Arduineces y otras hierbas (Monitorizar fugas de agua)

Todo cuanto tiene que ver con la obtención, almacenamiento y proceso de la información digital, sus aplicaciones y el software y hardware utilizado.
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Anilandro
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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#211 Mensaje por Anilandro »

Hola Rovellat, es una bomba de calor reversible que trabaja en paralelo con otra máquina igual y, en verano, con una enfriadora de una potencia algo más baja. La instalación de agua es de seis bombas primarias que van a un colector de salida y a partir de ahí seis bombas más lo reparten por las tuberías, en las que caben unas 50 toneladas de agua a 8 Cº en verano y 44 Cº en invierno. En el otro extremo están seis climatizadores y unos sesenta fan-coils.

No entiendo lo de "intercambiador tubo a tubo"... en las tres máquinas los intercambiadores son internos de láminas. En cuanto al control, lo efectúa el sistema Sauter, que maneja tanto las bombas de calor como las bombas de recirculación primarias, mientras que las secundarias arrancan también por el Sauter pero dependiendo de si hay elementos de consumo encendidos.

En cuanto al software de control para el Arduino Mega y las diversas secuencias y acciones, de momento no lo he abordado porque aún estoy trabajando con el hardware. Hoy he montado la circuitería primaria de los seis optoacopladores dobles, con diez líneas que se activan con 24 Vca y dos con 230 Vca... soldando uno a uno un montón de diminutos componentes SMD hasta que he acabado con dolor de cabeza... También he identificado todas las entradas y salidas con los elementos correspondientes de la máquina.

Imagen


...En fin, es algo de ir haciendo cuando no me llaman para otras cosas, lo cual ocurre cada quince minutos...

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Rovellat
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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#212 Mensaje por Rovellat »

El intercambiador tubo en tubo es anterior al de láminas, de muy facil construcción, y muy eficiente pero ocupa bastante espacio. Es muy facil de hacer por cualquier aficionado.

El tubo interior, de cobre, es el evaporador, va justo a la salida del estrangulador; por el circula la mezcla refrigerante.

Este tubo interior, va colocado dentro de otro tubo exterior, también de cobre, por el que circula también el agua en sentido contrario al gas, es pues el intercambiador.

Y por último el tubo de Arma..flex.

Todo enrollado formando una bobina; grande por su construcción, pero no hacen falta muchos metros, del orden de 2m.

Saludos.
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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#213 Mensaje por Anilandro »

En la última semana he seguido trabajando con la placa de control, en la cual he tenido que replantearme la situación física de los componentes, porque en la placa base me estaba quedando sin espacio y el conexionado se estaba volviendo caótico. Por este motivo he desmontado los optoacopladores de las entradas digitales y los he montado en un pequeño circuito vertical, en que además he incorporado dos integrados SMD del tipo 74HC14, de 6 inversores "trigger schmitt", que atacarán las entradas del Arduino con flancos verticales además de limitar la señal TTL a 5 volts.

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...En una segunda placa vertical he colocado los drivers de los relés ULN2004...

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...todo lo cual me ha permitido simplificar el cableado a nivel de placa base, concentrando las líneas que además están atadas con hilo torsal inmovilizado con cianocrilato, precaución necesaria porque al ir la placa montada en una máquina con un cierto grado de vibración, se podrían acabar rompiendo los conductores tan delgados.

Imagen


A nivel de placa también he ido racionalizando las pistas, las masas y las líneas de alimentación, al menos de la parte de entradas/salidas digitales, dejando suficiente espacio entre el circuito de control y todas aquellas partes que pueden estar sometidas a 230 volts...

En fin, ahora estoy de vacaciones, y como el tema me interesa al margen del trabajo, me he traído el simulador de la Climaveneta Water300 a casa y a ratos seguiré con el desarrollo y las pruebas...

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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#214 Mensaje por Anilandro »

A pesar de estar de vacaciones he seguido trabajando en casa con la placa, en concreto corrigiendo un problema que me daba el circuito de la placa original con dos sensores que van directamente a 230 Vca. Lo he modificado, he pasado de las extrañas formas de onda reduciendo la señal a un nivel de continua con sendos rectificadores puente de diodos, y ahora va de perlas.

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...Otra cosa que he hecho ha sido añadir LEDs de monitorización de las entradas y salidas, en concreto a los 12 sensores de entrada y a los 13 relés de salida, eligiendo para estos últimos colores distintos si se trata de controles de los compresores, de alarmas o de mandos exteriores.

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Como se distingue en la imagen anterior, también he montado el optoacoplador de estos dos sensores y algunos componentes auxiliares en una tercera plaquita de circuito impreso vertical, lo cual me deja algo de espacio libre en la placa base por si es necesario añadir más componentes y también me favorece las distancias de seguridad entre elementos que están a 230 Volts y otros que van a baja tensión.

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Para el monitor de entradas he montado 12 leds SMD aprovechados de placas de teléfonos estropeados, con resistencias también SMD de 1,5 K. de la misma procedencia, dejando en el centro un LED de distinto color para indicar la presencia de +5 Volts de alimentación en el circuito.

...En fin, ya queda menos, salvo unos retoques ya puedo comenzar a hacer algunas pruebas de software que no impliquen las entradas analógicas, que aún no tengo instaladas, aunque también estoy pensando en incorporar un elemento directo de seguridad entre entradas y salidas digitales que no pase por el microcontrolador del Arduino. En concreto el sensor de flujo que en caso de dispararse detenga al instante los relés de mando de los cuatro compresores, con independencia del estado en que estén. De esta manera, en caso de que el microcontrolador se colgara de forma fortuita (para evitarlo en lo posible también incorporaré órdenes de software tipo "watchdog"), si cesa el flujo de agua, que ningún compresor pueda quedar en marcha de forma accidental...

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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#215 Mensaje por Anilandro »

Sigo trabajando un rato cada día con la placa. Anteayer añadí un circuito de control interno que descubrí analizando la placa original. Se trata de un transistor TIP32c PNP que controla el positivo de de las bobinas de todos los relés excepto el indicador de "Alarma General". Este circuito puede anular las órdenes de activación del resto de relés aunque estén permitidas por los drivers ULN2004 y supongo que es un elemento adicional de seguridad que trabaja en paralelo al microcontrolador, digo "supongo", porque el grado de ingeniería inversa al que puedo someter la placa original no me permite asegurarlo al 100%, así que siguiendo mi intuición voy a utilizarlo de manera doble con una puerta AND que para activar los relés necesite dos elementos: orden HIGH del microcontrolador e indicación HIGH del detector mecánico de flujo de agua, sin el cual la máquina nunca puede estar en marcha porque las averías estarían aseguradas.

Éste es el esquema principal de las conexiones entre la máquina y la placa de control...

Imagen


...en que podemos identificar todas las entradas y salidas, y que me sirvió en su día para fabricar el simulador de prueba para estas placas. En este circuito he podido identificar otro elemento de control de seguridad por hardware independiente del microcontrolador. Se trata de la parada automática de los compresores de uno de los dos grupos si se dispara el sensor de alta presión en el circuito de gas (sobre las 25-26 atm.) o salta el protector térmico de los ventiladores principales de los condensadores. En este caso, la media máquina afectada no solo se detiene, si no que se queda bloqueada y no arranca de nuevo a menos que se rearme manualmente desde su display ...yo pensaba que esta acción se realizaba únicamente a través del microcontrolador, pero en el esquema descubro que la misma tensión proveniente de estos sensores va también a los contactos de salida de los relés que controlan los contactores de los compresores, con lo cual, incluso que el microcontrolador les mantuviera orden de marcha, al saltar las protecciones de alta presión o de los ventiladores, los compresores se detendrían.

...Es decir, la parada es automática por hardware y el bloqueo se efectúa por software. Respecto a estos sensores no entendía el porqué el resto van a 24 Vca. y en cambio estos van a 230 Vca. me parecía una complicación innecesaria, pero el motivo es que la misma corriente que pasa a su través ha de alimentar los contactos de salida de los relés de control de compresores para que estos puedan activar los contactores Telemecánica finales trifásicos de 85 Amps, lo cual no podrían hacer de funcionar a 24 Vca.

...La verdad es que este proyecto está dando un trabajo de la ostia, pero la contrapartida es que estoy aprendiendo mucho de temas que hasta ahora no había tocado... y luego vendrá el software, con el cual también deberé meterme con cosas nuevas, como guardar y recuperar datos de EEPROMs, el control a través del bus TWI (I2C) y tal vez a través de RS-485 ...aunque pasito a pasito, comprobando cada cosa antes de pasar a la siguiente y tomándome todo el tiempo que necesite...

Continuará...

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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#216 Mensaje por Anilandro »

Una nueva plaquita recibida. Se trata de una Small Meduino, es decir, de un Arduino Mega de reducido tamaño pero con toda la potencia y las conexiones de entrada/salida del microcontrolador Atmega2560...

Imagen


...Esta placa, a igual que sus hermana mayor, contiene un segundo controlador 16U2 como interface USB, y por su tamaño se brinda a ser montada sobre circuitos impresos en proyectos finales. En la siguiente imagen observemos la diferencia con la Mega original...

Imagen


...Recordando las principales características del 2560...

- 54 entradas/salidas digitales
- 15 salidas PWM
- 16 entradas analógicas de 10 bits (que también pueden utilizarse como E/S digitales)
- 4 UARTs (Puertos Serie por hardware)
- 256 KB de memoria Flash
- 8 KB de memoria SRAM
- 4 KB de memoria EEPROM
- 16 Mhz de reloj

En cuanto al precio, es un producto relativamente nuevo y aún no hay muchas ofertas en ebay, éste lo he encontrado por 15,5 €...

http://www.ebay.com/itm/New-Small-Medui ... 2749.l2649


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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#217 Mensaje por sawtech »

Increible lo tuyo anilandro!!

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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#218 Mensaje por Anilandro »

Tampoco es para tanto, Sawtech, estas cosas dan trabajo, pero se aprende bastante, al menos puedo decir que ya no son mis primeros pasos con Arduino...

Estos días, en paralelo con lo de la placa, he montado un par de Geigers, muy sencillos, solo detectores, nada de contadores con display, pero el Arduino se encarga de generar la señal para el circuito chopper y de controlar la tensión de salida de 500 Volts, aunque en las pruebas he llegado a los 800, y sin utilizar multiplicador de tensión.

Imagen

Como transistor de conmutación he utilizado un IGBT sin marca que saco de las reactancias Osram de fluorescentes estropeadas, que son transistores adecuados para funcionar hasta los 600V. El transformador es de la fuente que alimenta los tubitos fluorescentes de los monitores LCD, también conseguido de placas estropeadas.

La señal para el chopper está modulada en PWM, en un porcentaje muy bajo, como del 3%, y la realimentación de control se efectúa mediante un divisor formado por 40 MOhms en la parte alta y una resistencia variable de 2 M en la parte baja que envía la señal a una entrada analógica del Arduino, pudiendo regular la tensión de salida entre 80 y 800 volts.

En la imagen anterior está funcionado con un tubo FHZ-76, de los que contiene la caja del detector Frieseke...

La señal de salida del tubo pasa a través de un limitador con resistencia y zener de 5v1 y va a una de las entradas del Arduino que activan una interrupción (pin 2), y los "clicks" suenan en un pequeño altavoz de 80 Ohms... si quisiera perder un poco más de tiempo le añadiría un poco más de software y el display LCD para que actuara como contador...

...Y aprovechando este mismo circuito he probado otro tubo que recibí ayer, se trata del SBT-11A, un pequeño "pancake" ruso de ventana de mica que venden en Ucrania por el interesante precio de 26 €, envío incluido.

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Para ello solo he tenido que hacerme otro soporte con un trozo de circuito impreso y bajar la tensión a 400 Volts, lo cual puede hacerse tanto por software, como variando la resistencia ajustable del divisor... La sensibilidad de este tubo a las betas es muy alta, las alfas también las coge bien y las gammas mucho menos, como es normal en este tipo de tubos...

Imagen


En la imagen se ve uno de los picos de detección en la pantalla de un pequeño osciloscopio DSO138 que por 22€ te permite monitorizar señales por debajo de los 200 Khz...


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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#219 Mensaje por Anilandro »

Interesante estación de soldadura a un precio imbatible en Ebay. Se trata del Mlink H2 que contiene un soldador normal de 50 W, muy pequeño, ligero y cómodo de manejar y que funciona internamente a baja tensión (26 Vca) aislado de la red por transformador, y una pistola de calor con motor brushless para elementos SMD de 700 W. La temperatura se regula electronicamente en ambos elementos hasta los 480 Cº y la pistola de calor permite también regular el flujo de aire...

Imagen


...La caja también contiene 9 puntas de distinta forma y grosor para el soldador normal, tres boquillas diferentes para la pistola de calor (siendo además compatible con las boquillas más estandar) y recambios de resistencia para ambos elementos.

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... Y todo eso por el increíble precio de 59,90 € más 3 € de envío desde España, con lo cual el pedido te llega en 2 días a través de agencia...

En resumen, es una buena compra, y en mi caso la primera pistola de calor que tengo, que ayer mismo estuve usando para remover componentes SMD de una placa de circuito impreso y clasificarlos a la vez, lo cual no podía hacer al utilizar una pistola "quemapinturas", que además de quemarte los dedos y fastidiar más de un componente, me dejaba la casa oliendo a rayos...

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Re: Mis primeros pasos con Arduino

#220 Mensaje por Rovellat »

Ya contarás como te va, es uno de mis temas pendientes, porque siempre he tenido la mosca detrás de la oreja en cuanto a su eficacia, y utilidad, y sobre todo por el sitio que ocupa.

Todavía sigo con mi soldador antiguo, que parece eterno, y que tiene un cable ligero y flexible; no como estos modernos, que el cable pesa mas que el soldador y es semirígido y que se me hace incómodo.

Pero lo del aire caliente, he estado a punto de comprarlo, o construirlo muchas veces; hasta compré una bomba de pecera, pero al final, nada de nada.

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