Autor Wątek: Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie  (Przeczytany 4296 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Andrew72

  • Początkujący
  • **
  • Wiadomości: 23
  • Pomógł: 1
  • Płeć: Mężczyzna
  • Zaproszeni: 0
  • Imię: Andrzej
Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie
« dnia: 05 Styczeń 2014, 01:59:03 »
Sterowanie

W tej części chciałem opisać jak zrealizowałem sterowanie całym akwarium i dla niektórych będzie to najnudniejsza część :mrgreen: . Sercem automatyki jest szafka sterownicza zabudowana w środku szafki akwariowej. Na drzwiach szafki akwariowej jest kilka przełączników z najbardziej istotnymi funkcjami.
Cały układ jest zbudowany na sterowniku programowalnym Moeller 800. Posiada on 12 wejść cyfrowych w tym 4 wejścia analogowe 0-10V i 8 wyjść cyfrowych oraz 1 wyjście analogowe.
Układ steruje i kontroluje:
- spuszczaniem wody
- napełnianie wody
- pomiar i regulowanie temperatury po przez włączanie grzałki
- kontrolę zalania
- sterowanie oświetlenie nocnym i dziennym
Szereg informacji zawsze podane jest na wyświetlaczu. Pewne niezbędne czynności mogę wymusić przez naciśnięcie pstryczka: spuszczanie i napełnienie wody, wymuszenie prac grzałki tyle ile fabryka dała, włączenie pełnego oświetlenia, wyłączenie buczka sygnalizującego zalanie.
Kontrolę nad PH wody pełni u mnie Lajon 115 już kilka lat spisuje się bardzo dobrze.


Podmiana Wody:
Program który napisałem w sterowniku zmieniał się na przełomie funkcjonowania akwarium. Zrezygnowałem z całkowicie automatyczne podmiany bez ingerencji mojej. Doszedłem do wniosku ze najlepiej spisuje się podmiana półautomatyczna. Polega to na tym ze woda się podmienia w momencie gdy tego ja chcę poprzez załączenie pstryczka. Sytuacje bywają różne czasem dno odmula i wówczas tylko muszę dolać świeżej wody, a czasem tylko chce podmienić wodę , a czasem nie chce podmieniać wody przez 3 tygodnie. Wiec automatyczne sztywne zdefiniowany harmonogramu podmian nie zdał egzaminu. Teraz to jest na pstryknięcie. Reszta sama się robi.
Sterownik jak dostanie polecenie to
- spuszcza wodę przez określony czas. U mnie przez czas 4 minuty spuszcza się woda około 80l
Spuszczanie wody dokonuje się przez otwarcie zaworu który posiada siłownik termoelektryczny który jest zamontowany na rurze wylotowej z filtra Tak więc jak się otworzy to pompa pcha wodę do kanalizacji. Czas jaki jest otwarty zawór pilnuje sterownik
- nalewanie wody odbywa się po wcześniejszym spuszczeniu. Otwiera się elektrozawór (stosowany od pralek, używam go już 3 lata i jest niezawodny) który powoduje ze woda płynie do filtra RO. Po wstępnym przefiltrowaniu czyli wkłady 5u, Ca, 1u , następuje rozdział wody część idzie bezpośrednio do akwarium ,a druga część do membrany. W ten sposób uzyskuje mieszankę RO i wody surowej co odpowiednich parametrach. Woda na tyle wolno lecie ze zdąży się podgrzać do właściwej temperatury bez szkody dla ryb. Sterownik tu ma niewiele do pracy. Wyłącza dopływ wody po 5 godzinach. Przez zastosowanie otworu w tylnej ściance akwarium woda nigdy mi się nie przeleje.
Nadmiar spłynie do kanalizacji. Wg mnie taki otwór to najbezpieczniejsza ochrona przed niekontrolowanym przelaniem.


Sterowanie Grzaniem
Zawsze mnie denerwowało to aby zmienić temperaturę w akwarium to trzeba nie tylko moczyć ręce ale pokrętło było trochę obrośnięte glonem i ręce mi się ślizgały i trudno mi było zmieniać nastawy. Po drugie lubię wiedzieć i dokładnie trzymać zadaną temperaturę. I dlatego zbudowałem układ który składa się z czujnika temperatury , przetwornika sygnału, wykorzystanie sterownika i oczywiście grzałki.
Jak to działa:
Grzałkę mam z termostatem który jest ustawiony ma maksymalną temperaturę 34oC lecz termostat pełni tylko i wyłącznie funkcje bezpieczeństwa nie pozwalający grzać bez końca w przypadku awarii.
Właściwe sterowanie pełni sterownik. Pomiar temperatury realizuje element półprzewodnikowy LM35DZ. Ten element mierzy temperaturę 0-100 oC z tym, że wysyła on sygnał liniowy 0-1V czyli 0oC odpowiada 0V a 100oC daje 1V. Natomiast sterownik przyjmuje 0-10V z rozdzielczością 10 bitową czyli 1024. Więc sygnał z LM35DZ zostaje 10 krotnie wzmocniony przez układ „wzmacniacza operacyjnego” LM358. W efekcie otrzymuje pomiar 0-100oC z rozdzielczością 0,1oC. A nas akwarystów paletek interesuje najbardziej przedział 28-36. Wiec sygnał wzmocniony wchodzi na wejście analogowe i tam program sprawdza czy zmierzona temp. jest mniejsza czy większa od zadanej temperatury w sterowniku i wynikowo włącza albo wyłącza grzałkę (po przez przekaźnik).
A najlepsze w tym jest to ze zmiana nastawy temperatury to jest bardzo prosta po przez zmianę parametru w sterowniku .



Czujniki zalania
Dla bezpieczeństwa zamontowałem dwa najprostsze czujniki zalania wody. Jeden jest pod szafką, a drugi jest na filtrze pod pokrywą. Sady są wykonane z końcówek kablowych
Serce układu jest wykonane na wzmacniaczach operacyjnych który to układ wzmacnia sygnał około 30 razy i załącza w moim przypadku sygnał dźwiękowy. Dzięki temu ze puściłem ten sygnał przez sterownik to mogę sobie regulować w sposób dowolny czas buczenia. Obecnie mam ustawione na 5 min. Po tym czasie serownik blokuje dalsze buczenie bo i po co. Jak nikogo nie będzie w domu to i tak nikt nie zareaguje a jeśli by ktoś spała to ten czas jest wystarczający aby obudzić się.
Dla chętnych podaje schematy mojego wykonania przez sterownik oraz wersje wykonania bez sterownika na przekaźnik. Układ działa poprawnie testując wystarczy mieć zwilżone ręce.


Sterowanie oświetleniem
Sterownik o odpowiednich godzinach załącza oświetlenie led. Mam zrobione dwie belki. Dodatkowo w jednej belce jest zrobione oświetlenie „nocne” niebieski . Tak wiec sterownik zapala i gasi: belkę1 , belkę2 , oświetlenie nocne. Na żądanie jednym pstryczkiem mogę załączyć całe oświetlenie.

Schemat
A tak wygląda przedstawiony w formie graficznej schemat mojej instalacji hydraulicznej.
Na rysunku pokazane są najbardziej istotne elementy. I tak :
- M1 zawór który otwiera przepływ wody surowej z instalacji wodociągowej
- M2 zawór którego otwarcie powoduje ze woda jest wylewana do kanalizacji
- RO filtr odwróconej osmozy z prefiltrami 5µ, C, 1µ
- R1 - zaworek o nastawie stałej który w odpowiedniej proporcji dolewa wodę kranową wstępnie uzdatnioną
- R2 - Zaworek zazwyczaj całkowicie otwarty który dopuszcza wodę demineralizowaną z filtra RO
- Przelew, otwór w szybie który na stałe jest połączony z kanalizacją na wypadek przelania się wody podczas podmiany
- Filtr biologiczny składający się z zbiornika , pompy obiegowej
- Grzałka zabudowana w zbiorniku filtra ,oraz czujnik temp umieszczony w akwarium
- Prefiltr to urządzenie które uniemożliwia zapchanie cienkich rurek podczas odmulania



I pozostałe fotosy
Sterownik zamontowany w szafce


Sterownik programowalnym Moeller 800
Na wyświetlaczu widoczne są informacje:
Data, Godzina, Temperatura, Ilość godzin pracy grzałki.


Przełączniki na drzwiczkach szafki.


Najważniejsze funkcje ręcznie wymuszane w dowolnej chwili.


Sterownik Lajon 115 do ciągłego pomiaru Ph.


Widoczny zawór M2 z siłownikiem termoelektrycznym.


Schemat elektryczny czujnika temperatury. Wzmocnienie sygnału zbudowane na tzw. wzmacniaczu operacyjnym


Drugi czujnik zalania, kontroluje przypadkowy wyciek z filtra.


Schemat elektryczny , czujnika zalania, zbudowany na wzmacniaczach operacyjnych.


Schemat elektryczny który można wykorzystać do budowy czujnika zalania bez sterownika. Wystarczy pod przekaźnik podłączyć jakiś sygnalizator optyczny bądź akustyczny.

Offline Garandal

  • Początkujący
  • **
  • Wiadomości: 23
  • Pomógł: 0
  • Płeć: Mężczyzna
  • Zaproszeni: 0
  • Imię: Paweł
  • Skąd: Wrexham
Odp: Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie
« Odpowiedź #1 dnia: 05 Styczeń 2014, 11:54:45 »
Rewelacja...
Przy tak zautomatyzowanym akwarium to i paletki nie straszne :ook: .
 :brawa:

Offline Andrew72

  • Początkujący
  • **
  • Wiadomości: 23
  • Pomógł: 1
  • Płeć: Mężczyzna
  • Zaproszeni: 0
  • Imię: Andrzej
Odp: Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie
« Odpowiedź #2 dnia: 05 Styczeń 2014, 13:45:10 »
Nie mam już Palet. Za dużo biegania w woku nich.

Offline arturromarr

  • Użytkownik
  • ***
  • Wiadomości: 51
  • Pomógł: 0
  • Zaproszeni: 0
Odp: Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie
« Odpowiedź #3 dnia: 10 Kwiecień 2017, 10:39:34 »
Bardzo fajny układ sterowania.
Zawsze podobała mi się automatyka w różnych dziedzinach. Sterowanie takim zbiornikiem może nie jest wymagane, ale zawsze otwiera pewne możliwości. Z jednej strony pewne ułatwienie, wprowadzenie regularności, połączenie systemów, z drugiej frajda.
Ponieważ minęło trochę czasu od publikacji to mam pytanie, czy życie zweryfikowało projekt, jak to dzisiaj wygląda, czy wprowadzałeś zmiany?
Jestem ciekawy, bo też robie sterowanie do swojego zbiornika. Prace będą szły etapami, na razie uruchomiłem sterowania oświetleniem z funkcją świtu i zmierzchu.

Offline jab75

  • Administrator
  • *
  • Wiadomości: 2566
  • Pomógł: 48
  • Płeć: Mężczyzna
  • Zaproszeni: 6
    • https://www.youtube.com/watch?v=0M5L35ow90M
  • Imię: Jacek
  • Skąd: Wrocław
Odp: Jak robiłem akwarium cz.5 - Sterowanie
« Odpowiedź #4 dnia: 10 Kwiecień 2017, 20:25:01 »
Andrzej raczej Ci nie odpowie na to pytanie , ostatni raz był tu  26 Grudzień 2013, wyszedł z palet jakoś w tamtym czasie i znalazł sobie inne hobby .