Конфигурация iHeater для Klipper¶

Данный репозиторий содержит конфигурационные файлы для нагревателя камеры 3D-принтера iHeater на основе прошивки Klipper и одноименной платы управления. Конфигурация предназначена для управления нагревом камеры и вентиляторами с помощью микроконтроллера iHeater.

Оглавление¶

Требования
Подготовка
Установка прошивки на iHeater
Конфигурация Klipper
Подключение MCU iHeater
Настройка нагревателя iHeater_H
Настройка вентилятора iHeater_F
Настройка датчиков температуры
Макросы G-кода
Использование
Команды управления нагревом камеры
Автоматизация и логика управления
Примечания
Лицензия

Требования¶

Аппаратное обеспечение:
Плата управления iHeater
Терморезисторы NTC 100K MGB18-104F39050L32 (2 шт.)
PTC нагревательный элемент 220В 100Вт, для камеры
Вентилятор 7530 220В, для циркуляции воздуха в камере
Программное обеспечение:
Klipper (последняя версия)
Настроенный и работающий 3D-принтер с Klipper

Подготовка¶

Сборка аппаратной части:
Подключите нагревательный элемент и вентиляторы к iHeater.
Установите терморезисторы в камере и подключите их к соответствующим пинам MCU.
Убедитесь в правильности подключения пинов согласно конфигурационному файлу.
Установка необходимых файлов:
Скопируйте файл rp2040_pin_aliases.cfg и iHeaterMCU.cfg в директорию конфигурации Klipper.

Установка прошивки на iHeater¶

Соберите прошивку Klipper для RP2040:

cd klipper/ make menuconfig

В меню конфигурации выберите:

Micro-controller Architecture: RP2040
Processor model: rp2040
Остальные настройки оставьте по умолчанию.

Сохраните и выйдите из меню.

Скомпилируйте прошивку:
```
make
```
Установка прошивки на плату iHeter:¶
Подключите iHeaterк компьютеру в режиме программирования (удерживая кнопку BOOTSEL при подключении).
Смонтируйте устройство и загрузите прошивку:
```
sudo mount /dev/sda1 /mnt
sudo cp out/klipper.uf2 /mnt
sudo umount /mnt
```

Примечание: Замените /dev/sda1 на соответствующий путь к вашему устройству.

Конфигурация Klipper¶

Скопируйте конфигурационные файлы iHeaterMCU.cfg и rp2040_pin_aliases.cfg в папку с printer.cfg и включите его с помощью директивы [include].

    [include iHeater.cfg]

1. Подключение MCU iHeater¶

Выполните поиск MCU

    [mcu iHeater]
    serial: /dev/serial/by-id/usb-Klipper_rp2040_DE63581213745233-if00

Описание:
- Подключает дополнительный микроконтроллер iHeater по указанному серийному порту.

2. Настройка нагревателя iHeater_H¶

[heater_generic iHeater_H]
heater_pin: iHeater:H0
max_power: 1
sensor_type: NTC 100K MGB18-104F39050L32
sensor_pin: iHeater:T0
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

[verify_heater iHeater_H]
max_error: 240
check_gain_time: 120
heating_gain: 1

Описание:
- heater_generic iHeater_H: Настраивает нагреватель камеры. heater_pin: Пин, к которому подключен нагревательный элемент.
- sensor: Использует датчик температуры iHeater_Sens_H.
- Параметры PID для точного контроля температуры. -verify_heater iHeater_H: Параметры проверки нагревателя для безопасности.

3. Настройка вентилятора iHeater_F¶

[fan_generic iHeater_F1]
pin: iHeater:FAN0
max_power: 1.0
shutdown_speed: 0

Описание:
- Настраивает вентилятор для циркуляции воздуха в камере.
- Управляется макросами в зависимости от температуры.

4. Настройка датчиков температуры¶

[temperature_sensor iHeater_Sens_C]
sensor_pin: iHeater:T0
sensor_type: NTC 100K MGB18-104F39050L32

Описание:
- iHeater_Sens_C: Датчик температуры камеры.
- iHeater_Sens_H: Датчик температуры нагревателя.

5. Макросы G-кода¶

Переопределение команд M141 и M191

[gcode_macro M141]
rename_existing: M141.1
gcode:
    M141.1 S{params.S|0}
    UPDATE_DELAYED_GCODE ID=_iHEATER_CONTROL DURATION=0

[gcode_macro M191]
gcode:
    M191.1 S{params.S|0}
    UPDATE_DELAYED_GCODE ID=_iHEATER_CONTROL DURATION=0

Описание:
- Переопределяют стандартные команды для управления нагревом камеры.
- При вызове запускают макрос _iHEATER_CONTROL.

Макрос управления нагревом и вентилятором

[delayed_gcode _iHEATER_CONTROL]
gcode:
    {% set target_heater_temp = printer['gcode_macro HEATER_TARGET'].heater_target %}
    {% set current_heater_temp = printer['heater_generic iHeater_H']temperature %}
    {% set chamber_temp = printer['temperature_sensor iHeater_Sens_C']temperature %}
    {% set delta = printer['gcode_macro DELTA_TEMPERATURE']delta_temp %}
    {% set target_chamber_temp = target_heater_temp - delta %}
    {% set fan_speed = printer['gcode_macro FAN_SPEED']fan_speed %}

    {% if target_heater_temp > 0 %}
        {% if chamber_temp < target_chamber_temp %}
            # Поддерживаем температуру нагревателя
            SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=iHeater_H TARGET={target_heater_temp}
            # Включаем вентилятор на заданную скорость
            SET_FAN_SPEED FAN=iHeater_F1 SPEED={fan_speed}
        {% else %}
            # Уменьшаем температуру нагревателя
            {% set reduced_heater_temp = (target_heater_temp - (delta / 4.0)) | round(2) %}
            SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=iHeater_H TARGET={reduced_heater_temp}
            # Включаем вентилятор на максимальную скорость
            SET_FAN_SPEED FAN=iHeater_F1 SPEED={fan_speed}
            # Обновляем переменную скорости вентилятора до максимальной
        {% endif %}
    {% else %}
        # HEATER_TARGET == 0, процесс отключения
        {% if current_heater_temp > 50 %}
            # Поддерживаем вентилятор включенным пока нагреватель не остынет до 50°C
            SET_FAN_SPEED FAN=iHeater_F1 SPEED=1.0
            SET_GCODE_VARIABLE VARIABLE=fan_speed VALUE=1.0
        {% else %}
            # Отключаем вентилятор и останавливаем контролирующий макрос
            SET_FAN_SPEED FAN=iHeater_F1 SPEED=0.0
            SET_GCODE_VARIABLE VARIABLE=fan_speed VALUE=0.0
            CANCEL_DELAYED_GCODE ID=_iHEATER_CONTROL
            RESPOND prefix="iHeater_control" msg="Нагрев камеры и вентилятор отключены."
        {% endif %}
    {% endif %}

Описание:
- Отслеживает температуру и управляет вентилятором в зависимости от заданной логики.
- Вентилятор включается при достижении температуры камеры 50°C.

Использование¶

Команды управления нагревом камеры¶

Установка температуры камеры:

M141 S60  ; Устанавливает температуру камеры на 60°C

Ожидание достижения температуры:

M191 S60  ; Ждет, пока температура камеры достигнет 60°C

Остановка нагрева камеры:

M141 S0   ; Отключает нагрев камеры

Автоматизация и логика управления¶

Макрос _iHEATER_CONTROL автоматически управляет вентилятором в зависимости от температуры камеры. При достижении температуры 50°C вентилятор iHeater_F включается. Макросы можно настроить под свои требования, изменив пороговые значения и логику.

Примечания¶

Безопасность:
- Убедитесь, что все подключения выполнены правильно и безопасно.
- Проверьте, что значения min_temp и max_temp соответствуют спецификациям оборудования.
Проверка оборудования:
- Перед использованием протестируйте работу нагревателя и вентилятора.
- Следите за температурой во время первых запусков.
Настройка PID:
- При необходимости выполните калибровку PID для точного контроля температуры.

Лицензия¶

Данный проект распространяется под лицензией MIT. Подробности смотрите в файле LICENSE.

** Внимание: Использование нагревательных элементов и управление температурой связано с риском возгорания и повреждения оборудования. Всегда следуйте рекомендациям производителя и соблюдайте меры предосторожности.