Автоматический запуск бензинового генератора на arduino uno

Добрый день.

Хочу поделиться, своим первым проектом на arduino .

Задача была в том , чтобы при отключении электроэнергии ( в частном доме) автоматически заводился бензиновый генератор и питания дома переключалось на генератор, а при включении электроэнергии всё переключалось обратно.
В двух словах о работе устройства:


Как я уже говорил задача стояла в том, чтобы при отключения электроэнергии в частном доме автоматически запускался генератор, и питание дома переключалось на него, а при включении электроэнергии все переключалось обратно.
Так вот, устройство проверяет наличие напряжения в сети, датчик сделан из обычного реле с катушкой управления 220В, если напряжение пропадает, то проверяется запущен генератор или нет, если не запущен, тогда смотрим на уровень топлива, если он больше 1/10 бака, тогда производим запуск генератора, а если топливо меньше чем 1/10,то включаем ошибку и генератор не запускаем. При нормальном уровне топлива у генератора есть 4 попытки запуска, это если с первого раза запуск не удался.
После успешного запуска включаются пускатели



и питание дома переключается на генератор, как только появится напряжение в сети, то система переключит пускатели обратно и заглушит генератор.

Все команды с arduino на исполнительные механизмы подаются через оптрон и реле. У меня генератор с механическим подсосом, поэтому пришлось учить его закрывать и открывать подсос в процессе запуска, это реализовал с помощью электромагнитов от центрального замка автомобиля. Датчик уровня топлива использовал от ВАЗ 21014 значительно переделав его . Питание этого устройства осуществляется от блока бесперебойного питания (ББП) 12В 3А с аккумулятором 7AЧ



далее с 12В понижаю до 9В это для питания самого arduino и до 5В для питания блоков реле. Также в системе имеется силовой аккумулятор 12В 18АЧ,но он питает только стартер и электромагниты для включения и выключения подсоса.

Алгоритм работы:



Ещё были мысли дополнительно учитывать температуру воздуха, а так же научить разговаривать генератор и сообщать мне с помощью смс о режиме работы, но свободных пинов у arduino uno больше нет, да и дорого получается ,а технического смысла мало.

скетч:

Код (C++):

     // проект автозапуск бензинового генератора на ARDURINO UNO декабрь 2015


    //задаю константы

const int analogPin = 3;     // номер порта к которому подключен датчик уровня топлива
const int ledPin_4 = 3;     // номер порта к которому подключен зеленый диод
const int ledPin_11 = 11;     // номер порта к которому подключен желтый диод
const int ledPin_12 = 12;     // номер порта к которому подключен красный диод
const int ledPin_13 = 13;     // номер порта к которому подключен авария диод
const int ton = 1;     // номер порта к которому подключена пищалка
 
 
const int city = 2;  // напряжение из города

const  int he_voltage = 4; //напряжение на генераторе

const int starter_relay = 5;              //реле стартера

const int choke_on = 6;                   // подсос включить

const int choke_of = 7;                   // подсос выключить

const int magnetic = 8;                  // включает пускатель

const int  disconnection = 9;            //реле размыкания зажигания

const int magnetic_of = 10;                  // вЫключает пускатель


// задаю переменные

int t = 0; //отображает работу генератора
int m = 0; //отображает наличие напряжения в сети
int a = 0; //количество попыток запуска ген
int val = 0;                // переменная для хранения считываемого значения с
int rav = 0;                  //переменная для хранения диапозона уровня топлива
int pop = 0; //отображает тревогу
int g = 0; //количество команд на пускатель





void setup()

{
  pinMode(ledPin_4, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход
  pinMode(ledPin_11, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход
  pinMode(ledPin_12, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход
  pinMode(ledPin_13, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход
  pinMode(ton, OUTPUT);           // устанавливает режим работы - выход
 
  pinMode(city, INPUT);         // назначаем  входом  напряжение из города  в схеме
                 
  pinMode(he_voltage, INPUT);         // назначаем the_voltage входом  напряжение с генератора

  pinMode(starter_relay, OUTPUT);         //назначаем  starter_relay выходом реле стартера

  pinMode(choke_on, OUTPUT);         //назначаем choke_on выходом подсос включает

  pinMode(choke_of, OUTPUT);         //назначаем choke_of выходом подсос вЫключает

  pinMode(magnetic, OUTPUT);         //назначаем magnetic выходом переключает пускатели на генератор

  pinMode(disconnection, OUTPUT);         //назначаем disconnection выходом включает и выключает  зажигание
 
  pinMode(magnetic_of, OUTPUT);         //назначаем magnetic выходом переключает пускатели на генератор

  // Serial.begin(9600);              //  установка связи по serial


}

void loop()
{
   val = analogRead(analogPin);     // считываем значение
// Serial.println(rav);             // выводим полученное значение

if (val<180)   rav = 1 ;
if (val>120 && val < 350)    rav = 2 ;
if (val>340 && val < 420)   rav = 3 ;
if (val>500)  rav = 4 ;

// Serial.println(val);
  if (rav == 1) digitalWrite(ledPin_4, HIGH);   // включает светодиод5
  if (rav==2) digitalWrite(ledPin_11, HIGH);   // включает светодиод6
if (rav==3)  digitalWrite(ledPin_12, HIGH);   // включает светодиод7
  if (rav==4 || a >= 4 )  digitalWrite(ledPin_13, HIGH);   // включает светодиод8
delay(1000);                  // ожидаем
     digitalWrite(ledPin_4, LOW);   // выключает светодиод6
     digitalWrite(ledPin_11, LOW);   // выключает светодиод6
     digitalWrite(ledPin_12, LOW);   // выключает светодиод6
       digitalWrite(ledPin_13, LOW);   // выключает светодиод6
// Serial.println(rav);             // выводим полученное значение

  // Serial.println(a);
 
   m =  digitalRead(city);
   t =  digitalRead(he_voltage);
   if (t == LOW && m == LOW && a < 4 && rav != 3)

{
  if (a==0)
  {
   digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
    delay(2000);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
  }
  digitalWrite(choke_on, HIGH);         //подаюм команду + на открытие подсоса
    delay(700);                           //пауза 0,7 сек
    digitalWrite(choke_on, LOW);       //подаюм команду - на открытие подсоса
    delay(1000);
    digitalWrite(starter_relay, HIGH);         //подаюм команду + на реле стартера
    delay(1800);                           //пауза 1,8сек
    digitalWrite(starter_relay, LOW);         //подаюм команду - на реле стартера
    delay(2500);
    digitalWrite(choke_of, HIGH);        //подаюм команду +  на закрытие  подсоса
    delay(500);                           //пауза 0,5 сек
    digitalWrite(choke_of, LOW);        //подаюм команду - на закрытие подсоса
    a++;
 
}
if (t == LOW && m == LOW  && rav == 3 && pop == 0 || t == LOW && m == LOW && a >= 4 && pop == 0 )
{
digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
    delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
    delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
   delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
   delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    pop++;
}
if (t == HIGH && m == LOW && g == 0 )
{
   delay(60000);
digitalWrite(magnetic, HIGH);
delay(1000);  //пауза 1 сек
digitalWrite(magnetic, LOW);
g++;
}
if (t == HIGH && m == HIGH || rav == 3 && t == HIGH )
{
digitalWrite(magnetic_of, HIGH);
delay(1000);  //пауза 1 сек
digitalWrite(magnetic_of, LOW);
digitalWrite(disconnection, HIGH);
delay(4000);  //пауза 4 сек
digitalWrite(disconnection, LOW);
  g = 0;
}
if (t == LOW && m == HIGH || t == HIGH && m == LOW )
{
   a = 0;
 
}
if (t == LOW && m == HIGH || t == HIGH && m == LOW )
{
   pop = 0;
 
}

}

Ну вот вкратце все, что хотел сказать, если есть какие-нибудь идеи или вопросы буду рад услышать.

 

Отличная работа! Для меня лично - актуально. В ближайшие дни поделюсь своим проектом в этом направлении. Прошу загрузить фото большего разрешения. Заранее благодарен.

 

Код (C++):

//автозапуск дизельного генератора

const int analogPin = 3;     // номер порта к которому подключен переключатель "ручной" и "автозауск"

const int ledPin_4 = 3;     // номер порта к которому подключен зеленый диод

const int ledPin_13 = 13;     // номер порта к которому подключен авария диод

const int ton = 6;     // номер порта к которому подключена пищалка

const int city = 2;  // напряжение из города

const  int he_voltage = 4; //напряжение на генераторе

const int starter_relay = 5;              //реле стартера

const int run_on = 7;                   // флажок Run в положение включить

const int magnetic = 8;                  // включает пускатель

const int  disconnection = 9;            //реле размыкания зажигания

const int magnetic_of = 10;                  // вЫключает пускатель


// задаю переменные

int t = 0; //отображает работу генератора
int m = 0; //отображает наличие напряжения в сети
int a = 0; //количество попыток запуска ген
int val = 0;                // переменная для хранения считываемого значения с
int rav = 0;                  //переменная для хранения диапозона уровня топлива
int pop = 0; //отображает тревогу
int g = 0; //количество команд на пускатель





void setup()

{
  pinMode(ledPin_4, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход

  pinMode(ledPin_13, OUTPUT);      // устанавливает режим работы - выход

  pinMode(ton, OUTPUT);           // устанавливает режим работы - выход

  pinMode(run_on, OUTPUT);         //назначаем run_on - выход
  pinMode(city, INPUT);         // назначаем  входом  напряжение из города  в схеме              

  pinMode(he_voltage, INPUT);         // назначаем the_voltage входом  напряжение с генератора

  pinMode(starter_relay, OUTPUT);         //назначаем  starter_relay выходом реле стартера

  pinMode(magnetic, OUTPUT);         //назначаем magnetic выходом переключает пускатели на генератор

  pinMode(disconnection, OUTPUT);         //назначаем disconnection выходом включает и выключает  зажигание
  pinMode(magnetic_of, OUTPUT);         //назначаем magnetic выходом переключает пускатели на генератор

Serial.begin(9600);              //  установка связи по serial


}

void loop()
{
   val = analogRead(analogPin);     // считываем значение
Serial.println(rav);             // выводим полученное значение

if (val<180)   rav = 1 ;

if (val>500)  rav = 4 ;

Serial.println(val);
  if (rav == 1) digitalWrite(ledPin_4, HIGH);   // включает зеленый светодиод

  if (rav==4 || a >= 3 )
  digitalWrite(ledPin_13, HIGH);   // включает красный светодиод авария
  delay(1000);                  // ожидаем
  digitalWrite(ledPin_4, LOW);   // выключает зеленый светодиод
  digitalWrite(ledPin_13, LOW);   // выключает красный светодиод
Serial.println(rav);             // выводим полученное значение

  Serial.println(a);
   m =  digitalRead(city);
   t =  digitalRead(he_voltage);
   if (t == LOW && m == LOW && a < 3 && rav != 4)

{
  if (a==0)
  {
   
   tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 3300);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 3000);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 2700);         //подаюм команду  тон
    delay(500); //пауза 2 сек
    noTone(6);       //подаюм команду - тон
  }
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4500);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    tone(ton, 4000);         //подаюм команду  тон
    delay(50);
    noTone(6);
     digitalWrite(run_on, HIGH);         //подаюм команду + на включение RUN
     delay(700);                           //пауза 0,7 сек
     digitalWrite(run_on, LOW);       //подаюм команду - на остановку включения RUN
     delay(1000);
    digitalWrite(starter_relay, HIGH);         //подаюм команду + на реле стартера
    delay(1800);                           //пауза 1,8сек
    digitalWrite(starter_relay, LOW);         //подаюм команду - на реле стартера
    delay(2500);
    a++;
}
if (t == LOW && m == LOW  && rav == 4 && pop == 0 || t == LOW && m == LOW && a >= 3 && pop == 0 )
{
digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
    delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
    delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
   delay(1500);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    delay(1000);
    digitalWrite(ton, HIGH);         //подаюм команду  тон
   delay(3000);                           //пауза 2 сек
    digitalWrite(ton, LOW);       //подаюм команду - тон
    pop++;
}
if (t == HIGH && m == LOW && g == 0 )
{
    tone(ton, 3000);         //подаюм команду  тон
    delay(500);
    tone(ton, 5000);         //подаюм команду  тон
    delay(500);
    noTone(6);
   delay(180000);         //прогреваем 3 минуты
digitalWrite(magnetic, HIGH);       //включаем пускатель
delay(1000);  //пауза 1 сек
digitalWrite(magnetic, LOW);
tone(ton, 2000);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 2500);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 3000);         //подаюм команду  тон
    delay(200);
    tone(ton, 3500);         //подаюм команду  тон
    delay(500); //пауза 2 сек
    noTone(6);       //подаюм команду - тон
g++;
}

if (t == LOW && m == LOW && a >=0 )
{
  g=0;
}

if (t == HIGH && m == HIGH || rav == 4 && t == HIGH )
{
digitalWrite(magnetic_of, HIGH);
delay(1000);  //пауза 1 сек
digitalWrite(magnetic_of, LOW);
digitalWrite(disconnection, HIGH);
delay(4000);  //пауза 4 сек
digitalWrite(disconnection, LOW);
  g = 0;
}
if (t == LOW && m == HIGH || t == HIGH && m == LOW )
{
   a = 0;
pop = 0;

}

}
 

 

немного отредактировал ваш проект и приспособил к моему генератору. индикацию с генератора беру и с 220 реле и с 12 V реле, что бы точно не включить стартер во время работы. ну и звука побольше. так же после работы генератора и его внезапной остановки не включался пускатель.

 

Подскажите решение псевдомногозадачности с прогревом. так как модулировал разные ситуации и получается так что когда двигатель прогревается и если появляется напряжение в сети с города он не учитывает показания с пина и продолжает греть 3 минуты и только после понимает что зря)

 

Избавляться от delay, и тогда всё будет работать без задержек, не надо будет выжидать 3 минуты для проверки статуса пина.

 

Промышленное устройство автозапуска генератора для таких случаев хотя и отключает питание нагрузки от него, но продолжает прогревать генератор в общей сложности 10 минут. Глушить не прогретый двигатель есть не правильно. Это я еще помню точно. Почему - уже забыл

 

Неправильно глушить турбированный двигатель с неостывшей турбиной. Это 100%. А по поводу непрогретого - неправильно нагрузку на генератор непрогретой электростанции давать. Поэтому и греют.

 

Доброго времени суток.
Мне очень понравилась ваша задумка. Имею желание изготовить автоматику для управления бензиновой электростанцией по причине частых отключений электроэнергии.
Для упрощения процедуры сборки прошу помощи в составлении принципиальной электрической схемы.

 

Можно Схемку на устройство плиз

 

Добрый день,я вам вышлю и сколько будет стоить ремонт и как долго его будут делать?Ваша мастерская от LD фирмы?

 

Может лучше было бы поставить оптопару, которая потребляет в разы меньше?
ЗЫ. Что-то мне подсказывает, что и в схеме есть косяки.... Опубликуйте ее!