Cortina de Agua Digital (CAD)

Hola a todos, en este hilo me he planteado un nuevo proyecto; construcción de una cortina de agua digital de ahora en adelante (CAD) controlada por software en un computador, la idea surgió a partir de un vídeo que observe por youtube;
Cortina digital

Ha partir de ello y a la casi inexistente información técnica que existe respecto a este tema, en este espacio detallare y comentare todos los pasos que fueron necesarios para realizar dicho proyecto, esperando que alguien le sea útil esta información en proyectos de realización similar.

Empezamos;

Bueno primeramente vamos a definir el concepto básico del funcionamiento de todos los componentes del sistema.
Esquema Cortina

donde;

1. Deposito inferior de almacenamiento de la caída de agua
2. Caída controlada del flujo de agua
3. Deposito superior de agua
4. Electrovalvulas solenoides NC, para el control del flujo de agua.
5. Boquillas de salida, necesarias para lograr un flujo laminar de agua
6. Tuberías para la re-circulación del fluido
7. Bomba que provee de la presión necesaria a todo el sistema para lograr la recirculacion de agua.
8. Sistema de control electrónico y software de control.

Definido estos componentes, se realiza un dimensionamiento previo del tamaño real que va a tener la CAD, yo he definido lo siguiente;

1. Colocare 32 electrovalvulas por metro lineal, la cortina que construiré sera de dos metros de largo, el motivo de escoger esa dimensión es por que el proyecto tiene un carácter comercial no solo didáctico, la idea es poder recuperar toda la inversión, vendiendo o alquilando para publicidad el producto final.

2. Para el hardware de control de las 32 electrovalvulas he planteado dos posibilidades, realizara con un PLC S7 1200, o construir un circuito electrónico tanto la etapa digital y la de potencia, analizando estas dos opciones realizaros con un PLC siemens s7-1200 desde mi punto de vista es mas fácil por los conocimientos que tengo en estos equipos, sin embargo un amigo me comento de arduino el cual maneja hardware y software libre, por lo tanto tiene un costo muchísimo menor que utilizar PLC, sinceramente en la Universidad yo nunca maneje arduino, sin embargo si maneje PLC, PIC’s, y circuitos de electrónica de potencia, por este motivo y por los reducidos costos de estos equipos mi opción para el hardware de control es un equipo basado en arduino.

DISEÑO DEL CIRCUITO DE CONTROL

– El cerebro de la CAD sera un Arduino Uno, Escoji ese por que lo vi en la tienda de electrónica y muchas paginas que consulte recomiendan ese arduino para empezar a trabajar con estos equipos.

He practicado todo el día con arduino y empece con el típico prender y apagar un LED y la verdad que es muy intuitivo, si sabes programar en PIC no tendrás ningún inconveniente con este equipo, es muy sencillo no se necesita de un programador o un circuito serial, que en los PIC no viene incluido, este pequeño equipo trae todo integrado.

Siguiendo con el proyecto, algo que se tiene que tomar en cuenta es que cada electrovalvula se tiene que controlar de manera individual, es decir son 64 salidas.
Cualquier PIC o arduino se quedaría corto con el numero de salidas, en estos casos la mejor opción es utilizar es un 74HC595 (shift register) el cual básicamente lo que hace es tomar una salida de datos en serie y convertirla a paralelo, con la ventaja de que se pueden conectar en cascada tantos 74HC595 como se requiera (en teoría). cada 74HC595 tiene 8 salidas por tanto colocare 8 en cascada dándome un total de 64 salidas con solo utilizar 3 salidas del circuito arduino.
74HC595 en cascada

Como se observa en la imagen este es mi circuito básico, para trasformar los datos de salida serie de arduino a paralelo, se colocara un condensador de 0,1uF entre el positivo y tierra para evitar ruidos que me pueden ocasionar señales falsas.

El equipo de control constara de dos parte, la parte digital y la parte de potencia o analogica, para comunicar estas dos partes de mi circuito utilizares un optoacoplador PC517.

Por ahora voy a realizar algunas Pruebas con las electrovalvulas que compre y  realizar algunos cálculos con las corrientes, seguire mas información de este proyecto en la siguiente entrada. [contact-form][contact-field label=’Nombre’ type=’name’ required=’1’/][contact-field label=’Correo electrónico’ type=’email’ required=’1’/][contact-field label=’Sitio web’ type=’url’/][contact-field label=’Comentario’ type=’textarea’ required=’1’/][/contact-form]