整個項目開始于我工作中的一臺空氣壓縮機開始吃壓力開關(guān)并燒壞壓縮機裝置時，我用便宜的現(xiàn)成開關(guān)替換了第一臺，它持續(xù)了大約一個月。我安裝的下一個開關(guān)是高端型號，它持續(xù)了大約 2 個月。在第三次開關(guān)之后，我決定使用 Arduino 控制器和高電流額定繼電器制作自己的開關(guān)。這臺空氣壓縮機的循環(huán)率很高，這就是為什么它會破壞如此多的開關(guān)。它將每天循環(huán) 30 到 50 次。

Arduino 控制器必須是故障安全的，否則運行會有危險，所以我在控制器中內(nèi)置了安全聯(lián)鎖裝置和監(jiān)視器，如果出現(xiàn)任何問題，Arduino 將關(guān)閉。我還重新使用了原來的壓力開關(guān)作為冗余故障保險，它只是位于后臺并監(jiān)控壓力，如果壓力上升到設(shè)定值，它就會打開電源電路并關(guān)閉空氣壓縮機。

Arduino 控制器還有一個 4 行顯示器，我用來設(shè)置開始/停止值以及我用來監(jiān)控壓力變送器健康狀況的高/低模擬原始輸入值。我使用基于菜單的程序?qū)刂破鬟M行了編程，這樣我就可以通過對不同菜單進行一些簡單的更改來將此程序用于其他系統(tǒng)。

在對單元進行構(gòu)建和編程并通過一系列測試運行后，我在安裝螺線管后遇到了一個主要的控制器故障，每次螺線管斷電時，Arduino 都會重新啟動。我通過簡單地使用塑料支架將 Arduino 安裝到鋁制項目箱來解決這個問題，似乎每次斷電時螺線管都會引入一些雜散電壓或電壓尖峰。我在這個項目的開發(fā)階段遇到的另一個問題是我的設(shè)定點。如果出現(xiàn)電源故障，我如何保持設(shè)定點？EEPROM來了！因此，在第一次使用 EEPROM 進行多次反復試驗后，我設(shè)法讓 EEPROM 正常工作并且運行良好。我使用了“Get”和“Put”命令，這樣 EEPROM 將持續(xù)更長的時間，查看 get 和 put 命令僅在 EEPROM 已更改而不是每次循環(huán)時寫入 EEPROM。EEPROM 在失效前只有這么多周期，平均 150000 個周期。

我還監(jiān)視來自變送器的原始模擬輸入值，如果它低于 0.5 伏直流電，則表明變送器或電線已短路，并且將在顯示屏上發(fā)出警報“Xmtr Short”并關(guān)閉控制器。如果原始模擬值高于 4.5 vdc，則表明變送器或電線已打開，并且將啟動并在顯示屏上發(fā)出警報“Xmtr Open”并關(guān)閉控制器。

當您瀏覽這 5 個菜單時，您會發(fā)現(xiàn)前 4 個菜單可讓您調(diào)整啟動/停止/警報低和警報高設(shè)置點，最后一個菜單是維護菜單，我將其放在它們中以進行測試和故障排除。您可以通過 +/- 按鈕打開和關(guān)閉壓縮機電機。但是此菜單不會超時并像其他 4 個菜單一樣轉(zhuǎn)到菜單 6，因此請注意此警告！“不要在壓縮機運行的情況下將控制器留在菜單 5 中，因為控制器已暫停且未觀察或監(jiān)控壓力。” 菜單 5 嚴格用于測試目的，您必須退出才能在啟用安全的情況下運行壓縮機。

我還在前面板添加了一個重置??按鈕，因此無需打開盒子即可重置設(shè)備。我不必使用它，但我認為使用它會很方便。我只是將外部重置按鈕與 Arduino 的內(nèi)部重置按鈕并聯(lián)。

壓縮機卸載電磁閥安裝在舊壓力開關(guān)旁邊，我用舊開關(guān)用大扎帶將電磁閥固定到位。然后我將銅管從舊的開關(guān)機械卸荷器移到新的電磁閥上。這是我在構(gòu)建單元時完全忘記的事情，并且不得不重寫代碼以添加卸載閥的第二個輸出。