Порядок самостоятельной установки автоматики откатных ворот на примере модели Miller Technics 1000

В качестве примера взята модель Miller Technics 1000, которая может быть установлена практически на любые ворота – «потянет» створку длиной до 10 м и весом до 1000 кг.

Минимальная комплектация для получения работоспособной автоматической системы

Технические параметры модели Miller Technics 1000

Напряжение 220 В переменного тока (50 Гц)

Диапазон рабочих температур

Наличие температурной защиты двигателя

Максимально допустимый вес ворот

Установка привода

Подготавливают подставку под привод. Ее можно выполнить из пары отрезков труб прямоугольного или квадратного сечения длиной по 30 см. Достаточно элементов размерами 40*40 мм или 40*60 мм.

Размещают данные трубы между роликовыми каретками на швеллере-закладной. Приваривать их пока рано – следует просто уложить в запланированном месте.

Сверху также пока без крепления устанавливают монтажное основание из комплекта.

Привод ставят на основание. На данном этапе, можно обойтись без прикручивания.

На отрезки зубчатой рейки прикручивают «бонки» (крепежные элементы), утолщением наружу и со сдвигом к гладкому верхнему краю (отверстия овальные, поэтому позволяют такой сдвиг).

Зубчатую рейку устанавливают на внешнюю шестерню привода таким образом, чтобы она прошла посредине элемента. Всю конструкцию (привод на основании и подставке вместе с зубчатой рейкой) подвигают к створке.

«Бонки» должны соприкоснуться с нижней трубой каркаса ворот.

Внимание! «Бонки» не привариваются к направляющему профилю, так как рельс при этом может деформироваться.

Если «бонки» оказываются выше или ниже трубы каркаса, то следует заменить трубы-подставки на элементы подходящего сечения.

Когда размеры подставки подобраны оптимально, позволяя «бонкам» расположиться строго против трубы каркаса, приваривают к швеллеру выбранные трубы, а к ним – монтажное основание. После этого привод прикручивают болтами из комплекта крепежа.

Крепление зубчатой рейки

Предварительно разблокируют привод специальным ключом, а ворота полностью закрывают.

Зубчатая рейка поставляется отрезками по 1 метру. Крепят их последовательно.

Первый элемент устанавливают на шестерню привода таким образом, чтобы в сторону «хвостовика» ворот выступал отрезок длиной 30-50 см.

«Бонки» прихватываются сваркой к нижней трубе рамы. Окончательное обваривание будет производиться лишь после проверки идеального положения зубчатой рейки по всей длине. Такой подход позволяет в процессе монтажа легко устранять ошибки – достаточно срезать болгаркой такую прихватку и скорректировать положение элемента.

После крепления первого элемента ворота приоткрываются на метр.

Второй отрезок устанавливается на шестерню, а место стыка с уже закрепленной частью снизу подпирается перевернутой свободной рейкой. Это позволяет получить «идеальный зуб» без перепадов высоты в месте соединения кусков.

Отклонение от этого правила может привести к тому, что в местах стыков наружная шестерня будет получать сильные удары, опасные для нее и всего редуктора в целом.

Только после получения «правильного зуба» «бонки» нового элемента можно прихватить к каркасу сваркой.

Аналогично второму устанавливаются все последующие куски зубчатой рейки.

После монтажа последнего отрезка необходимо по всей длине обеспечить зазор примерно в 1 мм между зубчатой рейкой и шестерней привода.

За счет удлиненных отверстий под крепление «бонок» можно сдвинуть рейку немного вверх. Регулировка осуществляется вручную на ощупь и не представляет особых сложностей.

При разблокированном мотор-редукторе наружную шестерню следует взять снизу и попробовать сдвинуть. Если движения нет или оно сильно затруднено, то зубчатую рейку стоит приподнять выше.

Зазор между зубьями шестерни и рейки должен быть одинаковым на всем протяжении ворот.

Описание регулировки словами выглядит сложнее, чем этот процесс оказывается на практике. При выполнении описанных действий Вы сможете убедиться, что все довольно просто.

После выставления каждого отрезка в оптимальное положение требуется надежно зафиксировать его монтажными болтами.

После выставления зазора в 1 мм по всей длине зубчатой рейки производится тестирование легкости хода ворот (пока вручную). Если замечаний нет, то «бонки» обваривают окончательно уже сплошными швами. Места сварки зачищаются, грунтуются и окрашиваются.

Электроподключения

Типовая схема подразумевает подключение самого привода и важных дополнительных устройств, а именно фотоэлементов и сигнальной лампы. На практике аксессуары ставятся не всегда – система и без них может работать, но с пониженным уровнем безопасности. Если установка датчиков преграды и лампы не предусмотрена, то и электропроводку для них выполнять не потребуется.

Проводка обычно выполняется скрытой еще до укладки дорожного покрытия. Выкапываются траншеи глубиной не меньше 70 см, по дну которых и прокладываются провода с внешней защитой. При этом под проездом в качестве гильзы рекомендуется брать пластиковую водопроводную трубу, диаметр которой может быть 15-20 мм. В грунте вне проезда достаточно гофротрубы.

Изначально трехжильный кабель сечением 1,5 кв.мм подводится от источника электропитания (напряжение 220 В) к плате управления (расположена внутри привода). Остальные кабеля (2-х и 4-х жильные по 0,5 кв.мм) разводятся уже от платы к аксессуарам согласно схеме.

Подключение платы управления к питанию

Кабель от источника питания (переменный ток, напряжение 220В) подводится к приводу и подключается к контактам платы управления с маркировкой «L» и «N».

Кодирование пультов ДУ

Для выполнения дальнейших настроек автоматической системы потребуется запрограммировать пульт ДУ, чтобы получить возможность подавать команды приводу.

На плате управления есть специальная кнопка «Learn», которую требуется нажать и отпустить.

Данное действие приводит к тому, что загорается красный светодиод рядом с кнопкой.

Далее нажимают ту кнопку пульта, с которой предполагается управлять воротами, и ее канал будет прописан в память приемника.

Данный процесс сопровождается сигналом светодиода: он должен дважды моргнуть и потухнуть. Это будет подтверждением записи пульта.

Выставление магнитных концевых выключателей

Для своевременной остановки привода в конце маневра предназначены магнитные концевые выключатели. Пара кронштейнов-магнитов крепятся на зубчатую рейку таким образом, чтобы подходить к датчику внутри привода в момент полного открывания и закрывания.

Принцип действия: приближение кронштейна к датчику-геркону приводит к размыканию реле под воздействием магнитного поля. Это служит сигналом к остановке двигателя.

Магниты имеют разную полярность, чтобы система «понимала» положение створки (открыта или закрыта). При креплении элементов на зубчатой рейке следует убедиться в правильном размещении. Если перепутать левый с правым, то ворота останавливаться автоматически не будут.

Для корректного монтажа магниты сначала ставят на зубчатую рейку на расстоянии 10-20 см от корпуса привода при полуоткрытом положении ворот.

Дав команду с пульта на движение ворот, наблюдают за поведением автоматики в момент подхода магнита. Если двигатель остановится, то полярность соблюдена. Если створка «проскочит» дальше, то ход ворот останавливают пультом, а магниты меняют местами.

Убедившись, что магниты расположены с правильных сторон, определяют точное место их размещения на зубчатой рейке ближе к ее краям.

Магнит считается правильно установленным, если ворота последние пару сантиметров плавно докатываются по инерции, не продвигаясь дальше положенного. Ни в коем случае створка не должна ударяться в уловитель при закрывании, напротив, между их стенками должен оставаться небольшой зазор.

Уже на данном этапе ворота можно считать автоматизированными и пригодными к использованию.

Выполнение ряда дополнительных настроек позволит активировать полезный функционал блока управления. Управление воротами получится более комфортным. Для повышения безопасности эксплуатации автоматики стоит подключить периферийные устройства.

Задание времени работы автоматики

По умолчанию время работы привода установлено на 30 секунд. Заводские настройки можно сменить на индивидуальные.

Обычно остановка двигателя происходит по сигналу магнитных выключателей. Но если один из них будет поврежден или створка упрется во что-то, то как раз функция отключения по времени спасет двигатель от перегорания.

Для задания конкретного времени работы створку полностью закрывают, после чего нажимают и удерживают в течение 3 секунд кнопку «Test».

Ворота самостоятельно пройдут полный цикл по магнитным концевым выключателям (откроются и закроются). После остановки время работы привода будет автоматически зафиксировано в памяти платы управления.

Корректировка чувствительности к препятствиям

Есть функция, позволяющая задать максимально допустимое усилие. Превышение данного порога приводит к автоматическому отключению двигателя. К примеру, если створка упирается в препятствие, то нагрузка возрастает, что требует адекватной реакции на ситуацию – остановки ворот.

Необходимое усилие можно выставить с помощью триммера «FORCE», вращая его в ту или иную сторону.

Установка и подключение фотоэлементов

В основном фотоэлементы устанавливаются на опорные столбы.

Как вариант – их можно прикрепить к нащельникам. Рекомендованная высота – 50-60 см над землей, чтобы не перекрывались сугробами, но «замечали» капот авто и пешеходов.

Парные датчики располагают друг напротив друга. При этом между ними не должно быть никаких преград, мешающих идти инфракрасному лучу от передатчика к приемнику. Именно этот луч сканирует проезд, а его обрыв дает сигнал о наличии препятствия на пути створки.

Подключение датчиков безопасности.

Сначала подключают тот фотоэлемент, что расположен ближе к блоку управления:

• контакты «+» и «-» фотоэлемента подключаются к питанию 15 В платы управления;

• контакт «COM» фотоэлемента подводится к контакту «GND» платы;

• контакт «NC» датчика подключается к «INFRO» платы.

Для дальнего фотоэлемента необходимо подвести лишь питание, т.е. его «+» и «-» подключить к питанию 15 В платы.

Установленную на заводе перемычку «INFRO-GND» на плате необходимо снять, при этом перемычка «STOP-GND» остается на месте.

После установки и подключения фотоэлементов требуется проверить их эффективность. При обрыве луча при закрывающейся створке автоматика должна реверсировать движение, т.е. ворота должны начать открывание. Если створка открывается, то обрыв луча либо игнорируется, либо приводит к остановке – опасности удара створкой не наблюдается, реверс не нужен.

Если реакции на разрыв луча при закрывании створки нет, и ворота продолжают движение как ни в чем не бывало, то следует поменять местами две пары контактов:

Подключение фотоэлементов производится только после установки, подключения и проверки работы основного оборудования.

Монтаж и подключение сигнальной лампы

Для установки лампы подбирают такое место, чтобы ее было видно с любой стороны ворот.

Подключение сигнальной лампы

Идущие от лампы кабели подключаются к клеммам «Light» платы управления.

Источник

Устройство и принцип работы автоматики для ворот

Под воротами понимается механическая конструкция, вмонтированная в стене для ограничения и регулирования доступа на контролируемую территорию.

По устройству их можно условно разделить на:

механическую оградительную часть, прикрепляемую к строительным элементам здания или забора в составе стационарной и подвижной конструкции;

привод, осуществляющий операции открытия или закрытия створок ворот с фиксацией выполненного положения;

автоматику, управляющую работой основных частей приводной системы.

Строительные элементы ворот

По своему техническому исполнению современные конструкции, применяемые для установки в коттедже, даче, гараже монтируются по одному из следующих принципов:

1. распашные, выполняемые, как правило, двумя створками;

2. откатные, изготавливаемые единой сплошной дверкой, двигающейся по нижнему металлическому тавру или другому опорному профилю и поддерживаемые верхней направляющей;

3. подъемные, основанные на подъеме, чаще всего, с поворотом цельной двери;

4. секционные, состоящие из отдельных секций, собираемых в единую подвижную систему, перемещаемую по направляющим траверсам;

5. роллетные, создаваемые из относительно узких пластин, которые при обеспечении доступа сворачиваются в рулон, расположенный в коробе над входом.

Общий принцип работы каждой их этих систем показан на схеме.

Внешний вид и конструктивное исполнение всех типов демонстрируют фотографии.

Все подвижные элементы должны легко, без излишних усилий перемещаться по своим направляющим. Они требуют периодического контроля со стороны хозяина и отчистки, смазывания движущихся частей при необходимости.

Если створки будут тяжело перемещаться, то они создадут увеличенную нагрузку на привод и электродвигатель. В результате возникнут поломки системы.

Привода автоматических ворот

Во всех без исключения подобных конструкциях применяется два варианта управления створками:

1. вручную за счет мускульной силы человека;

2. автоматически с использованием электрической энергии.

Первый способ является резервным и применяется в исключительных случаях при неисправностях с поставкой электроэнергии, а второй — основным.

В конструкции привода в обязательном случае входят:

электродвигатель переменного тока 220 или постоянного 24 вольта;

механический червячный редуктор с коническими шестеренками для реализации самотормозящей системы блокировки от проворота извне;

кинематическая система передачи движения от электродвигателя на подвижные створки на основе шестеренчатых, цепных или ременных механизмов.

Для каждого типа ворот создаются свои индивидуальные привода, обеспечивающие различные виды движения исполнительного механизма на индивидуальные расстояния.

По принципу работы они подразделяются на:

линейные, стационарно закрепленные в одной точке и сдвигающие свой подвижный кронштейн по прямой линии внутри собственного корпуса. С этой целью часто используется вращение винта по двигающейся гайке либо ременная или цепная передача;

телескопические, состоящие из двух или более секционированных элементов, оборудованных внутренними ползунами, обеспечивающих раздвижение секций для перемещения конечного держателя;

рычажные, собранные системой блоков с рычагами;

гидравлические, используемые для наиболее ответственных конструкций с тяжелыми створками весом порядка 900 кГ или более и шириной 4,5 м, которые подвергаются интенсивной работе.

Привода, как и стационарная часть ворот с направляющей системой, жестко устанавливаются на поверхности надежно вмонтированных в фундамент строительных элементов. Поскольку люфты и перекосы подвижной системы при эксплуатации недопустимы, то углубление фундаментов под ворота и привода должно превышать глубину промерзания грунта в зимнее время.

Это обязательное требование для обеспечения качественной работы ворот. На него следует обращать внимание до начала монтажа и наладки автоматики. Иначе каждой весной придется исправлять строительные ошибки.

Система автоматики ворот

Управление работой створок в автоматическом режиме надежно происходит только тогда, когда все механизмы хорошо отлажены и проверены вручную. Поэтому ей занимаются на заключительном этапе строительства.

Автоматика может функционировать:

1. от стационарного пульта управления, расположенного, например, на стене здания;

2. дистанционно на основе передачи радиокоманд от мобильного пульта-брелока на приемник, управляющий выходными сигналами работой электродвигателя и других элементов;

3. от комбинации первого и второго способов.

Управление на основе дистанционных методов базируется на тех же принципах, что и для стационарно установленного пульта с обычными кнопками запуска и отключения простого электродвигателя. Только оно усложнено за счет решения дополнительных технических задач.

Работа автоматики от стационарного пульта управления

Привод ворот двигает створки на открытие или закрытие при подаче напряжения на электродвигатель и прекращает свое действие сразу после его отключения. Этот принцип заложен в работу блока автоматики.

Для своевременного и правильного управления приводом учитывается:

направление вращение ротора двигателя (до подачи напряжения);

момент остановки вращения по достижению створками конечного исходного положения;

безопасность движения створок в отношении появляющихся объектов внутри зоны их перемещения работающими фотоэлементами, например, предотвращение ударов створками по кабине въезжающего автомобиля;

превышение величины нагрузки на механизмы привода, способной вызвать их повреждение. Например, отодвигание выпавшего снега усилием привода перед распашными воротами может деформировать металлические детали рамы створок. Поэтому включенные в цепь нагрузки двигателя датчики тока зафиксируют излишнее усилие и снимут напряжение питания.

Дополнительными функциями стационарного пульта с блоком автоматики могут быть задачи:

включения источников искусственного освещения в зоне перед воротами или внутри гаража при плохой видимости;

подача сигналов о начале манипуляций со створками;

другие технические решения.

Для практической реализации этих задач на самом простом стационарном пульте устанавливают:

две кнопки с самоблокировкой подачи напряжения на пускатель (реле) с замыкающими контактами, через которые включается двигатель на открытие или закрытие створок (одна прямой полярности, а вторая — противоположной);

кнопку отключения «Стоп», создающую разрыв цепи питающего напряжения двигателя для остановки его вращения;

пускатель или реле с замыкающими силовыми контактами, через которые подается напряжение питания;

выходные контакты датчиков конечных положений створок, фотореле, контроля нагрузки и других.

Нажатие кнопок открытия или закрытия позволяет начать указанную операцию, а кнопки «Стоп» — прервать ее выполнение. Поскольку напряжение на схему подается через замыкающие контакты пускателя, то при обрыве цепей его питания любым из последовательно подключенных датчиков контроля процесс движения створок немедленно останавливается. В современных моделях блоков управления все чаще применяются фотоэлементы безопасности, постепенно вытесняющие контактные механизмы.

Подобные схемы могут создаваться на различной элементной базе, иметь незначительно отличающиеся алгоритмы.

Работа автоматики от дистанционного пульта управления

В этом случае применяется небольшое усложнение предыдущей схемы, которое состоит в подключении параллельно с кнопками управления электронных ключей. Они работают от сигналов приемника, который получает радиокоманды с передатчика пульта-брелока.

Эти приборы выпускаются весьма большим ассортиментом с различными функциями, внешним видом и элементами управления, но схожими принципами работы.

Расположение датчиков контроля и элементов силовой системы зависит от конструкции ворот и конкретных условий местности. Например, для использования распашных конструкций может быть принята следующая схема.

Фотоэлементы безопасности со всех сторон контролируют качество рабочего пространства. Для этого их устанавливают на столбе крепления стойки, стене, опорном столбике и настраивают для четкого охвата зоны въезда, контроля достижения створками конечных положений хода и исключения ими удара по внезапно появляющимся людям, животным или транспортным средствам.

Электрические привода каждой створки монтируются на крепежных опорах. Ключ выключателя схемы расположен с внутренней стороны стены около ворот.

Световая сигнальная лампа устанавливается для удобного освещения въезда. Приемник сигналов от передатчика, вмонтированный в блок управления, вместе с отдельным электроприводом закреплен на одной из опор стоек. Около него находится закрытая распределительная коробка с электрическими кабелями, соединяющими все вышеперечисленные объекты со стационарным пультом и вводным электрощитом с защитами.

Электропроводка прячется в кабельные каналы и защищается от случайных механических повреждений.

Передатчик команд, встроенный внутрь малогабаритного брелока, управляется от нажатия кнопок на корпусе и выдает в эфир через свою антенну закодированный радиосигнал определенной частоты, который воспринимает только приемник, вмонтированный в стационарный блок управления.

Принятая команда после обработки приемником поступает на один из электронных ключей и принимается им к исполнению. Дальше схема работает так же, как и от стационарного блока управления.

Чтобы с пультом-брелоком было удобно работать, его можно заранее настроить под разные алгоритмы. Например, открыть и закрыть створку ворот можно одинарным нажатием на кнопку управления или только двойным, выполняя повторные действия.

Для этого приемник и передатчик включают и программируют определенными манипуляциями кнопок на налаженном оборудовании. Электроника запоминает полученный алгоритм действий и впредь строго его выполняет.

В систему встраивается возможность отключения работы автоматики для управления воротами только в ручном режиме. С этой целью используется механический замок и ключ блокировки, располагаемые в удобном для пользования, но закрытом от посторонних месте.

Если же применяется другая система открытия створки, например, откатные ворота, то места расположения привода и автоматики претерпевают незначительные изменения, а принцип их взаимодействия остается прежним.

Надо только учесть конкретные условия конструкции, местности и запросы пользователя. Для откатных створок достаточно расположения всего двух фотоэлементов безопасности, а останов привода можно обеспечивать концевыми механическими выключателями.

Во всех схемах автоматики предусматривается система дублирования отдельных рабочих процессов, позволяющая резервировать защитные функции. Например, при отказе концевого выключателя остановки створки должна работать защита от перегрузки двигателя, которая прекратит работу привода и предотвратит поломку.

Автоматика ворот производственных предприятий

Организации, осуществляющие большой объем грузоперевозок и ограничивающие доступ постороннего транспорта на свою территорию, могут эффективно использовать описанные выше схемы, соединив их с системой охраны и видеонаблюдения.

Пример такой автоматики, работающей в комплексе системы управления допуска, показан на картинке.

За несколько десятков метров до подъезда к воротам в дороге устанавливается контрольная железобетонная плита, оснащенная датчиком давления. Последний срабатывает при наезде на плиту легкового автомобиля и другого более тяжелого транспорта. На вес проходящего человека и животных датчик не реагирует.

Информация о сработанном контакте датчика передается на блок управления ворот. Для этого может использоваться кабель-канал или радиосигнал. Первый способ реализуется чаще.

Сигнал в блоке управления обрабатывается и посылается на пункт охраны и должностному лицу администрации предприятия звуковой сиреной либо световым табло. При этом постоянно работающая видеокамера системы наблюдения фиксирует действия водителя. Информация доступна вахтеру и контролирующему лицу на мониторах компьютеров.

Водитель транспортного средства, подъехав к закрытым воротам, прикладывает свой служебный документ на право проезда к лобовому стеклу. Вахтер визуально проверяет разрешение на въезд и открывает автоматические ворота нажатием кнопок на стационарном пульте или использует для этого брелок. После проезда машины ворота закрываются.

При выезде автомобиля с территории предприятия вахтер проверяет документы на груз у водителя и выпускает его в рейс открытием створок.

В любой момент администратор имеет техническую возможность вмешаться в деятельность вахтера и открыть или закрыть ворота своим пультом дистанционно.

В результате использования автоматических ворот в системе контроля доступа разрешаются вопросы:

оперативной проверки документов у посетителей;

быстрого пропуска автомобильных средств на территорию, что исключает образование транспортных пробок;

хранения видеоинформации в компьютерной памяти о пропуске транспортных средств через ворота и действиях водителя и охраны;

организации контроля работы вахтера со стороны администрации.

Особенности выбора моделей

Среди производителей оборудования для автоматических ворот отсутствует единая терминология, существуют разногласия в технических терминах выпускаемой продукции. В маркетинговых целях часто элементы силовых частей, включая электропривода, относят к системам автоматики.

Это позволяет успешно продавать готовые комплекты приводов, пультов и всевозможных датчиков.

Секционные автоматические ворота и роллетные модели производители сразу выпускают в комплекте с приводами и настроенной системой автоматики, которые довольно просто монтируются на подготовленном здании. Вся их установка и настройка осуществляется в короткое время по разработанным инструкциям.

Однако, какие функции управления и автоматики заложены в конкретную модель, следует заблаговременно уточнять у продавца до покупки. Это позволит оптимально использовать их возможности без лишних трат денежных средств.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник