micro PH


micro PH - najtańszy i niezawodny pomiar oraz regulacja kwasowości - zobacz Timerx5 z tej samej serii

             Pomiędzy uPH-01, a microPH w działaniu i dozowaniu CO2 i O2 nie ma żadnych różnic działają identycznie i sterują w sposób identyczny. Nawet układ wykonawczy jest taki sam - instalacja 230V jest identyczna do obu (poza izolacją wtyczki). Jedyna poważna różnica to interface do komputera no i samo wykonanie (LCD, obudowa, itp).







             Każdy nowy zapalony akwarysta staje przed dylematem wyboru profilu swojego akwarium. Jeśli stwierdzi, że będzie chciał mieć piękne rośliny to nie ma się co oszukiwać bez CO2, można mieć tylko popularne chwasty szybko rosnące, a nie wymagające rośliny. Można oczywiście stosować inne rozwiązania które z pewnością będą droższe od techniki CO2, (technika CO2 co powinieneś wiedzieć?).

             Cena zakupu niektórych urządzeń akwariowych ma decydujący wpływ na to czy użytkownik zdecyduje się na użycie danego urządzenia w akwarium czy nie. Dlatego też dla użytkowników poszukujących tanich rozwiązań postanowiłem zredukować do minimum koszty sterownika do utrzymania stałego PH i stworzyłem sterownik, który jest niezwykle tani oraz uproszczony w budowie i obsłudze do niezbędnego minimum zachowując przy tym pełną funkcjonalność i użyteczność w procesie podawania dwutlenku węgla do akwarium roślinnego.
Dzięki wykonaniu samej elektroniki bez obudowy i dodatkowych akcesoriów jest to super tania alternatywa dla wszystkich sterowników na rynku !!! nawet chińskich. Cena urządzenia wraz z polecaną sondą jest niższa niż najpopularniejszego chińskiego sterownika, który tak na marginesie działa poprawnie zwykle od 3-6 miesięcy :)

Sterownik traktować można jako urządzenie uniwersalne do utrzymania stałego PH w dowolnym systemie, a sterowanie podnoszeniem lub obniżaniem PH odbywa się za pomocą załączania przekaźnikami dowolnych urządzeń (pompy, elektrozawory gazowe i cieczowe, inne urządzenia elektryczne) małej mocy (do 300W). Do sterowania dużą mocą potrzeba zastosować dodatkowe przekaźniki spełniające warunki przeniesienia mocy.

             micro PH - służy do pomiaru i regulacji PH poprzez system CO2 i O2. To układ mikroprocesorowy zbudowany z wykorzystaniem małego mikrokontrolera jednoukładowego. Mikroprocesor sterujący całym urządzeniem posiada zintegrowaną pamięć dzięki której przechowuje wszystkie niezbędne dane, które po wyłączeniu zasilania nie są tracone. W trakcie projektowania, wykonania i testów skupiłem się szczególnie na prostocie obsługi i wykonania tak aby każdy użytkownik "z marszu" mógł to obsłużyć bez potrzeby czytania tomów instrukcji i opisów. Urządzenie pomimo prostej budowy jest bardzo funkcjonalne i niezawodne.
             Jest on idealną alternatywą dla drogich „wypasionych” sterowników oferujących ogrom możliwości z których część lub nawet większość jest nam zbyteczna. Biorąc pod uwagę zautomatyzowanie akwarium to tak naprawdę nie potrzebujemy „wypasionego” sterownika do włączania grzałki czy świateł. Na przykład jeśli chodzi o temperaturę to 95% grzałek obecnego rynku to grzałki z termostatem więc kupując taką grzałkę wystarczy ustawić żądaną wartość temperatury i zapominamy o tym temacie na około 6 miesięcy, gdyż ustawiana na termostacie temperatura w lecie i w zimie może wymagać korekty. W przypadku automatyki oświetlenia można wykorzystać tanie hipermarketowe timery (najlepiej elektroniczne z pamięcią czasu), jeden lub więcej w zależności od ilości sekcji oświetlenia.
             Problem natomiast zaczyna się w momencie, gdy chcemy w naszym akwarium automatycznie utrzymać (obniżyć) PH, które jest bardzo ważne przy coraz bardziej popularnych zbiornikach roślinnych. Taką automatykę regulacji CO2 zapewnia najtańszy sterownik microPH. Dlatego też stosując go jesteśmy w stanie obniżyć PH na dłuższy czas, tym samym zapewniając roślinom jeden z najważniejszych składników pokarmowych – węgiel.
             Reasumując, aby mieć minimalnie zautomatyzowane akwarium roślinne należy zapewnić grzałkę z termostatem, timer lub timery w zależności iloma kompletami oświetlenia dysponujemy oraz sterownik do stabilizacji PH np taki jak micro PH.


Dane techniczne

Wymiary całkowite płytki: 100x70[mm] +/- 0.2[mm]
Wysokość przycisków mierzona razem z płytką czyli jest to maksymalna gębokość: 22.0[mm] +/-1[mm]
Przyciski wystają ponad elektronikę około 2.0[mm]
Wymiary od środków otworów: 62.5x92.5[mm] +/- 0.5[mm]
Średnica przycisków: 10.0[mm] - otwory nie mniejsze niż 10.2[mm]
Rozstaw przycisków 30.0[mm] +/= 0.5[mm]
Okno LCD 16.0x37.0[mm] wysokość cyfr 9.0[mm] otwór w obudowie na LCD 12.0x35.0[mm]
Otwór na gniazdo BNC: 12.5[mm]
Otwór na gniazdo zasilania 7.0[mm] okrągły lub prostokąt pionowy 9x11[mm]
Otwór na złącze sterowania prostokąt poziomu 7.5x16.5[mm]



Urządzenie w wersji podstawowej wykonywane jest bez obudowy w komplecie.

Sterownik można samodzielnie zamontować do obudowy lub szafki. A wyżej podane wymiary umożliwiają uzyskanie dużej dowolności w działaniu. W przypadku potrzeby dobrania obudowy do tego urządzenia, ułatwiłem zadanie i wyszukałem coś w czym można estetycznie upakować tę płytkę.

             Godna polecenia obudowa do samodzielnego montażu, którą wyselekcjonowałem spośród dostępnych na rynku i wykonałem jako wzór DIY to model Z-73.

Tak wygląda ta obudowa:




W komplecie znajdują się 4 wkręty które po przeróbkach obudowy są za krótkie i potrzeba je zamienić na takie same tylko o długości 23mm.


W płytce elektronicznej trzeba rozwiercić otwory na rogach z fi 3mm na fi 4.5-5mm, w celu prawidłowego montażu na wkrętach, które wchodzą w te otwory tuż przy krawędzi przytrzymując tym samym całą płytkę od tyłu ku przodowi (patrz prawe zdjęcie powyjżej).
             Czerwone strzałki w narożnikach na zdjęciu poniżej pokazują kołeczki które należy skrócić o około 9-10mm, a ta strzałka bliżej środka pokazuje kołek który trzeba usunąć w całości gdyż przeszkadza on podczas montażu - przekaźnik o niego zahacza, ogólnie należy wykonać 3 rzeczy:
1. skrócić wszystkie kołki o około 9-10mm
2. usunąć jeden z kołków mocujących (po prawej bliżej środka) bo przeszkadza w zmieszczeniu przekaźników
3. lekko podciąć jeden z kołków na płasko tak jak wskazuje strzałka żeby lepiej zamocować płytkę z gniazdem BNC które podchodzi idealnie pod sam kołek nie dając pola manewru (na dole po lewej)


na ściance dolnej obudowy należy wyciąć otwory dopasowane do gniazd, wymiary podałem wyżej


po naklejeniu panela wydrukowanego na laserówce i zalaminowanego (panel nakleiłem na taśmie do dywanów biała, cienka, dwustronna można dostać w każdym Nomi) efekt końcowy działań wygląda następująco:


Projekt panela do druku w pliku word można pobrać tu: LINK

Na koniec dodaję zdjęcie micro PH i Timer x5 które tworzą serię urządzeń.


*** zobacz Timerx5 z tej samej serii ***


             Pozostałe obudowy do których można próbować wepchnąć micro PH to: Z-29, KM35N, Z-19, Z50A, Z-59, obudów nie testowałem a więc oczywiście gwarancji nie daję że będzie łatwo, patrzyłem tylko na wymiary zewnętrzne i wewnętrzne tak żeby zmieścić płytkę bez zbędnych przestrzeni. Linki do innych obudów: Z-29, KM-35N, Z-19, Z-50A , Z-59


Opis realizowanych funkcji

             Poniżej szczegółowy opis wszystkich funkcji sterowania, ustawień oraz możliwości sterownika:

       * pomiar PH w czasie rzeczywistym z rozdzielczością 0.01 dpH;

* ustawiany zakres PH w przedziale od 4.00 do 8.99 (zakres pomiarowy od 1.00 - 9.00);

* ustawiany alarm PH czyli wartość (w dpH) PHALM odstępu od wartości skrajnych przedziału ustawionego przez      użytkownika do momentu w którym wystąpi alarm dźwiękowy i optyczny - np: zakres ustawionych PH to
     <6,80 do 6,90 >, PHALM=0,2 dpH oznacza to, że jeśli PH mierzona wzrośnie ponad PHmax+PHALM =
      6,90+0,20=7,10 dpH to zostanie wygenerowany alarm dźwiękowy i optyczny, natomiast jeśli PH mierzona spadnie      poniżej PHmin-PHALM = 6,80-0,20=6,60 dpH to również zostanie wygenerowany alarm dźwiękowy i optyczny;

* możliwość kalibracji urządzenia dla danej sondy w punktach PH4.00 oraz PH7.00, automatyczna kalibracja dla całego      zakresu pomiarowego;

* możliwość sterowania w zależności od pomiaru PH - dowolnego urządzenia AC/DC podnoszącego oraz obniżającego ph, na dowolne napięcie 0-230V;

* możliwość zmiany parametrów w dowolnej chwili oraz zapisanie ich w pamięci procesora;

* ustawienie fabryczne wykasowują wszelkie ustawienia użytkownika z pamięci sterownika przywracając stan fabryczny      (zapisują ustawienia domyślne), po zrealizowaniu tej funkcji wymagana jest ponowna kalibracja;

* zabezpieczenia - alarm dźwiękowy, alarm optyczny;

* możliwość wyłączenia alarmu dźwiękowego jednym naciśnięciem - gdy znika piktogram głośnika oznacza to wyłączenie dźwięku alarmu;

* automatyczne wychodzenie do ekranu podstawowego po kilkunastu sek - z menu głównego;

* menu w postaci 4 pozycji:
  - ZAKRES - ustalanie zakresu w którym ma być utrzymywane PH (ważne KH patrz technika CO2)
  - ALARM - ustalanie różnicy po której generowany będzie alarm
  - KALIBR - kalibracja sterownika dla danej sondy
  - USTFAB - przywracanie wartości domyślnych

Za pomocą potencjometrów umieszczonych nad wyswietlaczem możemy sobie wyregulować do własnych potrzeb kontrast oraz jasność podświetlenia wyświetlacza. W zależności od potrzeb możemy również zdjąć białą naklejkę z elementu obok tego pomarańczowego kondensatora (jest to buzzer - głośniczek) aby zwiększyć poziom głośności. Naklejkę można kilkaktornie odkleić i nakleić, ale gdyby straciła właściwości klejące można zastosować dowolną nalepkę np: taką cenową itp.

Wywołanie MENU następuje poprzez naciśnięcie przycisku "O", przechodzenie po kolejnych podmenu następuje poprzez kolejne naciskanie tego samego przycisku "O", po przejsciu przez wszystkie 4 podmenu sterownik wraca do ekranu pomiaru. Jeśli pozostaniemy na którymś z podmenu po kilkunastu sekundach sterownik poróci sam do ekranu pomiarowego.
Aby wywołać ustawienia np zakresu będąc na podmenu ZAKRES naciskamy przycisk "strzałka w góre", po wejściu do ustawień zakresu najpierw ustawiamy minimum używając do zmiany wartości znowu tego samego przycisku "strzałka w górę", a po ustaleniu żądanej wartości zatwierdzamy każdorazowo przyciskiem "O".

najporościej obrazuje to film:


po obejrzeniu tego filmu chyba żadna instrukcja nie jest potrzebna i każdy sobie z tym poradzi


Ukompletowanie urządzenia

w komplecie jest płytka sterownika i zasilacz



UWAGA !!! każdy zasilacz może nosić ślady transportu i magazynowania, gdyż sprowadzane są one bez opakowań ! możesz kupić sam sterownik bez zasilacza - taniej - pytaj dzwoń

pozostałe foty



Opis działania

Opiszę teraz proces przygotowania urządzenia do pracy tak, aby każdy mógł ocenić jak prosto i szybko można zacząć zabawę z techniką CO2.

Co potrzebujesz aby zacząć podawać CO2 w akwarium?

            1. Wiedzę którą można zdobyć na mojej stronie LINK
            2. Test kropelkowy Zoolek KH (TWW) dostępny w dobrych sklepach akwarystycznych
            3. Sterownik micro PH z zasilaczem WWW.MIREKKON.PL
            4. Sondę PH typ ERH-AQ1 – można kupić tu HYDROMET
            5. Bufory PH 4.00 i PH 7.00 – można kupić tu HYDROMET
            6. Zestaw CO2 (butla, manometry, elektrozawór, zaworek precyzyjny, węże, dyfuzor), można kupić na portalu allegro
            lub tablica.pl, albo w dobrych sklepach akwarystycznych

Łącznie musisz mieć około 400zł na sterownik + test KH + sonda i bufory oraz zestaw CO2 z butlą w zależności od konfiguracji 200zł - 400zł czyli razem około 600-800zł

            Polecam taki zestaw:


            7. Pompka natleniająca z kamieniem rozpraszającym powietrze – zakładam że każdy ma lub i tak musi prędzej czy                  później kupić

            Zakładając że nabyliśmy sterownik oraz niezbędne dodatki, możemy przystąpić do podłączania tego wszystkiego w system.
            Po włączeniu sterownika należy dokonać kalibracji – jest to proces wzorcowania charakterystyczny dla wszelkich pomiarów fizykochemicznych. W tym celu wybieramy z MENU naciskając klawisz "O" i naciskamy do momentu ukazania się na LCD napisu „KALIBR”, następnie wciskamy klawisz "strzałka w górę" po czym sterownik wyświetla „K4 XXX” gdzie XXX jest cyfrą z przedziału od 001 do 999, należy wtedy włożyć podłączoną do sterownika sondę do bufora PH4.00. Po odczekaniu na ustabilizowanie się pomiaru (2-5minut), naciskamy klawisz "O". Po tej operacji sterownik przechodzi do następnego kroku kalibracji i wyświetla „K7 XXX”, podobnie jak wcześniej oczekujemy na ustabilizowanie się pomiaru i naciskamy klawisz "O".
            Od tej chwili urządzenie jest skalibrowane dla danego egzemplarza sondy. Kalibrację można przeprowadzać co około 3 miesiące lub w razie potrzeby częściej.
             Sprawdzenie czy sterownik jest właściwie skalibrowany możemy wykonać w dowolnej chwili poprzez włożenie sondy do poszczególnych buforów i pomiar, jeśli sterownik jest prawidłowo skalibrowany powinien zmierzyć wartość tych buforów czyli 4.00 lub 7.00 oczywiście w wypadku różnic +/-0.05 można uznać że kalibracja jest prawidłowa jednak, gdy różnice są większe należy dokonać ponownej kalibracji.

            Po procesie kalibracji musimy wybrać na podstawie twardości węglanowej wody TWW (KH) optymalny przedział dla naszego akwarium. W przypadku, gdy wartość TWW (KH) nie jest znana można narobić sporo szkód zadając przedział PH w którym ryby mogą się dusić. Jeśli znamy już nasze KH na podstawie tej wartości wybieramy z tabeli która jest na obudowie sterownika dopuszczalny przedział PH np.: dla KH=5 dopuszczalny przedział z tabeli to 6.70-7.00, co oznacza że nasz zakres nie może przekraczać tych wartości, co najwyżej może być zawężony w tym zakresie.

             Pamiętać należy jeszcze o możliwości ustawienia dodatkowego zabezpieczenia w menu opisanego jako ALARM. Możemy z menu za pomocą przycisku "O" wybrać tę opcję ALARM, jest to odstęp od wartości skrajnych po przekroczeniu których sterownik będzie wydawał sygnały dźwiękowe i ostrzegał nas o przekroczeniu przedziału PH ustawionego w wartość ALARM. Np. PH min = 6.85, PH max= 6.95, ALARM =0.25 oznacza że alarm załączy się gdy PH spadnie poniżej PH min - ALARM = 6.60 oraz gdy PH wzrośnie powyżej wartości PH max + ALARM = 7.20.
             Jest to zabezpieczenie informujące użytkownika, że wartość PH niebezpiecznie wyszła poza zakres i wymagana jest interwencja. Domyślnie ALARM wynosi 0.25.
             Dźwięk można wyłączyć naciskając w dowolnym momencie pomiaru klawisz "strzałka w górę". Włączenie dźwięku symbolizuje piktogram głośnika, a brak tego piktogramu symbolizuje, że dźwięk został wyłączony. Kolejne wyłączenia i włączenia następują poprzez naciśnięcie kolejne tego przycisku. Zasadę działania alarmu obrazuje poniższy rysunek:


Stany załączenia poszczególnych wyjść są sygnalizowane poprzez wyświewtlanie literek "c" lub "o" odpowiednio dla załączenia wyjść CO2 lub O2. Stan gdy nic nie jest wyswietlone za pomiarem inforuje że oba urządzenia są wyłączone, natomiast stan, gdy oba wyjścia są włączone jest zabroniony i nie może wystąpić.

Prawidłowa konfiguracja i działanie sterownika:
            1. Kalibracja
            2. Ustalenie zakresu PH
            3. Jeżeli PH rośnie poza PH max następuje załączenie wyjścia CO2
            4. Jeżeli PH spada poza PH min następuje załączenie wyjścia O2
            5. W przypadku gdy PH mierzone mieści się w przedziale ustawionym PH min do PH max sp;nie są załączane żadne
                 wyjścia
            6. Histereza sterownika określona jest od dołu od PHmin-0.01 do PHmin + 0.03 dpH dla którego następuje
                 wyłączenie O2 oraz od góry od połowy przedziału (PHmax-PHmin)/2 do PHmax, wyłączenie CO2 następuje po
                 obniżeniu PH do połowy przedziału
            7. Przedział PH musi mieć minimalny odstęp 0,05 dpH ze względu na tak ustawioną histerezę, odstęp ten
                 wyliczamy następująco PH max – PH min, czyli jest to różnica wartości przedziału.


Styki wyjść CO2 i O2

PODŁĄCZENIE WYJŚĆ POD NAPIĘCIA Z ZAKRESU 0-24V

Warunkiem takiego podłączenia jest posiadanie pompki i elektrozaworu na napięcia z tego zakresu. Jeżeli napięcie zasilania pompki oraz elektrozaworu jest takie samo i wynosi np 12V możemy podłączyć urządzenia do sterownika według poniższego schematu:


Jeżeli napięcie zasilania pompki i elektrozaworu jest różne wtedy należy podłączyć według poniższego schematu:


PODŁĄCZENIE WYJŚĆ POPRZEZ DODATKOWE PRZEKAŹNIKI SEPARUJĄCE

             Aby podłączyć urządzenia takie jak elektrozawór i pompka natleniająca w zależności od rodzaju ich zasilania mamy możliwość załączania ich za pomocą styków sterownika. Styki działają na zasadzie automatu i jeśli wyjście jest załączone to styk jest zwarty, a jeśli wyjście jest wyłączone styk jest rozwarty. Stosując przekaźniki separujące napięcie niebezpieczne np. 230V należy stworzyć obwód według poniższego schematu:



             Jak wynika z rysunku styki sterownika załączają przekaźniki które odpowiednio włączają lub wyłączają elektrozawór lub pompkę zasilaną z 230V. Sposób ten gwarantuje że na stykach zielonego złącza na sterowniku nie będzie występowało napięcie niebezpieczne.


PODŁĄCZENIE URZĄDZEŃ 230V BEZPOŚREDNIO POD STEROWNIK

             Styki każdego z wyjść przystosowane są do złączania prądów o natężeniu od 0 do 3A (a nawet więcej). Napięcie jakie można podłączyć może wynosić nie zależnie stałe czy zmienne od 0-250V. Z tego wynika że istnieje możliwość bezpośredniego sterowania elektrozaworem i pompką z 230V, a sterownik działa jak stycznik dla jednego przewodu. Symbol stycznika jest narysowany na obudowie i opisany odpowiednio CO2 lub O2.

Schemat podłączenia sterownika:

Przygotowanie kabla elektrozaworu lub pompki natleniającej:



Końcówki odizolowane pokrywamy cyną dla uzyskania lepszego styku złącza.





             Jak wynika ze zdjęcia nie trzeba ucinać oryginalnej wtyczki a jedynie "rozpruć" kabel i przeciąć jeden z przewodów wkręcając jego końcówki odpowiednio we wtyczkę sterownika pod jedno z wyjść. Najlepiej jest przeciąć kabel niebieski neutralny, zachowując przy wkładaniu wtyczki odpowiednią polaryzację. Ktoś powie szkoda ciąć oryginalny kabel - jednak w przypadku gdybyśmy chcieli łatwo wrócić do staniu pierwotnego wystarczy na tym odcinku umieścić zwykły włącznik taki jak do lampek i zyskujemy możliwość ręcznego włączania i wyłączania pompki lub elektrozaworu. Kabel można dowolnie przedłużyć pamiętając o porządnym zaizolowaniu złączeń i wszelkich części metalowych na których może wystąpić napięcie!





Następnym krokiem jest zaizolowanie przewodów razem z wtyczką. Jedną ze znanych metod jest zwykła taśma izolacyjna, można też wykorzystać koszulki termokurczliwe jeśli ktoś takimi dysponuje. Ważnym jest zamontowanie płytki w obudowie gdyż napięcia którymi sterowane są urządzenia będą na niej występowały !!!

UWAGA!!!
Oto miejsca na których będą występowały napięcia zasilania elektrozaworu i pompki lub innych sterowanych urządzeń





UWAGA!!!
Przy załączaniu bezpośrednim napięcia powyżej 24V, na zielonej wtyczce oraz na płytce sterownika w obszarach zaznaczonych czerwoną linią, będą występowały niebezpieczne dla zdrowia i życia napięcia, należy wtedy zaizolować całą wtyczkę taśmą lub koszulką termokurczliwą i część kabla około 5 cm za wtyczką. Cała płytka powinna być w obudowie ochraniającej dostęp do niebeczpiecznego napięcia. Urządzenie w takim wypadku powinno być w miejscu niedostępnym dla dzieci.


UWAGA!!!
WSZYSTKO CO ROBISZ PRACUJĄC Z NAPIĘCIAMI NIEBEZPIECZNYM (POWYŻEJ 24V) – ROBISZ NA WŁASNĄ ODPOWIEDZIALNOŚĆ. JAKO AUTOR I WYKONAWCA STEROWNIKA NIE BIORĘ ODPOWIEDZIALNOŚCI ZA SKUTKI I SZKODY POWSTAŁE W WYNIKU NIEPRAWIDŁOWYCH DZIAŁAŃ UŻYTKOWNIKA. Jeśli nie masz uprawnień i wiedzy na tematy elektryczne poproś o pomoc kogoś kto się na tym zna. Jeśli chcesz pomogę Ci doradzę wykonam za dodatkową opłatą instalację bezpieczną gwarantującą bezpieczeństwo pracy urządzenia dla użytkowników.



Powyższy tekst stanowi całkowitą i kompletną instrukcję urządzenia micro PH.



                                                                                                                      
Wszelkie sugestie, spostrzeżenia oraz uwagi proszę słać na maila: link.

Copyright by mirekkon © 2010-2015                                                                                                                                                                                                                  FireFox 3.5