Схема управления воротами с концевыми выключателями
Автоматика для откатных ворот. Сборка электрической схемы
Из этой части руководства по монтажу откатных ворот вы узнаете про сборку электрической схемы управления своими руками. Мы расскажем, как подключить разные типы двигателей и собрать пусковое оборудование, а также раскроем секреты плавного пуска и остановки автоматических откатных ворот.
В зависимости от выбранного типа двигателя, вы можете использовать разные способы подключения. Отличаться будет не только схема электрических соединений, но и допустимые параметры тока.
Внимание! При работе с электрической частью не забывайте о мерах предосторожности: приварите к стационарной раме болт, который будет использован для подключения к заземляющему контуру.
Подключение электродвигателя
Трехфазный двигатель на номинальное напряжение 380/220 В должен иметь соединение обмоток «в звезду» при подключении к трехфазной сети питания. Поменять направление вращения можно, поменяв местами подключение любых двух фаз из трех.
Если вы пытаетесь подключить трехфазный двигатель к однофазной сети, отдайте предпочтение емкостному способу. При этом используйте пусковой конденсатор заведомо завышенной емкости (в 2–3 раза) и добавьте пару компенсирующих конденсаторов для двух оставшихся обмоток в рабочую сборку, либо предусмотрите отключение пускового конденсатора с помощью реле времени. Емкость рабочего конденсатора подбирается из расчета 70–80 мкФ на 1 кВт мощности, а номинал составляет 450 В.
Однофазный конденсаторный двигатель имеет в сборке четыре провода, то есть по два конца пусковой и рабочей обмотки. Стандартная маркировка выводов клеммной колодки такова:
1. Клеммы U1 и U2 (или B1 и B2) — основная обмотка.
2. Клеммы W2 и V2 (или С1 и С2) — пусковая обмотка.
3. Клеммы V2 и V1 — пусковой конденсатор.
Подключение пусковой обмотки остается постоянным, в то время как полярность питания рабочей обмотки можно изменить для смены направления вращения.
Примечание: полярность определяется положением перемычек на клеммной планке двигателя, замыкание которых будет выполняться дистанционно через контактор.
Пусковая аппаратура
Для сборки электрической схемы понадобится два магнитных пускателя IEK КМИ 1121 с напряжением питания катушек 230 В, либо один реверсивный пускатель ПМЛ 2561 (преимущество последнего в наличии механической блокировки). Основных контактов должно быть три.
Также необходимо наличие блока вспомогательной контактной группы, включающей по одному нормально открытому и нормально закрытому контакту. Дополнительно потребуется кнопочный корпус IEK КП103 с тремя кнопками «Пуск», «Реверс» и «Стоп». Для установки поста с уличной стороны рекомендуется комплектовать его кнопками с блокировкой под ключ. Все коммутационное электрооборудование должно быть смонтировано в металлическом ящике со степенью защиты IP54 и сальниковыми вводами для проводов.
Подключите входные контакты двух пускателей параллельно, подав на них фазу и ноль от сети 220 В через защитный автомат. С обратной стороны пускателей подключите два провода питания пусковой обмотки.
На примере двигателя АИРЕ 80, питание нужно подавать на клеммы V1 и W2. Учтите, что полярность остается неизменной вне зависимости от того, какой пускатель включен. Выводы U1 и U2 принадлежат концам рабочей обмотки и должны быть подключены к двум пускателям в разной последовательности.
Питание на катушки каждого пускателя нужно подавать через собственные нормально открытые и нормально закрытые контакты второго пускателя. Это обеспечит самоподхват и удержание катушки во включенном состоянии, а также обеспечит электрическую блокировку встречного пуска.
Кнопочные посты и концевые выключатели
Управление приводом осуществляется одним или несколькими кнопочными постами. Фазный провод пропускается через последовательно соединенные нормально закрытые контакты кнопок «Стоп», что необходимо для возможности обрыва цепи удержания катушек с любой кнопки.
Далее питание поступает на нормально закрытые контакты кнопок «Пуск» и «Реверс», затем с клемм каждой кнопки подается питание на нормально открытую пару противоположной. Эти контакты управляют включением катушек соответствующих пускателей. Перекрестное подключение через размыкающие контакты необходимо, чтобы избежать непреднамеренного встречного включения пускателей.
Чтобы привод сам и своевременно выключался, когда ворота достигают крайних точек открывания и закрывания, электрическую схему нужно дополнить концевыми выключателями. Подойдут выключатели ВПК-2112 или МЕ 8104 с одним нормально закрытым контактом. Рекомендуется использовать изделия, оснащенные роликом.
Концевые выключатели нужно жестко закрепить на стационарной раме ворот таким образом, чтобы ролик находился в 1–2 мм от любого продольного элемента ворот. Это может быть несущая рама или рельсовая направляющая, главное, чтобы боковая поверхность была абсолютно ровной. Ворота нужно поставить сначала в открытом, затем в закрытом положении и отметить места контакта с роликами.
Примечание! Поскольку массивные ворота продолжают движение по инерции, рекомендуется сместить метки на несколько сантиметров в обратную сторону, чтобы концевик срабатывал с небольшим упреждением.
По нанесенным меткам нужно наварить небольшие выступы, высота которых будет достаточной для уверенного срабатывания выключателя. Также важно, чтобы метка имела достаточную длину и удерживала ролик, а не проскакивала через него, кратковременно включая концевик. Выключатель должен находиться в положении срабатывания вплоть до начала движения в обратную сторону, когда он сойдет с метки и снова замкнет цепь.
Электрическое подключение концевых выключателей можно выполнить двумя способами.
Схема подключения кнопочных постов и концевых выключателей
Способ № 1. Нормально закрытые контакты соединены последовательно и включены в цепь удержания катушек контактора. Место включения находится между последовательно соединенными кнопками «Стоп» и нормально открытыми контактами пускателей. Недостаток такого способа в том, что при включении ворот требуется определенное время удерживать кнопку нажатой, пока выключатель не выйдет из положения срабатывания.
Способ № 2. Подразумевает независимое включение концевиков в цепи удерживания катушек каждого пускателя. Нормально закрытый контакт выключателя расположен по схеме между нормально открытым дополнительным контактом пускателя и клеммой катушки. Также допускается ставить выключатель в цепь электрической блокировки: между катушкой одного и нормально закрытым контактом второго пускателя. Таким образом, выключатели работают независимо друг от друга, а значит, не требуется задержка времени при включении привода.
Управление воротами через преобразователь частоты
Поскольку преобразователи частоты в последнее время становятся все более доступными и популярными, их уместно использовать для управления приводом ворот, тем более что для этого имеется не один повод:
1. Поскольку преобразователь частоты подает на привод трехфазное напряжение, вы экономите, покупая более распространенный двигатель меньшей мощности.
2. Частота вращения двигателя не имеет значения.
3. Исключены трудности с подключением трехфазного мотора.
4. Вы избегаете проблем с пуском привода под нагрузкой.
5. Преобразователь плавно, но быстро разгоняет и останавливает ворота, открывание происходит за считанные секунды.
6. Не нужно покупать и устанавливать редуктор.
7. Нет необходимости в пускателях, простая электрическая схема.
8. Существенно увеличивается срок службы двигателя.
Средняя стоимость аппарата с выходной мощностью 2–2,5 кВт составляет $250–300, поэтому его приобретение вполне оправдано с учетом отказа от покупки редуктора и пускателей.
Преобразователь частоты CFM-240 — это бюджетный вариант устройства, он также имеет наиболее распространенную схему подключения и управления. По его примеру вы легко сможете разобраться с аналогичными устройствами.
Подключение преобразователя частоты
Клеммы L и N используются для подачи, соответственно, фазы и нуля от сети 220 В, здесь важно соблюдать полярность. Клеммы U, V и W дают выходное напряжение для питания трехфазного асинхронного двигателя на напряжение 380/220 В, обмотки которого соединены в треугольник. Управление происходит путем замыкания одного из управляющих контактов DI1-DI3 на общую клемму GND. Соответственно, при замыкании DI1 и GND происходит пуск двигателя, DI2 и GND запустят привод в обратном направлении, а DI3 и GND остановят его.
Принцип настройки преобразователя частоты
Настройка преобразователя выполняется путем изменения значений каждого из 70 параметров. Полное описание функций и задаваемых значений указаны в паспорте устройства. Для корректировки значений нужно войти в меню выбора параметров, нажимая кнопку «Режим» до тех пор, пока на дисплее не отобразится Р---. Затем нужно нажать «ввод» и с помощью стрелок «вверх» и «вниз» выбрать номер нужного параметра, снова нажать «ввод», установить нужное значение и нажать «ввод» еще раз для сохранения.
Использование преобразователя частоты дает некоторые дополнительные возможности. Например, вы можете использовать функцию позиционирования, передавая на преобразователь данные с датчика положения ворот. Это позволит использовать устройство в режиме шагового двигателя. Он плавно разгонит ворота и мягко остановит их в крайней точке, запомнив оба крайних положения полотна. Это более удобная и продвинутая замена системы концевых выключателей. Требуется только установить счетчик типа «квадратурный энкодер» на вал приводного механизма.
Счетчик имеет два провода питания, которые подключаются к клеммам +12V и GND, а также два сигнальных провода, которые подключаются на клеммы DI5 и DI6. Включение функции позиционирования производится присвоением значения «2» параметру 60. Далее нужно задать значение «1» параметру 61, чтобы установить нужный тип датчика. Затем, меняя значения параметров 62 и 63, определить соотношение между количеством импульсов и пройденным расстоянием.
К примеру, вал двигателя может сдвигать ворота на 25 см за один оборот, а энкодер, закрепленный на валу, выдает за один оборот 200 импульсов. Это значит, что на каждые 1000 мм, заданных в значении параметра 62, будет приходиться по 800 импульсов датчика, устанавливаемых в значении параметра 63.
Параметр 66 определяет тип торможения, ему нужно присвоить значение «1». Параметр 67 определяет частоту вращения двигателя, до которой будет снижена максимальная рабочая скорость, а значение параметра 68 определяет требуемую длину тормозного пути. Настроив указанные параметры, вы можете выйти в главное меню и указать расстояние, которое ворота должный пройти, в миллиметрах. После выполнения задания счетчик обнулится и будет готов к новому циклу, отсчет ведется в обоих направлениях.
Номинальная скорость вращения двигателя задается значением выходной частоты (Гц) в главном меню программы. Вы можете изменять ее в режиме реального времени и увеличивать до тех пор, пока механизм передачи сохраняет стабильную работу. Не забывайте также, что слишком большой разгон не позволит преобразователю эффективно снизить скорость в конце пути. Время разгона привода до максимальной скорости задается значением в секундах параметра 10.
Настройка торможения ворот при помощи преобразователя частоты
Слишком массивные ворота нуждаются в торможении приводом. Для этого в преобразователе частоты предусмотрена функция, включаемая параметром 21. Сила торможения и время, за которое выполняется полная остановка, задаются соответственно параметрами 27 и 28. При торможении приводом нужно использовать компенсацию нагрузки. Для этого к силовым клеммам Br нужно подключить силовые резисторы сопротивлением не менее 70 Ом и мощностью свыше 350 Вт (их также можно заменить связкой из 4–5 последовательно соединенных ламп накаливания).
Теперь вы располагаете несколькими вариантами подключения двигателя и можете выбрать способ, который подойдет именно под ваши потребности. Каждый способ подключения может иметь дистанционную схему управления, о которой мы расскажем в следующей статье.
Редрик Шухарт, рмнт.ру
http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru
Система концевых выключателей для откатных ворот. Рассказываем подробно что это такое.
Концевые выключатели (концевики) – это устройство, с помощью которого блок управления привода получает сигнал о том, что створка достигла соответствующего крайнего положения (открыто или закрыто).
Различают два варианта конструкции концевых выключателей: механическую и магнитную.
Механика стоит дешевле. Такая система состоит из двух микровыключателей, между которыми расположена обычная пружинка.
Пружинка торчит из корпуса привода и по мере движении створки, по очереди контактирует с двумя кронштейнами, закрепленными с двух концов зубчатой рейки.
Когда створка открывается или закрывается, соответствующий кронштейн отгибает пружинку, и она нажимает на один из микровыключателей. Тот, в свою очередь размыкает реле, и блок управления получает сигнал о «прибытии» воротного полотна в одно из крайних положений.
Система проста и понятна, но, к сожалению малопригодна для работы в странах СНГ. Летом работает в штатном режиме, но с наступлением морозов пружинка и микровыключатели просто примерзают. Попытка применить силу и сорвать примерзший механизм ничего Вам не даст – пружинку, скорее всего Вы сломаете, но блок управления не начнет понимать, где остановить движение.
Для того чтобы ворота вновь стали автоматическими, Вам придется взять в руки электрофен, например и бережно разморозить систему.
Снег тоже переводит ворота из автоматических в «ручные» — пружинка во время движения створки старательно собирает его с рейки пока эта «снежка» не отогнет ее. Тогда микровыключатель размыкает реле, и блок управления останавливает движение.
Если Вы с пульта-передатчика снова пошлете команду о начале движения, створка поедет в обратную сторону. Далее сколько угодно раз можете запускать привод, но пока не возьмете в руки веник и не выметете снег из рейки, ворота автоматически не откроются.
Вас может заинтересовать: Мини-пульт NERO INTRO IIИ так всю зиму.
Магнитная система концевых выключателей работает по точно такому же принципу, но вместо пружинки и микровыключателей приводы оснащены магнитными датчиками – герконами.
Они запаяны в стеклянную колбу с инертным газом, помещены в отдельный пластиковый корпус и спрятаны внутри привода. Эти датчики вообще никогда не контактируют с окружающей средой, поэтому их срок работы ничем не ограничен.
Пружинка и микровыключатели, напротив, по сути, являются расходным материалом, особенно в зимнее время.
Вместо кронштейнов на края зубчатой рейки крепятся разнополярные магниты. Обращайте внимание на материал, из которого сделаны крепления магнитов – многие производители умудряются сэкономить даже на нем. Крепления должны быть выполнены из толстого алюминия, а не из пластика. В противном случае магниты будут регулярно покидать рейку в силу разных причин (случайно кто-то зацепил, погрызла собака, сняли дети, сбили мячом и т.д.).
Когда створка открывается или закрывается, геркон в приводе равняется с одним из магнитов и датчик «узнает» его магнитное поле, после чего посылает блоку управления сигнал о завершении маневра.
Эта система концевых выключателей способна воспринимать только магнитное поле, при этом снег и лед совершенно не мешают ее работе (геркон их не видит). Ворота будут исправно прибывать в пункт назначения в любой мороз, даже если привод полностью завалит снегом – такие ситуации мы фиксируем постоянно.
Таким образом, при выборе электропривода для ворот обязательно обращайте внимание на систему концевых выключателей – она должна быть магнитной, причем крепления магнитиков должны быть алюминиевыми, а не пластмассовыми. Это гарантирует Вам беспроблемную эксплуатацию автоматической воротной системы в любую погоду.
Если Вам нужна консультация относительно доступных по цене моделей электроприводов с магнитной системой концевых выключателей – наши специалисты предложат Вам надежные варианты для ворот с любым весом и любой интенсивностью использования. Если не хотите звонить, можете оставить контактный телефон для обратной связи в форме для регистрации или электронный адрес для письменного ответа.
FacebookTwitterGoogleVkOdnoklassnikiMailruСхема управления автоматическими воротами
ОБНОВЛЕНО ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ, теперь на МК, статья здесь
--------------------------------------------------------------------
Такая схема управления исполнительным механизмом,- электродвигателем, может найти применение на практике во многих местах : распашными или откатными (въездные, гаражные ворота), шлагбаумом, а также различные подъемные ( тельфер. подъемная клеть) и тяговые механизмы (лебёдка).
Где есть необходимость выполнения команд таких как, 1 пуск (прямое движение) 2 пуск (реверсивное движение) 3 стоп (полный стоп и стоп по конечному положению датчика) Готовое автоматическое управление таким механизмом и система дистанционного управления, пока, это удовольствие весьма дорогое (считаю необоснованно, так как ничего сложного в этом нет). Поэтому сделать такую систему дистанционного управления можно самостоятельно. Я изготовил такую автоматику из простых деталей на логических элементах, предлагаю схему к Вашему вниманию. Такая электрическая схема, будет по силам многим Эту схему я добавил к своим въездным воротам (ворота изготовлены около 20 лет назад, автоматика к ним ранее не планировалась) и теперь весьма удобно иметь возможность открыть или закрыть ворота не вылезая из транспортного средства, я теперь пользуюсь этим благом цивилизации, и хочу, поделится таким опытом изготовления с Вами. Теперь, когда я всё собрал, испытал в разных режимах, могу поделиться теперь уже испытанной на надёжность и работоспособность схемой.Сказанное выше уже позволяет подозревать, что речь идет о таком устройстве, где электроника — из-за ее чрезвычайной простоты — второстепенная проблема в сравнении с механической конструкцией. Теперь давайте, вначале, рассмотрим электрическую схему, которая показана здесь.
В схеме использовано мной для точного закрытия ворот и защиты от перегрузок пять герконов G1- G5, и в электрической схеме защита по времени резисторы R1-R2:R3(все три таймера настроены на работу около минуты, потом двигатель обесточивается в любом случае), получается на два действия электромотора-редуктора, используется, двойное дублирование сработки защиты. В такой автоматике не помешает и тройная защита, в данной схеме это не сложно, любая команда наращивается параллельно.
схема и плата, скачать одним архивом Avt_ypr spl7_i_lay.rar
Как сделать автоматику самому , обсуждение в ФОРУМЕ
Фотографии механики
Дистанционное управление с использованием готовых радио модулей.
Форум http://c2.at.ua/forum
Концевые выключатели: виды, принцип работы и монтаж
Концевые выключатели в основном применяются в промышленной, бытовой автоматике, а также в электротехнических изделиях. По своим функциям устройства аналогичны обычному выключателю, имеются отличия лишь в конструктивности. Все виды таких датчиков действуют на мотор любого привода, а также пускатель и цепи освещения.
Концевым называется конечный выключатель, который устанавливается в системе управления формирования сигнала, дающего разрешение на дальнейшую работу схемы. Он, как правило, имеет несколько пар контактов (открытых и закрытых). Но существуют и бесконтактные концевики, которые состоят из инфракрасного светодиода и фотоэлемента, расположенных друг напротив друга.
Устройство
Выключатель концевой состоит из подвижных контактных элементов и неподвижных. Он имеет металлический корпус, в котором установлен весь механизм. Устройство выключателя приведено на схеме ниже.
Механический концевой выключатель (конструктивная часть)
Основным параметром концевиков является свободный ход штока выключателя, который в зависимости от модификации составляет 0,5-2,7 мм. Рабочий ход выключателей измеряется миллиметрами. Поэтому устройства могут использоваться с применением дополнительного рычага, который оснащается небольшим роликом.
Принцип работы
Рассмотрим принцип работы на примере схемы автомобильного концевика. При механическом воздействии любой из двери на ролик подвижного штока контакт замыкается, вследствие этого зажигается лампа салонного плафона. Диоды на электросхеме установлены от обратных токов.
Принципиальная схема включения плафона автомобиля через концевые выключатели
Применение
Концевые выключатели применяются:
- в мебельной продукции;
- в автомобилестроении;
- в быту и бытовой технике;
- на производстве.
Виды
Концевые выключатели подразделяются на следующие виды:
- механические;
- бесконтактные;
- герконовые;
- ультразвуковые;
- емкостные;
- сенсорные (оптические);
- индуктивные.
Механические
Механические концевики являются основным видом выключателей в строительстве, а также производстве и металлургии. Наличие резиновых уплотнений на контактной группе является защитой устройств от пыли и грязи.
Контакты механических концевиков способны выдерживать силу тока до 16 ампер.Механические выключатели бывают:
- кнопочные;
- рычажные;
- роликовые.
Бесконтактные
Бесконтактные концевики работают на транзисторном ключе, который обладает небольшим сопротивлением. К преимуществам таких устройств можно отнести отсутствие подгорания контактов, а также компактность.
Беспроводной выключатель
Ультразвуковые
Ультразвуковые автоматические выключатели применяются в качестве датчиков объема и движения, основаны на специальных кварцевых элементах. Приборы выдерживают небольшие нагрузки в цепи, как например, от мотора привода штор или низковольтной аппаратуры.
Ультразвуковой концевой выключатель
Емкостные
Такие выключатели срабатывают в случае изменения электрической емкости, созданной человеком. При приближении к устройству возникает электроемкость, которая активизирует устройство мультивибратора, находящегося в концевике. Чем ближе подходит человек, тем больше емкость и меньше частота импульса. Основой механизма является пластина конденсатора.
В ниже приведенном видео рассмотрены емкостные концевики. Снято каналом chipdip.
Сенсорные (оптические)
Устройство сенсорных выключателей имеет инфракрасный светодиод и фототранзистор. Диод, управляя подаваемым импульсом, дает возможность цепи открывать фототранзистор. Такие устройства могут широко использоваться на ЧПУ.
Индуктивные
Индуктивные концевики работают в заданном диапазоне электромагнитного поля. Датчик, который вышел из зоны действия магнитного поля, подает импульс на включение прибора.
Как подключить концевой выключатель
Прежде чем соединять провода устройств, необходимо отключить электричество, произведя переключение в щитке. Установка концевого выключателя требует тщательной настройки срабатывания.
Для монтажа и подключения прибора нужно зафиксировать дверь с помощью четырех саморезов так, чтобы она в закрытом состоянии надавливала на клавишу концевого выключателя, а в открытом — кнопка освобождалась. Подсоединить электроцепи выключателя через клеммную колодку к току 220 В.
Выключатель концевой в электрической цепи должен быть последним элементом перед питающим проводом.
Для входной двери
Концевой выключатель на входную дверь предназначен для обеспечения функционирования сигнализации и активации света в квартире. Целесообразнее устанавливать бесконтактные датчики, т. к. они занимают мало места и довольно надежны при эксплуатации.
Перед монтажом следует учитывать положение двери и концевика. Для подсоединение прибора электроцепи необходимо проводить на несгораемом основании в противопожарных целях. Работать по монтажу и настраивать выключатель следует сертифицированным инструментом.
Для шкафа-купе
Целю установки концевых выключателей является обеспечение автоматического освещения при открывании двери. Для начала необходимо проложить к шкафу электропроводку. На торцах раздвижных дверей требуется установить дверной механический выключатель с напряжением 220 вольт. Все провода необходимо уложить в защищенных лотках. Затем производится разметка установки светильника и концевых. После монтажа выполняется подключение проводов и налаживается работа концевых выключателей.
Для раздвижных дверей
Для раздвижных дверей монтаж концевого выключателя производится аналогично установке для мебели, но следует при этом применять ультразвуковой датчик.
Для распашных дверей
Для распашных дверей нужно применять механический кнопочный выключатель типа 4313WD. Провода к месту установки прокладываются в лотках. Наладку работы выключателя своими руками нужно выполнять аккуратно не повредив его, т. к. рабочий ход штока составляет 3,5 мм.
Для ворот
Для автоматического открытия и закрытия ворот применяются роликовые механические концевые выключатели. Сделать установку возможно только на откатных воротах, т. к. они имеют меньшие люфты механической части, чем распашные. На торцах ворот необходимо установить концевые, которые будут подключены на двигатель привода открытия и к пускателю.
При установке устройств выключателей на ворота проводники к электродвигателю подводятся в гофрированной трубе, а выключатель выбирается во влагостойком корпусе.Для автомобиля
Установка концевых выключателей в машине необходима для функционирования сигнализации и освещения. На двери капота и багажника применяется простой кнопочный переключатель. Для дверей салона — бесконтактный. После подключения концевиков для авто следует настроить чувствительность работы охранной системы.
Загрузка ...Фотогалерея
Основные концевые выключатели, изображены на фото.
Рычажный механический выключатель 
Кнопочный переключатель 
Бесконтактный датчик 
Роликовый выключательВидео «Устройство концевых выключателей»
На видео представлено устройство концевых выключателей. Снято каналом chipdip.
