Схема управления насосом автоматического наполнения емкости
Недавно наткнулся в интернете на один видеоролик, где воплотили мою детскую мечту в реальность =) На видео продемонстрировали, как можно собрать устройство автоматического наполнения емкости водой. Всю работу очень наглядно продемонстрировали, однако схему не показали.
Дело в том, что в детстве в летнее время мне часто приходилось поливать огород и у меня всегда появлялись идеи по автоматизации данного процесса, но воплотить в реальность свои мысли так и не получилось. Сегодня я исполню часть своей мечты, правда, пока только теоретически.
Представим такую ситуацию: у вас на даче или дома есть емкость с водой, для полива огорода или еще для каких-то целей. В эту емкость вы закачиваете воду с помощью насоса. Чтобы закачать воду, каждый раз приходится включать насос и следить пока емкость не заполнится водой. Заполнение емкости водой можно очень легко и достаточно дешево автоматизировать.
Ниже представлена структурная картинка нашего устройства.
Структурная схема поплавкового уровнемера
Для автоматизации наполнения емкости водой нам придется немного доработать емкость. На верхней части бочки устанавливается стержень высотой не менее глубины емкости, на котором закрепляются два геркона. К стержню также крепится подвижный шток с поплавком, который перемещается в зависимости от уровня воды в емкости. На штоке закреплен постоянный магнит, для управления герконами.
На следующей картинке можно увидеть пример выполнения стержня и подвижного штока.
Пример реализации поплавкового уровнемера
А сейчас самое интересное: схема автоматического наполнения емкости водой.
Для реализации данного устройства нам понадобится автоматический выключатель для защиты насоса, электромагнитный контактор для включения и отключения насоса и два геркона (контакт магнитоуправляемый герметизированный) для управления контактором.
Электрическая схема автоматического наполнения емкости водой
Нижний геркон должен быть замыкающий, верхний – размыкающий. К примеру, нам вполне подойдет геркон МКС-27103, т.к. он имеет переключающий контакт. Для сигнализации нижнего уровня в схеме используется нормально разомкнутый контакт, для сигнализации верхнего уровня – нормально замкнутый контакт геркона. В момент когда уровень воды в емкости достигнет критического значения, магнит расположится в одном уровне с нижним герконом, который под действием магнитного поля переключит контакт и тем самым отправит сигнал на включение насоса. После этого поплавок начнет подниматься до верхнего уровня, где верхний геркон отключит насос.
В данной схеме не реализован ручной режим, хотя следовало бы предусмотреть на случай выхода из строя наших уровнемеров. Проще всего взять кнопку с фиксацией для ручного управления насосом. Я думаю, как включить кнопку в полученную схему, у вас не составит труда.
Разумеется можно купить готовые уровнемеры и не изобретать велосипед, тем боле что промышленностью они выпускаются. Однако, один такой уровнемер вам обойдется не менее 30$, а один геркон МКС-27103 стоит 2-3$.
Контакт магнитоуправлеяемый гермитизированный (МКС-27103)
Вот так можно сделать автоматическое наполнение емкости водой. Еще у меня идея была, чтобы с этой емкости вода уходила на полив (например помидоров, огурцов) через дренажные трубки. Возможно в теплицах так и делают.
Надеюсь и у меня когда-нибудь появится дача, где я смогу воплотить полностью свою мечту, не потому что я люблю в огороде копаться, просто я люблю, чтобы за меня другие работали, я имею ввиду устройства =)
Источник
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 .
Схема подключения автоматического наполнения ёмкости с латунным клапаном будет выглядеть следующим образом:
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