Projekt zur Ermittlung der Dauerbetriebseigenschaften unterschiedlicher Sensoren

[Hayley_Hay]

Das System ist mit Sicherheit die zuverlässigste Variante, sonst würden Abwasserpumpen und Waschmaschinen ja nicht dauerhaft zuverlässig funktionieren.
Du kannst dir gar nicht vorstellen was da alles drin rumschwimmt!
Schaum ist überhaupt kein Problem.

Danke für den Link! Ich habe wie gesagt auch Hoffnung in dieses oder ein ähnliches Prinzip. Was die Sensoren angeht habe ich keinen Zweifel, dass etwas dabei rauskommen wird, das funktioniert. Da ich aber den Langzeittest benötige muss ich mir irgendwann eben auch Gedanken zur Steuerung des Versuchs und zur Aufzeichnung der Ergebnisse machen. Aber erst mal werde ich heute anfangen, die Elektronik aufzubauen und irgend welche LEDs leuchten zu lassen oder so.

[Hayley_Hay]

So, da bin ich wieder.

Ich habe inzwischen drei der Sensoren am Arduino soweit, dass sie mir einen Output geben, sogar auf ein kleines OLED. Leider bekomme ich fritzing aus mir unerfindlichen Gründen gerade nicht zum Laufen, daher muss die Darstellung meiner bisherigen Schaltung noch etwas warten.
In der Zwischenzeit habe ich aber noch ein paar Fragen, die mir im Lauf der Bastelei begegnet sind. Vielleicht hat hier ja irgendwer ein oder zwei passende Antworten parat.
1. Ich möchte einen Arduino mit den Sensoren bestücken, und den anderen die Pumpensteuerung übernehmen lassen. Wie muss/sollte ich die beiden koppeln, damit ich später in den Daten die genaue Referenz beziehen kann, welcher Sensor bei welchem Pumpenintervall welche Ausgabe hatte? Reichen zwei Clock-Module, und den Rest übernimmt der Raspi?

2. Und apropos Raspi: Welche Verbindung / Module benötige ich hier zu den Arduinos?

Und 3.: Welches Datenformat wäre hier angemessen? Hängt das von der Art der Auswertung ab, oder gibt es da irgend einen empfehlenswerten Standard?

[HotSystems]

1. Ich möchte einen Arduino mit den Sensoren bestücken, und den anderen die Pumpensteuerung übernehmen lassen. Wie muss/sollte ich die beiden koppeln, damit ich später in den Daten die genaue Referenz beziehen kann, welcher Sensor bei welchem Pumpenintervall welche Ausgabe hatte? Reichen zwei Clock-Module, und den Rest übernimmt der Raspi?

2. Und apropos Raspi: Welche Verbindung / Module benötige ich hier zu den Arduinos?

Und 3.: Welches Datenformat wäre hier angemessen? Hängt das von der Art der Auswertung ab, oder gibt es da irgend einen empfehlenswerten Standard?

1. Wenn die Arduinos dicht beieinander liegen, dann empfehle ich (bei einem Master) I2C.

2. Auch hier könntest du I2C verwenden. Wird aber schwierig, wenn es 2 Master sind. Alternativ geht da sicher auch seriell.

3. Was du mit Datenformat meinst, verstehe ich nicht.

[Theseus]

Leider bekomme ich fritzing aus mir unerfindlichen Gründen gerade nicht zum Laufen, daher muss die Darstellung meiner bisherigen Schaltung noch etwas warten.

Zeichne lieber einen aussagekräftigen Schaltplan per Hand. Es gibt kaum was schlimmeres als die Fritzing-Breadboard Zeichnungen. Sie helfen nur Einsteigern für die ersten Aufbauten. Danach sollte man richtige Schaltpläne nutzen. Zur Ehrenrettung von Fritzing: Mit Fritzing kann man auch richtige Schaltpläne erstellen, nur nutzen das die wenigsten.

[postmaster-ino]

Hi

'Schreibt' der RasPi nur mit, oder soll Der entscheiden, daß die Pumpe angeworfen/abgestellt werden soll?
Wenn der RasPi der Master über die beiden Arduino werden soll, würde ich die Sensor-Werte sekündlich(?) zum Raspi schicken und gut.
Der andere Arduino wartet eigentlich nur darauf, daß Er den Befehl bekomt, die Pumpe zu starten (zu stoppen) - könnte also im Dauerschlaf auf einen einschlagenden Interrupt warten.

Wenn der RasPi nur mitschreibt, wäre der Sensor-Arduino der I²C-Master und würde die Sensor-Werte an die beiden Slaves schicken - wenn Beide die gleiche ID haben, braucht Das auch nur 1x verschickt werden.

Wenn eine irgendwie anders geartete Kommunikation angedacht ist, bin ich von den MCP2515 CAN Bus Modul - TJA1050 Transceiver 5V Arduino Raspberry Pi, erster eBay-Treffer recht angetan - keine Probleme mit Protokoll, Arbitrierung, verlorenen oder verstümmelten Übertragungen - zugegeben, zu den zwei Daten-Adern wird wohl noch Vdd(+5V) und Vss(hier=GND) benötigt.
Meine Module liegen aber nur überall im Haus verteil rum, also Nichts mit Umwelt oder verschärften Bedingungen durch größere Pumpen in der Nachbarschaft.

MfG

[Hayley_Hay]

Wenn der RasPi nur mitschreibt, wäre der Sensor-Arduino der I²C-Master und würde die Sensor-Werte an die beiden Slaves schicken - wenn Beide die gleiche ID haben, braucht Das auch nur 1x verschickt werden.

Im Prinzip hatte ich es mir so gedacht, ja. Also wären dann RasPi und Steuerungs-Arduino beide Slave, richtig?

Eine neue Schwierigkeit hat sich aufgetan: Es wird vermutlich notwendig sein, mit 230V zu arbeiten. Das liegt daran, dass sowohl die im Betrieb eingesetzten Pumpen (bzw. Verdichter, es handelt sich um sog. Mammutpumpen) als auch die Magnetventile damit betrieben werden. Da gibt es sicherlich einiges zu beachten; wer mir da mit Stichworten weiterhelfen kann, dem wäre ich sehr dankbar!

[agmue]

wer mir da mit Stichworten weiterhelfen kann, dem wäre ich sehr dankbar!

Finger weg von Netzspannung!

Jeder andere Rat würde mich mitschuldig machen, wenn was passiert.

Mache Dich bitte kundig, was Du darfst und was nicht. Unwissenheit schützt nicht vor Verantwortung. Auch das gehört zum Studium!

[Rentner]

Hallo

Du wolltest ja nur ein Stichwort Relais

Es gibt fertige Relaismodule mit mehreren Relais drauf 4, 8 da sind dann auch schon die Freilaufdioden mit verbaut.

Achtung!!  

Wenn Du das für Dein Projekt offiziell benötigst, also nicht für privaten Bastelkram,  solltest Du darüber nachdenken das zumindest die Bauteile die mit Netztspannung in Berührung eine Zulassung zum Betrieb in el. Anlagen haben. Es gibt da die VDE 0100 bzw IEC60204 ff. die das regeln.

Wenn es sich um grössere Pumpen mit grösserer Leistung handelt > 2,2KW wird es sich mit Sicherheit um Drehstrommotoren handeln 3*400V dann kommst Du um Schütze und Motorschutzschalter nicht drumherum. Schütze gibt es u.a mit 24 DC oder 220V AC Spulen. Schutzbeschaltung nicht vergesssen für die Schütze und die Ventile.

Es gibt auch industrielle optokoppler Bausteine für die Hutschiene Input 5 V, ich kenne die aber nur für 24V DC output.  

Das darfst Du dann, zumindest für den Leistungsteil aber nicht mehr selber bauen , es sei denn Du bist ausgebildetet Fachkraft.

Heinz  

[Hayley_Hay]

Danke für die Hinweise in Bezug auf Sicherheit im Umgang mit Netzspannung! Ich habe zum Glück jemanden, der ausgebildet ist und vor dem Einschalten alles mit mir durchgehen wird. Leider hat er auch noch andere Aufgaben, sodass ich die Arbeit bis dahin so weit wie möglich alleine machen muss. Aber das hat den Nebeneffekt, dass ich Neues lernen darf ;-)

Die verwendeten Verdichter arbeiten zum Glück nur mit einer Phase und ich glaube 10 A, also unter 2,2 kW.

Wie steht es denn bei bezahlbaren Relais mit der Schaltfrequenz? Ich habe ja schon so ca. 1 Vorgang pro Minute geplant, vielleicht sogar mehr. Das müssten die so ca. zwei bis vier Wochen lang aushalten, länger wäre natürlich besser. Sollte ich da eher halbleiterbasierte Bausteine nehmen ()billig hier? Was wäre da wiederum zu beachten?

[Hayley_Hay]

das findest sogar im Drüberlesen dass das nicht zusammenpasst:

Du hast natürlich Recht, danke. Da hätte ich mit dem Posten wohl bis nach dem Frühstück warten sollen ;-)

[Theseus]

Danke für die Hinweise in Bezug auf Sicherheit im Umgang mit Netzspannung! Ich habe zum Glück jemanden, der ausgebildet ist und vor dem Einschalten alles mit mir durchgehen wird. Leider hat er auch noch andere Aufgaben, sodass ich die Arbeit bis dahin so weit wie möglich alleine machen muss.

Dann sprich vorm Aufbau mal mit ihm. Ich kann mit gut vorstellen, dass in der Uni/Hochschule auch das ein oder andere in den Kramskisten in den Laboren rumliegt. So war es jedenfalls in meinem Studium. Man sprach die Idee mit dem technischen Mitarbeitern ab. Erst danach kaufte man ein, was nicht schon vorhanden war. Das ein oder andere Teil wurde dabei sogar noch aus der Entsorgungskiste gerettet.

Zu den elektrinischen Relais (SSR): Sie müssen bei dem Verdichter für induktive Lasten geeignet sein. Bei induktiven Lasten sind sie nur für einen Bruchteil der nominalen Leistung geeignet, so dass man vermeintlich krass überdimensionieren muss  

[Hayley_Hay]

Dann sprich vorm Aufbau mal mit ihm. Ich kann mit gut vorstellen, dass in der Uni/Hochschule auch das ein oder andere in den Kramskisten in den Laboren rumliegt. So war es jedenfalls in meinem Studium. Man sprach die Idee mit dem technischen Mitarbeitern ab. Erst danach kaufte man ein, was nicht schon vorhanden war. Das ein oder andere Teil wurde dabei sogar noch aus der Entsorgungskiste gerettet.

Das tue ich auf jeden Fall. Hier liegt aber tatsächlich leider relativ wenig herum, was die Elektronik angeht. Nur Magnetventile und Verdichter sind da, soweit ich es bisher herausgefunden habe. Dafür ist das Geld für die fehlenden Komponenten auf jeden Fall da.

Zu den elektrinischen Relais (SSR): Sie müssen bei dem Verdichter für induktive Lasten geeignet sein. Bei induktiven Lasten sind sie nur für einen Bruchteil der nominalen Leistung geeignet, so dass man vermeintlich krass überdimensionieren muss 

Danke auch für diesen Hinweis! Ist hier der Abschaltstrom das Problem und wäre das mit einer Diodenschaltung zu beheben oder liegt der Punkt ganz woanders?

[combie]

Diodenschaltung

Freilaufdioden machen dir einen hübschen Kurzschluss bei Wechsel- oder Drehstrom Versorgung.
Willst du das?

Aufzeichnen und berechnen!
Oder auch per  LtSpice mal durchspielen

[agmue]

Ich habe zum Glück jemanden, der ausgebildet ist und vor dem Einschalten alles mit mir durchgehen wird. Leider hat er auch noch andere Aufgaben, sodass ich die Arbeit bis dahin so weit wie möglich alleine machen muss.

Das ist gut, nimm es aber bitte auch ernst! Auf diese Weise habe ich in der Schule physikalische Versuche vorbereitet und viel gelernt.

Dann sprich vorm Aufbau mal mit ihm.

Das kann ich nur unterstreichen. Der nimmt dann sowieso das SSR, das er "immer nimmt".

Induktivitäten können Energie speichern, die sie beim Abschalten los werden wollen. Meist wird Wärme draus.

[Rentner]

Hi,

wozu willst Du Ventile oder Pumpe mehrfach in der Minute schalten ? Klar das kann man machen bringt aber u.U zusätzliche Erwärmung zumindest für den Motor, wegen des erhöhten Anlaufstromes. Dazu gibt es dann letztlich die Art der Betriebsart (ED in % ). Aber das führt jetzt hier zu weit, Stichwort Wiki.

https://de.wikipedia.org/wiki/Einschaltdauer

Industrie Schütze haben schon 1-10 Millionen Schaltspiele  z.B techn. Daten ohne Werbung zu machen. ist halt nur weil ich die kenne. Vergleichbare Bauteile git es auch von anderen Herstellern.

https://support.industry.siemens.com/cs/pd/399602?pdti=td&dl=de&lc=de-WW


Wenn Du das mal rechnest überlebt Dich das Ding die Testphase auf jeden Fall.

Heinz