Rozwiązania i Komponenty dla AutomatykiSolutions and Components for Automation

Sterowanie silnikami DC w automatyce budynkowej

Sterowanie silnikami DC w automatyce budynkowej

Automatyzacja budynków sprawia, że standardowym elementem wyposażenia stają się silniki prądu stałego wraz ze sterowaniem. Pozwalają one m.in. na automatyczne otwieranie okien, drzwi czy sterowanie oświetleniem. Firma WObit od wielu lat dostarczająca silniki prądu stałego oraz sterowniki na polskim rynku, proponuje niezawodne napędy Buehler Motor wraz z dedykowanym sterowaniem.

 

W wielu budynkach, szczególnie o dużej powierzchni takich jak biura, szkoły czy budynki użyteczności publicznej stosuje się rolety wewnętrzne do kontroli nasłonecznienia w pomieszczeniach. Ze względu na komfort użytkowników systemy żaluzjowe są bardzo często sterowane automatycznie, zwykle są też tylko jednym z elementów zintegrowanego systemu zarządzania obiektem, sterowanym za pośrednictwem sterownika PLC podłączonego do panelu HMI.

W zautomatyzowanych systemach rolet wewnątrz budynków rolety zazwyczaj wykonane sąz lżejszych materiałów, dlatego przy doborze silnika moment nie jest kluczowym parametrem. Większą rolę odgrywa w tym przypadku bezpieczeństwo, dlatego najlepszym rozwiązaniem są silniki prądu stałego, zasilane najczęściej napięciem 12VDC lub 24VDC. Poza bezpieczeństwem w przypadku napędów żaluzjowych wewnątrz budynków istotnym czynnikiem jest ich cicha praca. Te wymagania doskonale spełnia seria 1.61.117.xxx szczotkowych silników prądu stałego ze zintegrowaną przekładnią planetarną.

Napędy o średnicy Ø22 mm i wałku Ø4 mm charakteryzują się znamionowym momentem obrotowym w zakresie od 15 do 65 Ncm. Zakres prędkości obrotowej wynosi od 7 do 205 obr./min przy pobieranym prądzie znamionowym od 130 mA do 720 mA. Silniki z tej serii ważą ok. 100 g. Precyzyjną kontrolę pracy silnika można uzyskać wyposażając go dodatkowo w enkoder inkrementalny np. w model SE22 o rozdzielczości 200 imp./obr. zasilany z 5 V (TTL). Dzięki zastosowaniu enkodera przy współpracy z dedykowanym sterownikiem możliwe jest określanie pozycji krańcowej oraz kontrola prędkości zwijania i rozwijania rolet. Istnieje także możliwość dostosowywania górnej i dolnej pozycji krańcowej.

Inną serią szczotkowych silników prądu stałego odpowiednią do napędzania rolet wewnętrznych jest 1.61.077.xxx ze zintegrowaną przekładnią planetarną. Warto zwrócić uwagę na model 1.61.077.414 o momencie znamionowym 100 Ncm przy prędkości obrotowej 40 obr./min. Napęd o średnicy Ø31 mm i wałku Ø6 mm ma masę zaledwie 200 g. Do sterowania pracą silnika WObit proponuje dedykowany sterownik do zintegrowanych rozwiązań, który pozwala na regulację położenia i prędkości silnika.

W celu skomunikowania kilku lub kilkudziesięciu pracujących silników w jeden system można wykorzystać funkcjonalny sterownik programowalny K508-40AT + K541 wyposażony w 14 wejść cyfrowych oraz 16 wyjść cyfrowych 24 VDC. Sterownik ma trzy szeregowe porty komunikacyjne: 1x RS232 i 2x RS485, jest również przystosowany do komunikacji po protokole CANopen. Moduł rozszerzeń K541, w którym zaimplementowano protokół nadrzędny CANopen charakteryzuje się przepustowością 1 Mbps i może obsługiwać do 72 urządzeń. K508-40AT ma wbudowane dwa szybkie liczniki z dwunastoma trybami pracy. Podczas pracy jednokanałowej częstotliwość szybkich wejść wynosi do 60 kHz, natomiast dwukanałowej do 20 kHz. Każdy z szybkich liczników ma osobne wejście przeznaczone do kontroli kroku, kierunku, startu oraz resetu. K508-40AT ma również wbudowane dwa szybkie wyjścia impulsowe o częstotliwości do 200 kHz ze wsparciem dla PTO lub PWM. 

Jak zostało wspomniane na wstępie zarządzanie całym obiektem może być realizowane z poziomu panelu operatorskiego, który umożliwia również rejestrowanie zdarzeń i ich zapis na kartę SD  np. w celu późniejszej analizy (np. oceny efektywności energetycznej budynku). Komunikacja panelu ze sterownikami programowalnymi może odbywać się poprzez interfejs CANopen. Odpowiednim modelem panelu HMI, który pozwala na sprawną kontrolę budynku jest np. MT5323T-CAN. 5,7” panel o rozdzielczości 320x240 pikseli dysponuje paletą 65536 kolorów. Panel ma 32 bitowy procesor o częstotliwości 520 MHz, charakteryzuje się również szerokim zakresem temperaturo pracy od -10 do 70°C.

Poza kontrolą rolet Buehler Motor przygotował również napęd dedykowany do zastosowań w automatyce drzwiowej. Nowy silnik 1.61.132.408 ze zintegrowaną przekładnią ślimakową ma o moment znamionowy 400 Ncm przy prędkości nominalnej 330 obr./min. Całkowita długość napędu o wadze 2400 g wynosi 199 mm. Silnik zapewnia wysoką dokładność pozycjonowania dzięki dwukanałowemu enkoderowi optycznemu o rozdzielczości 100 imp./obr. Seria 1.61.132.xxx ma zintegrowaną przekładnię ślimakową o przełożeniu 10:1 lub 15:1. Dzięki cichej pracy, sporemu momentowi obrotowemu oraz dedykowanemu sterowaniu silniki te doskonale sprawdzą się do otwierania i zamykania drzwi obrotowych a także przesuwnych i rozsuwanych, stosowanych np. w windach.

Ważnym elementem automatyki budynków są systemy wentylacyjne oraz klimatyzacyjne, zapewniające dopływ odpowiedniej ilości powietrza o określonej temperaturze oraz innych parametrach w danym pomieszczeniu. Silniki do sterowania nawiewem muszą odznaczać się przede wszystkim długą żywotnością oraz solidną, kompaktową konstrukcją. Do takich zadań Buehler Motor przygotował niewielkie napędy z serii 1.61.065.xxx wyposażone w przekładnię zębatą. Napędy w zależności od modelu mają moment znamionowy w zakresie od 4,5 do 20 Ncm oraz prędkość obrotową od 4,6 do 136 obr./min. 

W zależności od potrzeb aplikacji specjaliści WObit mogą przygotować dedykowany sterownik lub wykonać modyfikację dostępnego rozwiązania. Więcej informacji na temat napędów i sterowania można uzyskać pod numerem 48 61 22 27 422 oraz na stronie www.wobit.com.pl

×

Przeczytaj także

Sterowanie i wizualizacja procesów
Sterowanie i wizualizacja procesów

Sterowniki programowalne PLC oraz panele operatorskie HMI stanowią nieodłączny element systemów kontroli maszyny oraz procesu przemysłowego, ważne szczególnie w automatyce produkcyjnej.

Zobacz więcej »
Czujniki pojemnościowe – tam gdzie wymagana jest najwyższa precyzja pomiarów
Czujniki pojemnościowe – tam gdzie wymagana jest najwyższa precyzja pomiarów

Czym charakteryzuje się unikatowa konstrukcja czujników pojemnościowych Micro-Epsilon? Jaką rozdzielczość i precyzję można uzyskać? Co daje modularny system pomiarowy? Odpowiedzi w artykule.

Zobacz więcej »