Substituição de um pressostato mecânico por um digital (para proprietários de poços)

Quando encontrei a necessidade de ajustar um pressostato mecânico com molas, percebi que precisava de uma ligação para um amigo, ou melhor, para meu pai, uma vez que o mecanismo, embora bem pensado e tolerante a falhas, está em um nível alto, mas há uma desvantagem de um ajuste único no rosto. .

imagem

imagem

Eu peço um corte, é mais interessante lá;)

Eu meio que descobri e até consegui ajustá-lo, mas gastei tempo e nervosismo nisso. Então percebi que um relé digital seria ótimo, basta pressionar os botões e definir o desejado. É claro que muitos podem me condenar em vários aspectos:

"Você é um tolo por não poder lidar com o pressostato mais simples e com duas molas."
- boi mecânico, funcionará para sempre.
- por que há algo para regular: uma vez que um encanador define XX * (taxa do país) rublos e todos

Sem problemas, você pode continuar a lista por um longo tempo, mas pela natureza de sua engenharia, eu gostaria de desenvolver e melhorar tudo ao meu redor, e não torcer as molas e pensar quando os contatos do relé mecânico queimarem lá e o relé de proteção da bomba térmica começar a funcionar quando você estiver com sabão: D, e ainda melhor sua esposa :)

Devemos prestar homenagem, o relé mecânico já está trabalhando para mim pelo quarto ano e nada aconteceu com ele (pah pah pah), eu apenas tive que reconstruir, limpar os contatos e esses "CLIQUE!" Começaram a brilhar. eles se esforçaram um pouco na garagem e ... assustaram meu rato, para que ele tivesse que fugir.

Escape


Como gosto de automação e passei de um fio para o arduino através do esp, posso e faço vários trabalhos em casa, ou melhor, dispositivos, para facilitar a vida. O círculo de amigos conhece a lista de projetos que tento concluir e implementar, mas não há tempo para isso. Essa construção do banho vai aparecer durante todo o verão (750 horas), depois a neve se acumula :) e aqui está o Ano Novo no nariz!

imagem

Muitas pessoas “me amam” também, especialmente da esfera de TI. Mas isso é apenas divertido, a vida é uma coisa interessante, e sem ela de forma alguma. Também muito obrigado a todos aqueles que me apoiam - sem as suas amáveis ​​palavras, a unidade não seria a mesma. Agradeço à minha esposa por entender o amor dos meus conselhos)

Das letras, pulamos para a realidade. Eu me virei em busca de um relé digital e percebi que era muito difícil nesse sentido, seja estrangeiro por US $ 100 e nem um pouco como eu gostaria ... ou um mecânico por US $ 15. Trago-o em $, pois há muito se sabe que, se trocássemos para $, mesmo as avós não tomariam banho, como nas moedas. Mas sou um patife - a casa está conectada à Internet, mas não há pressostato - louco!

Tema para os trolls: comecei a trabalhar com o Arduino de origem chinesa, não os originais, mas os chineses, eles funcionam da mesma maneira, onde há pequenos erros, mas eles não me machucam de maneira a vomitar lava de negativo e agitar esp8266, que morre de estática mais rápido do que você o conectará ao seu computador e, mesmo com a energia 3.3, que você precisa encontrar), a menos que seja o NodeMCU, que eu adoro.

Adoro o esp8266, o Arduino e as pessoas, mas para me sentar rapidamente para montar um dispositivo de automação estável e funcional - o arduino é uma coisa indispensável + A fiação da linguagem C ajuda muito para entender rapidamente o que é necessário. (ninguém censurará o que você escreveu na linguagem de script de freio Lua). esp8266 (minha opinião) - bom onde você não precisa medir o ADC e a Internet é necessária. Embora sua “umidade de combustão” seja muito decepcionante.

Voltamos às nossas ovelhas, ou seja, um revezamento :)

Como resultado, encontrei um sensor na China por US $ 5, com um ADC de 0-5V e decidi experimentá-lo. Nem por isso, fui estupidamente acionado para aplicá-lo e montar o dispositivo. Fantasias eróticas imediatas começaram, como os LEDs piscarão) e os botões para ajuste são pressionados, e os dígitos acesos acenderão na icônica tela azul chinesa e tudo isso funcionará com pressão real em nosso pente.

Eu pensei sobre isso, descrevi, desenhei, planejei, encomendei e comecei a escrever o código até a erótica passar com pensamentos.

Quando o sensor chegou, percebi que ele era muito bem feito.

imagem

Além disso, percebi que ele começa a mostrar dados não do zero, mas de 0,5V a 4,5V. de 0 a 12 bar. Fiquei muito feliz, porque fiquei satisfeito em reconhecer a singularidade desse dispositivo, você pode acompanhar quando o sensor morre e não mostra o cobiçado 0,5 na saída.

Inserção do sensor no sistema atual, deixando a mecânica "por precaução".

imagem

Uma coisa é triste, não havia dados no sensor, como calcular suas leituras, mas como havia uma linha linear no gráfico, tive que (envergonhado, admito) - abrir o livro da ALGEBRA e aprender novamente, lembrar como eles constroem uma relação linear direta no equação :) por dois pontos e sobre um milagre, eu rapidamente obtive (você pode me envergonhar) uma fórmula simples e estimada em que, depois de converter o sinal ADC em VOLTS, entendi quanta pressão eu tenho em Bar. Como o próprio sensor emitiu de 0 a 1,2Mpa - não é difícil traduzir para Bar - sabendo que:

1 Pa = 1,0E-5 bar
ou seja, 1200000Pa = 12Bar
Como a pressão da bomba não excede 4Bar, esse sensor é suficiente para os olhos!

Então eu peguei o Arduino Uno - ele estava por demais, normalmente o uso para projetos de dobradiças rápidas, testes e depois uso o Arduino Nano, pois é desprovido do kit do corpo esquerdo e seu tamanho é 3 vezes menor! E sim, os arduinistas de origem chinesa vão me perdoar, lamento vê-la ociosa, devo deixá-la entrar no dispositivo! Pensei e comprei uma pequena caixa de plástico IP55, fiz um buraco embaixo da tela, que comprei há 4 anos! Karl! E então eu não percebi que esse LCD 16 * 2 entraria em um negócio tão útil. Peguei dois botões automáticos no mercado de carros, soldei os fios e nem projetei a placa separadamente, como faço para o Nano - já que o Uno é estupidamente grande e nem um pouco para esses fins.

imagem

O algoritmo é bastante simples e ainda está passando por testes de campo, o código do projeto para uma análise mais detalhada está localizado aqui .

Não tenho vergonha de publicá-lo se houver críticas construtivas, estou pronto para fazer alterações, uma vez que está aberto a qualquer discussão.

Tentei incorporar os seguintes princípios no algoritmo:

- Inicialização de dados: na inicialização, todas as variáveis ​​de operação são verificadas e iniciadas
- Polling inicial do sensor: é verificado se o sensor não falhou (em caso de falha, o relé da bomba é cortado apenas por precaução) os dados são calculados e transferidos para a pressão atual no pente (pente de distribuição, ao qual os vizinhos estão conectados + entrada da bomba + acumulador hidráulico) se tudo estiver dentro das pressões inferior e superior, continuaremos ouvindo e calculando os dados
- Os dados são exibidos visualmente na tela como:

pressão mais baixa - pressão atual - alta pressão
índice de queda de pressão - [blocos, mostra a pressão no sistema]

Isso permite que você avalie rapidamente a situação do que está acontecendo.

imagem

- Se a pressão atual for menor que LOWER: um relé de estado sólido é cortado em 15A (testado por anos) e a bomba liga e entrega a água silenciosamente, rapidamente, sem faíscas e cliques. A pressão TOP desarma o relé. A bomba nunca liga e desliga, se houver, com leituras de sensor que estão além da faixa razoável. Isso é segurança.

- Calculo o índice de queda de pressão quando metade da pressão permanece no pente e as anteriores e as atuais são verificadas a cada 10 segundos, se a diferença for menor que o padrão 0,05 - então o índice atual muda e a bomba LIGA SEMPRE, ou seja, a lógica é o rápido consumo de água e que para prever a inclusão da bomba, eu uso essa lógica. A lógica não funciona até o momento a 100%, pois ainda estou testando este momento, há falhas associadas ao tempo em milis () dos próprios arduinos, isso me incomoda um pouco, mas vou encontrar uma solução para um cálculo claro. A lógica é acionada no início e, em seguida, o índice cai para 0,01 e a lógica não funciona mais, mas isso não afeta a ativação e desativação da bomba. Aqui você pode focar no tópico “a bomba deve ser ligada um certo número de vezes por hora e não mais” - você tem direito a isso), não vou discutir - esse tópico está sendo analisado.

- existem botões laterais que permitem definir o limiar BAIXO e ALTO para ligar e desligar a bomba DINAMICAMENTE, sem reiniciar, apenas estupidamente em movimento - olhe para a tela e pressione os botões laterais .... conveniente! os dados são gravados imediatamente na EEPPROM e, quando a unidade é ligada, é carregada de lá (é uma memória constante para escrever números de 0 a 255 bytes, não é suficiente para pequenos caprichos). Ao mesmo tempo, há um ponto em que os números de ponto flutuante são tão difíceis e hemorrágicos que foi simplesmente decidido da minha parte assim: sabendo que o número x.x0 é uma pressão do tipo float, ele pode ser facilmente convertido em byte se você multiplicar por 10 e escreva na memória, ou seja: exemplo: 1,80 * 10 = 18 - após a multiplicação, o número flutuante descarta o último zero automaticamente e obtemos um número que se encaixa no tipo de byte, ao ler, o dividimos por 10,0 e obtemos a forma oposta para trabalhar em nosso sistema e tipo float.

- Todo o bem estará disponível para “somente leitura” fora de casa, o que nos permitirá entender a situação com pressão não apenas na pressão arterial, mas também nos canos!

imagem

Bem, isso é tudo, é perdoado, quem quer que seja incomodado com os detalhes do código, TIPOS estúpidos de dados e detalhes íntimos de carregar dados da memória, pule isso porque, sabendo que existem pessoas da área de TI, eles farão todos os tipos de perguntas ou vice-versa, rir dos meus algoritmos simples que não usam o AI \ ML da moda e outros algoritmos mega legais e de big data. Esperamos que os engenheiros também entendam outras partes relacionadas à parte mecânica.

Em geral, a conclusão é a seguinte: você pode fazer tudo, facilmente, fazê-lo no interesse e, como um comentarista favorito disse uma vez: você pode ser adulto e "brincar com brinquedos infantis".

imagem

ensaios de campo


Seu boné, automação, cara capaz e tenha um bom dia para você!

Ervas daninhas:

- Continuo testando o índice de queda de pressão para início prematuro
- Arduino uno (China) - problemas com o cronômetro millis () vieram à tona - vou procurar o arduino nano (isso nunca aconteceu antes, suponho que seja um modelo curvo) (eu não entendi, então não)
- O erro é declarado 1.5% - de 1.2Bar - isso é 0.18Bar - na verdade - eu tenho algo em torno de 0,3 em relação ao meu manômetro, mas não sei o quanto ele está ... então 2% admitem erro máximo - você pode colocar o erro no algoritmo (como eu) e será mais ou menos como a verdade. Não inicie satélites - ele fará)

upd: o preço na região de US $ 15 a 18 foi lançado para o produto.

Feliz Ano Novo! Que todos os seus planos se realizem, BANHEIROS serão construídos, haverá CALOR em casa e toda a sua família estará com você! Que o ano novo seja apenas uma boa notícia.

Source: https://habr.com/ru/post/pt408933/


All Articles