Руководство

Руководство пользователя по настройке iDryer Unit¶

⚠ Внимание! Работы с электрооборудованием повышенной опасности ⚠¶

Перед началом работы внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности!

iDryer Unit содержит компоненты, работающие под высоким напряжением (220 В), а также открытые нагревательные элементы. Неправильное подключение или эксплуатация может привести к поражению электрическим током, возгоранию или выходу устройства из строя.

Подготовка к сборке¶

Перед началом сборки необходимо выполнить следующие шаги:

Убедиться в наличии всех комплектующих.
Проверить подгонку всех деталей, особенно сопряжение движущихся частей.
Убедиться в плавности и равномерности движения всех подвижных механизмов.

Предварительная проверка системы¶

Рекомендуется сначала собрать всю систему на столе, без монтажа в корпус, и провести тестирование:

Подключить все компоненты.
Проверить работоспособность нагревателя, вентилятора, сервопривода заслонки и датчиков температуры.
Подключить систему к Klipper и убедиться в корректной работе макросов.

После успешного тестирования можно монтировать комплектующие в корпус. При финальной сборке укоротите провода датчиков и питания до минимально необходимой длины.

Использование `mcu` и `second_mcu`¶

В конфигурации Klipper секция [mcu] определяет основной микроконтроллер, осуществляющий управление 3D-принтером. Обычно он отвечает за шаговые двигатели, нагревательные элементы и сенсоры. В случае устройств вроде iDryer Unit, подключённых напрямую к управляющему хосту без основной платы принтера, основной микроконтроллер указывается в секции [mcu].

Секция [second_mcu] применяется в случаях, когда используется дополнительный микроконтроллер. Это может быть необходимо при подключении внешних устройств или модулей расширения, таких как датчики, вентиляторы или платы управления, взаимодействующих с Klipper через USB, CAN или UART. В конфигурации с iDryer Unit, подключённым к основному хосту 3D-принтера, такой микроконтроллер указывается как second_mcu.

Пример конфигурации¶

[mcu]
serial: /dev/ttyUSB0

[second_mcu my_board]
serial: /dev/ttyUSB1

Установка конфигурационных файлов¶

Подключение к хосту:

ssh user_name@printer_address

Переход в директорию с конфигурацией:

cd ~/Printer_name/config/

Важно

Убедитесь, что в этой директории находится файл printer.cfg - основной конфигурационный файл Klipper.

mcusecond mcu

1 Загрузка скрипта установки:

wget https://raw.githubusercontent.com/pavluchenkor/iDryer-Unit/main/sh/download_iDryer_mcu.sh

2 Назначение прав на выполнение:

chmod +x download_iDryer_mcu.sh

3 Запуск скрипта:

./download_iDryer_mcu.sh

1 Загрузка скрипта установки:

wget https://raw.githubusercontent.com/pavluchenkor/iDryer-Unit/main/sh/download_iDryer_second_mcu.sh

2 Назначение прав на выполнение:

chmod +x download_iDryer_second_mcu.sh

3 Запуск скрипта:

./download_iDryer_second_mcu.sh

После выполнения будет создана директория, содержащая необходимые конфигурационные файлы.

В файле printer.cfg¶

Для подключения конфигурационных файлов iDryer к основной конфигурации Klipper принтера следует добавить соответствующую строку include в начале файла printer.cfg. Пример подключения можно найти в файле example_printer.cfg.

Файл printer.cfg после редактирования будет выглядеть примерно так

mcusecond mcu

...
[include iDryer_mcu/iDryer.cfg]
...

...
[include iDryer_second_mcu/iDryer.cfg]
...

Файлы конфигурации¶

В случае если способ описанный выше невозможен, скачайте файлы, соответствующие конфигурации оборудования и переместите их при помощи интерфейса fluid или mainsail.

скачать архив проекта с Github

В файле iDryer.cfg¶

В терминале

ls /dev/serial/by-id/*

результат

/dev/serial/by-id/usb-Klipper_rp2040_XXXXXXXXXXXXXXXX-XXXX

В фале iDryer.cfg в секции mcu заменить полученным ID

[mcu iDryer]
serial: /dev/serial/by-id/usb-Klipper_rp2040_XXXXXXXXXXXXXXXX-XXXX

По умолчанию в файле iDryer.cfg подключен первый юнит - U1, однако вы можете подключить дополнительные юниты, такие как U2, U3, U4, раскомментировав соответствующие конфигурационные файлы:

[include U1.cfg]
[include U2.cfg]
[include U3.cfg]
[include U4.cfg]

Таким образом, система может быть расширена для управления несколькими сушилками. iDryer может быть настроен как отдельный экземпляр Klipper, установленный на Raspberry Pi, для независимой работы или как второй MCU, подключённый к основной плате принтера и использующий один экземпляр Klipper.

Настройка оборудования¶

Настройка нагревателя¶

[heater_generic iDryer_U1_Heater]
heater_pin: H_U1
# if your iDryer is used as a second MCU use
# heater_pin: iDryer:H_U1
# and change everywhere!
max_power: 1
sensor_type: NTC 100K MGB18-104F39050L32 #Generic 3950
sensor_pin: T_U1
control: pid
pwm_cycle_time: 0.3
min_temp: 0
max_temp: 120
pid_Kp=32.923
pid_Ki=5.628
pid_Kd=48.150

Настройка вентилятора¶

[heater_fan Fan_U1]
fan_speed: 1
pin: FAN_U1
#pin: iDryer:FAN_U1
heater: iDryer_U1_Heater
heater_temp: 55

Настройка датчиков температуры и влажности¶

Вы можете использовать любой датчик температуры и влажности, поддерживаемый Klipper. В примере используется датчик SHT3X, подключённый через интерфейс I2C. Датчики для сушилок U1 и U2 подключены к одной шине I2C, а датчики для сушилок U3 и U4 подключены к другой шине I2C. Адреса датчиков на каждой шине должны отличаться:

[temperature_sensor iDryer_U1_Air]
i2c_mcu: iDryer
sensor_type: SHT3X
i2c_bus: i2c0f
i2c_address: 68 # 68 or 69

Примечание: Если вы используете другой датчик температуры или влажности, проверьте документацию Klipper для соответствующей конфигурации.

Финальная настройка системы¶

Калибровка PID-регулятора нагревателя¶

Перед эксплуатацией необходимо откалибровать PID-регулятор нагревателя.

Рекомендуемая температура сушки: 90°C.
В конфигурации iDryer.cfg уже есть предварительные настройки PID, но рекомендуется провести автокалибровку для адаптации к конкретной системе.

Калибровка:

При закрытой крышке сушилки: 1. Открыть консоль Klipper. 2. Выполнить команду:

PID_CALIBRATE HEATER=iDryer_U1_Heater TARGET=100

3. Дождаться завершения калибровки. 4. Записать полученные коэффициенты Kp, Ki, Kd в конфиг iDryer.cfg.

Пример секции нагревателя в iDryer.cfg:

[heater_generic iDryer_U1_Heater]
heater_pin: H_U1
max_power: 1
sensor_type: NTC 100K MGB18-104F39050L32
sensor_pin: T_U1
control: pid
pwm_cycle_time: 0.3
min_temp: 0
max_temp: 125
pid_Kp=29.625
pid_Ki=0.945
pid_Kd=232.186

Настройка параметра "variable_delta_high"¶

Переменная variable_delta_high управляет разницей температур между нагревателем и камерой.

Начальное значение variable_delta_high: 15°C
Для корректной настройки:
Установить variable_delta_high=15.
Включить нагрев макросом PA_U1.
Дождаться выхода температуры нагревателя на плато.
Проверить температуру в камере:
- Если в камере 90°C - необходимо оставить текущее значение variable_delta_high.
- Если температура ниже - необходимо увеличить variable_delta_high.
Для тестирования оставить сушилку работать 30 минут, затем проверять состояние нагревателя каждые 30-60 минут.

Важно!
Если нагреватель прилипает к пластику, значит, пластик не выдерживает температуру - необходимо снизить variable_delta_high перепечатать корпус други филаментом или изменить конструкцию крепления нагревателя.

Отключение нагрева - макрос OFF_U1

Настройка сервопривода заслонки¶

Сервопривод управляет вентиляцией сушильной камеры.

Основные принципы работы серво¶

Серво управляется ШИМ-сигналом.
Разные сервоприводы могут по-разному реагировать на одно и то же "ШИМ-значение".
Настройка сервопривода должна быть индивидуальной.

Настройка крайних положений заслонки¶

Не прикручивать заслонку к корпусу на первом этапе настройки.
Определить максимальные и минимальные углы вращения серво:
```
SET_SERVO SERVO=srv_U1 ANGLE=0
```
```
SET_SERVO SERVO=srv_U1 ANGLE=90
```
Если серво упирается в корпус - скорректировать диапазон.

Настройка в конфигурации¶

В файле iDryer.cfg настроить:

[servo srv_U1]
pin: SRV_U1
maximum_servo_angle: 180
minimum_pulse_width: 0.00055
maximum_pulse_width: 0.002

Скорректировать значения углов variable_servo_open_angle и variable_servo_closed_angle :

[gcode_macro DRY_U1]
variable_temp: 5
variable_humidity: 5
variable_duration: 5
variable_delta_high: 30
variable_servo_angle: 0
variable_servo_open_angle: 40 #degrees
variable_servo_closed_angle: 94 #degrees
variable_servo_open_time: 10 #second
variable_servo_closed_time: 300 #second
variable_data: {}

Коррекция питания сервопривода¶

Если используется несколько сервоприводов и возникают проблемы, рекомендуется воспользоваться активным USB-хабом.

Решение: 1. Ограничение тока через резистор
- Установить резистор 4-10 Ом в разрыв питания серво. - На платах 3-й ревизии установлены такие резисторы, но необходимое сопротивление может отличаться - Это поможет снизить пиковую нагрузку на USB порт хоста. 2. Использование активного хаба
- Подключение через USB-хаб с отдельным питанием поможет избежать перегрузки хост-системы.

Описание работы системы¶

Макросы G-кода¶

Для управления процессом сушки с возможностью установки температуры для разных материалов, используйте следующие макросы:

[gcode_macro OFF_U1]
gcode:
    UPDATE_DELAYED_GCODE ID=_UPDATE_U1 DURATION=0
    UPDATE_DELAYED_GCODE ID=_TOGGLE_SERVO_U1 DURATION=0
    SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=iDryer_U1_Heater TARGET=0


[gcode_macro PLA_U1]
variable_unit_temp: 55
variable_unit_duration: 180
gcode:
    DRY_U1 UNIT_TEMPERATURE={unit_temp} HUMIDITY=10 TIME={unit_duration}


[gcode_macro PETG_U1]
variable_unit_temp: 65
variable_unit_duration: 240
gcode:
    DRY_U1 UNIT_TEMPERATURE={unit_temp} HUMIDITY=10 TIME={unit_duration}


[gcode_macro TPU_U1]
variable_unit_temp: 60
variable_unit_duration: 300
gcode:
    DRY_U1 UNIT_TEMPERATURE={unit_temp} HUMIDITY=10 TIME={unit_duration}


[gcode_macro ABS_U1]
variable_unit_temp: 80
variable_unit_duration: 240
gcode:
    DRY_U1 UNIT_TEMPERATURE={unit_temp} HUMIDITY=10 TIME={unit_duration}


[gcode_macro PA_U1]
variable_unit_temp: 90
variable_unit_duration: 240
gcode:
    DRY_U1 UNIT_TEMPERATURE={unit_temp} HUMIDITY=10 TIME={unit_duration}

Макросы для установки температуры:¶

Для ABS-пластика:

    ABS_U1

Для нейлона:

    PA_U1

Для поликарбоната:

    PC_U1

Использование¶

Установка температуры для сушки:

    DRY_UNIT1 UNIT_TEMPERATURE=60

Остановка нагрева:

    iDryer_OFF  ; Отключить нагрев сушилки

Примеры команд для работы с сушилкой¶

Выключение сушки:
```
OFF_U1
```
Запуск сушки для ABS:
```
ABS_U1
```
Запуск сушки для PLA:
```
PLA_U1
```
Открыть заслонку вручную:
```
SET_SERVO SERVO=srv_U1 ANGLE=90
```

Заключение¶

Настройка iDryer Unit требует внимательной подгонки параметров PID, variable_delta_high и работы сервопривода. Если всё настроено правильно, система будет работать стабильно и эффективно, обеспечивая качественную сушку пластика.

Альтернативный вариант алгоритма управления процессами¶

High End вариант от @Xatang

Автоматическое поддержание оптимальных параметров сушки и хранения с возможностью изменения базовых переменных и коэффициентов и информативными графиками

Перейти в репозиторй проекта на GitHub

Общие меры предосторожности:¶

Отключайте устройство от сети перед любыми работами.

Не прикасайтесь к открытым токоведущим частям.

Проверяйте целостность проводки перед включением.

Не эксплуатируйте готовое устройство с поврежденным корпусом или оголенными проводами.

Не оставляйте устройство без присмотра во включенном состоянии.

Обеспечьте надежное заземление всех металлических частей корпуса.

При обнаружении запаха гари, дыма или нагрева корпуса выше нормы - немедленно отключите устройство от сети.

Избегайте попадания влаги и конденсата на элементы устройства.

Дополнительные требования к подключению:

Используйте автоматический выключатель или реле защиты от перегрузки.

Все соединения должны быть выполнены с соблюдением электрической изоляции.

Нарушение данных правил может привести к серьезным последствиям для жизни и здоровья!

При отсутствии опыта работы с электрооборудованием обратитесь к квалифицированному специалисту.

Руководство