отключений. Что ещё сделать можно? Этим вопросом задался я...
И решение есть, более того, эта опция в самом начале разработки задумывалась, но реализация, как обычно, затянулась.

И так, что у нас есть:
1. Принтер. В данном случае это RK-1, но может быть и другой любой принтер. Как FDM, так и DLP. Важное замечание-принтер должен отслеживать напряжения питания с блока питания (тавтология, но не страшно, суть понятна).
2. Сеть с нестабильным напряжением (питанием).

Суть метода сводится к тому, что напряжение питания с блока питания не падает с номинала до нуля моментально. А есть некий переходный процесс. При чём, время падения напряжения зависит от нагрузки. Чем больше нагрузка, тем меньше время и наоборот.

Это мы и должны использовать.

Шаг первый.
Отслеживаем падение напряжения. Напряжение питания блока питания 24В, если напряжение питания падает менее 20В и находится в этой области более 10 мс, то запускается процесс остановки и сохранения.

Шаг второй.
Выключение дисплея, остановка шаговых моторов и снятие с них нагрузки.

Шаг третий.
Выключение лазерного диода.

Получается, что все основные потребители мы отключили и можем автономно работать какое-то время от блока питания.
График падения напряжения выглядит примерно так:
b7d45cd584a83595a92281e66e4f2403.JPG
Но, работа на этом не закончена.
Необходимо сохранить в энергонезависимую память следующие параметры:
  • текущее положение оси Z и режим (был подъем или опускание);
  • имя печатаемого файла;
  • номер строки файла, на которой были остановлены шаговые моторы.

На это тратится менее 10 мс. Всё, теперь можно спокойно помирать )

После включения "принтер" смотрит, есть ли записи об остановке печати. Ищет файл на флешке, ищет строку, на которой была остановлена печать. И запускает процесс печати.

Но, есть нюансы:
Первый: ось Z не нужно трогать, если движения по Z не происходило.
Второй: нельзя обнулять оси по концевикам. Дело в том, что концевики не так точны, как хотелось бы, хоть стоят и оптические. Нужно делать так: зная текущее положение на оси, сместиться к концевику и запустить там лазер, после чего вернуться в исходное положение и продолжить печать. Аналогичным образом можно поступить и в случае работы с FDM принтером. Хотя, возможно, там это и не скажется на модели (не видно будет).

А вот и небольшое видео о том, как это работает.
Спасибо за внимание 8)
Подписаться на 3Dtoday
10
Комментарии к статье

Комментарии

03.05.17 в 15:50
0
А еще надо откат прутка сделать иначе будет пятно. будет потом сопло спотыкаться. я бы даже сказал, что нужно сохранить движение до окончания вытекания остатков из горячего(остывающего) сопла. хорошо когда остановка идет внутри а не снаружи.
04.05.17 в 06:23
1
А если не делать откат? При включении греть сопло до 100 градусов, например, потом поднимать сопло, отводить в зону очистки, чистить и продолжать потом печать ?
03.05.17 в 15:59
1
что то ещё нужно будет для ramps докупать что бы повторить сие?
04.05.17 в 06:24
1
Внешний АЦП и программу переписать немного. Только не знаю, есть ли на ramps энергонезависимая память. Хотя, можно на sd записывать.
04.05.17 в 09:55
2
eeprom, хранить много не надо. id файла, номер строки.
03.05.17 в 18:51
3
Поставить электрогенератор с автоматическим вводом резерва и нет проблем.
04.05.17 в 06:24
2
Небюджетно )
03.05.17 в 19:02
4
Развитие этой идеи: на ВЫходе из БП поставить обычную свинцовую батарейку типа от ИБП. Организовать схемку которая будет ее постоянно заряжать, не давая разряжаться через потроха блока питания. Самое простое: настроить БП на 15в и применить диод. На диоде упадет 0.7 В, в остатке 14.3 - то что надо для свинца. Стол (да и хотэнд можно тоже) питать в обход этого диода, чтоб зря не кипятить. Остальная электроника с моторами - от аккума (ну и через диод этот). Один аналоговый пин конфигурируем на измерение напряжения. Когда оно станет, например, 13В - значит, дело дрянь, света нет, делаем все как в статье описано. При этом у нас еще куча энергии в аккуме, чтоб все сохранить, сделать ретракт и отвести голову.
Можно пойти еще дальше: после сохранения отключить все силовые потребители (моторы, грелки, вентиляторы), оставив под напряжением только микроконтроллер (без экрана, само собой) - типа "стэндбай". Свинцовая батарейка на 7Ач голую ардуину сможет удержать, прикидочно, часов пять минимум. А при появлении напряжения -автоматически продолжить печать.
Явный минус: при печати на горячем столе пластиками с большой усадкой (АБС тот же) при остывании стола модель отвалится :(. Нужно применять что-то суровое типа перфоборда.
Второй минус: кто реализует весь этот функционал программно?
03.05.17 в 19:08
2
Схема абсолютно рабочая, не раз уже мусолили... Не учитывает возможности глубокого разряда батареи, так что все равно какой-то контроль ее надо бы сгородить.
03.05.17 в 19:30
1
Ну если уж ТАК загоняться - то предусмотреть в дуньке, чтоб не запускать печать пока батарейка не наберет, например, 14В :)
03.05.17 в 20:25
1
Это не загон, это предотвращение ранней смерти гелевой батареи. Т.е., дело не в незапуске печати, а в отрубании батареи от нагрузки, когда на ней напряжение до 10В падает.
03.05.17 в 22:39
2
Так гелевые как раз то нормально переносят глубокий разряд. Но если так, то собрать "отключалку" не такая уж и проблема: стабилитрон, компаратор, мосфет... Вообще друинонезависимый кусок схемы :)
03.05.17 в 22:48
1
Ммм. Да, я чуток заблудился насчет ранней смерти. Но таки заряжать их из этого разряда надо с ограничением тока.
03.05.17 в 22:52
1
Согласен. А то и рвануть может...
04.05.17 в 06:40
3
смерть АКБ может быть не только ранней, но и эффектной. с вздутием корпуса и громким БАХом. от постоянного перезаряда

e3a147906b2d79de7a8d19f7beb77a09.jpg


вот такую толстую и красивую выламывал надысь из корпуса своего ИБП (тупой Ippon с тупым контроллером)
04.05.17 в 07:09
1
Ничего себе его раздуло ! Не видел никогда такого
04.05.17 в 07:56
1
оказалось - тупой контроллер, без контроля входящего напряжения (перемычками на плате выставляется - 210 220 230...). стояло на 220, в розетке 235. вечный перезаряд

мастер (к.т.н. по источникам питания) посмотрел, выдал два списка аккумуляторов, которые можно ставить в такое "добро", и которые нельзя. этот - въетнамский CSB оказался из черного списка. а вот такой же китайский - в белом :D
04.05.17 в 10:20
1
Ага, батарея становится немного газообразной и занимает весь предоставленный ей объем :D
Было дело, выковыривал.
04.05.17 в 12:09
1
Видел пару таких. То ли от мотоцикла, то ли от ИБП. Ужасть.
03.05.17 в 19:42
1
Может проще LiPo на 3-4S через реле? На такой еще час печатать можно, если стол уже горячий и нет сквозняков. Отслеживать можно специальной пищалкой для моделистов-летчиков(стоит 1-2$). Если заряд батареи падает ниже 10-12В(как установим), пищалка начинает неистово орать, вместо или параллельно пищалки тот же пин, что начнет процедуру парковки и записи для последующего старта, при появлении сети.
Заряжать батарею только "руками" в специальном заряднике и под присмотром.
04.05.17 в 09:56
2
А так же то что не будет возможности юзать тот же подогрев стола. Ибо свинцы не могут долго давать более или менее достойный ток долгое время.
04.05.17 в 11:12
1
И опять все дороги ведут к литиевым банкам. Но я не буду их рекомендовать, потому что с ними устроить отжиг куда проще и веселее, чем со свинцом.
04.05.17 в 11:16
1
Тут как говорится зубов бояться...
Опять же гелевый аккум. Вообще бомба. И токи отдает приличные и заряжается грубо говоря от чиха. Конечно ценник не радует )
04.05.17 в 11:23
1
Но ведь что-то же должно не радовать!
Предполагаю, что и под литий можно купить готовые контроллеры-заряжаллеры, не занимался этим, но для моделистов - наверняка вагон.
04.05.17 в 11:40
1
Меня и не радует то что гироскутер не мой! ))))
04.05.17 в 11:56
2
Да, нет мне прощения. Буду кататься и стыдиться.
04.05.17 в 11:56
1
короче все дороги ведут к дизель-гену с запуском ВВД :D
04.05.17 в 11:57
1
А на время запуска гены надо все равно на чем-то держать аппаратуру :)
04.05.17 в 12:47
1
я мерял ради интересу потребляемую мощность принтера. от 60 ватт (если склероз не изменяет) в состоянии покоя до 180 "олл-инклюзив", т.е. грелка грелит, экструдер экструдит, шаговики шагают. дешевый оффисный ИБП 400-ватник без проблем протянет это хозяйство порядка 20 минут (в разгар печати). ну пусть 10 - что бы батарею не выжимать в ноль, вдруг после восстановления подачи искричество снова пропадет

ну а дальше - от шЫрины кармана зависит. от бюджетного "stop and save" в МК4дуо до запуска бензинового дырчика (только брать конечно надо с возможностью дистанционного старта)

"по-моему так" (с) ВинниПух

ну и "сОлидное решение для сОлидных гОсподЪ" - старый армейский дизель-генератор. я не помню за давностью лет какие у нас стояли, но они сами стартовали если в течении 30 секунд не появлялось напряжение ни на одном из фидеров. хотя для принтера это уже перебор конечно :D
04.05.17 в 12:52
1
400VA я бы не стал брать, это ж чуть больше 200Вт, запаса мало. В остальном соглашусь. У меня простейший APC на 650 стоял, пока не отобрали.
05.05.17 в 05:52
0
ну да. 600 оптимальнее, тем более если найти старенький Ippon или APC - они управляемые по ком-порту. можно например тянуть печать до 60% заряда - в надежнде что свет включат, а если не получилось - тогда на паузу, сохранять и вырубаться
03.05.17 в 20:20
1
При печати на стекле с калякой ABS, после выключения питания и остывания стола, деталь как правило откликается. Как быть с этим? И как будет качество слипания полностью остывшего ABS и вновь начавшийся печати?
03.05.17 в 22:30
1
1. для абс и подобных не пойдет - остыло все = пропало (пластик остыл - деталь отклеилась/ "усадилась")

2. есть простая схема для принтака с бп на 12в - АКБ от авто + мелкая доработка схемы регулирования на бп, суть - акк все время находится в заряженном состоянии или около того, примерно как в авто, только вместо генератора БП 220-12в. АКБ подключена параллельно цепи 12в. Напряг пропал - акб подхватила сеть 12в - работаем дальше, напряг появился - если акб разряжена - часть мощности идет на зарядку, часть на цепь 12в. Схема регулирования напряга сечет ток и подстраивает напряг с выхода бп - тем самым ограничивая зарядный ток акб... есть нюансы - но это не в рамках данного комента
если нужны подробности изучаем БП для охранок и бесперебойников - большинство так сделаны как описано выше.
03.05.17 в 22:42
1
Только не забыть, что отключенный от сети импульсный БП может довольно активно разряжать аккум.
04.05.17 в 11:59
1
БРД (блок разделительных диодов)

[+БП] ---|>|----*-----|>|--------->>

+АКБ подключается туда где звездочка. точнее + контроллера АКБ
04.05.17 в 13:08
0
Segriv,
Вы знакомы с MKS-TFT28/32 ?

Сочетается со всей РАМПсоподобией,
ну и с MKS - само-собой.

Функция паузы - по умолчанию.
Надо только понять, как она работает,
да ещё пару модулей прикупить.

Здесь на сайте было несколько постов.

Считаю, что изобретать велосипед - незачем.
Либо вариант "со свинцом" (как уже выше написали) - называю это "гаражно-гитарный Бэк-Ап",
либо - MKS-TFT28+MKS-DET.

Всё остальное - колхоз, который требует перепроверки и калибровки для работы 24/7.

С Уважением,
Ski.

P.S.
Конечно, хочется верить, что взяв б/у-шный Back-UPS фирмы APC за рупий так 500 на развале, и цепанув питалово прямо на аккум, минуя его выходы 220VAC - наколенно решит все проблемы разом, но у меня это на грани идеи, причём - непроверенной.
Делюсь для творческих скупердяев, типа меня.
a07329e30db09c142be840fb6d1d26d2.jpg
05.05.17 в 00:42
0
приходилось останавливать долгую печать на ночь на RepRape Generation X от skb-kiparis.ru
печать ABS (видимо немецкий http://orbi-tech.de/shop/3D-Filaments/ABS/3-mm-ABS/ABS-Filament-3-mm-750-g-Black::451.html) - на столе АБС сок
нажимаем паузу - сохраняем координаты - поднять вверх Z на 10 - отключаем стол и экструдер
утром - разогреваем стол - потом экструдер - откусываем сопли стекшие - опускаем Z на 10
жмём продолжить
Итого: почти все детали отработали нормально - разница на слоях немного видна - усадка была небольшая
ЗЫ: бывало засыпал/перезагружался ноут (винда - меняет правила с обновлениями) - правил gcode - печатал дальше

можно автоматизировать скриптом от UPS и попробовать добавить ретракт
07.06.19 в 13:36
0
mmh
"нажимаем паузу - сохраняем координаты - поднять вверх Z на 10 - отключаем стол и экструдер
утром - разогреваем стол - потом экструдер - откусываем сопли стекшие - опускаем Z на 10
жмём продолжить "
Как сохраняем координаты ? - пожалуйста объясни простым языком..
Спасибо!

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

В RK Gadget продолжаются летние акции!

Кронштейн датчика парковки заднего бампера Audi Q5

Умный принтер. Часть 2 или у кого биты больше.

Космодесантник кровавых ангелов из Warhammer 40000

Концерн «Калашников» разрабатывает гибрид фрезера и 3D-принтера

German RepRap предлагает 3D-принтер для печати жидким силиконом