RKC REX-CX100 PID的使用& debug經驗 for 舒肥機

km400a

這一篇主要不是教學，而是記錄一下debug的過程，也希望有同好可以一同來討論。我是第一次使用PID沒想到問題這麼多，不過些問題對我來說是自找的，反正興趣就是東修西修，就算是買了一個玩具回來debug.

看了網路上的教學，使用 PID +SSR + K Type熱電偶 + 大同電鍋=舒肥機
也就去對岸 “淘” 回來 PID +SSR + K Type熱電偶+PT100熱電阻

買的時候還特別找評價中服務比較好的，沒想到還真的用上了，只不過是用來殺價的
這次主要是分享 RKC REX-CX100 PID的使用& debug經驗

這一台是 AC 110/220V 都可以用的，上面的標示寫220V，但客服說110V也可以用
我的接法如下

故事是這樣的，我在使用PID時若是大同電鍋沒有加熱時, PID可以正常的顯示溫度。但大同電鍋一加熱後PID就開始亂跳，後來才發現是PID 不斷的reset後啟動一直發生，但後來又正常。而這個問題在我交換測試K type 和PT100時發現PT100比較嚴重。後來變成使用K type時很穩定而且Auto-Tuning也可以完成，中途不會reset. 但使用PT100時就很嚴重，在Auto-Tuning 的期間就因reset的問題，無法完成Auto-Tuning 。

後來確定問題是 reset造成的，就問了客服這要如何處理? 客服很快的了解情況後就要我寄回去。但我實在不想寄回，這一台寄回去的運費就差不多是買的價錢了，心想K type還能用就先用吧。於是和客服討論折價，客服也很爽快的成交了，雖然沒多少$$，但心裡有比較好過一點，已花了這麼多時間做系統驗証了， 開始由User mode 進入Debug mode….

心想是不是這機器因有負載時電源不乾淨而造成干擾?手上剛好有壞掉的ATX Power，其中有”EMI電源濾波器”，就先幫PID 110V AC 前加上EMI電源濾波器，結果真的就好了.....

確定是電源的問題後，心想這可能是對岸cost down的太嚴重導致電源不穩而micro controller reset了，看看能不能補個電容給它強身健體一下。

打開來看到這個電源電路很單純，用了兩橋式整流再來就是穩壓IC了，PCB上並沒有少電容。不過SMT的錫看來很少，特別是穩壓IC的焊點看來不太正常，就先將每個點再補一些錫，測試後結果就好了。

後記:  不過後來還是有看到有reset過，但已很少見了，所以問題並沒有全解只是堪用，且問題可能不只一個地方, 最近剛好買了示波器，可以重溫在學校電子實習的課程，看一下穩壓的效果如何??是不是電容有問題??還是PID抗EMI的能力太差??EMI這個問題我不是專業而且我的示波器頻寬只有60Mhz，太高頻就看不到了，就當成個人的興趣玩看看吧，後來看了78M05 data sheet, 穩壓IC 有一個參數是 RIPPLE REJECTION RATIO 會依頻率上昇而衰減, 0 Hz 約為6x dB, 100k 約為2x dB)

回到正題，PID中有很多的設定，目前我只是會用一些簡單的功能，大部分都不清楚要如何用。這一篇就當成使用的記錄，給有興趣的人參考。

補上自制的 manual

使用上的問題：
PV(目前溫度) 所顯示的目前溫度不準，我用另一個溫度計來校正結果如下，需要自己建個對照表來使用
來自群組: 工業用溫度相關技研社

ericchou

請教 :

"舒肥機"是甚麼 ?

謝謝

km400a

舒肥 (sous-vide) 真空低溫烹調法

ericchou

km400a 發表於 2017-5-28 08:35 PM
舒肥 (sous-vide) 真空低溫烹調法

喔
這高檔生活沒試過
只在影集中看過
"天菜大廚Burnt" 劇中女主角二廚示範過
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E8%8F%9C%E5%A4%A7%E5%BB%9A
隨機翻看數字論壇，這有篇類似的烹調介紹 "我的Sous Vide實驗"

專炸元件

ericchou 發表於 2017-5-28 09:43 PM
喔
這高檔生活沒試過
只在影集中看過

原來是在這種用途上

專炸元件

我認為是供電問題鐵芯變壓器不能夠適應寬電壓的供電環境 輸出電壓跟輸入電壓是成比例變化的
可以先嘗試使用220v供電 或是改外部直流供電

peter5438

用 PID +SSR + K Type熱電偶.......怎麼像我這個 [COMPAQ] BGA返修台!

問題是這個 PID, 它的誤差還是很大! 所以我建議用這改良版的!
https://github.com/0xPIT/reflowOvenController

http://multitc.is-best.net/en/build.htm?i=1


但是....我真正要講的是.....大同電鍋用溫度計將溫度調整螺絲, 調整為溫度80度, 就会跳起来.....然後用橡皮筋往下拉. 讓電鍋一直工作在80度, 即可成為舒肥機!
http://fdmw.pixnet.net/blog/post/221495630

全部...只需要...一根橡皮筋..哦!

ericchou

小弟頭腦簡單
看了那個PID微控器
想到的是接線鎖點接觸不良問題
造成K-type熱電偶回饋異常






版大要不要再試試 "接線焊接拉出的方式" ，較強固
還有接熱電偶的電路板上，線路各焊點再用烙鐵跑一下(有可能空焊)

lazy104

數年前公司為了某專案也從對岸淘了一個類似的PID回來使用, 用一小段時間就會不太正常;
後來也是把裡面的兩三顆電解電容換新, 全部錫點重焊後就好了.

xiaolaba

要PID, 先做好保溫, 讓系統定型後再調PID才有用
不然現在調好了, 天氣溫度變化就變調, 因為你的系統改變了太多, 可能還可以應付自如, 也可能失控

km400a

專炸元件 發表於 2017-5-29 12:12 AM
我認為是供電問題鐵芯變壓器不能夠適應寬電壓的供電環境 輸出電壓跟輸入電壓是成比例變化的
可以先嘗試使用 ...

目前已沒看到reset的問題了，最近煮了蛋+牛排 共4小時，一切正常
我下次用錄影的方式再觀查看看

我有另一個問題?? 鐵芯變壓器 為何可以同時用在 110V & 220V?
我上次看到兩個橋式整流，但只注意到一個穩壓IC
110V -> 橋式整流 -> 9V -> 5V 穩壓IC.
若是這麼設計那220V + 橋式整流後應該是 18V
-> 220 V-> 橋式整流 -> 18V -> 5V 穩壓IC.
會這麼簡單的設計嗎??還是我想太多了

km400a

peter5438 發表於 2017-5-29 02:07 AM
用 PID +SSR + K Type熱電偶.......怎麼像我這個 [COMPAQ] BGA返修台!

問題是這個 PID, 它的誤差還是很大! ...

謝謝你提供的資訊

舒肥料理對於不同食材有不同的溫度，而且要求的恆溫性要很好，只能恆溫80度不太合適

參考這個，用不同的溫度煮蛋的效果
google "終極溏心蛋挑戰：分子料理煮出完美雞蛋"

km400a

xiaolaba 發表於 2017-5-29 05:40 PM
要PID, 先做好保溫, 讓系統定型後再調PID才有用
不然現在調好了, 天氣溫度變化就變調, 因為你的系統改變了 ...

目前使用正常，我再觀查看看

謝謝

km400a

ericchou 發表於 2017-5-29 03:53 AM
小弟頭腦簡單
看了那個PID微控器
想到的是接線鎖點接觸不良問題

from wiki
德國-愛沙尼亞物理學家托馬斯·塞貝克發現任何導體（金屬）被施加熱梯度時都會產生電壓。現在這種現象被稱為熱電效應或「Seebeck效應」。若要測量這個電壓，必須把「熱」端連到另一導體上。增加的導體也會經歷熱梯度，自身也會產生一個電壓，並與原來的電壓抵消。

K型：鎳鉻合金或鎳鋁合金
這是最常用的熱電偶。溫度量程自−200℃到+1200℃。磁性。敏感度41 µV/℃。

若接觸電阻過大，那這個小電壓會有什麼影響目前不清楚，不過我倒是可以試試串聯一個小電阻看看是否有影響??

peter5438

km400a 發表於 2017-5-29 07:44 PM
謝謝你提供的資訊

舒肥料理對於不同食材有不同的溫度，而且要求的恆溫性要很好，只能恆溫80度不太合適

吃雞蛋這麼講究! 其實我是覺得應該從材料去研究....我自己養雞的蛋黃就跟市面上所有賣的, 就是不一樣, 特別的香醇可口, 因為我的雞是放養雞. 吃半生不熟, 打生長素的雞蛋.....是非常不安全的!

謝謝您提供的資料  .........................終極溏心蛋挑戰：分子料理煮出完美雞蛋
https://read01.com/ePeaxP.html

km400a

peter5438 大大，那你很適合做這個料理，有安全的雞蛋
沒錯，食材也要選好一點的，才能吃出材原有的味道

absmen3000

恩~
板大很熱情的跑來這分享~

在小惡魔上比較少人回應!(我有回你)

PID不准可以嘗試手動作調整~
明天我再把資料貼到工業用溫度相關技研社裡!

P.S 為何你在工業用溫度相關技研社 發問我都沒看到留言訊息? 我差點忘了有開個社團~
溫控說簡單也行說很難也是有很多眉角!
常常會遇到客戶做了幾十幾百萬的機台然後妄想靠幾千塊的溫控器做到控溫很準......


****再補一下*****

MCU 並不是加加電容或是補補焊點,reset 狀況就會完全解除,這邊說MCU Reset 實際上算是MCU防止晶片走入死循環等異常 所做的一項保護程序
英文我忘了(watch dog ?),中文翻譯叫看門狗計時器!(每家翻譯都不一定相同) ,只要開啟這項功能後經過某一段(可指定)時間MCU晶片程序沒有去清除該暫存器位置,MCU就會做重新開機的動作~

EMC/EMI 是許多台灣溫控器的痛,這方面課程我也只有看過工研院開過EMC/EMI雜訊干擾對策 之類的課程,但是內容偏重於電路layout或增加EMC/EMI元件!

我也用過泰克100M示波器,也看不出(分辨不出)雜訊到底從何進入MCU的~

當然以上是本人土法煉鋼的心得,或許專業的研發人員或是導師教授會有更精闢及更有深度得見解!

就當作交流聊天吧!

ericchou

absmen3000 發表於 2017-5-31 07:17 PM
恩~
板大很熱情的跑來這分享~

經absmen3000大提示 "reset"問題
稍用股溝查 一下 MCU相關網海文
覺得開版大的問題可能是  "BOR ： Brown-out Reset    電壓不足即產生RESET"
即PID內的MCU供電不良/不穩導致
參考看看

轉載該文出處 : MCU 如何判斷為何種 RESET

該文內容 :MCU 如何判斷為何種 RESET
RESET 百百種，不過MCU如何知道自己是被那種RESET啟動的？

可以利用簡單的判斷式來決定

POR: Power-on Reset  這個就是電路上會有個RC電路，當開電的時後，就是利用這個RC電路來幫忙RESET
EXTR: Pin Reset (MCLR) 這個就是RESET的按鍵，如果按鍵被壓下，即RESET
SWR: RESET Instruction 軟體RESET，像我就常常利用RESET來決定之後的動作
WDTR: Watchdog Timer Reset   看門狗RESET，防止當機的一個不錯的機制
BOR: Brown-out Reset    電壓不足RESET，電源電量不足就會RESET
TRAPR: Trap Conflict Reset   錯誤捕捉reset
IOPR: Illegal Opcode Reset  不合法的執行碼告成的reset
UWR: Uninitialized W Register Reset  尚未定義的reset



只要偵測這些狀態，大概就可以把mcu做好冷開機、暖開機、熱開機的設定了

之前常常把BOR 還有LVD 搞混了，原來BOR和LVD 是2個不太類似的功能

BOR ： Brown-out Reset    電壓不足即產生RESET

LVD ： Low Voltage Detect 電壓不足即產生中斷

reset 偵測比較好做，LVD我現在還不太會使用，現在還不知道那裡設定有問題，如果成功了的話，再來寫BLOG了吧。

不過可以得知MCU 如何reset 也是一個不錯的課題

km400a

absmen3000 發表於 2017-5-31 07:17 PM
恩~
板大很熱情的跑來這分享~

你提到watch dog reset MCU, 那就合理了。
若有EMI造成 glitch，使MCU的 code跑飛了(沒有依原本行為工作), 這時候有 watch dog就可以reset MCU.整個重來過

我想到量測 EMI 是要靠頻譜儀的，示波器可能看不出什麼東西，數位示波器可以做傅立葉轉換將 time domain 轉成 Frequency domain,但還是不夠好，最好是用頻譜儀

公司內部以前有人是做EMI的，他們的工作說白的，就是找正確的點補上合適的電容，但這真的很難，要很有經驗才行

km400a

還有電容是自救用的(怕被干擾，怕被別人害死)
還有一點是做屏蔽(不要傷害別人) 防止電磁波的發射

不過我不是專業的只是隨口說說

absmen3000

ericchou 發表於 2017-5-31 11:05 PM
經absmen3000大提示 "reset"問題
稍用股溝查 一下 MCU相關網海文
覺得開版大的問題可能是  "BOR ： Brown ...

妙的是我遇過會寫MCU的不會弄硬體!

會玩硬體的不會寫MCU~

然後彼此沒有交流,因為怕被對方學去......哈哈

所以台製溫控器普遍都有 reset的問題,只是你能不能看出來~
我試過某家台製的錶,他不知道怎麼寫(或許是儲存上一個顯示狀態),他reset時只會讓人感覺好像呆掉沒反應!
顯示都沒變~

km400a

absmen3000 發表於 2017-6-1 01:51 PM
妙的是我遇過會寫MCU的不會弄硬體!

會玩硬體的不會寫MCU~

還有這一招啊~~~~
不過這很合理，客戶看不出來就不是問題了。
這應該也不難做到，只要 display的LED or LCD的電路分離設計，不要被reset就好了

ericchou

km400a 發表於 2017-6-1 09:38 AM
你提到watch dog reset MCU, 那就合理了。
若有EMI造成 glitch，使MCU的 code跑飛了(沒有依原本行為工作) ...

所以樓主買的PID控制器
有可能是山寨的精簡copy版 ?
可能對PID微控器電源干擾沒做周密設計與驗證過 ?

km400a

應該是山寨的

ysniwo

我貼一下 RKC  CB100 溫度控制器 原廠外觀圖 ...

absmen3000

手邊只有挖出至少10年以上的RKC(故障品)~

供樓主參考!

可注意電源部分是小變壓器的交換式電源(85~260V)
100%日本製