GHL海水神器开ZEO系统实现全自动换水回顾总结(占便宜之传感器功能复用)

aemetec

只为看沙子 发表于 2013-9-12 19:06
楼主是位伟大的科学家

哈哈，您太过奖了。您让我突然想起上小学时老师关于理想的问题。 那时的确想长大成为科学家，不过现在离这目标还很远呀，要继续努力。

aemetec

静风听海 发表于 2013-9-13 21:46
好牛逼，看的头都晕了，我小缸，现在也半自动换水，水桶架缸上，换的水用输液管点滴入缸，水位高了蛋分爆冲 ...

这方法简单实用，效果也会很不错。其实只要大家多思考，肯定能找到适合自己的好方法。

aemetec

宫保地主 发表于 2013-9-12 00:34
你这套系统 如果不能自动加盐 等于没有任何意义啊  我现在用的智星的  感觉比你这个好用的多了啊

智星产品也做的挺好，主机不便宜，周边配件价格不错。但它没有编程这块，想做点自己想做的逻辑关系就没办法了。希望国产品继续努力，把产品可靠性继续加强。

~我心飞翔~

高手啊，羡慕嫉妒恨啊，等待美缸

honolulu

好东西啊

aemetec

自动补水

ATO（Auto Top Off）这个自动补水与前面自动换水中的补水有所不同，它的目的是满足平时由于蛋分排污带走和自然蒸发带走水量的补充。由于蛋分排污带走的是缸内含有盐分的水，而自然蒸发则带走的是不含盐分的水，所以在补水系统设计时，就考虑了补淡水和盐水两个环节。补充盐水的系统与自动换水补水共用一套管路和系统。

首先看一下传感器的设置

自动补水传感器检测

我们来看一下自动补水传感器的设置。设置中可以看到它的有效首先是通过定时器4來实现的，也就是只有定时器到达预先设置好的时间后，传感器监测到水位不足，才会输出信号给控制系统。

我们再看一下逻辑关系

补水逻辑

逻辑图中可以在右侧看到有两个输出，一个是“Fill RO/DI Water@G5@S17”，这一路是用来控制补充淡水的环节；另一路是“Fill Salt Water Pump@G8@S18/Valve2&3@S19”，这一路我们在自动换水环节介绍过，是用来补充盐水的。

左侧最上端看到补水是通过液位传感器3“Fill Water(ATO Only)2”与定时器4（每天4次）两者共同为逻辑真（1、高电平）时，且不在自动换水状态下（Auto Water Change 逻辑“Not、非”）启动，之后根据“Conduct.(S)1 Decrease”（降低盐度）和“Conduct.(S)1 Decrease Invert”（不降低盐度）分别在G6和G7上产生输出，Timer5（定时器5）是每次自动换完水后定时补充缓冲缸内淡水的定时器（该部分在后面有升级，改为通过新盐水缸盐度传感器进行控制），它与G6是或的关系，也就是无论两者是谁，只要逻辑为真（1、高电平），都将启动RO机电源。而G7与G14是或的关系，G14我们在前面的自动换水环节介绍过，它们是用以补充盐水的逻辑输出。

简单的描述就是：不在自动换水时，当水位低于设定位置，且正好是规定补水的时间内，盐度高，则补充淡水，反正则补充盐水。


设备介绍
盐水的补充设备在自动换水环节中做了介绍，这里省略。

淡水设备最初仅选用了400G的RO/DI机，输出的纯净水分成两路，一路送至缓冲缸，通过浮球阀在需要的水位停止补水；另一路送至底缸，也通过浮球阀在上述逻辑条件满足下补水到希望的水位。当系统实际运行时发现一个问题，无论是缓冲缸还是底缸，当水位接近最终位置时，RO机工作在临界开关状态，RO机内置的泵不停的开关，极易造成损坏，于是不得不在RO和DI之间并联一个3.2G的储水罐，用以缓冲临界，实际运行效果良好，不再出现RO泵不断启停的现象。

这里还要注意的是，需要在分往缓冲缸回路上增设一个电磁阀，用以避免当盐水补充水位降低后，浮球阀打开补充淡水致使盐度逐渐降低。这个电磁阀的启停可以受Timer5控制（该阀的控制后续也升级为通过盐度传感器控制，而不再通过定时器5控制）。

对于我这种技术偏执狂和完美主义者，有一个环节是再三考虑后人为忽略的，那就是由于增加了一个储水罐，RO机即使关闭电源，依然会有大约3升左右的淡水会随时补充到底缸内，导致由于蛋分排污带走盐水致使水位降低后本应该补充的是盐水，而在储水罐压力作用和浮球阀此时由于底缸水位降低也自行打开状态下，淡水被强行补充到底缸。好在储水罐仅有大约5-6升多的淡水能够排出，5-6升相对整个730升水体不到1%，几乎可以忽略了，因此这个问题也就不过多考虑了，但如果您的水体小，这5-6升水足以改变缸内的盐度时，必须额外增加控制设备。

避免上述淡水改变盐度，推荐一个做法：
首先根据您的水体大小，适当调整储水罐的容积。自动补水是通过水位传感器启动，当水位恢复后，水位传感器会触发控制系统自动关闭RO机电源，此时储水罐中的水就变成多余的。而我是将以上逻辑关系调整一下，把水位传感器稍稍降低一点位置，让它稍提前一点通知系统关闭RO电源，浮球阀则稍高一点，让储水罐中的淡水可以继续向底缸中补充，直至罐内淡水全部补完时浮球阀也刚好关闭。这样最大的好处是储水罐内不会长期储存压力水，避免不需要淡水时它自己跑到底缸去。另，整个管路也没有压力，避免管路破裂导致水外泄风险。

aemetec

新购买的盐度传感器已经投入使用，我将其用于缓冲缸自动配置新水检测用，将之前通过Timer5定时启动RO/DI机电源进行补水的方式，改成通过盐度传感器控制，也就是当检测到补水缓冲缸盐度高了，就自动启动RO/DI机电源进行缓冲缸补水。

逻辑图如下：

新补水逻辑

新的补水逻辑中原本通过Timer5的地方，现在改成了通过Conduct.(s)2 Decrease来控制。与其配合完成缓冲缸自动补水还需要通过一个在水流之路上的电磁阀完成，该电磁阀的控制逻辑在后面介绍，链接如下：新水缓冲缸控制逻辑。

都市golf

设计思路缜密 :pai:

养鱼从此就是一件非常轻松的事了，不用再麻烦家里人了。以后的工作量，就是对所有设备要经常定期检查了，以确保工作正常。

aemetec

升级自动换水之排水逻辑程序

新添置了扩展盒、盐度传感器、温度传感器、两个浮子水位传感器用于对补水缓冲缸更严谨的控制，使得自动换水或者补水不至于出现由于水量不足、盐度和温度与主缸有较大差异导致的事故，使得自动换水和补水更安全可靠。

我们先来看看升级设备后，控制逻辑是如何调整的吧。

新抽水逻辑

从上图中我们可以看到左侧增加了很多输入条件，用以保证在启动自动换水之排水前先要判断是否满足条件，具体是：在自动换水子程序“Drain Water1”（之所以把它称为子程序，是因为只有在自动换水时，“Drain Water”才会产生，它是一个GHL内部触发的逻辑事件，我们没有办法人为产生一个“Drain Water”事件）产生后，它首先“and、与”上“Fill Water(ATO Only)5”逻辑，也就是在传感器5检测到水位满足条件（传感器5在高位，当它上浮，说明补水缓冲缸内的水量满足换水需要的总量）后，再“and、与”上“Conduct.(s)2 Alarm Invert”，和“Temperature 2 Alarm Invert”这两个逻辑，意思是在盐度传感器2与温度传感器2都没有报警输出时，Drain Water1方可以为真（1、高电平）。简单说就是：水量满足且盐度和温度都合适后，自动换水的抽水被允许。

上述逻辑中我们可以注意到在输入条件中使用了盐度和温度报警的反转逻辑，即：没有报警。之所以采用比较宽泛的报警逻辑，而并非使用盐度调高或调低、温度制冷或制热逻辑，原因有二，一则对于每次换水量仅占整个系统水量的10%，即使盐度和温度有些差异，对于整个系统而言不会产生较大或者说很小的冲击；二来可以大大简化逻辑条件的使用量，节约使用仅有的32条逻辑条件。

使用上述输入逻辑条件进行自动换水的约束后，如果在整个自动换水规定的时间内（加长了规定时间至4小时）盐度和温度始终无法满足条件，自动换水程序会在最终退出后向系统发出一个报警触发，我们可以通过电邮（联动微信、短信等）获知具体的报警信息内容以及具体各个传感器、可控插排、灯光等的状态。增设了传感器和严谨了逻辑控制程序，会使得自动换水更加安全可靠，避免人为失误造成的无法挽回的后果，可以说是科技改变生活的又一次很好表现。

aemetec

都市golf 发表于 2013-9-20 18:13
设计思路缜密

养鱼从此就是一件非常轻松的事了，不用再麻烦家里人了。以后的工作量，就是对所有设 ...

您说的是。设备再好还需要检验与维护，这才能让它发挥最大的效率。好在都是德国货，相对放心些。