Circuito controlador de drenagem / enchimento de água do tanque industrial

Circuito controlador de drenagem / enchimento de água do tanque industrial

O posto apresenta um controlador de nível de água industrial com circuito temporizador de drenagem. A ideia foi solicitada pelo Sr. Lanfrank.



Especificações técnicas

Eu vi o seu blog e fiquei impressionado com o seu conhecimento e o serviço que você presta a todos os entusiastas da eletrônica.

Eu sou um amador e engenheiro mecânico de profissão baseado em Thane.
Preciso de ajuda para uma situação que tenho para um pequeno projeto de mixer.
Por favor me ajude a projetar um circuito abaixo.
Eu descrevi o processo abaixo
(Limitei o conhecimento eletrônico e tentei colocar algumas informações entre colchetes na descrição do processo abaixo. Ignore os comentários se achar que existe uma maneira melhor / econômica de fazer o mesmo enquanto você desenvolve o projeto do circuito.)





Descrição do processo:
Chave liga / desliga

Ative a válvula solenóide de entrada de água para 'abrir'



Encha um tanque com água até um certo nível - (talvez um interruptor magnético ajude aqui)

Corte o fornecimento de água para o tanque após um certo nível ser alcançado (talvez a válvula solenóide de entrada possa ser usada aqui com base na condição liga-desliga do interruptor magnético para interromper o enchimento de água).

Ligue o motor / bomba de 230 V CA (talvez após um atraso de 10 segundos) e deixe-o funcionar por “t” minutos (ajuste de tempo variável de 2 a 15 minutos).

Após o selecionado, o motor funcionou para o tempo selecionado “t”, um solenóide de drenagem deve abrir para drenar durante o tempo “t1” (t1 corresponde ao tempo necessário para drenar a água).

Bombeie água nova no tanque e repita as etapas 2, 3, 4, 5, 6

Bombeie água nova no tanque e repita as etapas 2, 3, 4. 5, 6

Bombeie água nova no tanque e repita as etapas 2, 3, 4, 5, 6.
Pare.

O item acima precisa de um temporizador de contagem regressiva para exibição no formato de exibição de 7 segmentos.
A exibição diminui do tempo total T a 0 (significando o fim do processo total e ter atingido a etapa 9).
Aguardando sua resposta, por favor, entre em contato comigo ou deixe seu celular para que eu possa entrar em contato para discutirmos mais a respeito, sobre custos etc.

Aqui está a descrição do processo editada e revisada.

Descrição do processo:

Chave liga / desliga

Ative a válvula solenóide de entrada de água para permitir a entrada de água no tanque.

Encha um tanque com água até um certo nível - (talvez um interruptor magnético ajude aqui).

Corte o fornecimento de água para o tanque após um certo nível ser alcançado (talvez a válvula solenóide de entrada possa ser usada aqui com base na condição liga-desliga do interruptor magnético para interromper o enchimento de água).

Dê partida no motor / bomba de 230 V CA (após 2 minutos de atraso) e deixe-o funcionar por “t” minutos (ajuste de tempo variável de 2 a 15 minutos).

Após o selecionado, o motor funcionou para o tempo selecionado “t”, um solenóide de drenagem deve abrir para drenar durante o tempo “t1” (t1 corresponde ao tempo necessário para drenar a água).

repita os passos 2, 3, 4, 5, 6 - três vezes.
Pare.

O design

Referindo-se ao diagrama de circuito do controlador de sequência de enchimento / drenagem do tanque proposto, quando a energia é aplicada pela primeira vez no emissor do PNP 2N2907, seu capacitor de base momentaneamente permite que ele conduza até que o pino 10 do lado inferior direito 4017 trave a base do transistor em um permanente modo de condução.

O circuito agora fica travado e energizado.

Todos os capacitores de 0,1uF conectados com o pino 14 do 4017 garantem que o IC seja reinicializado e em uma posição de espera com suas saídas relevantes mantidas em uma lógica '0'. Isso garante que todos os relés fiquem em uma posição desativada no interruptor de energia LIGADO.

Além disso, o capacitor de entrada de N1 redefine N1 / N2 em uma trava negativa de modo que a saída de N2 comece com um zero lógico, mantendo o relé desligado.

Agora, quando o botão 'iniciar' é pressionado, a trava negativa N1 é revertida para uma trava positiva criando um positivo na saída de N2 que por sua vez ativa RL1, ligando a válvula solenóide de entrada do motor que pode ser conectada através de seus contatos N / O e rede.

A válvula de admissão mantém a água correndo no tanque até atingir o limite especificado, acionando o relé de palheta para uma posição fechada. Esta ação mais uma vez aterram a entrada N1 por meio do capacitor em série revertendo a trava N1 / N2 ao seu estado negativo original. A válvula de admissão aqui é desligada.

Desligar o transistor de relé acima faz com que um pulso positivo surja no pino 14 do IC 4017 conectado, que responde mudando sua lógica alta de saída de seu pino 3 para o pino 2, o pino 2 agora se torna alto, o que começa a carregar o capacitor de entrada de N3 através da configuração de 1M até após o atraso predeterminado, o capacitor fica totalmente carregado causando uma alta lógica na entrada de N3.

O N3 responde tornando sua saída baixa, o que, por sua vez, força a entrada de N4 a se tornar baixa e sua saída alta ... alternando para ON o estágio de acionamento do relé conectado.

Isso inicia a bomba d'água e a mantém LIGADA até que o capacitor de entrada de N4 seja totalmente carregado, revertendo a saída de N4 para zero e desligando o motor. Este atraso é determinado pelo potenciômetro de 1M na entrada de N4.

O desligamento do transistor de relé acima faz com que o próximo IC 4017 empurre sua lógica alta para seu pino 2, que inicia de forma bastante idêntica a sequência de temporização N5 / N6 ligando RL3 e seu solenóide de drenagem associado, mas apenas até o capacitor N6 ficar totalmente carregado, em que o relé desliga após um atraso definido pelo potenciômetro N6 1M

A comutação acima, assim como nos estágios anteriores, influencia o último IC 4017 que transfere uma lógica alta em seu pino 2 induzindo uma lógica alta momentânea na entrada de N1, mais uma vez revertendo sua trava para um modo positivo, simulando o pressionamento da chave de partida. ... o processo começa mais uma vez e se repete por 3 vezes até que uma lógica alta seja enviada para o pino 10 do canto inferior direito 4017.

Esta lógica alta bloqueia a condução do PNP 2N2907, interrompendo o fornecimento de energia ao circuito através do PNP, desligando instantaneamente todo o circuito e deixando-o parado.

A energia agora precisa ser DESLIGADA e LIGADA novamente para restaurar o circuito em uma posição de espera.

RL1 = Ativa o solenóide de água

RL2 = Inicia a bomba de água de 220V (o atraso de 2 min ON é ajustado pelo potenciômetro N3, 't' minutos ON é determinado pelo potenciômetro N4)

RL3 = Abre o solenóide de drenagem (t1 é definido ajustando o potenciômetro N6)

Feedback do Sr. Lanfrank

Oi Swagatam,

Obrigado, acho que eu mesmo tentaria experimentar, já que não tenho opção agora e você também está ocupado.
Ok, algumas perguntas antes de eu ir e comprar os componentes para construir meu primeiro circuito.
1. Para a última parte 4017 do circuito, ele realimenta o nó de ponto de N1?

2. Para o relé marcado como RL1 / RL2 / RL3, qual seria o número / especificação da peça? Estado sólido ou mecânico? (Eu precisaria de um de longa duração). Por favor, recomendo.

3. Existem três vasos de 1 M. Você pode especificar o tipo de vaso que preciso comprar conforme pergunto ao vendedor?

4. Para a fonte de alimentação de 12 Vcc, há alguma maneira de obter 12 V dos 240 Vca normais sem meio de transformador (talvez por meio de circuito alternativo).

O que você recomendaria transformador ou circuito para obter 12 V CC para alimentar o transistor no canto superior direito, já que o transformador pode ser caro ou pesado?

5. O que são 74HC14?

6. Para os capacitores, que tipo de capacitores você recomendaria para durar mais?

7. Para 0,1 muF mostrado com 4017 ICs, o circuito está fechado indo do pino 16 para o capacitor? À medida que se estende para a esquerda além do capacitor.

8. Para o capacitor mostrado, há um lado negativo / positivo a ser cuidado, como onde posso ver que a placa mais escura é o lado negativo.

9. Usar a placa de ensaio seria um bom começo para testar, se eu precisaria colocar este circuito em uma placa pcb adequada, qual delas recomendaria?

10. Qual software você usa para desenhar este diagrama de circuito, parece um bom utilitário de software.
Por último, acho que a estrada de Lamington é o melhor lugar, certo?

Alguma melhor loja / lugar recomendado para comprar? Obrigado por reservar um tempo para responder como sempre. Não posso agradecer o suficiente !!
Atenciosamente, Lanfrank

Resolvendo as consultas

1. Sim, mas não precisa estar exatamente no ponto, pode estar em qualquer lugar dentro das linhas.

2. Um tipo mecânico serve. A tensão da bobina deve ser igual à tensão de alimentação, enquanto a classificação da corrente dos contatos deve estar de acordo com as especificações da carga (solenóide, motor).

3. Qualquer boa qualidade serve, especifique-a como: Potenciômetro “linear” de 1M.

4. Você pode comprar um adaptador SMPS de 12 V, 1 amp AC / DC padrão do mercado, talvez não seja necessário fazer você mesmo.

5. É o número IC que contém (inclui) as portas N1 ---- N6 mostradas (por favor, verifique sua folha de dados para ver a estrutura interna e compare-a com o N1 ----- N6 do circuito para obter uma compreensão mais clara). lembrei que esses ICs funcionam estritamente com fontes de 5V e não com 12V ... então, por favor
substitua-o por IC 4049, que são seguros mesmo com fontes de 12V.

6. Em condições normais, todos os capacitores podem durar até 50 anos, mas para um desempenho extremamente eficiente, você pode usar o tipo 'poliéster metalizado', com classificação de 50 V (apenas para os não polares que são simbolizados por dois blocos paralelos pretos)

7. Sim, obviamente está fechado, não há quebra na linha, há alguma?

8. Duas placas escuras indicam que esses são tipos não polares, o que significa que não há +/-, pode ser colocado de qualquer maneira

9. Se você é bem versado com placas de pão, você pode experimentá-las, uma vez verificado, o design pode ser
montado em um PCB à base de epóxi de vidro com máscara verde

10. Eu uso o CorelDraw para desenhar o
esquemas.

Sim, Lamington Road é o lugar mais apropriado para adquirir todos os componentes necessários para o projeto

Mais consultas de Mr.Lanfrank

Oi Swagatam,

Obrigado pelas atualizações.

Sua paciência vai além do seu conhecimento do assunto. Tenho algumas dúvidas, embora possa parecer um pouco simples para vocêJ (anexei as mesmas perguntas no documento do Word, caso você não consiga ver as imagens que acompanham as consultas.)

1. Gostei do seu truque com LED, alguma especificação de LED que devo adquirir?


2. Para IC 4049, são os números 3, 2, 5, 4 ………… 7, 6, 9, 10 …………… 11, 12, 14, 15 correspondentes às localizações dos pinos dos ICs ou são estes apenas numeração sequencial? (como eu estava tentando conectar o pino certo do IC

3. Eu estava pesquisando para o REED que você indicou assim e suponho que como todo o circuito funciona em 12 V CC, um REED CA pode não funcionar.

Você pode me orientar com as especificações do REED que você mencionou no circuito, para que eu possa comprar o correto no mercado, pois acho que você quer dizer um Reed DC.

4. Enquanto eu estava pesquisando sobre os relés RL1, RL2, RL3, descobri que os relés de estado sólido duram um pouco mais e são mais baratos (visto que preciso comprar três relés). Quais seriam as especificações do relé? Deve ser um relé DC ou AC, pois seria uma bomba de 230 V AC.

5. Para seu comentário sobre “capacitor 0,1uF diretamente através dos pinos de alimentação +/- de todos os ICs envolvidos”, acho que para o IC 4017, o 0,1muF já foi mostrado no diagrama. Para IC 4049, você quer dizer conectar o pino 1 de todos os ICs ao positivo e o pino 8 ao negativo (viz. 1 vai para positivo e 8 vai para negativo?)

Questão de investigação do circuito

Olá Lanfrank,
O LED pode ser qualquer LED VERMELHO ou Verde de 5 mm comum.


Você verificou o datasheet ou a imagem do IC4049, por favor verifique online, você encontrará 6 elementos em forma de triângulo dentro do IC, cada um deles tem uma entrada e saída terminada através de pinagens relevantes dos ICs.


Eu indiquei esses triângulos como quadrados, então basicamente ambos são um e o mesmo, a forma não é importante, mas a configuração dos pinos de entrada e saída é o que precisamos observar.

Todas essas portas (triângulos) são idênticas (duplicatas) com suas funções, o que significa que você pode usar qualquer triângulo (que são indicados como blocos quadrados no meu diagrama) em qualquer lugar do design ... no entanto, para evitar complicações, você pode simplesmente seguir o pino configuração que indiquei no diagrama.


Não, os 3, 2, 5 ... não são números sequenciais, são números de pinos reais do IC 4049 como explicado acima.


Para entender o relé de palheta, você pode ler o seguinte artigo:


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


Os relés de estado sólido são muito mais caros em comparação com os tipos mecânicos, eu recomendaria um tipo mecânico, pois eles durariam facilmente pelos próximos 50 anos, se você está procurando por algo mais confiável do que isso, então é seu desejo :)


Quer seja um relé de estado sólido ou mecânico, ambos terão uma seção de acionamento CC e uma seção de suporte de carga CA correspondente.


Nos relés mecânicos, a bobina é o disparo CC, enquanto o conjunto de contatos é responsável por alternar a carga CA, em resposta aos disparos da bobina CC.


Para obter mais informações, você pode ler a seguinte postagem:


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

As especificações do relé dependerão das especificações da corrente da carga, entretanto, a tensão da bobina para todos os relés será de 12V.


O relé é a parte posterior do projeto, primeiro você precisará confirmar as várias operações do circuito que podem ser feitas substituindo os pontos da bobina do relé por um resistor de 1K, uma vez que as operações sejam confirmadas, este resistor pode ser substituído de volta com o específico bobinas de relé, conforme mostrado no diagrama.


Não vejo nenhuma tampa de 0,1uF no pino 16 e no aterramento dos ICs 4017, você pode estar confundindo com as tampas de 0,1 uF do pino 15.


Para o 1 IC 4049 será através de seu pino 1 e pino 8. Os seis quadrados (ou triângulos) são as portas de um solteiro IC 4049.


Espero que isto ajude:)




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