POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Sterowanie bramą Numer ćwiczenia: 7 Opracowali: Tomasz Barabasz Piotr Zasada Merytorycznie sprawdził: dr inż. Jan Skórski 2007
Spis treści: Wstęp teoretyczny do ćwiczenia... 3 Treść ćwiczenia... 6 Schemat połączeń... 7 Listing programu... 7.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 2
Wstęp teoretyczny do ćwiczenia System LCN umożliwia sterowanie bramą wjazdową, roletami, żaluzjami. Producenci systemu opracowali dedykowane funkcje (przeznaczone specjalnie do tych zadań), które umożliwiają sterowanie bramami, roletami, żaluzjami napędzanymi silnikami elektrycznymi. Klasyczne żaluzje są sterowane za pomocą jednego silnika, który może pracować w obu kierunkach. W zależności od tego, w którą stronę obraca się silnik brama jest otwierana lub zamykana. Jeżeli brama została otwarta (zamknięta) zostaje wciśnięty wyłącznik krańcowy K1 (K2) i zostaje wyłączony silnik. W sterowaniu bramą ważne jest to żeby nie podać jednocześnie sygnału otwierania i zmykania bramy. Należy również uwzględnić opóźnienie przy zmianie kierunku ruchu bramy. Aby były spełnione powyższe dwa warunki wykorzystuje się do tego celu układ dwóch przekaźników. Schemat proponowanego układu jest przedstawiony na rysunku 1.. M L przekaznik 2 "kierunek" przekaznik 1 "zasilanie" Rysunek 1. Sterowanie silnikiem lewo, prawo za pomocą dwóch przekaźników Pierwszy przekaźnik odpowiada za podanie zasilania na silnik. Drugi przekaźnik odpowiada za kierunek w jakim obraca się silnik, czyli za to czy brama otwiera się czy zamyka. Jeżeli brama zostaje otwierana (zamykana) i następuje żądanie zamknięcia (otwarcia) to zasilanie zostaje odłączone, a styk od przekaźnika drugiego zmienia swoje położenie. Czas trwania tej operacji powinien być dłuższy niż 0,5 sekundy. Po tym czasie.::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 3
przekaźnik pierwszy załącza zasilanie i brama zostaje zamykana (otwierana). Za zatrzymanie pracy silnika odpowiada przekaźnik pierwszy. Do sterowania bramą (żaluzjami, roletami) w systemie LCN można wykorzystać moduł przekaźnikowy LCN-R8H, w który jest wbudowanych 8 przekaźników. Schemat wewnętrzny modułu LCN-R8H jest przedstawiony na Rysunku 2.. Przekaźnikami tymi można sterować niezależnie każdym z osobna lub parami. Jeżeli we właściwościach modułu zadeklaruje się, że będzie się sterowało parami przekaźników to przekaźniki pierwszy z drugim, trzeci z czwartym, itd. będą mogły realizować sterowanie silnikiem lewo - prawo. C8 O8 R8 C7 O7 R7 C6 O6 R6 C5 O5 R5 C4 O4 R4 C3 O3 R3 C2 O2 R2 C1 O1 R1 LCN-R8H Rysunek 2. Schemat wewnętrzny modułu przekaźnikowego LCN-R8H W ćwiczeniu zostaną wykorzystane przekaźniki ósmy oraz siódmy sposób połączenia modułu LCN-R8H ze sterownikiem bramy jest przedstawiony na Rysunku 3.. Przekaźnik R7 odpowiada za załączenie zasilania natomiast przekaźnik R8 odpowiada za kierunek ruchu bramy (żaluzji). System LCN sam realizuje sterowanie przekaźnikami R7 i R6. Programista będzie wydawał jedynie rozkazy w górę, w dół, stop. System LCN sam będzie realizował wcześniej omówiony algorytm sterowania..::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 4
K1 K2 PE D N L N C8 O8 R8 C7 O7 R7 LCN - R8H Rysunek 3. Schemat połączeń układu do sterowania bramą (dla silnika prądu zmiennego zasilanego z sieci 230V) W laboratorium na makiecie do sterowania bramą jest wykorzystany silnik prądu stałego. Zmiana kierunku obrotów silnika odbywa się poprzez zmianę polaryzacji zasilania. System LCN jest przystosowany do sterowania silnikami, z których wychodzą trzy przewody Rysunek 4.. Jeden ze sposobów utworzenia takiego sterowania jest pokazany na rysunek 4.. Jeżeli żadna cewka przekaźników nie jest zasilana silnik nie obraca się. Jeżeli silnik ma obraca się w lewo lub w prawo należy zasilić jedną z cewek. Dwie cewki zasilane na raz nie wprawiają silnika w ruch..::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 5
+ 24 V - M - M - Rysunek 4. Schemat połączeń układu do sterowania silnikiem prądu stałego (układ lewo-prawo) Treść ćwiczenia Wykorzystując standardową przejściówkę LCN-T8 i przyciski łączeniowe do niej podłączoną należy zrobić sterownik bramy na dwóch przyciskach, które ma działać następująco: - Długie naciśnięcie przycisku otwórz powoduje, że brama ma się otwierać do momentu puszczenia przycisku - Długie naciśnięcie przycisku zamknij powoduje, że brama ma się zamykać do momentu puszczenia przycisku. - Krótkie naciśnięcie przycisku otwórz powoduje, że brama ma się otworzyć. - Krótkie naciśnięcie przycisku zamknij powoduje, że brama ma się zamknąć. - Brama ma się zatrzymać jeżeli zostanie załączona krańcówka K1 lub K2 niezależnie od tego, który z przycisków będzie naciśnięty. - Jeżeli brama otwiera się i zostaje naciśnięty przycisk zamknij brama ma się zatrzymać na 1,1 sekundy i zacząć się zamykać..::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 6
- Jeżeli brama zamyka się i zostaje naciśnięty przycisk otwórz brama ma się zatrzymać na 1,1 sekundy i zacząć się otwierać. Schemat połączeń LCN B3I 3 2 1 N K1 K2 PE D N L - zasilacz - 24 V + C8 O8R8 C7 O7R7 LCN-R8H L żółty szary czerwony LCN-T8 P I T LCN-SH 1 2 Rysunek 5. Schemat połączeń dla Ćwiczenia 7 Listing programu Kod źródłowy do ćwiczenia numer 7 segment: 0 ID: 15 Nazwa: LCN-HU Komentarz: T - port: LCN-T8/TU4x standard keybord Dopuść blokadę tabeli A: TAK I - port: Bez czujnika P - port: przekaźnik: TAK Sterowanie rolet.::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 7
rolety na przekaźnikach 5-8: TAK czas przełączania rolet: 1,1 s Output ports: WYJŚCIE 1: Podwójny wyłącznik WYJŚCIE 2: Podwójny wyłącznik Tabela przycisków A: Przycisk 1 Cel 1 -> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Przekaźnik: ---- --10 Długo: Przekaźnik: ---- --10 Puść: Przekaźnik: ---- --0- Przycisk 2 Cel 1 -> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Przekaźnik: ---- --11 Długo: Przekaźnik: ---- --11 Puść: Przekaźnik: ---- --01 Tabela przycisków B: Przycisk 7 Cel 1 -> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Niezaprogramowany Długo: Przekaźnik ---- --0- Puść: Niezaprogramowany Cel 2-> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Niezaprogramowany Długo: Blokada klawisza A: 1--- ---- Puść: Blokada klawisza A: 0--- ---- Przycisk 8 Cel 1 -> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Niezaprogramowany Długo: Przekaźnik ---- --0- Puść: Niezaprogramowany Cel 2 -> S0, M15 "LCN-HU" Krótko: Niezaprogramowany Długo: Blokada klawisza A: -1-- ----.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 8
Puść: Blokada klawisza A: -0-- ---- Wyjaśnienia do listingu programu: Moduł LCN-R8H jest podłączony do portu P. Ze schematu pokazanego na (Rysunek 5.8.3.) wynika, że silnik jest podłączony do przekaźników R8 i R7. We właściwościach dla pola port P należy wybrać opcje pokazane na (Rysunek 5.8.6.). Wybranie opcji: Rolety na przekaźnikach 5..8 oznacza, że przekaźniki pracują parami (przekaźnik 5 z przekaźnikiem 6 oraz przekaźnik 7 z przekaźnikiem 8) i realizują algorytm omówiony w części teoretycznej ćwiczenia. Opcja: czas przełączania rolet odpowiada za czas przy zmianie kierunków obrotów silnika. Za kierunek obrotów oraz stan pracy silnika odpowiada rozkaz: Silnik/Rolety. W polu o nazwie: Shutter on R7+R8 można wybrać jedną z opcji: W górę, W dół, STOP. Rozkaz: Zablokuj przyciski blokuje wybrany przycisk w wybranej tabeli. Aby była możliwość blokady przycisków należy we Właściwościach modułu w polu port T zaznaczyć opcję: Dopuść blokadę tabeli A..::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 9
Rysunek 6. Okno Właściwości modułu Rysunek 7. Tabela A -> przycisk 1 -> Cel 1 -> Krótko -> Silnik/Rolety.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 10
Rysunek 8. Tabela A -> przycisk 1 -> Cel 1 -> Długo -> Silnik/Rolety Rysunek 9. Tabela A -> przycisk 1 -> Cel 1 -> Puść -> Silnik/Rolety.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 11
Rysunek 10. Tabela A -> przycisk 2 -> Cel 1 -> Krótko -> Silnik/Rolety Rysunek 11. Tabela A -> przycisk 2 -> Cel 1 -> Długo -> Silnik/Rolety.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 12
Rysunek 12. Tabela A -> przycisk 2 -> Cel 1 -> Puść -> Silnik/Rolety Rysunek 13. Tabela B -> przycisk 7 -> Cel 1 -> Długo -> Silnik/Rolety.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 13
Rysunek 14. Tabela B -> przycisk 7 -> Cel 2 -> Długo -> Zablokuj przyciski Rysunek 15. Tabela B -> przycisk 7 -> Cel 2 -> Puść -> Zablokuj przyciski.::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 14
Rysunek 16. Tabela B -> przycisk 8 -> Cel 1 -> Długo -> Silnik/Rolety Rysunek 17. Tabela B -> przycisk 8 -> Cel 1 -> Puść -> Silnik/Rolety.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 15
Rysunek 18. Tabela B -> przycisk 8 -> Cel 2 -> Długo -> Zablokuj przyciski Rysunek 9. Tabela B -> przycisk 8 -> Cel 2 -> Puść -> Zablokuj przyciski.::laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::. 16