Wasserdurchflussmesser DFM-001 mit optionaler Abschaltung. Wasserdurchflussmesser DFM-001

Transkript

1 Seite 1 von 18 Wasserdurchflussmesser DFM-001 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Eigenschaften Grundlegende Eigenschaften Optionale Eigenschaften (gegen Aufpreis) Durchflusssmesser Programmierung Programmierung mittels Tastatur Rücksetzen der bereits geflossenen Gesamtmenge Setzen des Flow-Faktors Setzen der Display-off Zeit Setzen der maximal erlaubten Menge (nur in Verbindung mit dem Schaltausgang) Setzen der maximal erlaubten Menge (nur in Verbindung mit dem Schaltausgang) Programmierung mittels serieller Schnittstelle Hardware Display Microprozessor DFM (Durchflussmesser-Sensor) Tastatur USB-Port Schaltausgang Max-Menge Schaltausgang Mindest-Fluss Preise und Zubehör Sicherheitshinweise und Garantie... 18

2 Seite 2 von Einleitung Mit dieser Schaltung kann der Wasserfluss (in verschiedenen Einheiten) und die gesamte geflossene Wassermenge (in Litern) gemessen und angezeigt werden. Optional besitzt die Schaltung einen TTLkompatiblen Schaltausgang, mit dem z.b. ein Alarm ausgelöst oder ein Magnetventil angesteuert werden kann, der den Wasserfluss bei Überschreitung einer Gesamtmenge unterbricht. Eine weitere Option ist ein Fluss-Indikator-Ausgang. Er zeigt an, ob gerade ein Fluss vorhanden ist. ACHTUNG: Der DFM ist nur für klares, unverschmutztes Wasser bis 90 C geeignet, nicht für organische Lösungsmittel. Auf Anfrage sind auch zusätzlich bis zu 12 Temperatursensoren integrierbar. Gesamtmenge aktueller Wasserfluss inaktueller Einheit Zustand des Schaltausgangs Max-Menge(optional) F = High; --- = Low Zustand des Schaltausgangs Mindestfluss(optional) F = High; --- = Low Ansicht des 1602-Displays 2. Eigenschaften 2.1 Grundlegende Eigenschaften Nur 3 Tasten zur Programmierung Hintergrundbeleuchtetes LCD-Display mit zwei Zeilen á 16 Spalten zur gleichzeitigen Anzeige des aktuellen Wasserflusses und der Gesamtmenge in Litern Einstellbare Einheiten für den Fluss: ml/sek, ml/min, l/min und l/h Programmierbarer Flussfaktor zur Anpassung an verschiedene Durchflussmesser Schnelles Auslesen der Daten mittels PC Druckfestigkeit des DFM: bis max. 12 bar Verschiedene Durchfluss-Sensoren anschließbar. Anpassung per Software

3 Seite 3 von Optionale Eigenschaften (gegen Aufpreis) Programmierung auch über serielle Schnittstelle via USB möglich Steuerausgang zur Ansteuerung eines Magnetventils oder eines Alarms beim Überschreiten einer programmierbaren Gesamtmenge Flussindikator-Ausgang: zeigt an, ob der aktuelle Fluss vorhanden größer ist als eine einstellbare Schwelle Übertragung der Fluss- und Volumendaten mittels USB-Interface an einen PC zur Auswertung; grafische Darstellung der Messwerte mittels EXCEL 2013 Auswerteprogramm Steuerung/Programmierung mittels USB-Interface Drahtlose Datenübertragung/Programmierung mittels Bluetooth an ein Android Smartphone/Tablet 3. Durchflusssmesser Es können verschiedene Durchflussmesser angeschlossen werden. Folgende Sensoren sind verfügbar (solange Vorrat reicht): 1/4": 0,3-6 l/min 1/2": 1-30 l/min 3/4": 1-60 l/min 1": 1-60 l/min 1,25 " l/min 1,5" l/min 2 " l/min 1/4": 0,03 1,8 bzw.3 l/min geeignet für Benzin, Diesel etc. 13mm: 0 10 l/min geeignet für Benzin, Diesel etc.

4 Seite 4 von 18 Die Sensoren haben beidseitig Außengewinde. ACHTUNG: die angebotenen Sensoren sind nur für klares Wasser bis 90 C geeignet, keine Lösungsmittel!! Sensor mit 6 mm (1/4 ) Schraubanschluss 1/2" Sensor

5 Seite 5 von 18 ¾" Sensor 1 Sensor

6 Seite 6 von 18 1,5 Sensor 1,25 Sensor

7 Seite 7 von 18 2 Sensor Benzin/Diesel Sensor 6 mm

8 Seite 8 von 18 Benzin/Diesel Sensor 13 mm ACHTUNG: die Dimensionen der Sensoren können abweichen. 4. Programmierung Die Programmierung erfolgt in der Grundversion mittels einer Tastatur oder, bequemer und optional, über eine serielle Schnittstelle. Achtung: falls eine Zeit zum Abschalten der Hintergrundbeleuchtung definiert ist und die Beleuchtung ausgeschaltet ist, bewirkt der erste Tastendruck das Einschalten der Beleuchtung. 4.1 Programmierung mittels Tastatur Tastatur (Bild kann abweichen) Rücksetzen der bereits geflossenen Gesamtmenge 1. Drücken der UP-Taste 2. Anzeige im Display "Reset Menge"

9 Seite 9 von Drücken der PROG-Taste 4. Wird die PROG-Taste nicht innerhalb von 5 Sekunden gedrückt, wird das Programm ohne Zurücksetzung der Menge wieder verlassen Setzen des Flow-Faktors Der Flow-Faktor gibt an, wieviel Pulse der Sensor pro 1l Wasserdurchfluss abgibt. Typische Werte für einen 1/4 und ½ DFM sind 270 und bei einem ¾ und 1 -DFM 288 Pulse/l. Der Wert kann abhängig vom Sensortyp variieren und muss durch Auslitern ermittelt werden. Bei sehr kleinen oder sehr großen Flüssen kann eine Korrektur erforderlich werden. Der Flow-Faktor wird wie folgt ermittelt. 1. Rücksetzen der bereits geflossenen Gesamtmenge (s. Kap ) 2. Füllen sie einen 10 Liter-Eimer über den DFM (Putzeimer haben typischerweise eine Liter-Einteilung auf der Innenseite) und lesen sie der Wert am Display ab 3. Flow-Faktor neu = Anzeige (Liter) * Flow-Faktor alt / 10. Beispiel: nach dem Füllen des 10 l-eimers zeigt die Anzeige nur 9,5 l an. Der aktuelle Flow-Faktor beträgt 270. Der neue Flow-Faktor ist dann 9,5 * 270/10) 257. Es muss also 257 eingestellt werden. Einstellung wie folgt: 1. Drücken der PROG-Taste 2. Anzeige im Display "Faktor-Faktor P/l" mit dem aktuellen Wert Der Cursor blinkt an der höchsten Stelle

10 Seite 10 von Drücken der UP-Taste wird die aktuelle Stelle des Flow-Faktors um eine Einheit erhöht 4. Drücken der DOWN-Taste wird die aktuelle Stelle des Flow-Faktors um eine Einheit erniedrigt 5. Drücken der PROG-Taste springt der Cursor auf die nächst niedrigere Stelle 6. Weiter mit 3 bzw Nach der letzten Stelle springt die Anzeige zum nächsten programmierbaren Parameter ACHTUNG: Wird ca. 10 Sekunden keine Taste gedrückt, wird das Programm verlassen und der Parameter wird nicht geändert Setzen der Display-off Zeit Zum Einsparen von Energie kann beim Display nach einer programmierbaren Zeit die Hintergrundbeleuchtung abgeschaltet werden. Der Bereich geht von Sekunden. 0 bedeutet, dass die Beleuchtung nicht abgeschaltet wird. Die Programmierlogik entspricht der beim Fluss-Faktor Setzen der maximal erlaubten Menge (nur in Verbindung mit dem Schaltausgang) Wenn die Schaltung für einen Schaltausgang auf Menge konfiguriert ist, kann die erlaubte Gesamtmenge in Litern angegeben werden, ab der der Schaltausgang (TTL-kompatibel) aktiv wird. Damit kann z.b. ein Alarm ausgelöst werden oder mittels eines Relais ein Magnetventil geschlossen werden, um den Wasserfluss zu unterbrechen. Soll der Schaltausgang nicht schalten, muss der Wert der erlaubten Gesamtmenge auf einen hohen, nicht in der Realität zu erreichenden Wert gesetzt werden.

11 Seite 11 von 18 Im nächsten Schritt kann der aktive Zustand des Schaltausgangs eingstellt werden (erlaubte Werte 0 und 1) 1 bedeutet, dass der Ausgang High-Potenzial hat, wenn die erlaubte Menge noch nocht erreicht ist Setzen der maximal erlaubten Menge (nur in Verbindung mit dem Schaltausgang) Wenn die Schaltung für einen Schaltausgang auf Mindestfluss konfiguriert ist, kann dieser in der aktuell gewählten Einheit eingestellt werden. Auch der aktive Zustand dieses Ausgangs kann programmiert werden.

12 Seite 12 von 18 1 bedeutet, dass der Schaltausgang High ist, wenn der Mindestfluss nicht erreicht ist. ACHTUNG: da die Auflösung des Sensors begrenzt ist kann es zu geringen Abweichungen zwischen dem eingegebene und dem tatsächliche Wert ergeben. 4.2 Programmierung mittels serieller Schnittstelle Ist eine serielle Schnittstelle bestellt worden, können die aktuelle Flussmenge und die Gesamtmenge an einen PC, bzw. drahtlos an ein Android Smartphone oder Tablet übertragen werden. Weiterhin ist die Programmierung aller Parameter möglich Die Konfiguration der Schnittstelle ist wie folgt: Baudrate: Datenbits: 8 Stoppbits: 0 Handshake: none Die Befehle müssen mit einem CRLF abgeschlossen werden. In jedem Terminalprogramm kann das eingestellt werden. Folgende Befehle stehen zur Verfügung (abhängig von dee bestellten Optionen): h bxxxx Hilfemenü; Anzeigen aller Optionen im Terminalprogramm. setzt die Zeit in Sekunden bis die Hintergrundbeleuchtung verlischt. 0: Beleuchtung wird nicht ausgeschaltet

13 Seite 13 von 18 e Umschalten zyklisch zwischen den Fluss-Einheiten um verwendet erweitert sich das Menü f Anzeigen des aktuellen Fluss-Faktors in Pulsen/l fxxxxx Setzen des neuen Fluss-Faktors auf den Wert xxxxx, z.b. f270 setzt den Wert auf 270 r t setzt die gesamt geflossenen Wassermenge zurück zeigt das Intervall in Sek. an, nach dem Daten an den PC übertragen werden txxxxx setzt das Übertragungsintervall auf xxxxx Sekunden ( ) v: zeigt die aktuelle Versionsnummer an Falls ein Schaltausgang für Max-Menge konfiguriert ist, gibt es weitere Befehle a g gxxxxxxxxxx ändert den aktiven Zustand des Max-Mengenausgangs liest die aktuell programmierte maximal zulässige Gesamtmenge (in Litern) setzt die maximal zulässige Gesamtmenge (in Litern) Falls ein Schaltausgang für Mindestfluss konfiguriert ist, gibt es weitere Befehle A Mxxx ändert den aktiven Zustand des Mindestfluss-Ausgangs setzt den Mindestfluss in der aktuelle Einheit Alle anderen Befehle werden ignoriert (Ausgabe "Command unknown: " ) Optional kann die Steuerung und Datenausgabe auch drahtlos über ein Bluetooth-Modul erfolgen. Das Modul muss zunächst mit dem PC gekoppelt werden (Code 1234). 5. Hardware 5.1 Display Das Display wird über einen I2C-Adapter an das Prozessorboard, ggf, über die RTC angeschlossen. GND an GND, VCC an +5V, SCL an A5 und SDA an A4.

14 Seite 14 von 18 Auf der Platine des Displays befindet sich ein Potentiometer, mit dem der Display-Kontrast optimal eingestellt werden kann. Das kann erforderlich werden, falls eine 5V Versorgung mit etwas anderer Spannung verwendet wird. 5.2 Microprozessor Zur Funktionskontrolle befinden sich mehrere LEDs auf der Platine. Wenn die Spannungsversorgung angeschlossen ist, leuchtet eine grüne LED. Danach bootet der Prozessor und eine rote LED blinkt mehrere Male, um dann im 2 Sekunden-Rhythmus zu blinken. 5.3 DFM (Durchflussmesser-Sensor) Pin 4: GND Pin 5: Data (meist das schwarze Kabel am DFM) (meist das gelbe Kabel am DFM)

15 Seite 15 von 18 Pin 6: VDD (meist das rote Kabel am DFM) 5.4 Tastatur Die Tastatur mit drei Kabeln wird wie folgt angeschlossen: VCC (rot oder weiß) GND (schwarz oder braun) Data (grün) an A3 an A0 an A1 Die Tastatur mit vier Kabeln wird wie folgt angeschlossen: grün rot gelb blau an A0 an A1 an A2 an A3 Technische Änderungen bei gleicher Funktionalität vorbehalten. 5.5 USB-Port Der USB-Port dient der Spannungsversorgung (falls kein externes Netzteil verwendet wird), der Programmierung (s. serielle Schnittstellenbefehle) und dem Auslesen der Daten. 5.6 Schaltausgang Max-Menge Der Schaltausgang für Max-Menge befindet sich an Pin Schaltausgang Mindest-Fluss Der Schaltausgang für Mindest-Fluss befindet sich an Pin 3.

16 Seite 16 von Preise und Zubehör Bestell-Nr. Bezeichnung Preis DFM-001 Durchflussmesser Grundgerät 5 Volt Basis-Platine LCD-Display 16x2 mit Hintergrundbeleuchtung DFM-002 DFM-003 DFM-004 DFM-005 DFM-006 DFM-007 DFM-008 DFM-020 DFM-021 Tastatur, ohne DFM, ohne Spannungsversorgung 5 V Achtung: es wird noch ein DFM benötigt (DFM-002, DFM- 003 oder DFM-004) Aufpreis Schaltausgang Mindestmenge Aufpreis Schaltausgang Max-Fluss 1/2 Durchflussmesser-Modul, 1 30 l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 1 Durchflussmesser-Modul, 1 60 l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 6 mm Durchflussmesser-Modul, 0,3-6 l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 3/4 Durchflussmesser-Modul, 1 60 l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 1,25 Durchflussmesser-Modul, l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 1,5 Durchflussmesser-Modul, l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 2 Durchflussmesser-Modul, l/min incl. 15 cm Anschlusskabel 6 mm Durchflussmesser-Modul, 0,03 1,8 bzw. 3 l/min incl. 1 m Anschlusskabel 13 mm Durchflussmesser-Modul, 0-10 l/min incl. 1 m Anschlusskabel 21,95 1,50 1,50 12,00 15,00 10,00 14,00 25,00 28,00 30,00 29,00 27,00 USB-001 Zubehör Serielle Schnittstelle zum Anschluss an PC via USB, übernimmt auch die Spannungsversorgung, aber nicht bei Verwendung eines Magnetventils 5,00 BT-001 Drahtlose Bluetooth-Schnittstelle, alternativ zu USB ,00 LCD-1604-RA Einbaurahmen für LCD Display 1602 (zweizeilig, á 16 Zeichen) 7,00

17 Seite 17 von 18 KABEL-001 längere DFM-Zuleitung (dreipolig) pro Meter 1,00 SN-001 Steckernetzteil 5 V/0,7 A, falls kein USB-001 bestellt wird 5,95 SN-002 SPW-001 Steckernetzteil 12 V/1 A, falls ein Magnetventil 12V geschaltet werden soll Spannungswandler 12 auf 5V, falls die Grundplatine über das 12 V-Netzteil versorgt werden soll 8,95 3,95 GEH-040 Gehäuse, ungebohrt, schwarz, 120 x 70 x 40 mm 4,95 GEH-120 Gehäuse, ungebohrt, schwarz, 120 x 94 x 45 mm 7,00 MV-001 Magnetventil 12 V mit ½ Anschluss 9,95 BU-001 GAR-001 GAR-002 GAR-003 REL-001 Alarmbuzzer, falls erlaubte Gesamtmenge überschritten wird, zusätzlich oder alternativ zu MV-001 GARDENA-Schraubadapter ½ zum Einbinden in kundenseitiges Schlauchsystem; für DFM ½ werden zwei benötigt, für ein Magmetvetil ebenfalls zwei GARDENA-Schraubadapter 1 zum Einbinden in kundenseitiges Schlauchsystem; für DFM 1 werden zwei benötigt GARDENA-Schraubadapter 3/4 zum Einbinden in kundenseitiges Schlauchsystem; für DFM 1 werden zwei benötigt 1-fach Relais zur Ansteuerung mit Microcontroller 1 x UM, 230 V AC/10A, potentialfrei 2,95 3,95 4,95 4,95 3,50 REL fach Relais zur Ansteuerung mit Microcontroller 1 x UM, 230 V AC/10A, potentialfrei 7,00 Fertiggerät-Montage Pauschale: die oben ausgesuchten Komponenten werden gebrauchsfertig in ein Gehäuse eingebaut 12,00 Mindestens erforderlich: DL-0xx, LCD-1604-RA, SN-001 und GEH-040 oder GEH-120 Porto/Versand (DHL-Paket) 6,00

18 Seite 18 von Sicherheitshinweise und Garantie Die vorgestellte Hard- und Software wurde gewissenhaft erstellt und geprüft. Dennoch kann keine Garantie für eine fehlerfreie Funktion in allen Einsatzbereichen gegeben werden. Eine Verwendung der Hard- und Software, insbesondere in sicherheitsrelevanten Bereichen, z.b. Schutz von Leben und Sachwerten, erfolgt somit auf eigene Gefahr. Aus dem Gebrauch der Hard- und Software können keine Garantie- und/oder Schadensersatzansprüche abgeleitet werden.