Obwód sterownika napełniania / opróżniania zbiornika przemysłowego

Obwód sterownika napełniania / opróżniania zbiornika przemysłowego

Słupek przedstawia przemysłowy kontroler poziomu wody z układem czasowym spustu. Pomysł został zgłoszony przez pana Lanfranka.



Specyfikacja techniczna

Widziałem Twojego bloga i byłem pod wrażeniem Twojej wiedzy i usług, które świadczysz wszystkim miłośnikom elektroniki.

Z wykształcenia jestem hobbystą i inżynierem mechanikiem mieszkającym w Thane.
Potrzebuję pomocy w sytuacji, którą mam przy małym projekcie miksera.
Proszę o pomoc w zaprojektowaniu poniższego obwodu.
Proces opisałem poniżej
(Mam ograniczoną wiedzę elektroniczną i starałem się wprowadzić pewne dane w nawiasach klamrowych w poniższym opisie procesu. Zignoruj ​​komentarze, jeśli uważasz, że istnieje lepszy / ekonomiczny sposób zrobienia tego samego, co przy projektowaniu obwodu).





Opis procesu:
Włącznik zasilania

Aktywuj elektromagnetyczny zawór wlotowy wody, aby „otworzyć”



Napełnij zbiornik wodą do określonego poziomu - (może tu pomoże przełącznik magnetyczny)

Odciąć dopływ wody do zbiornika po osiągnięciu określonego poziomu. (Być może można tutaj zastosować elektromagnetyczny zawór wlotowy w oparciu o stan włączenia-wyłączenia przełącznika magnetycznego, aby zatrzymać dalsze uzupełnianie wody).

Uruchom silnik / pompę 230 V AC (może po 10 sekundach opóźnienia) i pozwól mu pracować przez „t” min (zmienna regulacja czasu „t” od 2 do 15 minut).

Po tym, jak wybrany silnik pracował przez wybrany czas „t”, elektromagnes odpływu powinien otworzyć się i otworzyć spust na czas „t1” (t1 odpowiada czasowi spuszczenia wody).

Napompuj nową wodę do zbiornika i powtórz kroki 2, 3, 4, 5, 6

Napompuj nową wodę do zbiornika i powtórz kroki 2, 3, 4. 5, 6

Napompuj nową wodę do zbiornika i powtórz kroki 2, 3, 4, 5, 6.
Zatrzymać.

Powyższe wymaga licznika czasu w postaci wyświetlacza w formacie 7-segmentowym.
Wyświetl spadki od całkowitego czasu T do 0 (oznacza koniec całego procesu i osiągnięcie kroku 9).
Czekam na Twoją odpowiedź, skontaktuj się ze mną lub zostaw swój telefon komórkowy, abym mógł skontaktować się z Tobą w celu dalszego omówienia kosztów itp.

Oto edytowany i poprawiony opis procesu.

Opis procesu:

Włącznik zasilania

Uruchomić elektromagnetyczny zawór wlotowy wody, aby woda mogła dostać się do zbiornika.

Napełnij zbiornik wodą do określonego poziomu - (może tu pomoże przełącznik magnetyczny).

Odciąć dopływ wody do zbiornika po osiągnięciu określonego poziomu. (Być może można tutaj zastosować elektromagnetyczny zawór wlotowy w oparciu o stan włączenia-wyłączenia przełącznika magnetycznego, aby zatrzymać dalsze uzupełnianie wody).

Uruchom silnik / pompę 230 V AC (po 2 minutach opóźnienia) i pozwól mu pracować przez „t” min (zmienna regulacja czasu „t” od 2 do 15 minut).

Po tym, jak wybrany silnik pracował przez wybrany czas „t”, elektromagnes odpływu powinien otworzyć się i otworzyć spust na czas „t1” (t1 odpowiada czasowi spuszczenia wody).

powtórz krok 2, 3, 4, 5, 6 - trzy razy.
Zatrzymać.

Projektowanie

Odnosząc się do proponowanego schematu obwodu sterownika sekwencji napełniania / opróżniania zbiornika, gdy po raz pierwszy zasilanie jest podawane na emiterze PNP 2N2907, jego podstawowy kondensator chwilowo pozwala mu przewodzić, aż pin 10 w prawym dolnym rogu 4017 zablokuje podstawę tranzystora na stałe tryb przewodzenia.

Obwód zostaje teraz zablokowany i zasilany.

Wszystkie kondensatory 0,1 uF połączone z pinem 14 4017 zapewniają, że układ scalony zostanie zresetowany i przejdzie w stan gotowości, a ich odpowiednie wyjścia są utrzymywane w logice „0”. Zapewnia to, że wszystkie przekaźniki pozostają w stanie dezaktywacji przy włączaniu zasilania.

Ponadto kondensator wejściowy N1 resetuje N1 / N2 do ujemnego zatrzasku, tak że wyjście N2 rozpoczyna się od zera logicznego, utrzymującego przekaźnik w stanie wyłączonym.

Teraz po naciśnięciu przycisku `` start '' ujemny zatrzask N1 jest przywracany do dodatniego zatrzasku, tworząc dodatni sygnał na wyjściu N2, który z kolei aktywuje RL1, włączając zawór wlotowy elektromagnesu silnika, który może być podłączony przez jego styki N / O i sieci.

Zawór wlotowy utrzymuje przepływ wody w zbiorniku do momentu osiągnięcia określonego progu, powodując przejście kontaktronu do pozycji zamkniętej. To działanie ponownie uziemia wejście N1 przez kondensator szeregowy, przywracając zatrzask N1 / N2 do pierwotnego stanu ujemnego. Tutaj zawór wlotowy zostaje odcięty.

Wyłączenie powyższego tranzystora przekaźnika powoduje pojawienie się dodatniego impulsu na pinie 14 dołączonego układu IC 4017, który reaguje poprzez przesunięcie jego wyjściowej wysokiej logiki ze styku 3 do styku 2, styk 2 staje się teraz wysoki, co rozpoczyna ładowanie kondensatora wejściowego N3 poprzez ustawienie 1M aż po z góry określonym opóźnieniu kondensator zostanie w pełni naładowany, powodując wysoki stan logiczny na wejściu N3.

N3 odpowiada, ustawiając wyjście na stan niski, co z kolei zmusza wejście N4 do stanu niskiego, a jego wyjście na wysokie ... przełączając w stan ON podłączony stopień sterownika przekaźnika.

To uruchamia pompę wodną i utrzymuje ją w stanie włączonym, aż kondensator wejściowy N4 całkowicie się naładuje, przywracając wyjście N4 do zera i wyłączając silnik. To opóźnienie jest określane przez potencjometr 1M na wejściu N4.

Wyłączenie powyższego tranzystora przekaźnika powoduje, że następny układ scalony 4017 przesuwa swój wysoki stan logiczny do jego styku 2, co całkiem identycznie inicjuje sekwencję taktowania N5 / N6, włączając RL3 i związany z nim cewkę spustową, ale tylko do momentu pełnego naładowania kondensatora N6, przy czym przekaźnik wyłącza się po opóźnieniu ustawionym potencjometrem N6 1M

Powyższe przełączanie, podobnie jak w poprzednich etapach, wpływa na ostatni układ scalony 4017, który przenosi stan logiczny wysoki na swoim pinie2, indukując chwilową wysoką logikę na wejściu N1, po raz kolejny przywracając jego zatrzask do trybu dodatniego, symulując naciśnięcie przełącznika startu. ... proces rozpoczyna się ponownie i powtarza się 3 razy, aż wysoki stan logiczny zostanie przesłany do styku 10 w prawym dolnym rogu 4017.

Ta wysoka logika blokuje przewodzenie PNP 2N2907, przerywając zasilanie obwodu przez PNP, natychmiastowo wyłączając cały obwód w stan spoczynku.

Należy teraz wyłączyć i ponownie włączyć zasilanie, aby przywrócić obwód do stanu gotowości.

RL1 = Aktywuje solenoid wodny

RL2 = Uruchamia pompę wodną 220 V (2 min opóźnienia włączenia jest regulowane przez potencjometr N3, „t” minut włączenia jest określane przez potencjometr N4)

RL3 = Otwiera cewkę spustową (t1 jest ustawiana przez regulację naczynia N6)

Informacje zwrotne od pana Lanfranka

Cześć Swagatam,

Dzięki, myślę, że sam bym tego wypróbował i eksperymentował, biorąc pod uwagę, że teraz nie mam opcji, a ty też jesteś zajęty.
Ok, kilka pytań, zanim pójdę i kupię komponenty do budowy mojego pierwszego obwodu.
1. Czy przez ostatnią 4017 część obwodu przekazuje sygnał zwrotny do węzła punktowego N1?

2. W przypadku przekaźnika oznaczonego jako RL1 / RL2 / RL3, jaki byłby numer części / specyfikacja? Półprzewodnikowy czy mechaniczny? (Potrzebowałbym długotrwałego) .Polecam.

3. Istnieją trzy doniczki 1 M. Czy możesz określić rodzaj garnka, który muszę kupić, pytając sprzedawcę?

4. W przypadku źródła zasilania 12 V DC, czy jest jakikolwiek sposób na uzyskanie 12 V z normalnego 240 V AC bez użycia transformatora (może przez obwód alternatywny).

Co poleciłbyś transformator lub obwód, aby uzyskać 12 V DC do zasilania tranzystora w prawym górnym rogu, ponieważ transformator może być kosztowny lub ciężki.

5. Co to jest 74HC14?

6. W przypadku kondensatorów, jaki typ kondensatorów poleciłbyś, aby były trwałe?

7. Czy dla 0,1 μF pokazanego z 4017 układami scalonymi obwód jest zamknięty od styku 16 do kondensatora? Ponieważ rozciąga się w lewo poza kondensator.

8. W przypadku pokazanego kondensatora jest strona ujemna / dodatnia, którą należy się zająć, na przykład gdy mogę stwierdzić, że ciemniejsza płyta jest stroną ujemną.

9. Użycie płytki stykowej byłoby dobrym początkiem do przetestowania, gdybym musiał położyć ten obwód na odpowiedniej płytce PCB, którą poleciłbym?

10. Którego oprogramowania używasz do rysowania tego schematu, wygląda na dobre oprogramowanie.
Wreszcie, wydaje mi się, że Lamington Road to najlepsze miejsce, prawda?

Jakikolwiek polecany najlepszy sklep / miejsce do kupienia? Dziękujemy za poświęcenie czasu na odpowiedź, jak zawsze. Nie mogę ci wystarczająco podziękować!
Pozdrawiam, Lanfrank

Rozwiązywanie zapytań

1. Tak, ale nie musi być dokładnie na kropce, może znajdować się w dowolnym miejscu w obrębie linii.

2. Typ mechaniczny wystarczy. Napięcie cewki musi być równe napięciu zasilania, podczas gdy prąd znamionowy styków musi być zgodny ze specyfikacją obciążenia (solenoid, silnik).

3. Każda dobra jakość wystarczy, określ ją jako: 1M potencjometr „liniowy”.

4. Na rynku można kupić standardowy adapter 12 V, 1 A AC / DC SMPS, dzięki czemu może nie być potrzebny.

5. Jest to numer układu scalonego, który zawiera (obejmuje) pokazane bramki N1 ---- N6 (proszę sprawdzić jego arkusz danych, aby zobaczyć strukturę wewnętrzną i porównać go z obwodem N1 ----- N6, aby uzyskać lepsze zrozumienie). Pamiętam, że te układy scalone ściśle współpracują z zasilaniem 5V, a nie z 12V… .. więc proszę
zastąp go IC 4049, które są bezpieczne nawet przy zasilaniu 12V.

6. W normalnych warunkach wszystkie kondensatory mogą wytrzymać do 50 lat, a mimo to dla wyjątkowo wydajnej pracy można zastosować typ „metalizowanego poliestru” o napięciu znamionowym 50 V (tylko te niepolarne, które są symbolizowane dwoma czarnymi równoległymi blokami)

7. Tak, oczywiście jest zamknięty, nie ma przerwy w kolejce, czy jest?

8. Dwie ciemne tablice wskazują, że są to typy niepolarne, co oznacza, że ​​nie można wstawić +/-

9. Jeśli dobrze znasz deski do chleba, możesz je wypróbować, a po sprawdzeniu, projekt może być
zmontowany na płytce drukowanej na bazie szkła epoksydowego z zielonym maskownicą

10. Używam programu CorelDraw do rysowania
schematy.

Tak, Lamington Road to najwłaściwsze miejsce na zakup wszystkich wymaganych komponentów do projektu

Więcej zapytań od pana Lanfranka

Cześć Swagatam,

Dzięki za aktualizacje.

Twoja cierpliwość to coś więcej niż znajomość tematu. Mam kilka wątpliwości, choć może to brzmieć dla Ciebie zbyt prostoJ (te same pytania załączyłem w dokumencie Word na wypadek, gdybyś nie mógł zobaczyć obrazów towarzyszących zapytaniom).

1. Podobała mi się twoja sztuczka z diodami LED. Jakieś specyfikacje diod LED, które powinienem zamówić?


2. Dla IC 4049, czy numery 3, 2, 5, 4 ………… 7, 6, 9, 10 …………… 11, 12, 14, 15 odpowiadają lokalizacjom pinów układów scalonych, czy też są to tylko numeracja sekwencyjna? (ponieważ szukałem podłączenia prawego pinu układu scalonego

3. Szukałem REED-a, który wskazałeś w ten sposób i przypuszczam, że skoro cały obwód działa na 12 V DC, AC REED może nie działać.

Czy możesz poprowadzić mnie specyfikacjami REEDa, o którym wspomniałeś w obwodzie, abym mógł odpowiednio kupić właściwy z rynku, jak myślę, że masz na myśli DC Reed.

4. Kiedy szukałem przekaźników RL1, RL2, RL3, odkryłem, że przekaźniki półprzewodnikowe są nieco trwałe i tańsze (biorąc pod uwagę, że muszę kupić trzy przekaźniki), jakie byłyby specyfikacje przekaźnika? Czy powinien to być przekaźnik prądu stałego, czy prąd przemienny, ponieważ uruchamia pompę 230 V AC.

5. Dla twojego komentarza na temat „kondensatora 0,1 uF bezpośrednio na pinach zasilania +/- wszystkich zaangażowanych układów scalonych”, myślę, że dla IC 4017, 0,1 μF zostało już pokazane na schemacie. Dla IC 4049, czy masz na myśli podłączenie pinu 1 wszystkich takich układów do dodatniego, a pinu 8 do ujemnego (tj. 1 idzie do dodatniego, a 8 do ujemnego?)

Badanie problemu z obwodem

Cześć Lanfrank,
Dioda LED może być zwykłą czerwoną lub zieloną diodą 5 mm.


Czy sprawdziłeś arkusz danych lub zdjęcie IC4049, sprawdź to online, znajdziesz 6 elementów w kształcie trójkąta wewnątrz układu scalonego, każdy z nich ma wejście i wyjście zakończone odpowiednimi pinami układów scalonych.


Wskazałem te trójkąty jako kwadraty, więc w zasadzie oba są jednym i tym samym, kształt nie jest ważny, raczej musimy spojrzeć na konfigurację pinów wejściowych i wyjściowych.

Wszystkie te bramki (trójkąty) są identyczne (duplikaty) ze swoimi funkcjami, co oznacza, że ​​możesz użyć dowolnego trójkąta (które są oznaczone jako kwadratowe bloki na moim schemacie) w dowolnym miejscu w projekcie ... jednak aby uniknąć komplikacji, możesz po prostu podążać za pinezką konfiguracja, którą wskazałem na schemacie.


Nie, 3, 2, 5 ... nie są numerami kolejnymi, są to rzeczywiste numery pinów układu IC 4049, jak wyjaśniono powyżej.


Aby zrozumieć działanie przekaźnika kontaktronowego, możesz przeczytać następujący artykuł:


https://homemade-circuits.com/2014/05/making-float-switch-for-corrosion-free.html


Przekaźniki półprzewodnikowe są znacznie droższe w porównaniu z typami mechanicznymi, polecam typ mechaniczny, ponieważ z łatwością wytrzymają przez następne 50 lat, jeśli szukasz czegoś bardziej niezawodnego niż to, takie jest Twoje życzenie :)


Niezależnie od tego, czy jest to przekaźnik półprzewodnikowy, czy mechaniczny, oba będą miały sekcję wyzwalania DC i odpowiednią sekcję nośną AC.


W przekaźnikach mechanicznych cewka jest wyzwalana prądem stałym, podczas gdy zestaw styków jest odpowiedzialny za przełączanie obciążenia AC w ​​odpowiedzi na wyzwalanie cewki DC.


Więcej informacji można znaleźć w następującym poście:


https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-understand-and-use-relay-in.html

Specyfikacje przekaźnika będą zależeć od specyfikacji ampera obciążenia, jednak napięcie cewki dla wszystkich przekaźników będzie wynosić 12 V.


Przekaźnik jest późniejszą częścią projektu, najpierw musisz potwierdzić różne operacje obwodu, które można wykonać, zastępując punkty cewki przekaźnika rezystorem 1K, po potwierdzeniu operacji ten rezystor można zastąpić z powrotem określonym cewki przekaźnika, jak pokazano na schemacie.


Nie widzę żadnej nasadki 0,1 uF na pinie 16 i masie układów scalonych 4017, możesz pomylić ją z czapkami pin15 0,1 uF.


Dla jeden IC 4049 będzie w poprzek styków 1 i 8. Sześć kwadratów (lub trójkątów) to bramy z punktu a pojedynczy IC 4049.


Mam nadzieję że to pomoże:)




Poprzedni: Jak wykonać obwód kontrolera szyby samochodu Dalej: Obwód sterownika timera podajnika ryb akwariowych