Схема автоматизации работы насоса, Автоматическое управление работой водяного насоса Опции

[Ivan Petrovich]

Недавно пришла мысль автоматизировать процесс накачки воды в бак.
Для этого была создана вот такая схема:
Схему делал опытный мастер. Питание к ней подается 15V Max700mA(Вобщем этот ип работает как источник напряжения (стаб.) на 15В. При превышении тока нагрузки 0,7А, он начинает его ограничивать, тем самым сбрасывая напряжение. У меня 700мА не будет, поэтому он должен пахать...)

Схема спаяна, но к сожалению устройство не работает - при подключение к ИП - схема должна запустить Реле(WJ112-1A-12VDC-0.54W-S), но этого не происходит.

Ниже рисунок - объясняющий суть устройства:

А именно суть датчиков в мизерном токе проводимости воды и его усиление транзистором.

Просьба проверить верно ли все на схеме, а также верно ли выбраны компоненты? Проблема в схеме или выбраных копонентах, их полярности?


Иллюстрации удалены из-за слишком большого размера.

Сообщение отредактировал Microwatt - Jul 17 2011, 08:48

[domowoj]

Датчики взывают недоверие, со временем обрастут тиной, да и сопротивление воды м.б. разным.
Лучше бы и надежней взять маталлопластиковую, заглушенную внизу, трубу с двумя герконами внутри,
и надеть на неё поплавок-кольцо с магнитом,
(и схема была бы проще).

[Ariel]

Просьба проверить верно ли все на схеме, а также верно ли выбраны компоненты? Проблема в схеме или выбраных копонентах, их полярности?

Схема работать не будет, потому что если между контактом "нижний уровень" и корпусом есть сопротивление, транзисторы Q1-Q3 открыты, и тиристор закрыт.

[Ivan Petrovich]

domowoj Вы дело говорите , если можно то пободроднее от данном методе...
Так понимаю нужно трубку длиной = высота бака, в нее 2 геркона = датчики min\max, магнит с поплавком(поплавок делать лучше всего из пинопласта?).
Конструктивно представляю себе как:



В таком случае мне нужна схема с 2 герконними реле, и одним, уже имеющимся, электромеханическим реле(WJ112-1A-12VDC-0.54W-S) - которое и будет запускать\отключать мотор и ИП схемы 15В. - Если Вам не сложно можете соорудить мне такую схемку? Также интересует каким образом делать "поплавок-кольцо с магнитом" - магнит обязательно должен быть кольцом?, каких размеров он должен быть?, можно быть уверенным что поплавок с магнитом не заклинит(высота бака 80 см), и насколько можно быть в уверенным в устойчивости к небольшим вибрациям герконных реле?
Понимаю, что герконы могут работать как силовые реле, но 220 пхать в бак с водой нет желания)

У меня есть возможность купить такое реле только в http://kosmodrom.com.ua/table.php?name=ger...nsor&page=0 - посоветуйте что нибуть из этих. Правда что в них содержится ртуть?

Сообщение отредактировал Ivan Petrovich - Jul 17 2011, 04:39

[domowoj]

Что-нибудь вроде этого
Микросхема 561ЛА7 или его аналог
Конденсатор 0.22мкФ обеспечит пуск двигателя в
момент включения питания
Автор! Ваша картинка, которую можно было бы даже словами описать, весила 2 Мегабайта.
Устала переделывать за Вас (и не только).


Сообщение отредактировал Tanya - Jul 17 2011, 08:45

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ivan Petrovich]

domowoj Очень нужно сделать схему выше. Пожалуйста напишите точные параметры БЖ, диода, реле, транзисторов используемых в схеме. А также обьясните, если будет время как делается расчет данных схем(понимаю что все идет от Закона Ома - но где ето изучить детальнее)

[kovigor]

domowoj Очень нужно сделать схему выше. Пожалуйста напишите точные параметры БЖ, диода, реле, транзисторов используемых в схеме. А также обьясните, если будет время как делается расчет данных схем(понимаю что все идет от Закона Ома - но где ето изучить детальнее)

Обычная схема подавления дребезга с RS - триггером. работает неважно, мягко говоря. Расчет ? Да хоть по Хоровицу и Хиллу, хоть по "Справочнику по цифровой схемотехнике" Зубчука и Сигорского. Я бы вместо этой схемы простейший МК поставил ...

А вот что Гугль выдал по запросу "схема подавления дребезга с RS - триггером":

http://www.vt1.ru/mc/53.html

[esaulenka]

Вообще-то это НЕ "схема подавления дребезга", это триггер в чистом виде, т.к. на вход подаются импульсы (вероятно, короткие).

Но вот дребезг хорошо бы давить, да. Особенно если есть возможность залить этой водой хоть что-то ценное.

[Сергей Борщ]

т.к. на вход подаются импульсы (вероятно, короткие).
Но вот дребезг хорошо бы давить, да.

Где вход? Какие имульсы? Это два геркона - один на дне, второй у крышки бака. Этот триггер сам давит дребезг каждого геркона, а вместе дребезжать они не могут по конструкции. Какой дребезг тут еще давить?

[esaulenka]

Ну-у... Если вдруг рядом кто-то слишком громко чихнёт, и на провод "пуск" наведётся помеха, будет нехорошо.
Хотя я неправ, да: если поплавок при полном баке остановится вблизи верхнего геркона, ничего особо страшного не случится - насос включится только на время этой помехи. Т.е. если положить, что её длительность измеряется в наносекундах, не включится вовсе - не хватит быстродействия.

[st232bd]

Я бы в схему от domowoj добавил резистор в базу самого правого транзистора. Если современные транзисторы с хорошим коэфициентом передачи тока - сгорят.

Можно емкостной бесконтактный датчик использовать. Две пластинки в защитной плёнке. Ничего движущегося и контакты защищены.

[SSerge]

Только реле и герконы:

Если найдёте геркон с нормальнозамкнутыми контактами то можно будет отказаться от второго реле, включив геркон (датчик верхнего уровня) вместо контактов К2.

[Ivan Petrovich]

Только реле и герконы

Спасибо за такое минималистическое решение, но извините за тупость: я не могу понять принцип работы этой схемы. Как я понимаю S1,S2 - герконы, K1 K2 - тогда что? и что за елементы возле них - в сумме Вы так реле обозначили? Просто впервые вижу такое обозначение если имелось ввиду вот это:

Если есть время прошу помочь в полноценной разработки данного "изделия" до полной его готовности(в основном в как Вы уже поняли в составление схемы и нужных расчетов ).

[Семин]

Есть специальные попловки. Размером приблизительно с пачку сигарет...
Внутри контакт, который замыкается в вертикальном положении, и
размыкается в горизонтальном. Подвешивается в баке.
Есть также механические, как в унитазе. При закрывании отверстия
давление повышается и датчик давления насоса отключает его.

Сообщение отредактировал Семин - May 16 2012, 16:23

[kolobok0]

Недавно пришла мысль автоматизировать процесс накачки воды в бак....

если накачка идёт из стандартной водной городской сети - то даже без электроники обойтись можно

[bav]

Только реле и герконы:

не плохо бы добавить RC-цепочки или диоды к катушкам реле. герконы дольше прослужат.

[Ivan Petrovich]

если накачка идёт из стандартной водной городской сети - то даже без электроники обойтись можно

в моем случае все по другому - накачка идет личным насосом из личной скважены.

Есть специальные попловки. Размером приблизительно с пачку сигарет...
Внутри контакт, который замыкается в вертикальном положении, и
размыкается в горизонтальном. Подвешивается в баке.
Есть также механические, как в унитазе. При закрывании отверстия
давление повышается и датчик давления насоса отключает его.

Все верно, о таком "хитром" устройстве знаю. Но оно не может полностью автоматизировать процес накачки т.к. сможет только отключать насос в нужный момент. А проводить закачку прийдется самостоятельно+единственным индикатором ее отсутствия в баке будет ее отсутствие в кране.

[Семин]

Наверное недопонял. Поплавок подвешивается. Когда уровень падает он должен
принять вертикальное положение. Просто нужно правильно подвесить!
Ну а когда уровень воды повышается, то поплавок в какой-то момент принимает
горизонтальное положение. А что происходит в этих положениях, я уже писал
ранее.
Может просто хочется сделать что нибудь более навороченное?

[Ivan Petrovich]

Наверное недопонял. Поплавок подвешивается. Когда уровень падает он должен
принять вертикальное положение. Просто нужно правильно подвесить!
Ну а когда уровень воды повышается, то поплавок в какой-то момент принимает
горизонтальное положение. А что происходит в этих положениях, я уже писал
ранее.
Может просто хочется сделать что нибудь более навороченное?

Пример работы поплавка
Поплавки бывают разные, но не этом суть. Все они "поплавковые выключатели" - т.е. для полной автоматизации нужен сигнализатор нижнего уровня - чего поплавок обеспечить не может, верно? Конечно можно использовать 2 состояния поплавка, создав циклическую закачку, но так значительно возрастет износ самого насоса(частые такты вкл\выкл).

Товарищи выше предложили как реализовать данную поделку, но я в силу своей, возможно тупости, немогу разобратся в схеме от SSerge

[MaslovVG]

Поплавки бывают разные, но не этом суть. Все они "поплавковые выключатели" - т.е. для полной автоматизации нужен сигнализатор нижнего уровня - чего поплавок обеспечить не может, верно? Конечно можно использовать 2 состояния поплавка, создав циклическую закачку, но так значительно возрастет износ самого насоса(частые такты вкл\выкл).

Поплавок с соответствующим датчиком "подвешенный на веревочке" в середине высоты бака может сигнализировать три состояния.
Висит нижний уровень, плавает горизонтально средний, пытается всплыть (перевернут относительно состояния висит) верхний.
Главный недостаток необходимость очень гибких (устойчивых к перегибам проводам), и проблемы герметизации датчика.

[Ivan Petrovich]

MaslovVG Если есть возможность - дайте ссылку на подобный товар, заинтересовал но найти не могу.

Честно говоря меня все же наиболее интересует схема с RS-триггером. нашел прототип данной схемы, но с поплавками вместо герконов. Собственно вопрос будет ли работать данная схема при подключение в нее герконов вместо поплавков?

[ae_]

Судя по описанию MaslovVG, можно обойтись без электроники, нужен только механический датчик-поплавок.
гуглить по строке: "Поплавок вкл./выкл. универсальный кабель 6м"
иллюстрация - как разместить такой поплавок в баке
Дополнительно потребуется грузило, что бы не всплывал кабель с поплавком и магнитный пускатель для управления мощным насосом.

[Ivan Petrovich]

ae_ во-первых спасибо за ответ, похоже я близок к этой целе как некогда
Во-вторых, я никак не могу понять принцип работы такого поплавка, ae_ пожалуйста объясните. Есть ли возможность регулирования нижнего\верхнего уровня, что у него внутри и как работает?
И также у меня нет желания прямо в баку держать поплавок с напряжением 220V - полагаю с помощью данного поплавка осуществить схему с БП(<24V) и реле вполне возможно?

[MaslovVG]

MaslovVG Если есть возможность - дайте ссылку на подобный товар, заинтересовал но найти не могу.

Сделать самому. Внутрь полого шарика, например тенисного, поместить намагниченный шарик, например от подшипника. На внешней стороне полого шарика распределить герконы. В зависимости от положения шарика в пространстве сработает геркон расположеный внизу.
Если не хотите связыватся с механикой. Микроконтроллер, тензометрический датчик. Линии питания и передачи информации.

[Семин]

Ещё есть оптические датчики. Можно настроить на срабатывание прямо
от поверхности воды, или от плавающего поплавка.
Также есть реагирующие на метал, но тут механики побольше будет.

[Ivan Petrovich]

MaslovVG и все же я не могу понять каким образом закрепить такой самодельный датчик чтобы нужный геркон был в низу шарика в нужное время.
Я не собираюсь искать легких путей, но и большой велосипед изобретать(имеется ввиду работа с МК ) не хочу, если есть возможность сделать проще, но качественно - я так и сделаю.
Как я понимаю "Поплавок универсальный SKD-12A кабель 3м(откачивание\заполнение)" который я уже нашел в продаже работает по данному принципу который вы описали выше. Но объясните пожалуйста, как делается крепление такого датчика и есть ли возможность "настройки" верхнего\нижнего уровня. Также как я понимаю из такого датчика идет 4 провода, чтобы подключить через реле - к насосу - все же придется использовать триггер?

[MaslovVG]

MaslovVG и все же я не могу понять каким образом закрепить такой самодельный датчик чтобы нужный геркон был в низу шарика в нужное время.
Я не собираюсь искать легких путей, но и большой велосипед изобретать(имеется ввиду работа с МК ) не хочу, если есть возможность сделать проще, но качественно - я так и сделаю.
Как я понимаю "Поплавок универсальный SKD-12A кабель 3м(откачивание\заполнение)" который я уже нашел в продаже работает по данному принципу который вы описали выше. Но объясните пожалуйста, как делается крепление такого датчика и есть ли возможность "настройки" верхнего\нижнего уровня. Также как я понимаю из такого датчика идет 4 провода, чтобы подключить через реле - к насосу - все же придется использовать триггер?

Закрепите шарик в центре прямоугольной пластины пенопласта. "Веревочку" в одном жгуте вместе с проводами закрепите в середине узкой стороны прямоугольника.
Другой конец веревочки закрепите примерно на середине высоты бака, положение точки этого крепления и длина "веревочки" определят положение нижнего и верхнего уровня.
Для более надежного срабатывания герконы устанавливайте паралелно соединеными парами.

PS Но проще всего Управлять закачкой установив на дне бака реле давления (можно два на верхний и нижний уровень). Можно и на водозаборной (из бака) трубе.

[Herz]

Какие-то всё сложные решения предлагаются, даже удивительно. Я подобную задачу рашал так: в ёмкость опускается пластмассовая трубка, заглушенная снизу. В ней - линеечка герконов, количество их определяется желанием иметь нужное число уровней. При числе герконов N можно контролировать 2N-1 уровней. В простейшем случае нужно всего два: вверху и внизу. Все провода от герконов (количество их при определённой смекалке можно тоже свести к минимуму. Оптимально - 3) выводятся из вернего конца трубки и нигде воды не касаются. Вокруг трубки плавает поплавок из пенопласта с просверленным в центре отверствием. На него приклеен кольцевой магнит подходящего диаметра от негодного динамика. Магнит предварительно хорошо покрашен, чтобы не ржавел. И всё. Думаю, дальше понятно. Насосом только напрямую через контакты герконов не управляйте. Нужны реле и подавление дребезга, как уже говорилось.

[ae_]

… не могу понять принцип работы такого поплавка

Такой промышленный датчик уровней для насоса я крутил в руках, но не разбирал.
Принцип работы, как я его понимаю: шарик внутри поплавка может свободно перекатываться по трубке, на торцах трубки находятся полости (выемки) больше по диаметру, чем трубка.
Выглядит в разрезе примерно так О=О (шарик не показан :) Если наклонить левый край вниз, то при достаточном наклоне шарик из правого отсека перекатится в левый.
Теперь, если поставить поплавок горизонтально, шарик по-прежнему останется в левом отсеке.
Далее, наклоняем поплавок правым краем вниз, при достаточном наклоне шарик перескочит из левого в правый отсек.
Уровни срабатывания определяются длиной поводка, которым поплавок закреплён примерно в середине бака. Чем длиннее поводок, тем больше расстояние от верхнего до нижнего уровней.
Думаю, что в том поплавке нет герконов, металлический шарик сам замыкает контакты либо в одном, либо в другом отсеке.

[Ivan Petrovich]

Спасибо всем откликнувшемся. Я принял решение, что наиболее целесообразной и подходящей схемой для меня будет схема з герконамы в запаяной трубке(то о чем говорили domowoj и Herz). Вот только меня волнует кто бы мне помог составить работоспособную схему, т.к. опыта в схемотехнике нет, хотя желание научится этому есть(особенно на моем конкретном примере ), да и студенческий долг этого требует Единственное что волнует в таком методе - это клей и пинопласт - не будут ли они химически и физически засорять воду и водопроводную систему соответственно?
П.С. Универсальный датчик - походу отличная вещь, но из-за сильно ограниченного доступа к резервуару пришел к вышеупомянутому решению.

[Ivan Petrovich]

Уже более 3 месяцев работает мое "супер-устройство", которое я создал по схеме от SSerge
Собственно еще ни одного сбоя из-за аналоговости устройства, а также довольно простой и надежной конструкции.

Думаю стоит рассказать как я разобрался в схеме SSerge. в Универе я учил программу моделирования MicroCap что подтолкнуло меня к попытке создать схему так как я ее представлял и проверить будет ли она работать виртуально, но в MicroCap плохо с анимацией процессов и я немного поискав в интернете нашел отличный САПР Proteus в котором у меня и получилось быстро смоделировать схему и симулировать элементарный процесс ее работы, вот такой получилась схема:



Бюджет девайса состоит из:
1) Герконы 19+6 грн
2) БП 12V 10 грн
3) Реле TRIL-12VDC-SD-2CM-R 23 грн
4) BOX-KA01E(удобный корпус-вылка) 29 грн
5) Выключатель с подсветкой 6грн
6) Доставка 30грн
Итого: 123грн = 15.2$(не включая 4-проводной кабель, который у меня были, магнит и пенопласт )

Все удалось поместить в один корпус BOX-KA01E, работает безупречно. Единственное что беспокоит - отсутствие защиты от сухого хода на самом насосе, наверное есть риск в том случае, когда уровень воды сильно упадет в скважине(такое ведь может случится?).

Может быть данная информация пригодится кому нибудь. Еще раз всем спасибо за идеи, советы и ответы.