Techi-news.com
Техника, электроника, литература

Система управління перекачуванням води

Система для встановлення на трубопроводі перекачування рідин та управління процесом транспортування

Включає датчики витрати рідини, датчик струму двигуна та керуюче реле для онлайн-контролю параметрів процесу, протоколювання, аварійного автоматичного та ручного управління перекачуванням.

Для обробки даних із датчиків та керування системою використовується окрема програма (працює на будь-яких комп'ютерах з ОС Windows (версії XP, 7, 8, 10, 11)

Контролер та робоче місце віддалені від розташування двигуна та датчиків на відстань 10-20м (для передачі всіх даних використовується стандартний 8-жильний мережевий кабель)

Функції

Автоматичне увімкнення/вимкнення двигуна
- за заданою програмою,
- залежно від показань датчиків
- за командою з ПК.

Дані можна надіслати на ПК через USB-кабель.

Обробка даних від датчиків та керування двигуном насоса за допомогою настільної програми (сумісної з Microsoft Windows)

Логування процесу (зі збереженням логів та відкриттям раніше відкритих даних)

Основні параметри системи:

Номінальна витрата води – 200 л/хв (два потоки по 100 л/хв)

Максимальна витрата води – 240 л/хв.

Робоча температура – 0..80 °С

Робоча вологість – 35%..90% відносної вологості.

Температура рідини – 0..120 °С

Номінальний тиск – 20 бар

Піковий струм на обмотках двигуна – 50 А (кожна обмотка)

Напруга двигуна насоса – до 230 В.

Струм двигуна насоса – до 30А.

Додаток керування потоком

Десктопний додаток для роботи на гравіювальному верстаті. Розроблено на C++ із використанням .Net framework.

Може працювати на будь-якому ПК з операційною системою, яка підтримує .NET Framework (Windows 7,10,11)

Додаток керування системою керування потоком. Версія 1.01

Додаток керування системою керування потоком. Головне вікно

Головне вікно містить мнемосхему зі значеннями датчиків та кнопками управління. На центральній панелі всі значення можуть відображатись у графічному або табличному вигляді.

Кнопки у верхньому ряду використовуються для масштабування (можна також використовувати колесо прокручування), скидання масштабу (подвійне клацання середньою кнопкою миші), переміщення поля зору на графіку (можна використовувати середню кнопку миші) кнопка), показати повзунок з поточними значеннями.

/p>

Незалежне налаштування стилю відображення ліній для кожного параметра можна застосувати за допомогою панелі у лівій частині вікна.

Головне меню включає кнопки збереження та відкриття раніше збережених журналів, параметрів системи, а також консоль з поточними командами, відправленими на контролер та отриманими відповідями.

Для вибору порту, до якого буде підключено контролер, призначена окрема панель.

Основні функції програми керування потоком:

Збір наступних даних у режимі реального часу:
- Витрата рідини, що проходить трубопроводом (незалежним трубопроводом та загальним)
- Об'єм рідини, що перекачується за певний період часу.
- Струм двигуна насоса (для робочої та пускової обмотки)
- Значення тиску рідини

Керування двигуном – ручне або автоматичне увімкнення/вимкнення

Ведення журналу всіх отриманих даних
- Частота протоколювання до 20 опитувань/сек у текстовому вигляді
- Виведення журналу в текстовому форматі
- Виведення журналу у вигляді графіка з можливістю масштабування, відключення відображення непотрібних даних, арифметичних обчислень.
- Збереження журналу показань датчиків у текстовому вигляді для подальшого використання в розрахунках (Excel, математичні пакети MatCAD, MatLab)
- Відкриття раніше відкритих журналів з можливістю побудови графіків та операцій над ними
  - Ручний запуск, зупинка та скидання контролера
  - Зміна частоти датчиків
  - Змінити силу фільтрації шуму (апроксимація показань декількох датчиків за певний період часу, щоб уникнути випадкових піків та провалів значень)
  - Згладжування ліній на графіках
  - Ручне відправлення команди контролеру та отримання відповіді
- Параметри відображення графічних значень (незалежно для кожного параметра):
  - Увімкнення відображення кожного параметра
  - Змінити колір та товщину лінії
  - Змінити масштаб по вертикалі, щоб він помістився у вікні.
Компоненти
- Контролер Arduino UNO
- Датчик витрат води G1'1/4 (на базі датчика Холла) – 2 шт.
- Датчик струму ACS758 – 2 шт.
- Датчик тиску MLH025BSB01B
- Модуль реле (30А 240ВAC)
Схема підключення

Можливі подальші покращення
- Віддалене підключення (через Bluetooth, ІЧ або радіоканал)
- автоматичне керування за різними схемами, включаючи аварійне відключення при досягненні критичних значень параметрів.
- Веб-інтерфейс для віддаленого підключення
- SMS-інформування та контроль за допомогою GSM-модуля.
- Плавне зміна параметрів роботи двигуна, зокрема. плавний старт.
- Поліпшення зручності використання програми керування.