Создание pH контроллера своими руками

PH регулятор на МОДУЛE РАСШИРЕНИЯ PICuBASIC

    Прибор управления уровнем концентрации ионов водорода pH в растворе.

     Регулятор предназначен для автоматического контроля параметров pH, температуры раствора, уровня раствора в баке и автоматического поддержания параметров в установленных значениях. В качестве исполнительных устройств используются до двух перистальтических насосов, насос подачи воды в бак. В качестве датчиков используются поплавковые датчики нижнего и верхнего уровня раствора в баке, датчик pH. Так же pH контроллер может выступать в роли трансмиттера - есть порт RS485 и поддрежка протокола Modbus RTU.

   Сам регулятор позволяет гибко настраивать режимы работы, способы дозирования и смешения растворов.

  К контроллеру можно подключить:

 - датчик pH по интерфейсу UART

 - до двух перистальтических насосов

 - датчик температуры

 - насос подачи воды

 - нагреватель

 Программа управления построена на модульной системе и позволяет гибко подключить  и настроить требуемые модули регулирования.

                                    Алгоритм работы регулятора в автоматическом режиме

          Модуль контроля уровня воды в баке.

  Данный модуль может быть подключен или отключен.

  При срабатывании датчика нижнего уровня воды в баке включается насос подачи воды. Бак наполняется до срабатывания датчика верхнего уровня. При срабатывании датчика верхнего уровня насос отключаются. Далее насос подачи будет отключен до достижения нижнего уровня.

          Модуль регулятора температуры

   Данный модуль может быть подключен или отключен.

   При включенном модуле происходит контроль температуры раствора в баке

В качестве датчика температуры могут выступать 

 - датчик температуры, подключенный к контроллеру

 - датчик температуры, встроенный в датчик измерения pH

В настройках выбирается один из возможных. В рабочем режиме постоянно контролируется температура раствора в заданном пределе, в случае ее понижения ниже минимальной  -  дозировано включается нагреватель. Процедура продолжается до достижения заданной температуры.

   При выключенном модуле контроль температуры не осуществляется.

          Модуль регулятора pH

    Данный модуль может быть подключен или отключен.

   В качестве датчика используется датчик pH, подключенный  по интерфейсу UART.

В качестве исполнительных механизмов используются один или два перистальтических насоса.

Если измеренное значение находится в указанных  пределах, то регулирование не производится.

Измерение производится один раз в 5 секунд.

     Если значение выходит за пределы то:

                   Вариант работы с одним насосом.

  Предполагается, что входящая вода имеет заведомо низкий (или высокий) показатель  pH. При выходе за пределы дозировано включается насос подачи раствора. Процесс продолжается до достижения заданных значений.

                   Вариант работы с двумя насосами.

В этом случае отслеживается и верхний допустимый уровень и нижний.

При выходе за нижний предел дозировано включается насос подачи раствора увеличивающий pH. Процесс продолжается до достижения заданных значений.

При выходе за верхний предел дозировано включается насос подачи раствора уменьшающий pH. Процесс продолжается до достижения заданных значений.

Пользователь может настроить дозирование раствора путем установки времени включения перистальтического насоса и времени паузы для каждого насоса индивидуально. 

                             Подключение

I/O 3 – перистальтический  насос #1

I/O 4 – перистальтический  насос #2

I/O 5 – нагреватель , требуется внешнее реле

I/O 7 – датчик верхнего уровня , сухой контакт

I/O 8 – датчик температуры

I/O 9 – насос подачи воды в бак, требуется внешнее реле

I/O 10 – датчик нижнего уровня , сухой контакт

I/O 11 – клапан полива , требуется внешнее реле

UART – связь с датчиками pH, EC/TDC

                              Сервисные функции меню

  Пользователь с помощью кнопок на контроллере производит настройку и подключение/ отключение модулей автоматического  управления.

 При нажатии кнопки “OK” -  перехода в режим настройки происходит остановка всех процессов регулирования  и контроллер переходит в режим настройки. Остальные кнопки включают принудительно насосы и нагреватель  на время удержания кнопки.

 В меню верхнего уровня выбирается раздел настроек

 - Вкл/Выкл модулей

 - Настройки PH

 - Калибровка  PH

 - Настройки модуля температуры

 Если в течении 30 секунд нет активности оператора, то контроллер автоматически перейдет в автоматический режим с установленными настройками.

 В меню второго и третьего уровня выбирается:

 Настройка Вкл/Выкл модулей

   - Вкл/Выкл модуля PH

  - Вкл/Выкл модуля температуры

  - Вкл/Выкл модуля долива воды в бак

 Настройка модуля регулятора pH

      перистальтический  насос #1  подключен к 1 каналу управления

      перистальтический  насос #2  подключен к 2 каналу, если выбран режим с одним каналом, то данный выход не управляется

 -  модуль работает с одним или двумя насосами

-  модуль работает с одним насосом на повышение / понижение 

-  нижний предел pH

-  верхний предел pH

-  дозирование 1 канала 

       - время включенного состояния  насоса #1 

       - время паузы насоса #1 

-  дозирование 2 канала 

       - время включенного состояния  насоса #2 

       - время паузы насоса #2

 Калибровка  PH

 - заводская калибровка

- калибровка 7,01

- калибровка только 7,01

- калибровка 4,01   

- калибровка 10,01 

 Настройка модуля температуры

  - выбор источника температуры:

         - датчик, подключенный к контроллеру – измерение всегда раз в пять секунд

         - датчик на плате измерителя pH

  - настройка минимальной температуры раствора  5 – 35 град С.

  - дозировка нагрева -  настройка времени вкл. и выкл.  в секундах

  

Схема подключения

 

Схема подключения

 Программа управления 

 Программа построена по модульному принципу, легкая для понимания и освоения.

PH control - Исходный текст программы. 

PH control - программа для загрузки в модуль.

 

 

Так же советуем посмотреть



Также советуем посмотреть



Комментарии

Пока нет комментариев

Написать комментарий