Двупосочно управление на мотори

Многократно сме използвали импулсното реле MR-42 не само за управление на осветлението. В бюлетина от тази седмица също използваме този универсален, семпъл малък релеен модул за една проста идея за комутационна технология - по-конкретно за двупосочно управление на електромотори (щори, задвижвания на портални или гаражни врати). Разбира се, това би било твърде лесно!

Как работи?

Нека използваме нашите релета по същия начин, както контролерите, произведени специално за тази цел. За двупосочно управление използвайте само един пуш бутон (или няколко, подвързани паралелно), така, че да работят със следната функционалност:

• Първото натискане на бутона стартира, например, вдигането на щората
• при следващото натискане на бутона щората спира движението си
• при следващо натискане на бутона се извършва движение в другата посока (напр. надолу)
• спира се с още едно натискане на бутон

... и т.н. За всяко натискане на бутон горната последователност се изпълнява една след друга, дори при повторно включване след прекъсване на захранването, тъй като импулсното реле запазва последното си състояние.

Опростено управление с един бутон и един брой  MR-42

Фигура 1 илюстрира изпълнението на описаната операция с MR-42.

Във връзката всъщност не направихме нищо друго, освен да използваме функцията за превключване на MR-42, за да изпълним  класическо управление на щорите чрез реле. Канал 1 свързва захранването към входа (21) на релето за превключване на контакта на канал 2, което по този начин осигурява напрежение и за двете посоки. Посоката, в която се извършва движението, зависи от състоянието на канал 2: в положение на покой захранването отива към намотката на двигателя на едната посока, а в активно положение - на другата посока.

От работата на релето се вижда, че канал 1 се включва на всяко второ натискане на бутон, което напълно решава проблема с включването на захранването в последователността на натискане на бутона. Управлението на посоката е логично, тъй като двете състояния на канал 2 са подходящи за целта. Може да се каже, че сме готови, при условие че задвижващите устройства ( моторите) са оборудвани със собствени крайни изключватели. Да... има фабрични контролери с такова просто управление, но повечето от тях имат и таймер, така че двигателната система да не остава под напрежение, дори ако вече е достигнала крайното си положение.

Нека използваме и реле за време!

На фигура 2 допълнително обмислихме горната връзка и включихме реле за време. Едно реле за време може да е достатъчно, ако няма съществена разлика между продължителността на движението на двете посоки до крайния стоп (напр. не се задържа повече в отворена позиция , отколкото в затворен).

Функцията, отбелязана с "b", на релето за време CRM-91H съответства на предназначението, което е Отложено изключване с времезакъснение, стартиращо от захранващото напрежение. При свързването канал 1 на MR-42 стартира релето за време, чието реле е под напрежение и превключва захранващото напрежение към клема 21. И след изтичане на закъснението то се изключва. CRM-161 също може да се използва като реле за време, също и във функцията "b".

То може да бъде решено и ако трябва да се разграничат продължителностите на движение в двете посоки. В този случай са необходими две времеви релета, които работят в същата функция "b", но захранването се получава отделно от контакти 22 и 24, така че двигателят се включва директно от изходите на времевите релета. Тогава е необходима връзката 11-21.

Разширение със защита от препятствия

Заводските контролери обикновено са оборудвани и с мониторинг на въртящия момент, така че ако движещата се порта или гаражна врата се натъкне на препятствие, те спират задвижването и след това изтеглят портата малко назад. Всеки, който е запознат с електрониката, знае, че е детска игра това да се реши с така наречената вградена система, програма, направена за микроконтролер и целева схема. Но ние имаме релейно управление, ... готвим от това, което е в килера, така че реализираме защитата с реле за следене на тока.

За щастие ELKO EP предлага няколко типа релета за следене на тока, от които за тази задача ще използваме типа PRI-41. Възможен вариант на електрическата схема е показан на фигура 3.

Работа с PRI-41

Релето за следене на тока PRI-41 измерва силата на тока на с помощта на вътрешен шунт, чиито токови обхвати могат да се избират с три варианта на свързване (вж. ръководството за потребителя за изтегляне). Тук токът на потребителя преминава през шунта с най-малък ток. Могат да се задават минималният и максималният ток.

Ако наблюдаваният ток е  в зададените параметри от минимален – максимален, двата релейни изхода са затворени, 15 - 18 и 25 - 28 са затворени - това е състоянието по подразбиране. Ако наблюдаваният ток е по-висок от зададения максимум и това се запази дори след зададеното закъснение, тогава контактите 15 - 18 на реле 1 се отварят, като по този начин задвижването спира.

За двигатели за задвижване на врати или гаражи е удобно, че PRI-41 може да се използва както за променлив, така и за постоянен ток - това може да се избере с DIP превключвател.

Действие на схемата

Както беше разгледано в предишното описание, стъпковото реле превключва състоянията на управление с натискане на бутон: ЛЯВО, ИЗКЛЮЧЕНО, ДЯСНО, ИЗКЛЮЧЕНО. Релето за време CRM-91H определя времето на движение, като включва за необходимата продължителност захранващото напрежение към токоснемателя PRI-41, чийто следен токов път води през собствените му контакти 15 - 18 и шунта към превключващия контакт на селектора за посока MR-42, а след това се свързва с двигателя.

Релето за блокиране се отваря при по-висока консумация на ток. Заслужава си да включите функцията "MEMORY" (памет) на PRI-41, за да не може токовият монитор да се включи по време на отчитането на времето. В този случай блокировката може да се освободи с бутона "RESET" на предния панел.

За съжаление, картината не е пълна, защото системата спира за по-висока консумация на ток, но не премества затвора обратно. Това би изисквало още повече релета и релета за време, което би надхвърлило точката, в която си струва да се контролира движението на портата с релета.  Същият е случаят и с инфрачервените бариери, въпреки че при тях е малко по-лесно да се проектира превключването. Например, инфрачервената бариера може да се използва за управление на реле, което просто прекъсва захранващата линия, задвижваща движението в посока на затваряне, ако бъде открито препятствие.

Внимание! Представените в статиите решения са илюстрирани с концептуални схеми, в които въпреки многократните проверки или тестове в цехови условия могат да възникнат грешки. Задача и отговорност на монтажника е да провери тяхната пригодност за дадена задача и да направи евентуални промени! Авторът и фирмата не поемат никаква отговорност за щети или други проблеми, произтичащи от използването на представените решения. Цветовете на проводниците в чертежите помагат само за по-лесна прегледност, те не съвпадат непременно с цветовете на стандартното окабеляване!