Kapumozgatás
2002/12. lapszám | Szeles Gábor | 3249 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Manapság egyre gyakrabban felmerül az igény, hogy kössünk be egy motorizált kaput vagy sorompót. Mi több, esetenként az ablakokat és a redőnyöket is automatizálni kell. Az már csak "hab a tortán", hogy az ügyfél mind ezt "távirányítósan" kéri. Telje...
Manapság egyre gyakrabban felmerül az igény, hogy kössünk be egy motorizált kaput vagy sorompót. Mi több, esetenként az ablakokat és a redőnyöket is automatizálni kell. Az már csak "hab a tortán", hogy az ügyfél mind ezt "távirányítósan" kéri. Teljesen kézenfekvő, hogy nekünk szól, hiszen csak villannyal működnek. Mondja Ő! Mi meg örülünk, hogy megy az üzlet, jön a munka, jön a pénz!… Vagy mégse?!
Jelen esetben nekem az tűnik ki, hogy amikor mondjuk egy kaput automatizálni kell, jó, ha tisztában vagyunk az adott vezérléssel, a motorok teljesítményével, a nyomaték-átadással, a mechanikai terheléssel vagy egy kicsit a fizikával. Igen kellemetlen, amikor kétnapi munka, idegeskedés után az ember kijelenti, hogy a vezérlést nem tudja bekötni! Azt meg végképp nem szabad kijelenteni, hogy "biztosan rossz, gyári hibás" a berendezés. Cikkemben e problémában szeretnék segítséget és útmutatást adni.
Nézzük először a vezérlést!
A vezérlések használhatók tolókapuhoz, valamint szárnyas- kapukhoz. A manapság használatos vezérlések tárolt programvezérlésűek, melyek egy EEPROM-ba vannak "beégetve", és IC tokozásban vannak rajta a vezérlőpanelen. Ez nekünk jó, mert meg tudjuk neki mondani, hogy mikor, mennyire, mekkora erővel dolgoztassa a kapumozgató motort. Ugyanakkor azt is tudja - mert még a gyárban előre beprogramozták -, hogy mindig vigyázzon, előzze meg a balesetet, valamint előre jelezze, ha dolgozni fog. Igen, állandóan figyelnie kell, mert nagyon nagy erőket képes irányítani. Meg tudjuk határozni, hogy a motor mekkora erővel dolgozzon. Ez azért van így, mert minden kapu más és más. Más a súlyuk, a méretük, a forgáspontokon való súrlódásuk. Nekünk úgy kell beállítani a motor(ok) erejét, hogy működés közben egy kézzel meg lehessen állítani a mozgó kaput. Ez kb. 150 N-os erő, ami nagyjából 15 kilónak felel meg. A vezérlőpanelen ezt általában egy potméterrel lehet beállítani, mely POWER felirattal van ellátva (a power angolul erőt jelent). A menürendszeres vezérléseknél az adott menüpontban általában POT felirat jelenik meg.
A vezérlések általános jellemzése a következő. Tápellátása 230 V AC-ról történik, melyből a vezérlőpanelen lévő tápegység előállítja az elektronika számára az 5 V DC, a 12 V DC, illetve a 24 V DC egyenfeszültséget, valamint a biztonsági berendezések tápellátását biztosító 24 V AC váltófeszültséget.
A vezérlőpanelen sorkapocsléc található, mely a bemeneti és a kimeneti kábelek jól elkülöníthető csatlakoztatására szolgál. A bemeneti sorkapocsléc úgy van kialakítva, hogy egy közös pont található rajta COMMON felirattal ("közös" angolul), melyhez az összes bemeneti áramkör egyik vezetékét csatlakoztatni kell.
A bemeneti áramkörök általában a következők: START, PED. START, STOP, FOTO1, FOTO2, FCA, FCC. A START bemeneti áramkör jellemzően egy záró impulzust vár. A START bemenet és a COMMON pont közé egy záró nyomógombot iktatva (NA vagy egyes helyeken, NO jelölésű kontaktus) lehet ezt kivitelezni. A START impulzus hatására a vezérlőegység végrehajtja az előre beállított teljes munkaciklust. A beállítás lehet automatikus, és nyit-stop, zár-stop funkció. Automata funkció beállításakor kinyitja a kaput, a beállított ideig szünetet tart, majd visszazár. A nyit-stop, zár-stop funkció beállításakor csak kinyitja a kaput, majd a visszazáráshoz egy újabb START impulzusra van szükség.
A PED. START (PEDESTRIAN START) a gyalogos start funkció: működését, áramkörét tekintve hasonlít a normál START-hoz, de tolókapuknál csak rövidebb ideig működteti a motort, szárnyas- kapuknál pedig csak az egyik szárnyat nyitja ki félig. Ez a funkció azért hasznos, mert abban az esetben, ha csak egy gyalogos akar pl. egy 5 m-es kapun áthaladni, felesleges lenne azt teljesen kinyitni, így jelentős mennyiségű energiát takaríthatunk meg. Ennél a funkciónál általában külön be lehet állítani a motor(ok) működési idejét. Az automata és a nyit-stop, zár-stop funkció ebben az esetben is működik.
A STOP bemeneti áramkör jellemzően egy szakító (bontó) impulzust vár. A STOP bemenet és a COMMON pont közé egy bontó nyomógombot iktatva (NC kontaktus) lehet ezt kivitelezni. A STOP impulzus hatására a vezérlőegység az éppen végrehajtás alatt lévő munkafolyamatot azonnal megszakítja. Ez a vészleállító funkció. A STOP gombot minden esetben a kapu közelében kell elhelyezni. A FOTO1, FOTO2 bemeneti áramkör jellemzően egy szakító (bontó) impulzust vár. A FOTO1, FOTO2 bemeneti pontok és a COMMON pont közé egy-egy bontó kontaktust iktatva lehet ezt megvalósítani. Ezek az áramkörök arra szolgálnak, hogy ha a munkafolyamat közben esetleg egy személy, egy állat vagy egy tárgy a kapu működési zónájába kerül akkor a munkafolyamatot azonnal szakítsa meg.
Néhány gondolat a fotocellákról
A kapuvezérléseknél használt fotocellák két egységből állnak: az adóegység által kibocsátott infravörös fénysugár a vevőegységben lévő jelfogót (relé) meghúzásra készteti. Ez a meghúzott állapot a fotocelláknál az alapállapot. Ha a fénysugár valami miatt megszakad, a jelfogó elenged, és csak akkor tud újra meghúzni, ha a fénysugár helyreáll. Ezt az eszközt a berendezések biztonságos működtetésének növelése érdekében használjuk. A fotocellák általában 12 és 24 V-os tápfeszültség-bemenetekkel rendelkeznek. A vezérlőpanelen külön sorkapocs pontok vannak a fotocellák tápellátására. A fotocellát a kapu belső és külső zónájába kell elhelyezni, viszont gyakran csak a külső zónában szokták felszerelni. Ilyen esetben a nem használt FOTO bemenetet át kell hidalni a COMMON pontra.
Az FCA bemeneti pont tolókapuk esetében a nyitási végálláskapcsoló csatlakoztatására szolgál. Az FCA bemeneti áramkör jellemzően egy szakító (bontó) kontaktust vár. Amikor az FCA pontra bontó kontaktus érkezik, a kapu nyitása megáll. Az FCA bemeneti pont és a COMMON pont közé egy bontó nyomógombot iktatva (NC kontaktus) valósul ez meg. Az FCC bemeneti pont tolókapuk esetében a zárási végálláskapcsoló csatlakoztatására szolgál. FCC bemeneti áramkör jellemzően egy szakító (bontó) kontaktust vár. Amikor az FCC pontra bontó kontaktus érkezik, a kapu a zárást befejezi. Az FCC bemeneti pont és a COMMON pont közé egy bontó nyomógombot iktatva (NC kontaktus) ez megvalósul. A START, PED. START funkciókat rádiós távvezérlővel is aktiválni lehet. (Erről a témáról a későbbiekben bővebben szólunk.) A vezérlések rendelkeznek figyelmeztető fény (villogó) kimenettel. Ezek 24, illetve 230 V-osak lehetnek.
A vezérlések általában 230 V-os segédfázisos, rövidre zárt forgó részű aszinkron motorokat hajtanak meg. Az aszinkron motorok teljesítmény-szabályozását fázishasításos módszerrel valósíthatjuk meg. A motorok irányváltását úgy oldhatjuk meg, hogy a vezérlések motorkimenete 3 pontos. Van egy COMMON feliratú sorkapocs pont, ahol a hálózati 0 potenciálnak kell megjelennie, valamint egy OPEN (nyitás) és egy CLOSED (zárás) feliratú sorkapocs pont, ahol a hálózati 230 V fázisa jelenik meg felváltva a nyitási, illetve a zárási fázisban. A motor(ok) gerjesztéséhez szükséges segédfázis leképezését egy 8-12 µF-os kondenzátorral valósítják meg.
A következő cikkünkben a tolókapukat fogjuk részletesen tárgyalni.
