Gartenbewässerung Magnetventile schalten

    Hallo,

    das ist mein erster Eintrag :bravo2:

    Zu meiner Person: Ich bin kein Elektrotechniker, sondern "nur"
    Informatiker. Ich habe Elektrotechnik beim Studium eher nur gestreift.

    Ich habe eine Gartenbewässerung (angeschlossen an eine Regenwasserzisterne) mit
    6 getrennten Leitungen, die zu unterschiedlichen Bereichen meines Gartens gehen.

    Zur Steuerung verwende ich einen RainBird Steuergerät (ESP-RZX). Ich habe hier das Handbuch zum
    RainBird Steuergerät verlinkt: https://dl.dropboxusercontent.com/u/6492614/foru…_ESP-RZX_DE.pdf

    Nun möchte ich aber meine Bewässerung auch über mein
    Intranet (bzw. mit VPN über das Internet) steuern können.

    Ich habe mich nun Schritt für Schritt eingearbeitet und kann folgendes aufweisen:

    1. Ein Java REST-Service für die Steuerung der GPIO Ports über eine REST-URL
    Für die Umsetzung habe ich folgendes Framework verwendet: Pi4J http://pi4j.com
    Die Antwort eines REST-Calls ist ein JSON String.

    Damit ist es mir möglich über folgende Browser ULRS die GPIO Port zu steuern:
    - http://<IP_VON_PI>:<PORT>/rest/gpio/pin/<PIN_NUMMER>/status
    Status eines Pins abfragen (low oder high)

    - http://<IP_VON_PI>:<PORT>/rest/gpio/pin/<PIN_NUMMER>/high
    Pin auf high schalten

    - http://<IP_VON_PI>:<PORT>/rest/gpio/pin/<PIN_NUMMER>/low
    Pin auf low schalten

    2. Eine kleine LED zum Leuchten bringen
    Das war auch noch im Bereich des Machbaren.

    - 220 Ohm zwischen Ground und Minus der LED
    - Das Plus der LED an einen GPIO Port

    Hat alles funktioniert. Ich konnte mit meinem REST-Service mit der
    Eingabe der URL in einem Browser, die LED ein- und wieder ausschalten.

    3. Schalten einer Glühbirne mit einem Relais
    - Dazu habe ich folgende Video als Anleitung genommen:

    External Content www.youtube.com
    Content embedded from external sources will not be displayed without your consent.
    Through the activation of external content, you agree that personal data may be transferred to third party platforms. We have provided more information on this in our privacy policy.

    - und folgendes RelaisModul: SainSmart 2 Kanäle RelaisModul Brett 5V Für Arduino PIC AVR DSP MCU Relay Module
      SainSmart.PNG

    Auch das klappte:
    - Mit dem setzen eines Pins auf LOW schaltete ich die Glühbirne ein
    - Mit dem setzen eines Pins auf HIGH schaltete ich die Glühbirne wieder aus


    Nun zu meinen Fragen:
    - Das Relais hat 3 Eingänge. Ich habe meine Phase beim Schalten der Glühbirne auf den Eingang 2 und 3 gesetzt (wie im Video).
    Was macht der Eingang 1?
    Warum schalte ich mit LOW die Glühbirne ein und mit High aus?

    - Ich möchte nun die Magnetventile 24V/AC mit dem Relais schalten können.
    Wie (d.h., an welche Eingänge im Relais 1,2,3) muss ich nun mein Netzteil am Relais hängen.

    Anbei Bilder, wie das momentan an dem RainBird Steuergerät angeschlossen ist und die Daten vom Transformator.
      Zonenventile.PNG
      Zonenventile2.PNG
      RainBirdNetzteil.jpg

    - Der Anschluss Gemeinsam Bezeichnung=C im Steuergerät: Diesen Anschluss habe ich,
    so wie in der Anleitung beschrieben, gemeinsam an alle Magnetventile angeschlossen.
    Wo kommt dieser Anschluss her? Ist das irgendein Ausgang am Transformator?
         
    Wenn ich wo eine detailliertere Beschreibung vergessen habe sollte, sagt es mir.

    Danke für eure Antworten.

    LG
    Chris

    Edited once, last by calin74 (July 3, 2016 at 10:04 AM).

    Quote from calin74


    - Ich möchte nun die Magnetventile 24V/AC mit dem Relais schalten können.
    Wie (d.h., an welche Eingänge im Relais 1,2,3) muss ich nun mein Netzteil am Relais hängen.


    a) Also so wie ich das jetzt verstehe ersetzt Dein Raspberry samt Relais dieses RainBird Steuergerät (ESP-RZX)... Ich konnte in der Beschreibung keine Möglichkeit finden, dass man das Rainbird fernsteuert.

    Achtung, es kann sein, dass Du mit dem Netzgerät die Ventile nicht direkt schalten darfst. Die Ventile die ich kenne sind meist auf Gleichstrom (=DC, nicht Wechselstrom AC) ausgelegt. Ich gehe mal von DC aus.
    Es kann auch sein, dass diese nicht 24V benötigen, aber es ist eine gängige Spannung für Ventile. Die notwendige Spannungsaufbereitung könnte in der Steuerung erfolgen...
    Optimalerweise steht das am Ventil. Du könntest auch messen, was das RainBird ausgibt. Zeigt das Digitalmultimeter bei AC oder DC einen sinnvollen Wert. Wenn bei beidem ist es vermutlich gleichgerichtete AC - also DC. Falls es tatsächlich ein DC Ventil ist, ist das Einfachste ein passendes DC Netzteil zu kaufen.
    Schalten funktioniert so:

    • Alle "Minus" (Netzgerät, Ventile) zusammen hängen.
    • Plus des Netzgerätes auf alle C-Pins (C=Common auch Wurzel genannt) der Relais hängen. In Deinem Fall sollte das der Pin sein, wo der Schiefe Teil des Schalter-Schaltsymbols weg geht. Anders gesagt jeweils der unterste.
    • Plus des Ventils auf den N.O.-Pin (N.O.=Normally Open, also ungeschaltet geöffnet) der Relais hängen. In Deinem Fall sollte das der Pin sein, wo der Haken weg geht. Anders gesagt jeweils der oberste.
    • Das jeweilige Ventil müsste jetzt geschalten werden, wenn der Raspberry das Relais schaltet (vermutlich mit High am GPIO)


    b) Falls Du tatsächlich mit dem Raspberry die Steuerung "overrulen" willst, kannst Du die Versorgung Parallel schalten: Minus des Netzgerätes auf C des RainBird und jeweiliger N.O. Ausgang auf den jeweiligen Ausgang am Rainbird. Aber je nach innerer Beschaltung des Rainbird, könnte hier eventuell etwas beschädigt werden. Und Du musst unbedingt die richtige Spannungsversorgung verwenden (DC/AC).

    Ich hoffe ich hab's verständlich rüber gebracht und konnte helfen!

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

    Edited once, last by VeryPrivat (July 3, 2016 at 11:47 AM).

    So, jetzt habe ich eine funktionierende Lösung mal für 1 Ventil (nur zum Testen).

    Das Ventil hat, da habe ich nochmals nachgefragt folgende Spezifikationen:

    • 24V/AC
    • Anzugsstrom ca. 500mA
    • Haltestrom ca. 300mA


    Der Trafo liefert 24V/AC und 650mA: Somit alles gut oder?

    Ich habe das mit einem Multimeter gemessen:

    • Ventil 1 aufgedreht
    • Multimeter auf V/AC eingestellt
    • Multimeter auf C (Common) also Masse und Leitung 1 beim Steuergerät
    • Ergebnis: 24V/AC :thumbs1:


    Damit kann ich maximal 2 Ventile zur gleichen Zeit ansteuern, wenn ich zwischen dem Einschalten der 2 Ventile
    etwas Zeit vergehen lasse. Denn dann ist das Ventil 1 schon "nur" mehr im Haltestrom - zumindest war das die Auskunft.

    Jetzt noch eine Frage zum Schalten mehrere Ventile gleichzeitig:
    Ich kann den vorhanden Trafo durch einen Trafo ersetzen, der z.B. 2A kann, dann wäre doch auch alles ok oder?

    Anbei noch ein von mir gezeichneter Plan, wie das am Ende aussehen wird. L(+) auf der Skizze wird von
    Port 1 bis 6 am Relais immer weiter verbunden. Das habe ich vergessen einzuzeichnen. Was sagt ihr dazu?
    plan.bmp

    Edited once, last by calin74 (July 5, 2016 at 4:51 PM).

    Im Grunde würde Dein Plan funktionieren. Ich würde allerdings zwischen den Relais und der GPIO-Schnittstelle immer Optokoppler schalten. Relaisspulen haben die Eigenschaft, dass sie beim Abschalten des GPIO-Ports, Gegeninduktionsspannungen erzeugen, die evt. zu hoch für den GPIO-Port sind (Zerstörung). In der Industrie habe ich regelmäßig mit Microcontrollern zu tun gehabt, von daher weiß ich Optokoppler, allein aus EMV-Gründen, zu schätzen.

    Im Grunde kannst Du auch einen Trafo mit höherer Leistung nutzen. Es kommt natürlich drauf an, für welche Ströme Deine Relaisplatine ausgelegt ist. Wenn die Leiterbahnen zu gering bemessen sind, raucht Dir diese ab. Wäre schade um die Mühe. Es wäre sicherlich sinnvoll, eine Zeitverzögerung zu programmieren, die ein zeitgleiches Anziehen von Relais (Verhinderung von Spitzenströmen im Anzugmoment der Relais) unterbindet.

    Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen.

    Quote from BeckerEN


    Im Grunde würde Dein Plan funktionieren. Ich würde allerdings zwischen den Relais und der GPIO-Schnittstelle immer Optokoppler schalten. Relaisspulen haben die Eigenschaft, dass sie beim Abschalten des GPIO-Ports, Gegeninduktionsspannungen erzeugen, die evt. zu hoch für den GPIO-Port sind (Zerstörung). In der Industrie habe ich regelmäßig mit Microcontrollern zu tun gehabt, von daher weiß ich Optokoppler, allein aus EMV-Gründen, zu schätzen.
    Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen.

    Danke für den Hinweis. So wie es aussieht sind auf meinem Relais bereits Optokoppler oben - oder?
    https://www.amazon.de/gp/product/B005WR753Q/ref=oh_aui_detailpage_o06_s01?ie=UTF8&psc=1&tag=psblog-21 [Anzeige]

    Jetzt muss ich nur noch das gleiche Relais finden - und zwar 6fach.

    >> Möchte diesen Rat auch an andere Teilnehmer richten. Immer wenn Relais vom GPIO-Port angesteuert werden sollen, darauf achten, dass Ihr zwischen Relais und Eurem Pi Optokoppler einsetzt. Alternativ kann man auch RC-Glieder parallel zur Relaisspule schalten. <<

    Aus der Produktbeschreibung konnte ich nicht entnehmen, dass Optokoppler verbaut sind. Am besten ist immer, bevor Du etwas kaufst, den Hersteller oder Verkäufer fragen. Wenn Du auf Deine Fragen keine eindeutigen Antworten erhälst - Finger weg. Dafür ist das Geld zu schade, wenn es hinterher schief geht.
    Automatisch zusammengefügt:

    Quote from calin74

    Danke für den Hinweis. So wie es aussieht sind auf meinem Relais bereits Optokoppler oben - oder?
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    Jetzt muss ich nur noch das gleiche Relais finden - und zwar 6fach.

    Hab da was gefunden:
    http://www.ebay.de/itm/8-Kanal-12…gkAAOSwB4NW0yM3

    Edited once, last by BeckerEN (July 8, 2016 at 9:29 PM).

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