Obwód sterownika automatycznej bramy przesuwnej

W tym poście badamy obwód, przeznaczony do realizacji automatycznego działania bramy przesuwnej lub drzwi, i zawiera zestaw funkcji określonych w żądaniu. Pomysł został zasugerowany przez pana Andreasa.

Specyfikacja techniczna

Czy możesz mi pomóc zaprojektować prosty sterownik do bram przesuwnych. Jak to może działać tak ... Wciśnij przełącznik i otwórz bramę, po minucie brama ponownie się zamknie.

Jeśli podczas zamykania ktoś przechodzi przed bramą to brama ponownie się otworzy (przy pomocy ogniwa podczerwieni ??).

Sięganie do końca (zatrzymywanie) podczas otwierania i zamykania odbywa się za pomocą wyłącznika magnetycznego lub krańcowego. Należy pamiętać, że ten system musi pracować na 24V.

Wielkie dzięki,

Andreas Christodolou

Projektowanie

Proponowany obwód sterownika automatycznej bramy przesuwnej można rozumieć tak, jak wyjaśniono w poniższych punktach:

Odnosząc się do poniższego obwodu, można go podzielić na trzy etapy: zatrzask ustawiania-resetowania za pomocą T1 / T2, monostabilny zegar za pomocą IC 4060 i przechwytywacz IR za pomocą T3 / T5.

Uwaga:

1. Proszę odłączyć 100k poniżej C1 od uziemienia i podłączyć go do dodatniego zacisku C1, co oznacza, że ​​100k powinien być podłączony bezpośrednio do zacisków C1 i nigdzie indziej.
2. Należy obliczyć R6, aby uzyskać 1-minutowe opóźnienie, zanim brama rozpocznie ruch wstecznego zamykania

Załóżmy, że brama jest w pozycji „zamkniętej”, a kontaktron nr 2 jest uruchamiany przez odpowiedni magnes bramki.

Zapewnia to, że pin # 12 układu IC 4060 jest wysoki, a układ pozostaje nieaktywny (pin # 3 jest wyłączony).

W powyższym scenariuszu przekaźnik nr 1 jest już WYŁĄCZONY, a jego pozycja N / C jest zamknięta (ponieważ T1 / T2 są wyłączone), a T4 jest również WYŁĄCZONY z powodu braku napędu podstawowego, co oznacza, że ​​przekaźnik nr 2 jest WYŁĄCZONY i w pozycji N / C.

W przypadku przekaźnika nr 2 w trybie N / C silnik jest wyłączany z powodu braku dodatniego połączenia przez styk N / O przekaźnika nr 2.

Cały obwód jest więc wyłączony.

Teraz, zgodnie z żądaniem, otwarcie bramy jest inicjowane przez chwilowe naciśnięcie SW1.

Wciśnięcie SW1 natychmiast zatrzaskuje T1 / T2 przez R4, przełączając przekaźnik # 1 tak, że jego styki N / O zamykają się, co z kolei zmusza silnik do przesuwania bramy w kierunku „otwierania”.

Gdy tylko bramka przesunie się z pozycji `` zamkniętej '', zwalniany jest stroik nr 2, który natychmiast włącza IC 4060 i zaczyna zliczać, z pinem nr 3 teraz z logika zero.

Brama toczy się dalej, aż osiągnie skrajny koniec, gdy drugi odpowiedni magnes zamocowany na bramie aktywuje trzcinę # 1.

Po aktywacji stroik nr 1 pociąga podstawę T1 do masy przez C1, zrywając zatrzask, co z kolei dezaktywuje przekaźnik nr 1, a jego styki powracają do swoich punktów N / C.

Jednak przekaźnik nr 2 wciąż znajdujący się w stanie WYŁĄCZENIA powoduje zatrzymanie silnika z powodu braku zasilania przez punkty przekaźnika nr 2 (N / O).

W międzyczasie IC 4060 kończy liczenie, pozwalając na pojawienie się wysokiego na jego pinie # 3. (IC teraz zatrzaskuje się w tej pozycji przez D2)

To natychmiast aktywuje przekaźnik nr 2, umożliwiając odwrotną aktywację silnika.

Silnik zaczyna przesuwać bramę w kierunku pozycji „zamkniętej”, aw momencie, gdy osiągnie koniec „zamykania”, ponownie aktywuje się trzcina nr 2. W tej pozycji układ scalony jest ponownie resetowany, powodując brak sygnału na jego pinie # 3, dezaktywując przekaźnik # 2 i ... wyłączając silnik. Obwód powraca do swojego pierwotnego stanu gotowości.

Obliczanie opóźnienia

Uniwersalne równanie do znajdowania wartości Rt i Ct składowej rozrządu to:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 jest tylko stałą w odniesieniu do wewnętrznej konfiguracji układów scalonych.

Zapobieganie przypadkowemu wejściu

Zgodnie z żądaniem obwód musi reagować na przypadkowe wejście osoby przez bramę w trakcie jej zamykania, aby zabezpieczyć jednostkę, a także mechanizm bramy.

Jest to realizowane za pomocą zespołu odbiornika nadajnika podczerwieni, jak pokazano na schemacie.

D3 to odbiornikowa fotodioda IR, która jest utrzymywana w stanie włączenia przez prostopadłą wiązkę nadajnika aktywowaną podczerwienią, skupioną na D3, pozycja wiązki ma być w linii prostej wzdłuż ruchu ślizgowego bramy.

Dopóki D3 pozostaje uruchomiony, T3 / T5 nie są w stanie wykonać, jednak w obecności osoby, która może próbować wykonać szybkie przejście przez bramę podczas jej zamykania, zasłoniłaby wiązkę IR, wyzwalając T3 / T5, który z kolei przewodziłby i wyłączał T4 oraz przekaźnik nr 2.

Gdy przekaźnik nr 2 jest wyłączony, drzwi natychmiast zatrzymałyby swój ruch zamykający i zatrzymałyby się w miejscu, aż osoba całkowicie przekroczy ograniczoną linię działania.

Dla uproszczenia chwilowe zatrzymanie bramy wydaje się bardziej odpowiednie, zamiast wymuszania odwrotnego otwierania, co może niepotrzebnie opóźniać proces.

Używanie tranzystorowego stopnia czasowego

Powyższe można by znacznie uprościć przez zastąpienie stopnia czasowego IC 4060 tranzystorowym opóźniającym włącznikiem czasowym oraz usunięcie stopnia detektora IR. Pełny schemat obwodu można zobaczyć poniżej:

Etap nadajnika podczerwieni

Nadajnik podczerwieni, który ma skupiać wiązkę na D3, można zbudować z wykorzystaniem następującego układu: