[Debug心得] PID + SSR + K Type熱電偶 + 大同電鍋 = 舒肥機

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)

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
例如
溫度25度, PV = 25
溫度58度, PV = 73
溫度63度, PV = 82

還好PID的基本功能是正常的，只要查表後設定對映的PV，用溫度計長時間看來只有 +/- 0.5度的差別，溫度算是很穩定了。

溫度的穩定性，就目前的結果來看，使用大同電鍋的好處是不需要使用馬達來讓水流動達到恆溫的目的。大同電鍋加蓋後保溫的效果很好，而且加熱是整個鍋子一起加熱，不像市售的舒肥機需要馬達。

大同電鍋內的各點的溫差，在溫度穩定後在加蓋的情況下，我量到在1度以內(不接觸鍋底)，所以我在食材下墊個盤子就可以了。

目前量到PID動作時大同電鍋約消耗800W, idle時 0W。目前的PID設定是”時間比例輸出”應該是在一段時間內控制一段時間ON, 其他的時間OFF來控溫的。好像也可以改為”連續輸出4-20mA”，不知道是否可以做到 “連續輸出 ->SSR ->大同電鍋” 且固定在某個功率(for example: 100W 可以恆溫60度)

我設定 63度 3 小時 還有 58度 50 分鐘，PID加大同電鍋共消耗 0.43度電，平均約112W

再來談到 PT100的問題，使用PT100時，可以顯示精度為 0.1度，但我不知道為何PV(目前溫度)跳動的很不穩定可以 +/- 2度，而且 Auto-Tuning後溫度無法穩定下來，搞了好久一直弄不出來。我用的是3線式的PT100 A級，理論上應該比K-type穩定，但一直弄不好，後來就先算了，重點是可以做舒肥了先煮個牛排消消氣，PT100的問題 就以後再研究了。