Система управления перекачкой воды
Система для установки на трубопроводе перекачки жидкостей и управления процессом транспортировки
Включает датчики расхода жидкости, датчик тока двигателя и управляющее реле для онлайн-контроля параметров процесса, протоколирования, аварийного автоматического и ручного управления перекачкой.
Для обработки данных с датчиков и управления системой используется отдельная программа (работает на любых компьютерах с ОС Windows (версии XP, 7, 8, 10, 11)
Контроллер и рабочее место удалены от места расположения двигателя и датчиков на расстояние 10-20м (для передачи всех данных используется стандартный 8-жильный сетевой кабель)
Функции
- Автоматическое включение/выключение двигателя
- по заданной программе,
- в зависимости от показаний датчиков
- по команде с ПК.
- Данные можно передать на ПК через USB-кабель.
- Обработка данных от датчиков и управление двигателем насоса с помощью настольного приложения (совместимого с Microsoft Windows)
- Логирование процесса (с сохранением логов и открытием ранее открытых данных)
Основные параметры системы:
- Номинальный расход воды – 200 л/мин (два потока по 100 л/мин)
- Максимальный расход воды – 240 л/мин.
- Рабочая температура – 0..80 °С
- Рабочая влажность – 35%..90% относительной влажности.
- Температура жидкости – 0..120 °С
- Номинальное давление – 20 бар
- Пиковый ток на обмотках двигателя – 50 А (каждая обмотка)
- Напряжение двигателя насоса – до 230 В.
- Ток двигателя насоса – до 30А.
Приложение управления потоком
Десктопное приложение для работы на гравировальном станке. Разработано на C++ с использованием .Net framework.
Может работать на любом ПК с операционной системой, поддерживающей .NET Framework (Windows 7,10,11)
Приложение управления системой управления потоком. Версия 1.01
Главное окно содержит мнемосхему со значениями датчиков и кнопками управления. На центральной панели все значения могут отображаться в графическом или табличном виде.
Кнопки в верхнем ряду используются для масштабирования (можно также использовать колесо прокрутки), сброса масштаба (двойной щелчок средней кнопкой мыши), перемещения поля зрения на графике (можно использовать среднюю кнопку мыши) кнопка), показать ползунок с текущими значениями.
Независимую настройку стиля отображения линий для каждого параметра можно применить с помощью панели в левой части окна.
Главное меню включает кнопки сохранения и открытия ранее сохраненных журналов, параметров системы, а также консоль с текущими командами, отправленными на контроллер и полученными ответами.
Для выбора порта, к которому будет подключен контроллер, предназначена отдельная панель.
Основные функции приложения управления потоком:
Сбор следующих данных в режиме реального времени:
- Расход жидкости, проходящей по трубопроводу (по независимым трубопроводам и общий)
- Объем жидкости, перекачанной за определенный период времени.
- Ток двигателя насоса (для рабочей и пусковой обмотки)
- Значение давления жидкости
Управление двигателем – ручное или автоматическое включение/выключение
Ведение журнала всех полученных данных
- Частота протоколирования до 20 опросов/сек в текстовом виде
- Вывод журнала в текстовом формате
- Вывод журнала в виде графика с возможностью масштабирования, отключения отображения ненужных данных, арифметических вычислений.
- Сохранение журнала показаний датчиков в текстовом виде для последующего использования в расчетах (Excel, математические пакеты MatCAD, MatLab)
- Открытие ранее открытых журналов с возможностью построения графиков и операций над ними
Настройки приложения:
- Ручной запуск, остановка и сброс контроллера
- Изменение частоты датчиков
- Изменить силу фильтрации шума (аппроксимация показаний нескольких датчиков за определенный период времени, чтобы избежать случайных пиков и провалов значений)
- Сглаживание линий на графиках
- Ручная отправка команды контроллеру и получение ответа
Параметры отображения графических значений (независимо для каждого параметра):
- Включение отображения каждого параметра
- Изменить цвет и толщину линии
- Изменить масштаб по вертикали, чтобы он поместился в окне.
Компоненты
- Контроллер Arduino UNO
- Датчик расхода воды G1'1/4 (на базе датчика Холла) – 2 шт.
- Датчик тока ACS758 – 2 шт.
- Датчик давления MLH025BSB01B
- Модуль реле (30А 240ВAC)
Схема подключения
Возможные дальнейшие улучшения
-
Удаленное подключение (через Bluetooth, ИК или радиоканал)
-
автоматическое управление по различным схемам, включая аварийное отключение при достижении критических значений параметров.
-
Веб-интерфейс для удаленного подключения
-
SMS-информирование и контроль с помощью GSM-модуля.
-
Плавное изменение параметров работы двигателя, в т.ч. плавный старт.
-
Улучшение удобства использования программы управления.