Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projektvorstellung: Mögliche Hindernisse


von Tobaz (Gast)


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Hallo zusammen,

ich plane ein Projekt und wollte mich an die erfahrenen Menschen hier im 
Forum wenden, wo mögliche Probleme auftreten können und ob das so 
möglich ist, wie ich mir das vorstelle.

Im Grund genommen geht es um einen Dosierautomat welcher insgesamt im 
Endprodukt rund 60 Kanäle dosieren muss.
Hierzu habe ich mir folgendes vorgestellt:

Für die Steuerung verwende ich einen Arduino, welchen ich via PHP und 
Serial mit Daten versorge. Der Arduino wiederum steuert die 
Schieberegister an, welche ein Darlington-Array ansteuern die den 
LastStromkreis für die Dosierpumpen auf HIGH oder LOW schaltet.

Zusätzlich möchte ich einen Schrittmotor für die Positionierung der 
Auslässe verwenden.

Das Konstrukt wird von der Mechanik her so gestaltet, dass es aussieht 
wie ein Turm. Eine große Scheibe enthält 60 Auslässe, welche direkt mit 
dem Schrittmotor verbunden ist und sich somit mitdreht. Die Schläuche 
verlaufen vertikal nach oben und dann zu den jeweiligen Dosierpumpen. 
Jeder Kanal = eine Dosierpumpe.

Die Dosierpumpen selbst sind mit einem Vorratsbehäler und dem Auslass 
verbunden.

Soviel zur Theorie.

Zunächst zu den Dosierpumpen:
-- 4x diese Dosierpumpe --
Motor / Getriebe :220-240V AC
Leistungsaufnahme:3,5W
Minimale Fördermenge:1,0l/h (17ml/min)
Maximale Fördermenge:7,0l/h (117ml/min)
Druckhöhe:max. 10 m / 1 bar
Ansaughöhe:max. 1,5 m H2O

-- 50x diese Dosierpumpe --
Motor / Getriebe :12V DC
Leistungsaufnahme: max. 140mA
Fördermenge: 2,4 l/h (40 ml/min)
Druckhöhe: > 10 m / 1,0 bar
Ansaughöhe: max. 1,5 m H2O
bei 6V Spannung nur 20ml/min.

Ich habe vor die Menge über die Zeit zu steuern.
Pumpe(groß) 1sec = 1,95ml p. Sekunde
Erforderliche Genauigkeit: 0,5ml.

Pumpe(klein) 1sec = 0,33ml p. Sekunde
Erforderliche Genauigkeit: 0,1ml.

Fragen:
Was meint ihr? Kann ich über die Programmierung die Zeiten so exakt 
steuern, dass ich die notwendige Genauigkeit hinbekomme?

Wird es Nachfluss-Probleme geben? Die Pumpen dichten "getestet" dicht 
ab.
Daher dürfte es ja keinen Nachfluss geben?

Die Dosierpumpen müssten für jeden Inhalt einmal kalibriert werden. 
Damit man weiß, wie viel ml = sek entsprechen.

Das System ist grundsätzlich luftfrei, daher dürften hier keine 
Abweichungen entstehen?

Der Schrittmotor kann doch die Auslässe sehr präzise über die einzelnen 
Schritte über dem gewünschten Punkt positionieren?

Zur Elektronik:
Für die kleinen Pumpen ist es ja relativ einfach.
Das Bauteil ULN2003 habe ich schon mal eingesetzt und funktioniert 
tadellos.
Allerdings für 12 V und die notwendige Strommenge von max. 140mA. (Es 
läuft nur eine Pumpe gleichzeitig).

Schrittmotor habe ich noch keinen passenden gefunden, welcher die 
Scheibe in einer schnellen Geschwindigkeit exakt positionieren kann und 
eine feste Welle bereits hat. Vielleicht kennt ihr was?

Die 4 großen Pumpen werden mit 220-240 V betrieben, gibt es hier einfach 
ein größeres Bauteil als den ULN2003?

Da ich zwei Unterschiedliche Spannungen haben werde: 12V und 240V, kann 
ich ja zwei Netzteile verwenden, das wäre vermutlich die einfachste 
Variante?

Der Arduino bezieht seinen Strom über den USB Port am Computer.

von Wolfgang (Gast)


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Tobaz schrieb:
> Da ich zwei Unterschiedliche Spannungen haben werde: 12V und 240V, kann
> ich ja zwei Netzteile verwenden, das wäre vermutlich die einfachste
> Variante?

Ein Netzteil für 240V kannst du dir wohl sparen. Guck mal an deine Wand, 
was du an den eingemauerten Schweineschnauzen für eine Spannung mißt ;-)

von Tobaz (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Ein Netzteil für 240V kannst du dir wohl sparen. Guck mal an deine Wand,
> was du an den eingemauerten Schweineschnauzen für eine Spannung mißt ;-)

Absolut richtig :)

von Tobaz (Gast)


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Habe noch diese hier gefunden:
http://de.farnell.com/chemical-controls/pr-7-24vac/schlauchpumpe-variable-6-4mm-7/dp/1758188

wäre eventuell eine bessere Alternative als 230V zu verwenden oder?

von MaWin (Gast)


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> Kann ich über die Programmierung die Zeiten so exakt
> steuern, dass ich die notwendige Genauigkeit hinbekomme?

Nein. Deine Pumpen hängen offenbar vom Fliesswiderstand und dem 
Ansauggegendruck ab. Du brauchst schon DOSIERpumpen, z.B. 
Schlauchpumpen, für die Genauigkeit. Natürlich kann man auch 
Fliesswiderstand und Ansauggegendruck messen wenn er konstant bleibt 
(und nicht eine Flasch leergesaugt werden soll), aber dann braucht man 
keine Pumpe mehr, sondern nur noch ein Ventil.

> Wird es Nachfluss-Probleme geben?
> Daher dürfte es ja keinen Nachfluss geben?

Nachfluss gibt es, wenn Luft in die Leitungen nach der Pumpe gelangen 
kann. Und so lange du keine Auslassventile hast, kann das passieren.


Mir leuchtet auch nicht ein, warum man 54 Pumpne PLUS eine per 
Schrittmoror bewegte Position hast. Eins von beiden reicht doch.

Aber vermutlich geht es um die tausendste Schnaps Einfüllanlage,
da geht es ja nicht um Logic, sondern um Betrunkene.


Man würde eher ein Karussel mit 50 Flaschen bauen, die alle kopfüber auf 
Ausfluss hängen, deren Ablaufschlauch aber normalerweise geschlossen ist 
(beispielsweise eine gummierte Kugel in einem verjüngenden Rohr). Die 
rotiert damit der passende Ausfluss beim "Ausflussbetätiger" ist, einem 
Magneten der die Kugel angehen kann, und der Magnet wird aktiviert. 
Fertig ist die Laube mit 1 Schrittmotor und 1 Magnet. Aber das wäre ja 
zu einfach.

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