Industrieller Tank Wasserfüll- / Abflussregler Stromkreis

Der Beitrag präsentiert einen industriellen Wasserstandsregler mit Drain-Timer-Schaltung. Die Idee wurde von Herrn Lanfrank angefordert.

Technische Spezifikationen

Ich habe Ihren Blog gesehen und war beeindruckt von Ihrem Wissen und dem Service, den Sie allen Elektronik-Enthusiasten bieten.

Ich bin von Beruf Hobbyist und Maschinenbauingenieur und wohne in Thane.
Ich brauche Hilfe für eine Situation, die ich für ein kleines Mischprojekt habe.
Bitte helfen Sie mir beim Entwerfen einer unten stehenden Schaltung.
Ich habe den Prozess unten beschrieben
(Ich habe nur begrenzte elektronische Kenntnisse und habe versucht, in der folgenden Prozessbeschreibung einige Eingaben in Klammern zu setzen. Bitte ignorieren Sie die Kommentare, wenn Sie der Meinung sind, dass es einen besseren / wirtschaftlichen Weg gibt, dasselbe zu tun, wie Sie beim Schaltungsdesign vorgehen.)

Prozessbeschreibung:
Einschaltschalter

Aktivieren Sie das Magnetwassereinlassventil, um es zu öffnen.

Füllen Sie einen Tank bis zu einem bestimmten Füllstand mit Wasser - (möglicherweise hilft hier ein Magnetschalter)

Unterbrechen Sie die Wasserzufuhr zum Tank, nachdem ein bestimmter Füllstand erreicht wurde (möglicherweise kann hier ein Magneteinlassventil verwendet werden, basierend auf dem Ein-Aus-Zustand des Magnetschalters, um das weitere Auffüllen von Wasser zu stoppen.)

Starten Sie den 230-V-Wechselstrommotor / die 230-V-Wechselstrompumpe (möglicherweise nach einer Verzögerung von 10 Sekunden) und lassen Sie sie „t“ Minuten lang laufen (variable Zeiteinstellung „t“ von 2 bis 15 Minuten).

Nachdem der ausgewählte Motor für die ausgewählte Zeit „t“ gelaufen ist, sollte sich ein Ablassmagnet öffnen, um für die Zeit „t1“ abzulassen (t1 entspricht der Zeit, die zum Ablassen des Wassers benötigt wird).

Pumpen Sie neues Wasser in den Tank und wiederholen Sie die Schritte 2, 3, 4, 5, 6

Pumpen Sie neues Wasser in den Tank und wiederholen Sie die Schritte 2, 3, 4. 5, 6

Pumpen Sie neues Wasser in den Tank und wiederholen Sie die Schritte 2, 3, 4, 5, 6.
Halt.

Das Obige benötigt einen Countdown-Timer als Anzeige im 7-Segment-Anzeigeformat.
Anzeige von Dekrementen von der Gesamtzeit T auf 0 (bedeutet das Ende des Gesamtprozesses und das Erreichen von Schritt 9).
Wenn Sie sich auf Ihre Antwort freuen, kontaktieren Sie mich bitte oder lassen Sie mir Ihr Handy, damit ich Sie kontaktieren kann, um weitere Informationen zu Kosten usw. zu erhalten.

Hier wird die Prozessbeschreibung bearbeitet und überarbeitet.

Prozessbeschreibung:

Einschaltschalter

Aktivieren Sie das Magnetwassereinlassventil, damit Wasser in den Tank gelangt.

Füllen Sie einen Tank bis zu einem bestimmten Füllstand mit Wasser - (möglicherweise hilft hier ein Magnetschalter).

Unterbrechen Sie die Wasserzufuhr zum Tank, nachdem ein bestimmter Füllstand erreicht wurde (möglicherweise kann hier ein Magneteinlassventil verwendet werden, basierend auf dem Ein-Aus-Zustand des Magnetschalters, um das weitere Auffüllen von Wasser zu stoppen.)

Starten Sie den 230-V-Wechselstrommotor / die 230-V-Pumpe (nach 2 Minuten Verzögerung) und lassen Sie sie „t“ Minuten laufen (variable Zeiteinstellung „t“ von 2 bis 15 Minuten).

Nachdem der ausgewählte Motor für die ausgewählte Zeit „t“ gelaufen ist, sollte sich ein Ablassmagnet öffnen, um für die Zeit „t1“ abzulassen (t1 entspricht der Zeit, die zum Ablassen des Wassers benötigt wird).

Wiederholen Sie die Schritte 2, 3, 4, 5, 6 - dreimal.
Halt.

Das Design

Unter Bezugnahme auf das vorgeschlagene Schaltbild der Tankfüll- / Entleerungssequenzsteuerung ermöglicht es sein Basiskondensator, wenn der Emitter des PNP 2N2907 zum ersten Mal mit Strom versorgt wird, kurzzeitig zu leiten, bis Pin 10 des unteren rechten 4017 die Basis des Transistors in einer permanenten verriegelt Leitungsmodus.

Die Schaltung wird jetzt verriegelt und mit Strom versorgt.

Alle mit dem Pin 14 des 4017 verbundenen 0,1 uF-Kondensatoren stellen sicher, dass der IC zurückgesetzt wird und sich in einer Standby-Position befindet, wobei die entsprechenden Ausgänge auf einer '0'-Logik gehalten werden. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Relais beim Einschalten des Netzschalters deaktiviert bleiben.

Außerdem setzt der Eingangskondensator von N1 N1 / N2 in einen negativen Latch zurück, so dass der Ausgang von N2 mit einer logischen Null beginnt, die das Relais ausgeschaltet hält.

Wenn nun die Starttaste gedrückt wird, wird die negative Verriegelung N1 auf eine positive Verriegelung zurückgesetzt, wodurch am Ausgang von N2 eine positive Verriegelung erzeugt wird, die wiederum RL1 aktiviert und das Motormagnet-Einlassventil einschaltet, das über seine N / O-Kontakte angeschlossen werden kann und Netz.

Das Einlassventil hält das Wasser im Tank so lange laufen, bis es den angegebenen Schwellenwert erreicht, wodurch das Reed-Relais in eine geschlossene Position gebracht wird. Diese Aktion erdet erneut den N1-Eingang über den Reihenkondensator, wodurch der N1 / N2-Latch in seinen ursprünglichen negativen Zustand zurückgesetzt wird. Das Einlassventil wird hier abgesperrt.

Das Abschalten des obigen Relaistransistors bewirkt, dass an Pin 14 des angeschlossenen IC 4017 ein positiver Impuls auftritt, der daraufhin seine Ausgangslogik von Pin3 auf Pin2 verschiebt. Pin2 wird nun hoch, wodurch der Eingangskondensator von N3 über die 1M-Einstellung aufgeladen wird bis nach der vorbestimmten Verzögerung wird der Kondensator vollständig aufgeladen, was eine hohe Logik am Eingang von N3 verursacht.

N3 reagiert, indem es seinen Ausgang niedrig macht, was wiederum den Eingang von N4 dazu zwingt, niedrig zu werden und seinen Ausgang hoch zu schalten ... um die angeschlossene Relaistreiberstufe einzuschalten.

Dadurch wird die Wasserpumpe gestartet und eingeschaltet, bis sich der Eingangskondensator von N4 vollständig auflädt, der N4-Ausgang auf Null zurückgesetzt und der Motor abgeschaltet wird. Diese Verzögerung wird durch den 1M-Poti am Eingang von N4 bestimmt.

Das Ausschalten des obigen Relaistransistors bewirkt, dass der nächste IC 4017 seine Logik hoch an seinen Pin2 drückt, wodurch das Einschalten der RL-Sequenz N5 / N6 und das zugehörige Drain-Magnetventil ganz identisch eingeleitet werden, jedoch nur, bis der N6-Kondensator vollständig aufgeladen ist, wobei der Das Relais schaltet sich nach einer vom N6 1M-Poti eingestellten Verzögerung ab

Das obige Schalten beeinflusst genau wie in früheren Stufen den letzten IC 4017, der ein logisches Hoch an seinem Pin2 überträgt, wodurch eine kurzzeitige hohe Logik am Eingang von N1 induziert wird, wobei sein Latch wieder in einen positiven Modus zurückgesetzt wird, wodurch das Drücken des Startschalters simuliert wird. ... der Vorgang beginnt erneut und wird dreimal wiederholt, bis eine hohe Logik an Pin 10 unten rechts 4017 weitergeleitet wird.

Diese hohe Logik blockiert die Leitung des PNP 2N2907 und unterbricht die Stromversorgung des Stromkreises über den PNP, wodurch der gesamte Stromkreis sofort ausgeschaltet wird.

Die Stromversorgung muss jetzt ausgeschaltet und wieder eingeschaltet werden, um den Stromkreis in einer Standby-Position wiederherzustellen.

RL1 = Aktiviert den Wassermagneten

RL2 = Startet die 220-V-Wasserpumpe (2 Minuten Einschaltverzögerung werden durch den N3-Topf eingestellt, 't' Minuten EIN werden durch den N4-Topf bestimmt)

RL3 = Öffnet den Ablassmagneten (t1 wird durch Einstellen des N6-Topfes eingestellt)

Feedback von Herrn Lanfrank

Hallo Swagatam,

Danke, ich denke, ich würde es selbst ausprobieren und experimentieren, da ich jetzt keine Option habe und Sie auch beschäftigt sind.
Ok, ein paar Fragen, bevor ich die Komponenten kaufe, um meine erste Schaltung aufzubauen.
1. Wird der letzte 4017-Teil der Schaltung in den Punktknoten von N1 zurückgeführt?

2. Wie lautet für das mit RL1 / RL2 / RL3 gekennzeichnete Relais die Teilenummer / Spezifikation? Festkörper oder mechanisch? (Ich würde einen langlebigen brauchen). Bitte empfehlen.

3. Es gibt drei 1-M-Töpfe. Können Sie die Art des Topfes angeben, den ich kaufen muss, wenn ich den Verkäufer frage?

4. Gibt es für die 12-V-Gleichstromquelle eine Möglichkeit, 12 V von der normalen 240-V-Wechselstromquelle ohne Transformator zu erhalten (möglicherweise über einen alternativen Stromkreis).

Was würden Sie als Transformator oder Schaltkreis empfehlen, um 12 V Gleichstrom für die Einspeisung des Transistors in der rechten oberen Ecke zu erhalten, da der Transformator teuer oder schwer sein kann?

5. Was sind 74HC14?

6. Welchen Kondensatortyp würden Sie für die Kondensatoren als langlebig empfehlen?

7. Geht bei den mit 4017 ICs gezeigten 0,1 muF der Stromkreis von Pin 16 zum Kondensator geschlossen? Da erstreckt es sich nach links über den Kondensator hinaus.

8. Für den gezeigten Kondensator gibt es eine negative / positive Seite, um die man sich kümmern muss, so wie ich erkennen kann, dass die dunklere Platte eine negative Seite ist.

9. Die Verwendung eines Steckbretts wäre ein guter Anfang, um zu testen, ob ich diese Schaltung auf einer geeigneten Leiterplatte auslegen müsste. Welche würde ich empfehlen?

10. Welche Software verwenden Sie zum Zeichnen dieses Schaltplans, sieht nach einem guten Software-Dienstprogramm aus.
Schließlich denke ich, Lamington Road ist der beste Ort, oder?

Jeder empfohlene beste Laden / Ort zum Kaufen? Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, wie immer zu antworten. Ich kann dir nicht genug danken !!
Grüße, Lanfrank

Lösen der Abfragen

1. Ja, aber es muss nicht genau auf dem Punkt sein, könnte irgendwo innerhalb der Linien sein.

2. Ein mechanischer Typ reicht aus. Die Spulenspannung muss gleich der Versorgungsspannung sein, während die Nennstromstärke der Kontakte den Lastspezifikationen (Magnet, Motor) entsprechen muss.

3. Jede gute Qualität reicht aus, geben Sie Folgendes an: 1M 'lineares' Potentiometer.

4. Sie können einen Standard-12-V-1 / A-AC / DC-SMPS-Adapter vom Markt kaufen, sodass dieser möglicherweise nicht selbst erforderlich ist.

5. Es ist die IC-Nummer, die die gezeigten N1 ---- N6-Gatter enthält (umschließt) (bitte überprüfen Sie das Datenblatt, um die interne Struktur zu sehen, und vergleichen Sie es mit dem N1 ----- N6 der Schaltung, um ein klareres Verständnis zu erhalten) Denken Sie daran, dass diese ICs ausschließlich mit 5-V-Versorgungen funktionieren, nicht mit 12-V-Stromversorgungen
Ersetzen Sie es durch IC 4049, die auch bei 12-V-Versorgung sicher sind.

6. Unter normalen Bedingungen können alle Kondensatoren bis zu 50 Jahre halten. Für eine äußerst effiziente Leistung können Sie einen 50-V-Nennwert vom Typ „metallisierter Polyester“ verwenden (nur für die unpolaren Kondensatoren, die als zwei schwarze parallele Blöcke symbolisiert werden).

7. Ja, offensichtlich ist es geschlossen, es gibt keine Unterbrechung in der Leitung, gibt es welche?

8. Zwei dunkle Schilder zeigen an, dass es sich um unpolare Typen handelt, dh es kann kein +/- angegeben werden

9. Wenn Sie mit Brotbrettern vertraut sind, können Sie es ausprobieren, sobald es überprüft wurde, könnte das Design sein
montiert auf einer Leiterplatte auf Epoxidbasis aus Glas mit grüner Maskierung

10. Ich benutze CorelDraw zum Zeichnen der
Schema.

Ja, die Lamington Road ist der am besten geeignete Ort, um alle erforderlichen Komponenten für das Projekt zu beschaffen

Weitere Anfragen von Mr.Lanfrank

Hallo Swagatam,

Danke für die Updates.

Ihre Geduld ist noch mehr als Ihr Wissen über das Thema. Ich habe ein paar Zweifel, obwohl es für Sie vielleicht etwas zu einfach klingt. (Ich habe die gleichen Fragen im Word-Dokument angehängt, falls Sie die Bilder, die den Abfragen beigefügt sind, nicht sehen können.)

1. Ich mochte Ihren Trick mit LED, irgendwelche Spezifikationen von LED, die ich beschaffen sollte?

2. Bei IC 4049 entsprechen die Nummern 3, 2, 5, 4 ………… 7, 6, 9, 10 …………… 11, 12, 14, 15 den Pin-Positionen der ICs oder sind dies? nur fortlaufende Nummerierung? (als ich den rechten Pin der ICs anschließen wollte

3. Ich habe nach dem REED gesucht, den Sie so angegeben haben, und ich nehme an, da der gesamte Stromkreis mit 12 V Gleichstrom arbeitet, funktioniert ein AC-REED möglicherweise nicht.

Können Sie mich mit den Spezifikationen des REED führen, die Sie in der Schaltung erwähnt haben, damit ich dementsprechend das richtige vom Markt kaufen kann, da ich denke, Sie meinen ein DC Reed.

4. Als ich nach den Relais RL1, RL2, RL3 recherchierte, stellte ich fest, dass Halbleiterrelais etwas langlebig und billiger sind (da ich drei Relais kaufen muss). Was wären die technischen Daten des Relais? Sollte es sich um ein Gleichstromrelais oder Wechselstrom handeln, würde eine 230-V-Wechselstrompumpe gestartet.

5. Für Ihren Kommentar zu „0,1 uF Kondensator direkt über den +/- Versorgungsstiften aller beteiligten ICs“, denke ich, wurde für IC 4017 der 0,1 muF bereits im Diagramm gezeigt. Meinen Sie für IC 4049, dass Sie Pin 1 aller dieser ICs mit Positiv und Pin 8 mit Negativ verbinden (dh 1 geht nach Positiv und 8 geht nach Negativ?)

Untersuchung des Schaltungsproblems

Hallo Lanfrank,
Die LED kann jede normale 5 mm rote oder grüne LED sein.

Haben Sie das Datenblatt oder das Bild des IC4049 überprüft, überprüfen Sie es bitte online. Im Inneren des IC befinden sich 6 dreieckige Elemente, von denen jedes über einen Eingang und einen Ausgang verfügt, die über die entsprechenden Pinbelegungen der ICs abgeschlossen sind.

Ich habe diese Dreiecke als Quadrate angegeben, daher sind beide im Grunde genommen ein und dasselbe. Die Form ist nicht wichtig, sondern die Konfiguration der Eingänge und Ausgangsstifte ist das, was wir betrachten müssen.

Alle diese Tore (Dreiecke) sind mit ihren Funktionen identisch (Duplikate), was bedeutet, dass Sie jedes Dreieck (das in meinem Diagramm als quadratische Blöcke angegeben ist) an einer beliebigen Stelle im Design verwenden können. Um Komplikationen zu vermeiden, können Sie einfach dem Stift folgen Konfiguration, die ich im Diagramm angegeben habe.

Nein, die 3, 2, 5 ... sind keine fortlaufenden Nummern, sondern tatsächliche Pin-Nummern des IC 4049, wie oben erläutert.

Zum Verständnis des Reed-Relais können Sie den folgenden Artikel lesen:

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

Halbleiterrelais sind im Vergleich zu mechanischen Typen viel teurer. Ich würde einen mechanischen Typ empfehlen, da diese problemlos die nächsten 50 Jahre halten. Wenn Sie nach etwas Zuverlässigerem suchen, ist dies Ihr Wunsch :)

Unabhängig davon, ob es sich um ein Halbleiterrelais oder ein mechanisches Relais handelt, haben beide einen DC-Auslöseabschnitt und einen entsprechenden AC-Lasttrageabschnitt.

Bei mechanischen Relais ist die Spule die Gleichstromauslösung, während der Kontaktsatz als Reaktion auf die Gleichstromspulentrigger für das Umschalten der Wechselstromlast verantwortlich ist.

Für weitere Informationen können Sie den folgenden Beitrag lesen:

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

Die Relaisspezifikationen hängen von den Lastampere-Spezifikationen ab, die Spulenspannung für alle Relais beträgt jedoch 12V.

Das Relais ist der spätere Teil des Entwurfs. Zuerst müssen Sie die verschiedenen Operationen der Schaltung bestätigen, die durch Ersetzen der Relaisspulenpunkte durch einen 1K-Widerstand ausgeführt werden können. Sobald die Operationen bestätigt sind, kann dieser Widerstand durch den spezifischen ersetzt werden Relaisspulen, wie in der Abbildung angegeben.

Ich sehe keine 0,1-uF-Kappe über Pin16 und Masse der 4017-ICs. Möglicherweise verwechseln Sie sie mit Pin15-0,1-uF-Kappen.

Für die einer IC 4049 befindet sich über Pin1 und Pin8. Die sechs Quadrate (oder Dreiecke) sind die Tore von a Single IC 4049.

Hoffe das hilft:)