Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики » Устройство и принцип работы автоматики для ворот
Количество просмотров: 112944
Комментарии к статье: 7


Устройство и принцип работы автоматики для ворот


Автоматика 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.

Конструкции распространенных ворот

Внешний вид и конструктивное исполнение всех типов демонстрируют фотографии.

Конструкции распашных ворот
Конструкция откатных ворот
Конструкция подъемно-поворотных ворот
Роллетные ворота

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.

Приводы для автоматических ворот

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.

Алгоритм автоматики привода для ворот

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.

Стационарные пульты для автоматических ворот

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.

Дистанционные пульты для автоматических ворот

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.

Работа дистанционного пульта при управлении воротами

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.

Работа дистанционного пульта

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.

Автоматические ворота в системе контроля допуска

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. 

Еще по теме - Схема электропроводки в гараже

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

Подпишитесь на наш канал в Телеграм "Автоматика и робототехника" (современные технологиии, инновации и будущее автоматизации). Нажмите на ссылку ниже и будьте в центре событий в мире автоматики: Автоматика и робототехника 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Как самому сделать электрические распашные ворота
  • Анимированная визуализация технологических процессов в CodeSys
  • Устройство, принцип работы и схема подключения домофона (видеодомофона)
  • Реле с дистанционным управлением SIMply MAX
  • Как устроена и работает охранная сигнализация и датчики-извещатели
  • Современные способы дистанционного управления уличным освещением
  • Ввод информации в контроллер с помощью оптронных развязок
  • Концевые выключатели - особенности конструкций и примеры использования
  • Как работают релейная защита и автоматика
  • Система управления освещением NooLite: делаем дом «умным»
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

    Автоматика, Кодовые замки, Электрика в гараже

      Комментарии:

    #1 написал: Александр Николаевич |

    Полезное видео и сама статья. Спасибо

      Комментарии:

    #2 написал: Бульба |

    Дорхан - самые плохие ворота и автоматика, но дешевые. Итальянцы - посерёдке. Немцы "Хорман" - самые лучшие. Говорю как монтажник и ремонтник.

      Комментарии:

    #3 написал: валера |

    Спасибо за рассылки!

      Комментарии:

    #4 написал: Егор |

    Чаще всего управление приводом осуществляется с помощью удобного пульта ДУ, который всегда можно иметь при себе. Нет необходимости выходить из машины, чтобы открыть или закрыть ворота. Это чрезвычайно удобно, особенно в непогоду. Автоматически управляемые ворота предлагают широкий спектр возможностей. Первая важная функция - это защита от перегрузки: если сегменты встречаются с препятствием, створка автоматически останавливается и поднимается вверх. Второй полезный вариант - установка фотоэлементов. Они позволяют останавливать закрывающиеся ворота и открывать их при наличии препятствия в проходе. Благодаря этому можно избежать столкновений и повреждений. Также не нужно беспокоиться о детях и животных. Покупая ворота с автоматикой могут возникнуть опасения, что ворота не будут работать во время отключения электроэнергии. Однако ворота будут работать благодаря аккумуляторной батарее аварийного питания. Есть также интеллектуальные гаражные ворота, которые на основе сигнала GPS он позволяет открывать ворота при приближении автомобиля к гаражу и даже закрывать их сразу после парковки в нем. Можно управлять воротами гаража можно из любой точки мира через мобильное приложение на телефоне или планшете. Это позволяет индивидуально запрограммировать дверь в соответствии с потребностями и привычками. И можно в любой момент проверить, действительно ли ворота закрыты.

      Комментарии:

    #5 написал: Павел |

    Гаражные ворота могут быть оснащены различными элементами безопасности. Одним из решений является система автоматического отключения, задача которой - останавливать и задвигать створку, когда она сталкивается с препятствием при закрытии. Еще один элемент - защита от падения двери в случае поломки пружины. В продаже также есть ворота со встроенным фотоэлементом - крыло с ним будет двигаться назад при прерывании инфракрасного луча. Еще одна функция безопасности - функция плавной остановки - благодаря ей дверь при закрывании не ударится об пол. Ворота также различаются по устойчивости к взлому. Различают шесть классов устойчивости RC - от 1 до 6 (на практике встречается не выше RC3). Чем он выше, тем выше устойчивость к взлому. Базовая противовзломная защита состоит из усиленных профилей, поворотных ручек с засовом и - в рулонных воротах - электромагнитного тормоза привода двери, который блокирует профили в намоточном валу, что предотвращает подъем полотна.

      Комментарии:

    #6 написал: Николай Подгорский |

    Существует широкий спектр автоматики для гаражных ворот (откидные, складывающиеся и раздвижные). Все они работают с двигателями и приводами, управляемыми элементами управления или системой домашней автоматизации.

      Комментарии:

    #7 написал: Михаил |

    Автоматика для ворот - это устройство, которое позволяет автоматически открывать и закрывать ворота. Она состоит из двигателя, который приводит в движение ворота, и системы управления, которая управляет двигателем.

    Принцип работы автоматики для ворот заключается в том, что когда человек подходит к воротам, датчик движения активируется и передает сигнал на систему управления. Система управления включает двигатель, который открывает ворота. Когда человек проходит через ворота, датчик движения снова активируется и посылает сигнал на систему управления, которая останавливает двигатель.

    Автоматика для ворот может быть установлена на различных типах ворот, включая распашные, откатные и подъемные ворота. Она также может быть интегрирована с другими системами безопасности, такими как системы видеонаблюдения и системы контроля доступа.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.