Circuito del controller di riempimento / scarico dell'acqua del serbatoio industriale

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





Il post presenta un regolatore di livello acqua industriale con circuito temporizzato di scarico. L'idea è stata richiesta dal Sig. Lanfrank.

Specifiche tecniche

Ho visto il tuo blog e sono rimasto colpito dalla tua conoscenza e dal servizio che offri a tutti gli appassionati di elettronica.



Sono un hobbista e ingegnere meccanico di professione con sede a Thane.
Ho bisogno di aiuto per una situazione che ho per un piccolo progetto di mixer.
Per favore aiutami a progettare un circuito sottostante.
Ho descritto il processo di seguito
(Ho una conoscenza elettronica limitata e ho cercato di inserire alcuni input tra parentesi graffe nella descrizione del processo di seguito. Ignora i commenti se ritieni che ci sia un modo migliore / economico per fare lo stesso per la progettazione del circuito.)

Descrizione del processo:
Interruttore di accensione



Attivare la valvola di ingresso dell'acqua solenoide per 'aprire'

Riempi un serbatoio con acqua fino a un certo livello - (forse un interruttore magnetico aiuterà qui)

Interrompere l'alimentazione idrica al serbatoio dopo aver raggiunto un certo livello (potrebbe essere possibile utilizzare la valvola di ingresso del solenoide in base alle condizioni di accensione / spegnimento dell'interruttore magnetico per interrompere l'ulteriore riempimento dell'acqua).

Avviare il motore / pompa a 230 V ac, (magari dopo 10 sec di ritardo) e lasciarlo funzionare per “t” min. (Regolazione del tempo “t” variabile da 2 a 15 min).

Dopo che il motore selezionato ha funzionato per il tempo selezionato 't', un solenoide di scarico dovrebbe aprirsi per scaricare per il tempo 't1' (t1 corrisponde al tempo necessario per scaricare l'acqua).

Pompare nuova acqua nel serbatoio e ripetere i passaggi 2, 3, 4, 5, 6

Pompare nuova acqua nel serbatoio e ripetere i passaggi 2, 3, 4. 5, 6

Pompare nuova acqua nel serbatoio e ripetere i passaggi 2, 3, 4, 5, 6.
Fermare.

Quanto sopra necessita di un conto alla rovescia come display in formato di visualizzazione a 7 segmenti.
Il display diminuisce dal tempo totale T a 0 (indicante la fine del processo totale e il raggiungimento del punto 9).
In attesa della tua risposta, contattami o lasciami il tuo cellulare in modo che possa contattarti per discuterne ulteriormente, per quanto riguarda i costi, ecc.

Ecco la descrizione del processo modificata e rivista.

Descrizione del processo:

Interruttore di accensione

Attivare la valvola di ingresso dell'acqua solenoide per consentire l'acqua nel serbatoio.

Riempi un serbatoio con acqua fino a un certo livello - (forse un interruttore magnetico aiuterà qui).

Interrompere l'alimentazione idrica al serbatoio dopo aver raggiunto un certo livello (potrebbe essere possibile utilizzare la valvola di ingresso del solenoide in base alle condizioni di accensione / spegnimento dell'interruttore magnetico per interrompere l'ulteriore riempimento dell'acqua).

Avviare il motore / pompa 230 V ac, (dopo 2min di ritardo) e lasciarlo funzionare per “t” min. (Regolazione del tempo “t” variabile da 2 a 15min).

Dopo che il motore selezionato ha funzionato per il tempo selezionato 't', un solenoide di scarico dovrebbe aprirsi per scaricare per il tempo 't1' (t1 corrisponde al tempo necessario per scaricare l'acqua).

ripetere i passaggi 2, 3, 4, 5, 6 - tre volte.
Fermare.

Il design

Facendo riferimento allo schema circuitale del regolatore della sequenza di riempimento / svuotamento del serbatoio proposto, quando l'alimentazione viene applicata per la prima volta all'emettitore del PNP 2N2907, il suo condensatore di base gli consente momentaneamente di condurre fino a quando il pin 10 del 4017 in basso a destra blocca la base del transistor in un permanente modalità di conduzione.

Il circuito ora viene bloccato e alimentato.

Tutti i condensatori da 0.1uF collegati con il pin14 del 4017 assicurano che l'IC venga resettato e in posizione di standby con le relative uscite mantenute a una logica '0'. Ciò garantisce che tutti i relè rimangano in una posizione disattivata all'accensione dell'interruttore.

Inoltre, il condensatore di ingresso di N1 resetta N1 / N2 in un latch negativo in modo che l'uscita di N2 inizi con uno zero logico mantenendo il relè spento.

Ora, quando si preme il pulsante di 'avvio', il latch negativo di N1 viene riportato a un latch positivo creando un positivo all'uscita di N2 che a sua volta attiva RL1, accendendo l'elettrovalvola di ingresso del motore che può essere collegata ai suoi contatti N / O e alimentazione.

La valvola di ingresso mantiene l'acqua corrente nel serbatoio fino a quando non raggiunge la soglia specificata, facendo scattare il relè reed in posizione chiusa. Questa azione ancora una volta mette a terra l'ingresso N1 tramite il condensatore in serie riportando il latch N1 / N2 al suo stato negativo originale. La valvola di ingresso qui viene chiusa.

Lo spegnimento del transistor del relè di cui sopra fa emergere un impulso positivo sul pin14 dell'IC 4017 collegato, che risponde spostando la sua logica di uscita alta dal pin3 al pin2, il pin2 ora diventa alto che inizia a caricare il condensatore di ingresso di N3 tramite l'impostazione 1M fino a che dopo il ritardo predeterminato il condensatore si carica completamente provocando una logica alta all'ingresso di N3.

N3 risponde rendendo bassa la sua uscita che a sua volta forza l'ingresso di N4 a diventare basso e la sua uscita alta .... attivando lo stadio del driver del relè collegato.

Ciò avvia la pompa dell'acqua e la mantiene accesa fino a quando il condensatore di ingresso di N4 si carica completamente, riportando l'uscita di N4 a zero e spegnendo il motore. Questo ritardo è determinato dal potenziometro 1M all'ingresso di N4.

Lo spegnimento del transistor del relè di cui sopra fa sì che il successivo IC 4017 spinga la sua logica in alto al suo pin2 che in modo abbastanza identico avvia la sequenza di temporizzazione N5 / N6 che accende RL3 e il suo solenoide di drenaggio associato ma solo fino a quando il condensatore N6 non si carica completamente il relè si spegne dopo un ritardo impostato dal potenziometro N6 1M

La suddetta commutazione proprio come nelle fasi precedenti influenza l'ultimo IC 4017 che trasferisce una logica alta al suo pin2 inducendo una momentanea logica alta all'ingresso di N1, ancora una volta riportando il suo latch in modalità positiva, simulando la pressione dell'interruttore di avviamento. ... il processo ricomincia di nuovo e si ripete per 3 volte fino a quando una logica alta viene inoltrata al pin10 in basso a destra 4017.

Questa logica alta blocca la conduzione del PNP 2N2907 interrompendo l'alimentazione al circuito tramite il PNP, spegnendo istantaneamente l'intero circuito in uno stato di fermo.

A questo punto è necessario spegnere e riaccendere l'alimentazione per ripristinare il circuito in posizione di standby.

RL1 = Attiva il solenoide dell'acqua

RL2 = Avvia la pompa dell'acqua a 220 V (il ritardo di 2 min ON è regolato dalla pentola N3, i minuti 't' ON sono determinati dalla pentola N4)

RL3 = Apre il solenoide di scarico (t1 viene impostato regolando il vaso N6)

Feedback del Sig. Lanfrank

Ciao Swagatam,

Grazie, immagino che proverei io stesso e sperimenterei dato che ora non ho opzioni e anche tu sei impegnato.
Ok, qualche domanda prima di andare a comprare i componenti per costruire il mio primo circuito.
1. Per l'ultima parte 4017 del circuito, ritorna nel nodo punto di N1?

2. Per il relè contrassegnato con RL1 / RL2 / RL3, quale sarebbe il numero di parte / specifica? Stato solido o meccanico? (Avrei bisogno di uno di lunga durata) .Si prega di consigliare.

3. Ci sono tre vasi da 1 M, potete specificare il tipo di vaso che devo acquistare come chiedo al ragazzo del negozio?

4. Per la fonte di alimentazione a 12 V cc, esiste un modo per ottenere 12 V dai normali 240 V ca senza il mezzo di trasformatore (forse tramite circuito alternativo).

Quale trasformatore o circuito consiglieresti per ottenere 12 V CC per alimentare il transistor nell'angolo in alto a destra poiché il trasformatore potrebbe essere costoso o pesante.

5. Cosa sono i 74HC14?

6. Per i condensatori, che tipo di condensatori consiglieresti di durare a lungo?

7. Per lo 0,1 muF mostrato con 4017 CI, il circuito è chiuso passando dal pin 16 al condensatore? Poiché si estende a sinistra oltre il condensatore.

8. Per il condensatore mostrato c'è un lato negativo / positivo di cui occuparsi come dove posso vedere che la piastra più scura è il lato negativo.

9. Usare la breadboard sarebbe un buon inizio per il test, se avessi bisogno di disporre questo circuito su una scheda PCB adeguata, quale consiglierei?

10. Quale software usi per disegnare questo schema circuitale, sembra una buona utility software.
Infine, immagino che Lamington Road sia il posto migliore, giusto?

Qualche negozio / luogo migliore consigliato per acquistare? Grazie per aver dedicato del tempo per rispondere come sempre. Non posso ringraziarti abbastanza !!
Saluti, Lanfrank

Risolvere le domande

1. Sì, ma non è necessario che sia esattamente in punto, potrebbe essere ovunque all'interno delle linee.

2. Va bene un tipo meccanico. La tensione della bobina deve essere uguale alla tensione di alimentazione, mentre la corrente nominale dei contatti deve essere conforme alle specifiche del carico (solenoide, motore).

3. Va bene qualsiasi buona qualità, specificarla come: Potenziometro 'lineare' da 1M.

4. È possibile acquistare un adattatore SMPS AC / DC standard da 12V, 1A dal mercato, che potrebbe non essere necessario.

5. È il numero IC che contiene (racchiude) le porte N1 ---- N6 mostrate (si prega di controllare la sua scheda tecnica per vedere la struttura interna e confrontarla con N1 ----- N6 del circuito per avere una comprensione più chiara) ricordato che questi circuiti integrati funzionano rigorosamente con alimentazioni a 5V non con 12V ... quindi per favore
sostituirlo con IC 4049 che sono sicuri anche con alimentazioni a 12V.

6. In condizioni normali, tutti i condensatori possono resistere fino a 50 anni ancora per prestazioni estremamente efficienti è possibile utilizzare il tipo 'poliestere metallizzato', nominale 50V (solo per quelli non polari che sono simboleggiati da due blocchi paralleli neri)

7. Sì, ovviamente, è chiuso, non ci sono interruzioni nella linea, c'è?

8. Due lastre scure indicano che si tratta di tipi non polari, ovvero nessun +/-, può essere messo in qualsiasi modo

9. Se sei esperto di breadboard, puoi provarlo su di esso, una volta verificato, il design potrebbe essere
assemblato su un PCB a base di resina epossidica di vetro con mascheratura verde

10. Uso CorelDraw per disegnare il file
schematico.

Sì, Lamington Road è il luogo più appropriato per procurarsi tutti i componenti necessari per il progetto

Altre domande dal signor Lanfrank

Ciao Swagatam,

Grazie per gli aggiornamenti.

La tua pazienza è anche più della tua conoscenza dell'argomento. Ho qualche dubbio anche se potrebbe sembrare un po 'troppo semplice per teJ (ho allegato le stesse domande nel documento word nel caso in cui tu non sia in grado di vedere le immagini che accompagnano le domande.)

1. Mi è piaciuto il tuo trucco con i LED, qualche specifica di LED che dovrei procurarmi?


2. Per IC 4049, i numeri 3, 2, 5, 4 ………… 7, 6, 9, 10 …………… 11, 12, 14, 15 corrispondono alle posizioni dei pin degli IC o sono questi solo numerazione sequenziale? (poiché stavo cercando di collegare il pin destro del circuito integrato

3. Stavo cercando il REED che hai indicato così e suppongo che poiché l'intero circuito funziona a 12 V CC, un REED CA potrebbe non funzionare.

Puoi guidarmi con le specifiche del REED che hai menzionato nel circuito, in modo che io possa acquistare di conseguenza quello giusto dal mercato come immagino tu intenda un DC Reed.

4. Mentre stavo cercando i relè RL1, RL2, RL3, ho scoperto che i relè a stato solido durano un po 'e sono più economici (dato che devo acquistare tre relè) quali sarebbero le specifiche del relè? Dovrebbe essere un relè CC o CA come sarebbe l'avvio di una pompa da 230 V CA.

5. Per il tuo commento su 'Condensatore 0.1uF direttamente attraverso i pin di alimentazione +/- di tutti i circuiti integrati coinvolti', immagino che per IC 4017, lo 0.1muF sia già stato mostrato sul diagramma. Per IC 4049, intendi collegare il pin 1 di tutti questi IC a positivo e il pin 8 a negativo (vale a dire 1 va a positivo e 8 a negativo?)

Indagare sul problema del circuito

Hi Lanfrank,
Il LED può essere un normale LED ROSSO o verde da 5 mm.


Hai controllato il datasheet o l'immagine dell'IC4049, per favore verificalo online, troverai 6 elementi triangolari all'interno dell'IC, ognuno di questi ha un ingresso e un'uscita terminati tramite i relativi pinout degli IC.


Ho indicato questi triangoli come quadrati, quindi fondamentalmente entrambi sono la stessa cosa, la forma non è importante, piuttosto la configurazione dei pin di input e output è ciò che dobbiamo guardare.

Tutte queste porte (triangoli) sono identiche (duplicati) con le loro funzioni, il che significa che puoi usare qualsiasi triangolo (che sono indicati come blocchi quadrati nel mio diagramma) ovunque nel disegno ... tuttavia per evitare complicazioni puoi semplicemente seguire il perno configurazione che ho indicato nello schema.


No, 3, 2, 5 ... non sono numeri sequenziali, sono numeri di pin effettivi dell'IC 4049 come spiegato sopra.


Per capire il relè reed puoi leggere il seguente articolo:


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


I relè a stato solido sono molto più costosi rispetto ai tipi meccanici, consiglierei un tipo meccanico in quanto durerebbero facilmente per i prossimi 50 anni, se stai cercando qualcosa di più affidabile di questo, allora è il tuo desiderio :)


Che si tratti di un relè a stato solido o di un relè meccanico, entrambi avranno una sezione di attivazione CC e una sezione di supporto del carico CA corrispondente.


Nei relè meccanici la bobina è l'attivazione CC mentre l'insieme di contatti è responsabile della commutazione del carico CA, in risposta ai trigger della bobina CC.


Per maggiori info puoi leggere il seguente post:


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

Le specifiche del relè dipenderanno dalle specifiche dell'ampere di carico, tuttavia la tensione della bobina per tutti i relè sarà 12V.


Il relè è l'ultima parte del progetto prima sarà necessario confermare le varie operazioni del circuito che possono essere eseguite sostituendo i punti della bobina del relè con una resistenza da 1K, una volta confermate le operazioni questa resistenza potrebbe essere sostituita bobine del relè, come mostrato nello schema.


Non vedo alcun cappuccio da 0.1uF tra il pin16 e la massa dei circuiti integrati 4017, potresti confonderlo con i condensatori da 0.1uF del pin15.


Per il uno IC 4049 sarà attraverso i suoi pin1 e pin8. I sei quadrati (o triangoli) sono le porte da a single IC 4049.


Spero che sia di aiuto:)




Precedente: Come realizzare un circuito di controllo per alzacristalli per auto Avanti: Circuito del controller del timer dell'alimentatore per pesci d'acquario