オーブントースターを改造したリフロー炉を製作中(1)

ぐりごろぶろぐ

こんにちは、NT京都2016に出展応募したぐりです。

さて、今、学校でオーブントースターを改造したリフロー炉を製作しています。リフロー炉の製作はメインでやっているわけではなく、同じく学校のあるチームで開発しているブツの製造のために仕方なくやっている、といった感じです。そのブツにはBGAの部品があり、手はんだできないということで、先生を説得(?)して製作してます。

今回はSwitch Scienceさんが業務でも利用しているというオーブントースターリフロー炉を参考(というか、パクリ？)にして製作しています。本当は時間に余裕があればもう少ししっかり検討してから開発したいんですがね・・・。

主な部品

  • オーブントースター

[amazonjs asin="B00O5WWZU2" locale="JP" title="パナソニック オーブントースター ダークメタリック NT-T500-K"]

ハードウェア

Switch Scienceさんで実際に製作した際の例をもとにオーブントースター、SSR等を入手しました。コントローラはArduino互換機(一番近いのはPro nanoかな？)で3.3V 8MHz動作のATmega328P-AU、ディスプレイは20列4行のそこそこ大きいもの(バックライト付きだけど非点灯な回路)、温度測定は熱電対(K型?)、電源制御は先ほど挙げたSSRを2つ(上下のヒーターにそれぞれ)使用してます。Arduinoを卒業してmbedに移行したと(脳内で)宣言していた自分としては不本意なArduino復帰となりましたorz。

ちなみに、操作用にタクトスイッチを2つ増設しています。

本体が学校なので写真はまた今度。

ソフトウェア

こちらもSwitch Scienceさんがgithubで公開しているものを・・・と思いましたが、ゼロから自力で書けって(自分が)うるさかったので(ライブラリを除いて)ほぼ自作です。「ほぼ」っていうのは熱電対から温度を取得するルーチンだけ流用したからです。

主な仕様(予定)は以下の通り

  • プロファイルは2つから選択
  • PCでプロファイルを作成し、転送してEEPROMに書き込める
  • PCで温度のグラフを出力できる
  • ヒーターはPID制御(したい)
  • PID制御の係数(Kp, Ki, Kd)の自動チューニング(したい)

上の3つはほぼ実装済み、PIDの自動チューニングは少し厳しいため、自力チューニングしているところです。ここで実際のグラフを見せたいところですが、編集する気力がないのと文字数が増えてきたので、また次回。

ソースコードは現時点で800行。まだまだ少ないですね。プログラムメモリは半分程度埋まっています。

数日後には運用しないといけないのでそのころまでには次を書きますね。

 

ちなみに、前記事のブルースクリーン、今のところ再発していません。やったね。

2016年2月14日 01:10 公開 2016年2月14日 14:21 リンクを追加