Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Датчик уровня КИПАРИС-ПГ на 4 уставки

Датчики уровня предназначены для непрерывного измерения уровня жидких сред. Они применяются в различных про­мышленных отраслях, при управлении и регулировании технологических процессов.

Приборы для измерения уровня можно разделить по конструкции на датчики с индикацией и без нее. Кроме того, по принципу измерения приборы различаются:

  1. Поплавковые, у которых чувствительным элементом является плавающий в измеряемой жидкости поплавок;
  2. Мембранные, у которых чувствительным элементом является мембрана и давление столба измеряемой жидкости уравновешивается упругой деформацией мембраны;
  3. Ёмкостные, у которых используется изменение электрической емкости датчика при изменении уровня измеряемой среды;

Рассмотрев разные типы датчиков уровня, и учитывая первый признак классификации. Рассмотрим датчик уровня поплавковый с индикацией. Данный датчик предназначен для использования в составе систем автоматизации. Может использоваться совместно с системами блокировки подачи воды путем прямого подключения к перекрывающим клапанам, в системах речевого оповещения, блоками охранно-пожарной сигнализации, системами контроля уровня воды в емкости и прочее.

Датчик состоит из первичного и вторичного преобразователей, которые можно располагать в любых местах. Датчик осуществляет непрерывный, автоматический контроль уровня измеряемой среды. Изменение этого уровня приводит к перемещению поплавка вдоль штока с чувствительными элементами (герконами), что приводит к включение светодиода состояния уровня и исполнительной релейной цепи. Так же в датчике имеется аварийная блокировка, которая отключает все релейные цепи при обрыве провода идущего от первичного преобразователя или его коротком замыкании. Датчик имеет полную гальваническую развязку релейного выхода и цепей питания.

Пришло время рассмотреть схемотехнику датчика уровня "КИПАРИС-ПГ" на 4 уставки. Датчик выполнен на 3-х платах (1-плата первичного преобразователя, 2,3-платы вторичного преобразователя).

Плата первичного преобразователя представляет собой задатчик тока с несколькими значениями тока 6мА, 10мА, 14мА, 18мА, которые устанавливаются с помощью подстроечных резисторов (R2-R5), а с помощью резистора (R1) устанавливается ток инициализации около 3мА.

Платы вторичного преобразователя представляют собой силовую и управляющую части.

Силовая часть состоит из трансформаторного блока питания, разъемов и исполнительных реле. Трансформаторный блок питания обеспечивает напряжения постоянного тока +24В, +12В, +5В. Установленный трансформатор блока питания имеет две обмотки с напряжением 20В и 6В переменного тока. Исполнительные реле рассчитаны на напряжение 24В и имеют как NO так NC контакты.

 

Управляющая часть состоит из микроконтроллера, устройства индикации, драйвера управляющего исполнительными реле.

На микроконтроллере реализован алгоритм работы датчика КИПАРИС-ПГ и он обеспечивает отрабатывание сигнализации: 

  1. аварийно низкий уровень (ток 4-8мА),
  2. низкий уровень (ток 8-12мА),
  3. высокий уровень (ток 12-16мА),
  4. аварийный уровень (ток 16-20мА),
  5. авария первичного преобразователя (ток меньше 2,5мА и больше 22мА).

Устройства индикации предназначено для визуального отображения:

  1. наличие питания (СЕТЬ),
  2. уставки уровня (АВАРИЙНО НИЗКИЙ, НИЗКИЙ, ВЫСОКИЙ, АВАРИЙНЫЙ),
  3. сигнала об аварии первичного преобразователя (АВАРИЯ).

Драйвер выполняет роль согласующего устройства между микроконтроллером и исполнительными реле по току и напряжению.

 

Наладка датчика уровня начинается с первичного преобразователя, а именно с установки тока инициализации (не меньше 2,5мА с помощью R1) и токов уставок (6мА, 10мА, 14мА, 18мА с помощью R2-R5). Для этого первичный преобразователь подключают к вторичному преобразователю соблюдая полярность. Затем запитывают датчик уровня от сети 220В и производят установку токов с помощью милиамперметра. Наладка вторичного преобразователя заключается в установки напряжения подаваемого на микроконтроллер с помощью подстроечного резистора (R7), при этом при срабатывании уставок 6мА, 10мА, 14мА, 18мА напряжение на 3 ножке микроконтроллера должно быть соответственно около 1,248В, 2,08В, 2,912В, 3,744В.

Фото устройства:

Прошивка микроконтроллера разработана в (CVAVR), печатная плата разработана в (EAGLE), модель создана в (PROTEUS) и находятся в архиве.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Задатчик тока первичного преобразователя
IC1 Линейный регулятор
LM317
1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
430 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Подстроечный резистор330 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Подстроечный резистор200 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Подстроечный резистор150 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Подстроечный резистор100 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
 
Силова часть
Т1 Трансформатор220В/20В/6В1 Поиск в FivelВ блокнот
IC1 Линейный регулятор
LM7812
1 R1 необходим в случае если установлен другой линейный регулятор напряженияПоиск в FivelВ блокнот
VD1-VD4 Выпрямительный диод
1N4004
4 Диодный мостПоиск в FivelВ блокнот
С1 Конденсатор1000 мкФ1 35вПоиск в FivelВ блокнот
С2 Конденсатор470 мкФ1 25вПоиск в FivelВ блокнот
К1-К4 РелеSMI-S-212L1 24вПоиск в FivelВ блокнот
Исполнительная часть
VD1-VD4 Выпрямительный диод
1N4004
4 Диодный мостПоиск в FivelВ блокнот
IC1 Операционный усилитель
LM324
1 Поиск в FivelВ блокнот
IC2 Линейный регулятор
LM7805
1 Поиск в FivelВ блокнот
IC3 МК AVR 8-бит
ATtiny13
1 Поиск в FivelВ блокнот
IC4 ДрайверUNL2003L1 Поиск в FivelВ блокнот
С1,С2 Конденсатор0.1 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С3 Конденсатор470 мкФ1 10вПоиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
470 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R4, R10 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
5.1 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
130 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
1.2 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R7 Подстроечный резистор3.3 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R8, R9 Резистор
200 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R11-R14 Резистор
2.7 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
LED1 Светодиод
АЛ336В
1 Поиск в FivelВ блокнот
LED2-LED5 Светодиод
АЛ336А
4 Поиск в FivelВ блокнот
 
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (14) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Smelter2 #
Думаю можно собрать полностью эквивалентное устройство из двух микросхем 155ЛА3 (561ЛА7), = 4 RS триггера + 4 транзистора, "обвязка" 4 резистора.
Ответить
0
Halex #
Плохо Вы думаете, или совсем не думаете...
Изобразите - как это всё Вы соедините ДВУМЯ проводами, если блок датчиков находится, например, в ёмкости с солярой на расстоянии 100 метров от помещения, где установлен блок контроля.
Автор как-то не очень заострил этот момент в описании, только на фото видно, что выносной блок датчиков соединяется с основным двухпроводкой (токовая петля).
Ответить
+1
Smelter2 #
А, ну тогда всё в корне меняется, придётся добавить ещё одну ЛА3 в режиме компаратора и четыре резистора. Итого: три микросхемы ЛА3, восемь резисторов и четыре транзистора. По двум проводам измеряем ток. Не, передумал, добавить ЛН1 вместо ЛА3, как компаратор 4 элемента и 2 элемента будет звуковой сигнализатор аварии. Итого три микросхемы, всё то же самое + звуковая сигнализация. Против автора у меня ничего нет, щепетильно подошёл к вопросу.
Отредактирован 17.07.2016 19:17
Ответить
0
Wladimir #
Да хоть 300 метров, если использовать катуху FTP, и на входах предусмотреть защиту от помех. И все это великолепие реализуется на 74-й и 40-й серии (у меня есть проект для откачки и закачки емкостей с жидкостью с предельными уровнями на простой логике). Триггер Шмидта на входе, а дальше - уровень Вашей фантазии.
Ответить
0
халил #
Такие приборы на герконах делаются проще.Четыре транзистора Кт 829 и четыре реле мощных и два резистора ограничевающие ток базы.
Ответить
0

[Автор]
Vovchik #
Ну насчет двух мс то я не вижу способа. Логику работы не получиться всю сделать. А как насчет переходных процессов? Они будут ложное срабатывание давать, так как линия не 1-метр и вокруг может работать много оборудования, которое создает наводки в проводах. Так я считаю проще и дешевле. Это не первая разработа
Ну насчет токовой петли недосмотрел, что этому необходимо было больше внимания уделить.
Ответить
0
Smelter2 #
Это риторический вопрос. моё мнение – от наводок в проводах МК сдохнет первым. И второе, чем собственно лучше LM324? ОУ "наводки не ловят"? Тут скорее вопрос в линии, а не в компонентах. Чем длиннее линия, тем меньше её сопротивление должно быть, это для борьбы с "наводками", исходя из этого и пляшем.
Ответить
0

[Автор]
Vovchik #
Благодаря мк происходит программная фильтрация наводок. А чтоб мк не сдох используется буферный каскад на ОУ.
Ответить
0

[Автор]
Vovchik #
"риторический вопрос. моё мнение" это зависит что вы хотите получит. Чем сложней алгоритм работы тем больше деталей придется ставить.
Ответить
0
Smelter2 #
"так я считаю, проще, дешевле". Алгоритм определения состояния четырёх датчиков из герконов простейший. А тут деталей на пульт управления баллистическими ракетами. Выше уже говорили о сборке устройства на нескольких транзисторах.
Ответить
0

[Автор]
Vovchik #
Не получится сделать датчик уровня с токовой петлей и фильтрацией помех, на 3 мс. Будут ложные срабатывания.
Ответить
0
Smelter2 #
К чему акцент на фильтрацию помех? Не вижу где тут фильтрация помех? Цепь R1C1? но ведь это даже не микросхема. И что мешает ложным срабатываниям в этой схеме? Аж бегом LM324 "наловит" как синфазные так и противофазные наводки на линию или просто вылетит МК, т.к. его ветхую жизнь прикрывает лишь R7 и страшно даже предположить, что с ним произойдёт, если на этом резисторе напряжение поднимется выше напряжения питания МК. Хоть бы стабилитрончик туда какой-нить скромный, что-ли.
Отредактирован 21.07.2016 21:36
Ответить
0

[Автор]
Vovchik #
Вы похоже не читали про программную фильтрацию наводок (помех) я ж выше писал. ОУ пусть их ловит на здоровье не обходимо четкое отрабатывание уставок. R1 - токосъемный, а C1 - фильтрация ВЧ. R7 - согласовывает уровни 12в (выхода ОУ) и 5в (вод мк)
"резисторе напряжение поднимется выше напряжения питания МК" - напряжение на его входе не сможет быть больше 11,5В следовательно и на выходе больше 5В. Так что вы ошибаетесь.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
200 Вт усилитель класса D на IRS2092 Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825"
вверх