Как самостоятельно поставить автоматику для наполнения ёмкости?
В нашей предыдущей статье мы рассказывали о подборе ёмкости для полива, каких рядовых ошибок можно избежать и как правильно сэкономить в этом вопросе.
В случае, когда ёмкость уже приобретена, самое время понять, как правильно организовать её автоматическое наполнение водой.
Как показала практика, львиная доля монтажников устанавливает механический либо электрический ограничитель уровня воды (поплавок) . Но, реальность такова: из-за различного рода примесей, неизбежно присутствующих в воде, рано или поздно, поплавок может попросту не сработать. Потому, установка двух поплавковых выключателей — механического и электрического, на одну ёмкость будет надежной защитой от перелива. Такой метод организации автоматического наполнения емкости является наиболее правильным и профессиональным.
Важным моментом в организации монтажа поплавковых выключателей будет высота их расположения в ёмкости относительно друг друга. Механический поплавок должен находиться уровнем выше электрического и вот почему.
Поскольку электрический поплавок активизирует работу электромагнитного клапана, посредством регулировки ограничителей уровня воды необходимо обеспечить условия, при которых электрический поплавок будет срабатывать прежде механического . Данная необходимость обеспечена техническими требованиями к эксплуатации соленоида электромагнитного клапана: находясь в постоянной активной фазе работы, зачастую выходит из строя раньше гарантированного производителем срока.
Принцип взаимодействия электромагнитного клапана и электрического поплавка:
В момент, когда вода в ёмкости достигает уровня электрического поплавкового механизма, последний посылает сигнал на электромагнитный клапан, тем самым размыкая сеть и прекращая поступление в ёмкость воды путём отключения соленоида.
Поскольку порядок монтажа механического поплавкового элемента предельно прост и понятен, давайте разберёмся с установкой электрического поплавка.
Смонтированный на трубу подачи воды в емкость, электромагнитный клапан соединяется с поплавковым механизмом. Далее, посредством сигнала от поплавка, питание соленоида отключается и клапан останавливает процесс наполнения ёмкости. В случае наполнения промежуточной ёмкости для системы полива, оптимально использовать электромагнитный клапан на 24 B .
Схема подключения будет выглядеть следующим образом:
Трансформатор, установленный в пульте управления, получает питание от сети в 220 В, отдавая на выходе 24 В, имеет два контакта, один из которых соединён с электрическим поплавком, а второй — с электромагнитным клапаном.
В случае нехватки мощности ранее установленного трансформатора, можно установить дополнительный источник питания или произвести его замену на модель более производительную по своим рабочим характеристикам.
Довольно часто наша компания сталкивалась с ситуацией, когда к трансформатору была подключена избыточная для его рабочих параметров нагрузка, например мастер-клапан, клапан наполнения емкости и несколько соленоидов для различных зон полива. Далеко не у каждого трансформатора достаточно мощности для такого числа подключений, потому решение об установке дополнительного оборудования или его замены на более производительную модель — логичное и вполне обоснованное.
Если промежуточный источник воды располагается дома и риски перелива необходимо свести к нулю, в системе, посредством монтажа трубы в самой верхней точке ёмкости, организуется перелив воды в канализацию. Данный метод служит гарантом в случае отказа обоих поплавков.
Также, если вы выбираете в качестве места расположения ёмкости свой дом, рекомендуется принять меры по защите от конденсата. В условиях уличного монтажа ёмкости, данный негативный эффект будет менее заметен ввиду более высокой скорости испарения.
Апеллируя паспортными рекомендациями, ёмкость необходимо доукомплектовывать соответствующим поддоном. В ряде случаев так же используют изоляционный впитывающий материал для обмотки ёмкости. Согласно отзывам потребителей, данная мера помогает преодолеть дискомфорт, связанный с образованием избыточной влаги.
Если наполнение промежуточной ёмкости требуется не для нужд системы полива, к установке рекомендуется латунный электромагнитный клапан на 220 В .
Источник
Набор для сборки датчика уровня
Всем привет. Сегодня речь пойдет об очень простом наборе для самостоятельной сборки прибора, для контроля уровень воды. Данный набор может с успехом распаять школьник 5-7 класса за один вечер. Можно конечно сделать и полностью самостоятельно, включая плату, но я решил сэкономить время, поэтому был заказан набор.
Набор был приобретен с целью хоть как то автоматизировать набор воды в бочку на даче. При чем это не совсем бочка, а скорее труба, уходящая вниз на 2.5-3 метра, поэтому запасы воды там приличные (для простоты пусть будет бочка). Задумка была простая, пока нет регулярного водоснабжения электроклапан открывается и набирает в бочку воды по заданный уровень. Расход воды ведрами по необходимости и автоматический долив в бочку. Для того что бы клапан часто не срабатывал от колебаний воды, задумано несколько уровней. Нижний при котором включается клапан и верхний при котором выключается. Т.е. есть определенная мертвая зона при которой расход воды есть, а подача воды в бочку пока отсутствует. Кстати, эта мертвая зона и есть фактически такое понятие, как гистерезис.
В прошлом году эту функцию выполняло такое пардон устройство, как поплавковый механизм из бачка унитаза. Работало исправно, изредка засорялось, поскольку вода поступает по трубам прямиком из реки. Но в итоге зиму не пережило, поскольку было выполнено из пластмассы и развалилось от мороза.
Данный набор был призван заменить вышедший из строя механизм.
По мере хранения собранной платы и ожидании дачного сезона, была произведена попытка применить собранную плату на производстве, вот на такой установке. 
Это просто большая кастрюля с нагревателем типа ТЭНов мощностью 27 КВт. Продукцию достают из холодильника целыми поддонами и закладывают в кострюлю. Надо все это нагреть до 90 С. Представляете сколько электроэнергии тратится ежесуточно?!
Продукция между прочим представляет из себя свиные желудки и кудрявку (часть кишков).
Насколько я знаю желудки чем то набивают и употребляют в пищу, с кишками примерно то же самое — в том числе и колбасы с сосисками.
Это дело варится и повторно замораживается. Далее отправляется в Китай. Вот так вот, круговорот товара в природе. Мы им натуральные субпродукты, а в ответ электронику.
Назрел вопрос перевести нагрев кастрюли на пар. Так экономнее и мощность выше. Производительность вырастает в разы. Вот тут и потребовался датчик уровня, что бы никого паром не обварило и пар подавался только тогда, когда в емкости присутствует хотя бы минимальное количество воды.
Однако я вовремя спохватился и отказался от окончательной установки, хотя испытания показали работоспособность платы. Применять на производстве самоделки противопоказано. Поэтому нашли менее оперативно нужный прибор, который выполняет те же функции, но имеет еще и сертификат. Принцип работы заводского прибора практически соответствует набору с интернет магазина и в конкретном случае выполняет те же функции.
Этот прибор отечественного производства Овен САУ-М7. 
В небольшом пакетике «кучка» деталей, плата и провода. 
По номиналам я не сортировал, просто разложил для наглядности. 
Схема не простая, а очень простая. Используется 4 элемента 2И-НЕ, при чем два из них выполняют функцию триггера. Он нужен для формирования петли гистерезиса.
Контакты 1 и 2 разъема J3 дают сигнал о нижнем уровне и включают реле. Контакты J4 1 и 2 — верхний уровень и аварийный, при срабатывании любого из них реле выключается. Срабатывание реле дублируется зажиганием светодиода. Схема уверенно срабатывает на водопроводную воду и так же уверенно на воду после водоподготовки, в которой солей меньше.
Я собирал плату практически не глядя в схему, разве что номинал резисторов посмотрел.
Перепутать выводы маловероятно и даже установить такие детали, как разъемы или транзисторы неправильно помешает нанесенная шелкография.
Единственный минус при монтаже — я перепутал местами светодиоды. Но это так, мелочи, на работоспособность не влияют. 
В качестве датчиков были применены самодельные датчики уровня кондуктометрического типа. Примерно вот так они выглядят в сборе: 
На плате со стороны установки деталей нанесена шелкография, вполне качественная. 
Процесс распайки деталей вам не будет интересен, поскольку я не являюсь сборщиком и не владею особенностями тех процесса по сборке плат. Что в руку попалось с краю, то и запаивал.
Печатная плата со стороны пайки покрыта защитной маской. Металлизации нет. Плата односторонняя.
Использовал припой типа ПОС 61 с канифолью. Насвинячил немного. 
Провода питания зафиксировал герметиком, что бы не обломались на выходе из отверстий. Провода, что шли в комплекте, мне показались слишком короткими. 
Плату помыл растворителем со спиртом и покрыл слоем Plastik 70. Сразу заметил разницу между моими прежними платами и этой. Поверхность блестит и контакты покрыты слоем пленки.
Выявился некоторое неудобство, которое на самом деле является плюсом. Хотел снять видео о работе платы с использованием мультиметра, а получил проблему в виде того, что цупы, банально не продавливают покрытие защитное. Поэтому в видео отсутствует мультиметр. 
Видео демонстрации работы платы:
Upd: пока писал обзор, на страницу с товаром даже не обращал внимание, как обычно. И только после написания обзора обратил внимание на товар. Плата не совпадает с той, что мне прислали и судя по комментариям многим высылают два разных варианта платы. На функционале это не сказывается. Обе платы работоспособны.
Итоги: Простейший набор, доступен для школьников, так же имеет практическое применение. К покупке рекомендую. Осадок небольшой остался из за того, что плата пришла не та, которая в описании.
В моем случае оказались лишними провода. Вероятно они планировались для вывода из платы светодиодов на переднюю панель и подключения источника питания.
Источник
Автоматизация наполнения бака водой
После приобретения участка в коллективном саду встал вопрос поливки. Вода бывает нерегулярно, напор скорее слабый, электричества нет -жителям глубинки это должно быть знакомо. Приходится дежурить, чтобы заполнить бак. Попробовал автоматизировать этот процесс с помощью запорной арматуры от сливных бачков — не получилось из-за малого проходняка.
Кто-то из знакомых подсказал идею с шаровым краном и «любимой» полторашкой. На ручку шарового крана приделываем Г-образный рычажок, к концу которого привязываем полторашку. В стенке бака на нужной высоте ( максимальный уровень наполнения бака) сверлится отверстие и выводится трубка в полторашку. По мере заполнения бака вода доходит до уровня отверстия, через трубку наполняет бутылку, которая тянет рычаг и закрывает кран. Финита.
Всё устройство слепил на куске фанеры и повесил на край бака. Размеры рычажка зависят от легкости вращения крана, выбрал на глазок, но удачно – система срабатывает уже при заполнении полторашки на треть. А вот с диаметром подводной трубки(10мм) прогадал – надо побольше сделать(до 15мм), иначе вода уже хлещет через край бака, а в полторашке ещё не накопилось нужное количество воды.
Купить маркерные доски в Киеве можно здесь.
Источник
Собираем наливатор по схеме AlexGyver
Автоматический дозатор напитков или, как его называют, «наливатор» – это устройство, которое разливает напитки по стаканчикам в заданном объёме. Такие электронные бармены быстро обрели популярность. Это неудивительно, ведь наливатор может быть как интересной самоделкой на вашем праздничном столе, так и оригинальным подарком. Их изготавливают и для домашнего использования, и на продажу.
В нашем магазине вы можете приобрести комплект компонентов для сборки наливатора по схеме AlexGyver. Мы решили сами изготовить такое устройство и поделиться с вами нашим опытом.
Выбор материала для корпуса
Здесь, конечно, всё зависит от ваших навыков по работе с тем или иным материалом. В ход идут листовой пластик, оргстекло, фанера. Наиболее доступным и простым в обработке материалом, пожалуй, является фанера. От полимеров её выгодно отличает неповторимый рисунок, который можно подчеркнуть при помощи морилок и лаков. Именно её мы и выбрали для изготовления наливатора.
Какая фанера лучше подойдёт для наших целей? Во-первых, покупая фанеру, обратите внимание на её сорт. Низшим является 4 сорт, он допускает любые производственные дефекты. Тогда как фанера 1 сорта практически не имеет изъянов. Лист фанеры может иметь стороны разной сортности, например, маркировка 2/4 означает, что одна из сторон второго сорта, другая – четвёртого. Нам не принципиален сорт для внутренних сторон наливатора, а вот для внешних предпочтителен сорт повыше.
Также следует заранее определиться с толщиной фанеры. На что она влияет? В нашем случае толщина фанеры 8мм, это позволяет склеивать её торцом без использования шиповых соединений. Но такая толщина фанеры становится минусом, когда требуется установить в ней кнопку или энкодер: длина их резьбы значительно меньше 8мм. Впрочем, это решается путём высверливания в фанере небольшого углубления для устанавливаемого компонента (смотрите на коллаже ниже). При использовании фанеры толщиной 3мм вы не столкнётесь с такой проблемой. Но её уже не получится склеивать торцом. Но, опять же, это не проблема: куски фанеры можно склеить при помощи деревянной рейки, как показано в следующем коллаже справа.
Корпус
Мы решили не усложнять конструкцию наливатора оригинальной формой, и выпилили детали для сборки простого квадратного корпуса:
«Башню» для излива разместим в верхней части посередине. Также её можно разместить в углу – это дело вкуса. Циркулем проводим радиус и намечаем на нём позиции для отверстий. В них будут ставиться стопки. Для сверления используем набор коронок по дереву.
Склеиваем башню столярным клеем. В одной из её стенок высверлены углубления для провода, выходящего из сервопривода. Уже можно прикинуть будущий вид наливатора:
Излив
Здесь нужно продумать, как соединить качалку сервопривода с трубкой излива, в качестве которого мы используем многоразовую коктейльную трубочку. Набор таких трубочек можно купить в Фикспрайсе. Она сделана из нержавеющей стали и отлично подходит для наших целей. Соединить её с качалкой можно при помощи деревянного брусочка: достаточно просверлить в нём отверстие для трубки и приклеить качалку.
Но мы решили немного заморочиться над внешним видом данной детали. В тонкой дощечке сверлим отверстие диаметром 7мм, вставляем в него качалку и обводим её контур карандашом. По этому контуру нужно вырезать углубление для качалки. 5 минут работы скальпелем, и качалка отлично входит в подготовленную для неё полость. Склеиваем всё вместе и придаём нужную форму напильником. В итоге у нас получилась симпатичная деталь:
Второе дно
Второе дно размещается внутри корпуса под отверстиями, которые мы просверлили для стопок. В нём устанавливаются концевые выключатели и светодиоды. Для изготовления второго дна мы взяли тонкую фанерку, наметили отверстия, затем просверлили и выпилили их:
Финишная обработка
Детали корпуса будущего наливатора готовы. Остаётся отшлифовать их и покрыть лаком. Покрытие лаком защитит древесину от влаги. Если вы планируете выполнять покрытие в жилом помещении, то выбирайте лак на водной основе. Такой лак относится к числу экологически безопасных покрытий, быстро сохнет и практически не имеет запаха. В продаже имеются как бесцветные лаки, так и с различными оттенками.
Установка и пайка компонентов
Пора приступить к сборке. Энкодер и кнопку прикручиваем гайками. Дисплей и концевые выключатели очень плотно вошли в подготовленные для них отверстия, нет необходимости фиксировать их клеем. Для светодиодов были высверлены небольшие углубления, в которых они фиксируются парой капель столярного клея. С лицевой стороны заливаем светодиоды термоклеем. Ардуино Нано установлена в специальную стойку, распечатанную на 3D принтере. Для помпы был изготовлен импровизированный деревянный хомут:
Одна часть хомута приклеена внутри корпуса, другая прикручивается к ней саморезами и зажимает помпу.
Соединяем компоненты в соответствии со схемой:
Проводов получается довольно много. Чтобы они выглядели более-менее прилично, собираем их в пучки при помощи термоусадки. В итоге внутренности нашего наливатора имеют следующий вид:
Остаётся подсоединить обратный клапан и трубки, и можно переходить к программной части.
Прошивка и калибровка
Наливатор готов к загрузке скетча. Скачать его можно по ссылке https://github.com/AlexGyver/GyverDrink/
В архиве со скетчем вы найдёте используемые библиотеки. Их следует установить в среду разработки Ардуино. Для этого достаточно скопировать содержимое папки libraries в папку для библиотек Ардуино. Что касается самой среды разработки, автор скетча рекомендует использовать версию 1.8.13, скачать её можно с официального сайта https://www.arduino.cc/en/software. На более старых версиях возможно появление ошибок при компиляции.
После загрузки скетча проверяем работу всех компонентов. Если при вращении ручки энкодера влево значение на дисплее увеличивается, поменяйте в скетче местами номера выводов для CLK и DT (строки 60 и 61). Должно получиться:
#define ENC_DT 9
#define ENC_CLK 10
Или можно перепаять сами провода, не изменяя скетч.
Убедившись в корректной работе всех компонентов, приступаем к калибровке наливатора. Для этого зажимаем кнопку розлива и включаем питание. На дисплее отобразится надпись SErViCE, сообщающая нам о том, что мы находимся в сервисном режиме. Сервомотор займёт своё начальное положение. Устанавливаем трубку излива. Вращая ручку энкодера, подбираем положения, в которых излив будет находиться точно над стопками. При этом угол поворота сервомотора отображается на дисплее. Запоминаем углы для каждого найденного положения и вписываем их в скетче в 43 строке:
Теперь нужно замерить время, за которое наливается 50мл. Опускаем трубку в ёмкость с водой, под излив ставим стопку и нажимаем кнопку энкодера. Удерживаем её, пока не потечёт вода. Отпускаем кнопку и выливаем воду обратно в ёмкость. Возвращаем стопку и наливаем воду ещё раз, пока не наберётся ровно 50мл. На дисплее отобразится затраченное время. Вписываем его в скетч в 46 строке:
const long time50ml = 6800;
При необходимости можно изменить и другие параметры в скетче, например, изменить количество стопок или инвертировать направление вращения сервомотора.
После внесения изменений в скетч загружаем его в Ардуино. Наш наливатор готов!
Подключаем питание. На дисплее отображается «Р 50». Буква «Р» говорит о том, что наливатор находится в ручном режиме, и розлив осуществляется при нажатии красной кнопки. Число 50 – это наливаемый объём в миллилитрах, его можно изменять поворотом энкодера.
При удержании кнопки розлива устройство переключается в автоматический режим. При этом буква «Р» на дисплее сменяется буквой «А». В этом режиме наливатор сразу же наполняет поставленные на него стопки. Для возврата в ручной в режим необходимо нажать и удерживать кнопку розлива ещё раз.
Ну и в заключение небольшое видео получившегося устройства:
Источник