Circuito de controlador de drenagem / abastecimento de água de tanque industrial

A publicação apresenta um controlador de nível de água industrial com um circuito de temporizador de drenagem. A idéia foi solicitada pelo Sr. Lanfrank.

As especificações técnicas

Eu vi o blog dele e fiquei impressionado com o conhecimento e o serviço que ele oferece a todos os entusiastas da eletrônica.

Sou engenheiro amador e mecânico de profissão com sede em Thane.
Preciso de ajuda para uma situação que tenho para um projeto de misturador pequeno.
Por favor me ajude a projetar um circuito abaixo.
Eu descrevi o processo abaixo.
(Eu tenho conhecimento eletrônico limitado e tentei colocar algumas entradas entre colchetes na descrição do processo abaixo. Ignore os comentários se achar que há uma maneira melhor / econômica de fazer a mesma coisa ao fazer o projeto de circuitos.)

Descrição do processo:
Chave de ignição

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)

Desligue o suprimento de água do tanque após atingir um determinado nível (talvez a válvula de entrada do solenóide possa ser usada aqui, dependendo das condições de ativação e desativação do interruptor magnético para interromper o enchimento de água).

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

Após o motor selecionado funcionar pelo tempo selecionado “t”, um solenóide de dreno deve ser aberto para drenar o tempo “t1” (t1 corresponde ao tempo necessário para drenar a água).

Bombeie água nova para o tanque e repita as etapas 2, 3, 4, 5, 6.

Bombeie água nova para o tanque e repita as etapas 2, 3, 4. 5, 6

Bombeie água nova para o tanque e repita as etapas 2, 3, 4, 5, 6.
Pare.

O item acima requer um temporizador de contagem regressiva, como mostrado no formato de exibição de 7 segmentos.
Exibe que o tempo total diminui T para 0 (significando o final do processo total e tendo atingido a etapa 9).
Aguardando sua resposta, entre em contato comigo ou deixe seu telefone celular para que eu possa entrar em contato com você para uma discussão mais aprofundada sobre custos, etc.

Aqui está a descrição editada e revisada do processo.

Descrição do processo:

Chave de ignição

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

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

Desligue o suprimento de água do tanque após atingir um determinado nível (talvez a válvula de entrada do solenóide possa ser usada aqui, dependendo das condições de ativação e desativação do interruptor magnético para interromper o enchimento de água).

Inicie a bomba / motor de 230 V CA (após um atraso de 2 minutos) e deixe-a funcionar por “t” minutos (configuração de tempo variável “t” de 2 a 15 minutos).

Após o motor selecionado funcionar pelo tempo selecionado “t”, um solenóide de dreno deve ser aberto para drenar o tempo “t1” (t1 corresponde ao tempo necessário para drenar a água).

Repita as etapas 2, 3, 4, 5, 6 – três vezes.
Pare.

O desenho

Referindo-se ao diagrama de circuito proposto do controlador de sequência de abastecimento / dreno de tanque, quando a energia é aplicada pela primeira vez no emissor PNP 2N2907, seu capacitor básico permite que você conduz momentaneamente até o pino 10 do canto inferior direito 4017 ligar a base do transistor em um modo de condução permanente

O circuito agora trava e liga.

Todos os capacitores de 0,1uF conectados ao pino 14 do 4017 garantem que o IC seja reiniciado e em uma posição de espera, com suas saídas relevantes mantidas na lógica “0”. Isso garante que todos os relés permaneçam em uma posição desativada no interruptor de ignição.

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

Agora, quando o botão “start” é pressionado, a trava negativa N1 reverte para uma trava positiva, criando um positivo na saída de N2 que, por sua vez, ativa RL1, conectando a válvula de entrada do solenóide do motor que pode ser conectado. através dos contatos de E / S e pratos principais.

A válvula de entrada mantém a água funcionando no tanque até atingir o limite especificado, ativando o relé de palheta na posição fechada. Essa ação retorna a entrada N1 ao terra através do capacitor em série que reverte a trava N1 / N2 ao seu estado negativo original. A válvula de entrada aqui fecha.

Ao desligar o transistor do relé anterior, um pulso positivo surge no pino 14 do IC 4017 conectado, que responde alterando sua lógica de alta saída de seu pino3 para o pino2, o pino2 agora fica alto e começa a carregar o capacitor de entrada do N3 através da configuração 1M até após o atraso predeterminado, o capacitor está totalmente carregado e causa alta lógica na entrada de N3.

O N3 responde diminuindo sua saída, o que força a entrada baixa do N4 e a saída alta … ativando o estágio do controlador de relé conectado.

Isso inicia a bomba de água e a mantém ligada até que o capacitor de entrada N4 esteja totalmente carregado, reverte a saída N4 para zero e desliga o motor. Esse atraso é determinado pelo pote de 1 milhão na entrada do N4.

Desligar o transistor de relé anterior faz com que o próximo IC 4017 empurre sua lógica para seu pino2, que inicia de maneira idêntica a sequência de temporização N5 / N6 que liga RL3 e seu solenóide de drenagem associado, mas apenas até o capacitor N6 Está totalmente carregado quando o relé é desligado após um atraso definido pelo potenciômetro N6 1M

A alteração acima, assim como nas etapas anteriores, influencia o último IC 4017, que transfere alta lógica no pino2, induzindo alta lógica momentânea na entrada de N1, mais uma vez girando sua trava para um modo positivo, simulando o iniciar pressão do interruptor. … o processo inicia mais uma vez e se repete 3 vezes até que uma lógica alta seja enviada ao pino 10 no canto inferior direito 4017.

Essa lógica alta bloqueia a condução do PNP 2N2907, interrompendo a fonte de alimentação do circuito através do PNP, desligando instantaneamente todo o circuito em uma parada.

Agora deve ser desligado e ligado novamente para redefinir o circuito para a posição de espera.

RL1 = Ativa o solenóide da água.

RL2 = Iniciar a bomba de água de 220V (atraso de ignição de 2 minutos é definido no pote N3, “t” minutos são determinados no pote N4)

RL3 = Solenóide de dreno aberto (t1 é ajustado ajustando o pote N6)

Comentários do Sr. Lanfrank

Oi swagatam

Obrigado, acho que eu tentaria e experimentaria, já que agora não tenho outra escolha e você está ocupado também.
Ok, algumas perguntas antes de eu comprar os componentes para construir meu primeiro circuito.
1. Na última parte do circuito 4017, ele retorna ao nó do ponto N1?

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

3. Existem três potes de 1 milhão. Você pode especificar o tipo de potinho que preciso comprar quando pergunto ao gerente da loja?

4. Para a fonte de alimentação de 12V DC, existe uma maneira de obter 12V do 240VAC normal sem meios de transformador (talvez através de um circuito alternativo)?

O que você recomendaria ao transformador ou circuito para obter 12v DC para alimentar o transistor no canto superior direito, pois o transformador pode ser caro ou pesado?

5. O que são 74HC14?

6. Para capacitores, que tipo de capacitores você recomendaria para ser durável?

7. Para o 0,1 muF mostrado no 4017 IC, o circuito fechado vai do pino 16 ao capacitor? Como se estende para a esquerda após o condensador.

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

9. Usar a placa de ensaio seria um bom começo para o teste, se você colocasse esse circuito em uma placa de circuito impresso adequada, qual você recomendaria?

10. Qual software você usa para desenhar esse diagrama de circuitos? Parece um bom utilitário de software.
Por fim, acho que a Lamington Road é o melhor lugar, certo?

Qual a melhor loja / local recomendado para fazer compras? Obrigado por responder como sempre. Não posso agradecer o suficiente!
Saudações, Lanfrank

Resolvendo consultas

1. Sim, mas não precisa estar exatamente correto, 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 atual dos contatos deve estar de acordo com as especificações de carga (solenoide, motor).

3. Qualquer boa qualidade serve, por favor especifique como: 1M potenciômetro “linear”.

4. Você pode comprar um adaptador CA / CC SMPS de 12V 1amp SMPS do mercado, por isso pode não ser necessário.

5. Este é o número do IC que contém (inclui) os portões N1 —- N6 mostrados (consulte sua folha de dados para a estrutura interna e compare-a com o N1 —– N6 do circuito para obter uma compreensão adicional claro) lembrou que esses CIs operam estritamente em fontes de 5V, não em 12V … então, por favor
substitua-o pelo IC 4049, que é seguro mesmo com suprimentos de 12V.

6. Sob condições normais, todos os capacitores podem durar até 50 anos; Ainda para um desempenho extremamente eficiente, você pode usar o tipo “poliéster metálico”, classificado como 50V (apenas para os não polares que são simbolizados por dois blocos pretos paralelos)

7. Sim, está obviamente fechado, não há interrupção na linha, existe?

8. Duas placas escuras indicam que esses são tipos não polares, o que significa que nenhum +/- pode ser colocado de forma alguma

9. Se você conhece bem as tábuas de pão, pode experimentá-lo, uma vez verificado, o design pode ser
montado em uma placa de vidro verde à base de epóxi mascarado

10. Eu uso o CorelDraw para desenhar o
esquemas

Sim, a Lamington Road é o local mais apropriado para comprar todos os componentes necessários para o projeto.

Mais perguntas do Sr. Lanfrank

Oi swagatam

Obrigado pelas atualizações.

Sua paciência é ainda mais do que seu conhecimento do assunto. Tenho algumas dúvidas, embora possa parecer muito simples para você (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 LEDs, alguma especificação de LED que eu deveria estar procurando?


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

3. Eu estava pesquisando para o REED que declarava isso e acho que, como todo o circuito está funcionando com 12V DC, um AC REED pode não funcionar.

Você pode me orientar com as especificações REED mencionadas no circuito, para poder comprar a correta no mercado, pois estou assumindo que se refere a uma DC Reed?

4. Ao pesquisar relés RL1, RL2, RL3, descobri que os relés de estado sólido são de curta duração e mais baratos (já que preciso comprar três relés), quais seriam as especificações do relé? Se for um relé CC ou CA, iniciaria uma bomba de 230 VCA.

5. Para o seu comentário sobre “capacitor 0.1uF diretamente através dos pinos de energia +/- de todos os ICs envolvidos”, presumo que, para o IC 4017, 0.1muF já foi mostrado no diagrama. Para IC 4049, significa conectar o pino 1 de todos esses ICs ao positivo e o pino 8 ao negativo (ou seja, 1 passa para positivo e 8 passa para negativo?)

Investigando o problema do circuito

Olá lanfrank
O LED pode ser qualquer LED vermelho ou verde de 5 mm.


Se você verificou a folha de dados ou a imagem do IC4049, verifique on-line, encontrará 6 elementos em forma de triângulo dentro do IC, cada um deles com entrada e saída terminadas pelos pinos relevantes do IC.


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 devemos observar.

Todas essas portas (triângulos) são idênticas (duplicadas) com suas funções, o que significa que você pode usar qualquer triângulo (indicado como blocos quadrados no meu diagrama) em qualquer lugar do design … no entanto, para evitar complicações, basta Você pode seguir o pino de configuração que eu indiquei no diagrama.


Não, os 3, 2, 5 … não são números sequenciais, são números reais de pinos 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 aos tipos mecânicos, eu recomendaria um tipo mecânico, pois eles durariam facilmente pelos próximos 50 anos, se você estiver procurando por algo mais confiável do que isso, então é o seu desejo 🙂


Seja um relé de estado sólido ou mecânico, ambos terão uma seção de disparo CC e uma seção de suporte de carga CA correspondente.


Nos relés mecânicos, a bobina é energizada DC, enquanto o conjunto de contato é responsável pela alternância de carga CA, em resposta aos energizadores da bobina CC.


Para mais informações, você pode ler a seguinte publicação:




As especificações do relé dependerão das especificações de amperagem da carga, no entanto, a tensão da bobina para todos os relés será de 12V.


O relé é a parte de trás do projeto, você precisará primeiro confirmar as várias operações do circuito que podem ser feitas substituindo os pontos da bobina do relé por um resistor de 1K. Uma vez confirmadas as operações, esse resistor poderá ser substituído novamente pelo bobinas de relé específicas, conforme indicado no diagrama.


Não vejo nenhum limite de 0,1uF entre o pino 16 e o ​​terra dos CIs 4017, você pode estar confundindo-o com os pinos de 0,1uF do pino 15.


Para o 1 O IC 4049 será através do seu pin1 e pin8. Os seis quadrados (ou triângulos) são as portas de um solteiro IC 4049.


Eu espero que isso ajude:)



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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