Rozwiązania i Komponenty dla AutomatykiSolutions and Components for Automation

Control of DC motors in building automation

Sterowanie silnikami DC w automatyce budynkowej

Building automation makes standard equipment become constant-current motors with control. They allow, among others for automatic opening of windows, doors or lighting control. WObit company for many years supplying DC motors and controllers on the Polish market, offers reliable Buehler Motor drives with dedicated control.

In many buildings, especially large spaces such as offices, schools or public utility buildings, internal blinds are used to control the sun exposure in the rooms. Due to the comfort of users, the systems of shutters are very often automatically controlled, they are usually only one of the elements of an integrated object management system controlled by a PLC connected to the HMI panel.

In automated roller shutter systems inside roller shutter buildings, usually made of lighter materials, torque is not a key parameter when choosing a motor. In this case Wirzksza rolÄ?Ĺ? plays safety, therefore the best solution are constant-current motors, most often supplied with 12VDC or 24VDC. In addition to security in the case of roller shutter systems inside buildings, an important factor is their quiet operation. These requirements are perfectly met by the 1.61.117.xxx brush series of DC motors with integrated planetary gears.

Drives with a diameter of Ă? 22 mm and a shaft of Ă? 4 mm have a nominal torque ranging from 15 to 65 Ncm. The rotational speed range is from 7 to 205 rpm at rated current from 130 mA to 720 mA. The engines in this series weigh approx. 100 g. Precise engine control can be obtained by equipping it with an incremental encoder, eg in the SE22 model with a resolution of 200 imp./obr. powered from 5 V (TTL). Thanks to the use of the encoder in cooperation with a dedicated controller, it is possible to determine the limit position and control the speed of winding and unwinding roller blinds. It is also possible to adjust the top and bottom corner positions.

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  ANDnp. 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.

×

Read also

Very precise system for measuring the thickness of metal surfaces
Very precise system for measuring the thickness of metal surfaces

The thickness sensor is used to precisely measure the thickness of narrow strips and sheets of materials, e.g. metal or plastic. The new model enables even more precise measurements of metal surfaces

See more »
MOBOT® mobile robots - high quality and safety in line with standards
MOBOT® mobile robots - high quality and safety in line with standards

In today's article, we will present in accordance with what standards Polish autonomous mobile robots MOBOT® are designed and manufactured.

See more »