Αυτόματος Έλεγχος Μπάρας


    ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΠΑΡΑΣ

Περιγραφή του Προβλήματος:
Στην είσοδο ενός χώρου στάθμευσης αυτοκινήτων υπάρχει σύστημα ελέγχου με τη χρήση μπάρας εισόδου. Η μπάρα εισόδου ανοίγει και κλείνει ανάλογα για την είσοδο ή έξοδο των οχημάτων στο χώρο στάθμευσης. Επιθυμούμε να κατασκευάσουμε ένα σύστημα το οποίο θα ελέγχει αυτόματα το άνοιγμα και το κλείσιμο της μπάρας.

Λύση:
Στη συνέχεια, περιγράφεται μια πλήρως αναλυτική διαδικασία επίλυσης του παραπάνω οριζόμενου προβλήματος με σκοπό να χρησιμοποιηθεί ως πρότυπο για την επίλυση παρόμοιων εφαρμογών. Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τα εξής μέρη: εποπτικό διάγραμμα, προϋποθέσεις λειτουργίας, σκεπτικό-σενάρια επίλυσης, χρησιμοποιούμενες συσκευές και στοιχεία αυτοματισμού, επίλυση με βάση τον κλασικό αυτοματισμό.

Εποπτικό Διάγραμμα:

Προϋποθέσεις Λειτουργίας:
Η γενική περιγραφή του σεναρίου λειτουργίας του αυτοματισμού όπως αυτό αναφέρεται στην παραπάνω παράγραφο «περιγραφή του προβλήματος» γίνεται περισσότερο συγκεκριμένη με τις παρακάτω προϋποθέσεις:

  1. Για την είσοδο στο χώρο στάθμευσης θα πρέπει να ελέγχεται η πληρωμή συγκεκριμένου αντιτίμου.
  2. Να υπάρχει πρόβλεψη τέτοια ώστε η μπάρα να παραμένει ανοιχτή για όσο χρονικό διάστημα απαιτείται για τη διέλευση του οχήματος και να κλείνει αυτόματα, εφ’ όσον δεν υπάρχει άλλος λόγος.
  3. Να γίνεται ανίχνευση των θέσεων της μπάρας (ανοιχτή/κλειστή).
  4. Να γίνεται ανίχνευση της παρουσίας αυτοκινήτου, πλησίον της μπάρας.
  5. Για τη σήμανση της κυκλοφορίας των οχημάτων, όσο η μπάρα είναι ανοιχτή να υπάρχει λυχνία πράσινου χρώματος, ενώ να υπάρχει λυχνία κόκκινου χρώματος για όλες τις άλλες χρονικές στιγμές.
  6. Να υπάρχει δυνατότητα και χειροκίνητης λειτουργίας της μπάρας από συγκεκριμένη θέση εργασίας.
  7. Στον πίνακα ελέγχου του συστήματος να υπάρχει πράσινη ενδεικτική λυχνία όσο το σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης να γίνεται ενέργεια η οποία να σταματά τη λειτουργία στο σημείο που βρίσκεται το σύστημα και να ανάβει κόκκινη ενδεικτική λυχνία.
  8. Να υπάρχει σύστημα προστασίας από σφάλμα στον κινητήρα (με ηχητικό σήμα).
  9. Να δίνεται η δυνατότητα ακύρωσης της λειτουργίας της μπάρας ώστε η μπάρα να μένει συνέχεια ανοιχτή.
  10. Για την έξοδο από το χώρο στάθμευσης θα πρέπει να ελέγχεται η «πρόθεση» του οδηγού ανάλογα με τη θέση του οχήματος.

Σκεπτικό Επίλυσης-Σενάρια:
Για τη λειτουργία της μπάρας θα χρησιμοποιηθεί κατάλληλη μηχανολογική κατασκευή η οποία θα κινείται από τριφασικό κινητήρα. Η επιλογή του τριφασικού κινητήρα έγινε όχι εξ’ ανάγκης λόγω απαίτησης ισχύος αλλά κυρίως για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Αντίστοιχη εφαρμογή θα μπορούσε να υλοποιηθεί με ένα μονοφασικό κινητήρα. Για το άνοιγμα της μπάρας ο κινητήρας αυτός θα οδηγηθεί από ηλεκτρονόμο, στην περίπτωσή μας τον ΚΜ1. Για το κλείσιμο της μπάρας, αντίστοιχα, θα οδηγηθεί από τον ηλεκτρονόμο ΚΜ2.

Για την ικανοποίηση της 1ης προϋπόθεσης, δηλαδή την πληρωμή συγκεκριμένου αντιτίμου, θα μπορούσαν να υλοποιηθούν τα εξής σενάρια:

Α) Θα πρέπει να υπάρχει υπάλληλος ο οποίος να μπορεί να ελέγχει συγχρόνως οπτικά την μπάρα και τον οδηγό του οχήματος. Αφού ο οδηγός του καταθέσει το αντίτιμο εισόδου ο υπάλληλος θα μπορεί με τη χρήση ενός πλήκτρου να ανοίγει την μπάρα.

Β) Αντί της ύπαρξης υπαλλήλου θα μπορούσε να υπάρχει ένας κερματοδέκτης, ο οποίος όταν δεχθεί το αντίστοιχο κέρμα από τον οδηγό να ενεργοποιεί ένα “πλήκτρο” (διακόπτη) για να ανοίγει την μπάρα στην είσοδο.

Γ) Να υπάρχει ένας αναγνώστης μαγνητικών καρτών ο οποίος όταν ανιχνεύσει αντίστοιχη κάρτα του οδηγού η οποία δηλώνει προπληρωμή του αντιτίμου εισόδου να ενεργοποιεί ένα “πλήκτρο” (διακόπτη) για να ανοίγει η μπάρα.

Μπορεί κάποιος αν επιθυμεί, να προσθέσει και άλλα σενάρια ικανοποίησης της 1ης προϋπόθεσης.

Όταν κάποιος επιλέξει ένα ή περισσότερα από τα παραπάνω σενάρια, για την 1η προϋπόθεση, μπορεί να οδηγήσει τον κινητήρα που απαιτείται για τη λειτουργία της μπάρας αρκεί να ενεργοποιήσει το πηνίο του ηλεκτρονόμου ΚΜ1 στο βοηθητικό κύκλωμα ενός κυκλώματος αυτοματισμού. Αντίστοιχα, με το παραπάνω σκεπτικό το οποίο απαιτείται για τη δημιουργία των απαραίτητων σεναρίων για το άνοιγμα της μπάρας θα πρέπει να κάνουμε τα απαραίτητα σενάρια για το κλείσιμο της μπάρας (ικανοποίηση 2ης προϋπόθεσης) αφού διέλθει το όχημα στο χώρο στάθμευσης. ΄Έχουμε, για παράδειγμα, τα εξής σενάρια:

Α) Υπάρχει υπάλληλος ο οποίος αφού ελέγξει ότι πέρασε το όχημα δίνει εντολή με κάποιο πλήκτρο και κλείνει τη μπάρα.

Β) Υπάρχει σύστημα το οποίο κλείνει τη μπάρα μετά από την παρέλευση συγκεκριμένου χρόνου (χρήση χρονικού ηλεκτρονόμου).

Γ) Υπάρχει σύστημα το οποίο «καταλαβαίνει» αν υπάρχει ή όχι όχημα και στην δεύτερη περίπτωση κλείνει την μπάρα.

Αφού κάποιος επιλέξει ένα ή περισσότερα από τα παραπάνω σενάρια για τη 2η προϋπόθεση θα μπορούσε να οδηγήσει τον κινητήρα που απαιτείται για τη λειτουργία της μπάρας αρκεί να ενεργοποιήσει το πηνίο του ηλεκτρονόμου ΚΜ2 στο βοηθητικό κύκλωμα ενός κυκλώματος αυτοματισμού. Στην περίπτωση κατά την οποία επιλέξουμε το δεύτερο σενάριο για το κλείσιμο της μπάρας (χρονικό ρελέ) θα πρέπει να παρατηρήσουμε ότι υπάρχει η περίπτωση κατά την οποία ενώ ο προϋπολογιζόμενος χρόνος διέλευσης του οχήματος θα έχει περάσει, το όχημα για μη προκαθορισμένους λόγους μπορεί να παραμένει στη θέση της μπάρας. Στην περίπτωση αυτή εάν η μπάρα κλείσει μόνο με τη λειτουργία του χρονικού θα υπάρξει ατύχημα. Άρα το παραπάνω Β σενάριο, δηλαδή η χρήση μόνο χρονικού δεν μπορεί να θεωρηθεί αξιόπιστη λύση. Για τη βελτίωση της αξιοπιστίας αυτής της λύσης απαιτείται ένας επιπλέον έλεγχος της σχετικής θέσης του οχήματος ως προς την μπάρα. Αλλά αυτός ο έλεγχος είναι κατ’ ουσία το παραπάνω προτεινόμενο σενάριο Γ. Από το σκεπτικό αυτό προκύπτει ότι για να έχουμε αξιόπιστη λύση αρκεί να διαλέξουμε το σενάριο Α ή το Γ. Παρ’ όλο που η επίλυση του υποθετικού σεναρίου με τη λύση Β θεωρείται λογική είναι κατά περίπτωση μη αξιόπιστη.

Για να ικανοποιήσουμε την 3η προϋπόθεση, δηλαδή ανίχνευση των θέσεων της μπάρας, θα πρέπει στην ειδική μηχανολογική κατασκευή της μπάρας να τοποθετήσουμε δύο τερματικούς διακόπτες που ανιχνεύουν τη θέση της μπάρας στο ανώτερο επιτρεπτό όριο (τερματικός διακόπτης S5) και τη θέση της μπάρας στο κατώτερο επιτρεπτό όριο (τερματικός διακόπτης S6).

Η 4η προϋπόθεση, δηλαδή ανίχνευση της παρουσίας του αυτοκινήτου, ικανοποιείται όταν έχει ικανοποιηθεί η 2η προϋπόθεση με την περίπτωση της χρήσης του αισθητηρίου για κλείσιμο της μπάρας. Αυτό δεν ισχύει για την περίπτωση του υπαλλήλου ο οποίος κλείνει χειροκίνητα την μπάρα ή για την περίπτωση του χρονικού. ΄Έτσι, στις παρακάτω περιπτώσεις πρέπει να γίνει χρήση αισθητηρίου για την ανίχνευση της μπάρας (βλέπε Πίνακα 7.4).

Για να ικανοποιήσουμε την 5η προϋπόθεση θα πρέπει να υπάρχει μία πράσινη και μία κόκκινη λυχνία. Η πράσινη λυχνία ενεργοποιείται με την αλλαγή του S5. Σε όλες τις άλλες χρονικές στιγμές, δηλαδή όταν η μπάρα ανοίγει ή όταν η μπάρα κλείνει ή όταν βρίσκεται στην κατώτερη επιτρεπτή θέση (τερματικός διακόπτης S6 σε λειτουργία) θα ανάβει η κόκκινη λυχνία. Επίσης, η κόκκινη λυχνία θα φωτοβολεί όταν ο διακόπτης S5 δεν βρίσκεται σε λειτουργία (σενάριο Β).

Για να ικανοποιήσουμε την 6η προϋπόθεση, δηλαδή δυνατότητα και χειροκίνητης λειτουργίας της μπάρας, θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι παράλληλα με τις προϋποθέσεις που αναφέρθηκαν πιο πάνω και ικανοποιούνται, υπάρχει και κάποιος υπάλληλος ο οποίος μπορεί να λειτουργήσει χειροκίνητα το άνοιγμα και το κλείσιμο της μπάρας με ένα παράλληλο χειροκίνητο διακόπτη. Αυτή η προϋπόθεση ικανοποιείται όταν η 1η και η 2η προϋπόθεση έχουν ως σενάριο υλοποίησης την ύπαρξη υπαλλήλου.

Για να ικανοποιήσουμε την 7η προϋπόθεση, θα έχουμε μία ενδεικτική λυχνία η οποία θα είναι πράσινη όταν το σύστημα βρίσκεται σε λειτουργία, δηλαδή θα ενεργοποιείται από τη στιγμή που θα εκκινεί το σύστημα με το πάτημα του μπουτόν START. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης θα σταματά η λειτουργία του συστήματος με το πάτημα ενός μπουτόν. Το μπουτόν αυτό θα λειτουργεί ως το γενικό STOP του συστήματος και θα έχουμε μία κόκκινη ενδεικτική λυχνία η οποία θα ενεργοποιείται όταν το σύστημα παύει να λειτουργεί. Για την ενεργοποίηση όλου του συστήματος αφού πατηθεί το START θα χρησιμοποιηθεί ένας ηλεκτρονόμος, ο ΚΜ0, ο οποίος θα ενεργοποιεί όλους τους άλλους κλάδους.

Για την ικανοποίηση της 8ης προϋπόθεσης, δηλαδή να υπάρχει ηχητικό σήμα, θα υπάρχει ένα σύστημα προστασίας το οποίο θα δίνει μία ηχητική ειδοποίηση (κόρνα) όταν συμβεί ένα σφάλμα στο σύστημα, τέτοιο ώστε εάν εξακολουθούσε να υπάρχει θα προκαλούσε πρόβλημα υπερθέρμανσης στον κινητήρα. Αυτό γίνεται με τη χρήση ενός θερμικού ρελέ.

Για την ικανοποίηση της 9ης προϋπόθεσης, της ακύρωσης της λειτουργίας της μπάρας ώστε η μπάρα να μένει συνέχεια ανοιχτή, θα χρησιμοποιήσουμε ένα διακόπτη δύο θέσεων S9 (ON/OFF) ο οποίος θα διατηρεί τη θέση της μπάρας στο ανώτερο σημείο της μέχρι να ακυρωθεί αυτή η εντολή.

Για την ικανοποίηση της 10ης προϋπόθεσης θα μπορούσαμε να υποθέσουμε τα εξής σενάρια για το άνοιγμα της μπάρας:

Α) Ύπαρξη υπαλλήλου ο οποίος με ένα χειροκίνητο διακόπτη δίνει εντολή για το άνοιγμα της μπάρας.
Β) Υπάρχει αναγνώστης μαγνητικών καρτών.
Γ) Έλεγχος της σχετικής θέσης του οχήματος από τον εσωτερικό χώρο στάθμευσης με χρήση αισθητηρίου (S4).

Όταν κάποιος επιλέξει ένα ή περισσότερα από τα παραπάνω σενάρια, για την 10η προϋπόθεση, μπορεί να οδηγήσει τον κινητήρα που απαιτείται για τη λειτουργία της μπάρας με την ενεργοποίηση του πηνίου του ηλεκτρονόμου ΚΜ1. Για παράδειγμα, στην περίπτωσή μας, έστω ότι επιλέγουμε ένα αισθητήριο με το οποίο αναγνωρίζουμε την ύπαρξη ή όχι οχήματος. Ως τέτοιο, θα μπορούσε να είναι: ένα αισθητήριο ελέγχου φερρομαγνητικών υλικών, ένα αισθητήριο τύπου φωτοκύτταρου που ανιχνεύει ή όχι την ύπαρξη του αυτοκινήτου, ένας διακόπτης δαπέδου ή ένας διακόπτης τύπου ζυγαριάς.

Αντίστοιχα, με το παραπάνω σκεπτικό το οποίο απαιτείται για τη δημιουργία των απαραίτητων σεναρίων για το άνοιγμα της μπάρας, θα πρέπει να κάνουμε τα απαραίτητα σενάρια για το κλείσιμο της μπάρας αφού εξέλθει το όχημα από το χώρο στάθμευσης. ΄Έχουμε, για παράδειγμα, τα εξής σενάρια:
Α) Υπάρχει υπάλληλος ο οποίος αφού ελέγξει ότι πέρασε το όχημα δίνει εντολή με κάποιο πλήκτρο και κλείνει τη μπάρα.
Β) Υπάρχει σύστημα το οποίο κλείνει τη μπάρα μετά από την παρέλευση συγκεκριμένου χρόνου (χρονικό ρελέ).
Γ) Υπάρχει σύστημα το οποίο «καταλαβαίνει» αν υπάρχει ή όχι όχημα και στη δεύτερη περίπτωση κλείνει την μπάρα.

Έτσι, επιλέγουμε ένα από τα παραπάνω σενάρια ώστε να ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος ΚΜ2 και να κλείσει η μπάρα.

Χρησιμοποιούμενες Συσκευές και Στοιχεία Αυτοματισμού:
Για την επίλυση του παραπάνω συστήματος θα απαιτηθούν τα στοιχεία που παρουσιάζονται στον Πίνακα 7.4:

Πίνακας 7.4: Χρησιμοποιούμενες συσκευές και στοιχεία αυτοματισμού

Πίνακας 7.4: Χρησιμοποιούμενες συσκευές και στοιχεία αυτοματισμού

Λύση Κλασικού Αυτοματισμού:
Για την επίλυση του προβλήματος όπως έχει αναφερθεί χρειαζόμαστε το κύκλωμα ισχύος και το βοηθητικό κύκλωμα (κύκλωμα ελέγχου, κύκλωμα σήμανσης, κύκλωμα προστασίας).

Στο Σχήμα 7.26 φαίνεται το απαιτούμενο για την προτεινόμενη λύση κύκλωμα ισχύος. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του κυκλώματος ισχύος είναι ανάλογα της ισχύος του κινητήρα ή αντίστοιχα του ρεύματος που τα διαρρέει. Για το κύκλωμα αυτό απαιτούνται: τριφασικό δίκτυο τροφοδότησης (L1, L2, L3), ουδέτερος αγωγός (Ν), αγωγός γείωσης (PE), αποζευκτικός διακόπτης (Q1), ασφάλειες προστασίας (F), ηλεκτρονόμοι (ΚΜ0, ΚΜ1, ΚΜ2), θερμικός ηλεκτρονόμος υπερφορτίσεως (F2) και τριφασικός κινητήρας (M).

Σχήμα 7.26: Κύκλωμα Ισχύος

Σχήμα 7.26: Κύκλωμα Ισχύος

Το απαιτούμενο για την προτεινόμενη λύση βοηθητικό κύκλωμα φαίνεται στο Σχήμα 7.27. Για το σχεδιασμό του κυκλώματος ελέγχου θα πρέπει να αποτυπώσουμε σχεδιαστικά τα παραπάνω σενάρια όπως αυτά περιγράφηκαν στην παράγραφο «σκεπτικό επίλυσης σενάρια».

Παρακάτω αναλύεται ο τρόπος σχεδιασμού του βοηθητικού κυκλώματος και περιγράφεται ο τρόπος λειτουργίας του.

Κύκλωμα Ελέγχου:

  • Κλάδοι 1 και 2
  • Στα κυκλώματα ελέγχου, συνήθως, ο χειρισμός ξεκινάει με το πάτημα ενός πλήκτρου START και σταματάει με το πάτημα ενός αντίστοιχου πλήκτρου STOP. Γι΄ αυτό θα ξεκινήσουμε το σχεδιασμό με πρώτο βήμα τη δημιουργία του κλάδου 1 στον οποίο συνδέονται σε σειρά τα μπουτόν για τους χειρισμούς START και STOP. Για την προστασία του κυκλώματος συνδέουμε ασφάλεια F1 και αποζευκτικό διακόπτη. Επίσης, συνδέουμε σε σειρά μια κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή F2 του θερμικού. Όπου ΚΜ0 είναι ένας βοηθητικός ηλεκτρονόμος για τη λειτουργία του συστήματος. ΄Όταν πατηθεί το μπουτόν START ενεργοποιείται ο ηλεκτρονόμος ΚΜ0 και αλλάζουν κατάσταση οι βοηθητικές επαφές του. Για την αυτοσυγκράτηση του κλάδου ΚΜ0 σχηματίζουμε τον κλάδο 2, γνωστό ως κλάδο αυτοσυγκράτησης, ο οποίος περιέχει μια κανονικά ανοιχτή επαφή του ΚΜ0 την ΚΜ0(13-14). Εάν πατηθεί το μπουτόν STOP σταματά να τροφοδοτείται ο ΚΜ0, και αλλάζουν κατάσταση οι βοηθητικές επαφές του οπότε σταματά να λειτουργεί το σύστημα. Επίσης, σταματά η λειτουργία του κυκλώματος εάν συμβεί σφάλμα και ανοίξει η επαφή του θερμικού.

  • Κλάδοι 3, 4, 5, 6 και 7
  • Για τη διέγερση του ηλεκτρονόμου ΚΜ1 θα πρέπει να σχεδιάσουμε έναν κλάδο του βοηθητικού κυκλώματος ο οποίος θα περιλαμβάνει σε σειρά όλους εκείνους τους διακόπτες – σήματα τα οποία θα πρέπει να ισχύουν συγχρόνως για να ανοίξει η μπάρα (κλάδος 3). Στην περίπτωσή μας, οι διακόπτες- σήματα που θα ανήκουν σε αυτόν τον κλάδο θα είναι αυτοί που φαίνονται στο Σχήμα 7.27 όπου:

ΚΜ0(23-24) = βοηθητική επαφή για τη λειτουργία του κυκλώματος
S1 = διακόπτης μπουτόν που προσομοιώνει τη λειτουργία του κερματοδέκτη.
ΚΑ1(11-12) = βοηθητική επαφή του ηλεκτρονόμου ΚΑ1 ο οποίος ενεργοποιείται όταν αλλάξει κατάσταση ο τερματικός διακόπτης ανίχνευσης άνω ορίου της μπάρας δηλαδή όταν η μπάρα ανοίξει πλήρως.
ΚΜ2(11-12) = βοηθητική επαφή του ηλεκτρονόμου ΚΜ2 που πρέπει να μπαίνει σε σειρά στον κλάδο ενεργοποίησης του ΚΜ1 ώστε να διασφαλιστεί ότι δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος ΚΜ1 και ο ηλεκτρονόμος ΚΜ2 συγχρόνως (η αντίστοιχη βοηθητική επαφή του ΚΜ1 θα χρησι-
μοποιηθεί στον κλάδο ενεργοποίησης του ηλεκτρονόμου ΚΜ2).

Παράλληλα, σε αυτόν τον κλάδο θα σχεδιάσουμε όλους εκείνους τους κλάδους οι οποίοι απαιτούνται για να τροφοδοτηθεί ο ΚΜ1 από ένα διαφορετικό σημείο εκτός του κερματοδέκτη. ΄Έτσι, μπορούμε να επιλέξουμε έναν από τους διακόπτες κάθε παράλληλου κλάδου που υλοποιούν τα σενάρια λειτουργίας του ΚΜ1 που αναφέρθηκαν παραπάνω και να ενεργοποιήσουμε τον ΚΜ1. Ο κλάδος 4 αποτελείται από την βοηθητική επαφή ΚΜ1(13-14) και λειτουργεί ως αυτοσυγκράτηση του ηλεκτρονόμου ΚΜ1. Ο κλάδος 5 περιλαμβάνει τον χειροκίνητο διακόπτη S2, o κλάδος 6 περιλαμβάνει το μπουτόν που προσομοιώνει τον αναγνώστη μαγνητικών καρτών S3 και ο κλάδος 7 περιλαμβάνει ένα φωτοκύτταρο S4 για ανίχνευση του αυτοκινήτου (όταν εξέρχεται από το χώρο στάθμευσης).

Έτσι, μόλις κάποιος ρίξει το κέρμα στον κερματοδέκτη ή εάν πατηθεί ο χειροκίνητος διακόπτης S2 ή μέσω του αναγνώστη μαγνητικών καρτών S3 ή από το φωτοκύτταρο S4, τότε:

  • Κλείνει ο διακόπτης S1 ή ο S2 ή ο S3 ή ο S4 αντίστοιχα,
  • Διεγείρεται το ρελέ ισχύος ΚΜ1, μέσω της κλειστής επαφής ΚΑ1(11-12) -άνω τερματικού διακόπτη- η οποία δεν έχει ακόμη ενεργοποιηθεί και της κλειστής ΚΜ2(11-12) και αυτοσυγκρατείται μέσω της ΚΜ1(13-14). Ταυτόχρονα κλείνουν και οι τρεις ανοιχτές επαφές του ΚΜ1 στο κύκλωμα ισχύος, οπότε ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται και να ανοίγει τη μπάρα.

Με τη σχεδίαση των κλάδων 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 έχουμε επιτύχει να ελέγξουμε το άνοιγμα της μπάρας για να εισέλθει το όχημα στο χώρο στάθμευσης.

  • Κλάδος 8
  • Ο κλάδος 8 περιλαμβάνει τη βοηθητική επαφή ΚΜ0(33-34) για τη λειτουργία του κυκλώματος σε σειρά με μια κανονικά ανοιχτή επαφή του τερματικού διακόπτη ανίχνευσης άνω ορίου S5 και με ένα βοηθητικό ηλεκτρονόμο KA1. ΄Όταν η μπάρα φτάσει στο ανώτερο σημείο της ο διακόπτης αυτός αλλάζει κατάσταση και ενεργοποιεί τον ηλεκτρονόμο.
    Έτσι, με την ενεργοποίηση του ΚΑ1 αλλάζουν αντίστοιχα κατάσταση οι βοηθητικές επαφές του.

  • Κλάδος 9
  • Στον κλάδο 9 σε σειρά με την ΚΜ0(33-34) για τη λειτουργία του κυκλώματος σχεδιάζεται μια βοηθητική επαφή ΚΑ1(13-14) και ένα χρονικό ρελέ. Όταν η μπάρα φτάσει στο ανώτερο σημείο της τότε η ΚΑ1(13-14) κλείνει και ενεργοποιείται το χρονικό. Από τη στιγμή που ενεργοποιείται περνούν 15 sec και στη συνέχεια αλλάζουν κατάσταση οι βοηθητικές επαφές του χρονικού.

  • Κλάδοι 10, 11, 12
  • Το κλείσιμο της μπάρας θα επιτευχθεί μόλις ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος ΚΜ2. Αυτό μπορεί να γίνει είτε με τη χρήση του χρονικού σε συνδυασμό με το φωτοκύτταρο S7 ώστε όπως έχει αναφερθεί παραπάνω η λύση να είναι αξιόπιστη, είτε με το χειροκίνητο διακόπτη S8. Για τη διέγερση του ηλεκτρονόμου ΚΜ2 σχεδιάζουμε έναν κλάδο του βοηθητικού κυκλώματος ο οποίος θα περιλαμβάνει σε σειρά όλους εκείνους τους διακόπτες-σήματα τα οποία θα πρέπει να ισχύουν (κλάδος 10). Έτσι, στον κλάδο 10 θα έχουμε μια βοηθητική επαφή του χρονικού ρελέ ΚΤ1 σε σειρά με ένα διακόπτη μπουτόν που προσομοιώνει το φωτοκύτταρο S7, την ΚΜ0(53-54) για τη λειτουργία του κυκλώματος, τον τερματικό διακόπτη S6 ο οποίος αλλάζει κατάσταση όταν κλείσει η μπάρα και μια βοηθητική επαφή ΚΜ1(11-12) αντίστοιχη με τη βοηθητική επαφή ΚΜ2(11-12) (μανδάλωση). Επίσης,ο κλάδος αυτός θα περιλαμβάνει το χειροκίνητο διακόπτη S9.

Ο κλάδος 11 με τη βοηθητική επαφή ΚΜ2(13-14) που λειτουργεί ως αυτοσυγκράτηση του ηλεκτρονόμου ΚΜ1 και ο κλάδος 12 ο οποίος περιλαμβάνει το χειροκίνητο διακόπτη S8 σχεδιάζονται παράλληλα στον κλάδο 10 όπως φαίνεται στο Σχήμα 7.27.

Έτσι, είτε όταν κλείσει η επαφή του χρονικού μετά το χρονικό διάστημα των 15 sec (η επαφή του φωτοκύτταρου S7 παραμένει κλειστή αφού το όχημα έχει απομακρυνθεί από τη θέση ελέγχου του), είτε αν υπάρχει υπάλληλος κλείνει την επαφή του διακόπτη S8 και μέσω της κλειστής επαφής ΚΜ1(11-12) και της κλειστής επαφής του τερματικού διακόπτη κάτω ορίου S6 και εφόσον η επαφή του S9 παραμένει κλειστή:

  • Ενεργοποιείται το βοηθητικό ρελέ ΚΜ2, το οποίο αυτοσυγκρατείται μέσω της ΚΜ2(13-14).
  • Ταυτόχρονα κλείνουν και οι τρεις ανοιχτές επαφές του ρελέ ΚΜ2 στο κύκλωμα ισχύος οπότε ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται κατά την αντίθετη φορά και να κλείνει τη μπάρα.
  • Όταν η μπάρα φτάσει στο κατώτατο οριακό σημείο της, αλλάζει κατάσταση ο S6 οπότε απενεργοποιείται ο ηλεκτρονόμος ΚΜ2.

Κύκλωμα Σήμανσης:
Για να υλοποιήσουμε το κύκλωμα σήμανσης θα πρέπει να φτιάξουμε τους κατάλληλους κλάδους ώστε να τροφοδοτούνται σύμφωνα με το σκεπτικό επίλυσης οι ενδεικτικές λυχνίες της σήμανσης κυκλοφορίας και οι ενδεικτικές λυχνίες λειτουργίας του συστήματος.

  • Κλάδοι 13 και 14
  • Για τη λειτουργία της κόκκινης λυχνίας σήμανσης κυκλοφορίας Η1 σχεδιάζουμε τον κλάδο 13. Στον κλάδο 13 έχουμε την ΚΜ0(63-64) για τη λειτουργία του κυκλώματος σε σειρά με την κανονικά κλειστή επαφή ΚΑ1(21-22) που σημαίνει ότι η κόκκινη λυχνία φωτοβολεί όλες τις χρονικές στιγμές εκτός από τη χρονική διάρκεια που η μπάρα είναι ανοιχτή. Στον κλάδο 14 έχουμε την ΚΜ0(73-74) σε σειρά με την κανονικά ανοιχτή επαφή ΚΑ1(23-24) που σημαίνει ότι η πράσινη λυχνία φωτοβολεί όταν αλλάξει θέση ο τερματικός διακόπτης S5 δηλαδή όταν η μπάρα φτάσει στο ανώτερο όριο.

  • Κλάδοι 15 και 16
  • Για τη λειτουργία της κόκκινης ενδεικτικής λυχνίας H3 σχεδιάζουμε τον κλάδο 15 ο οποίος περιλαμβάνει την κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή ΚΜ0(11-12), δηλαδή η κόκκινη λυχνία λειτουργεί όταν το σύστημα δεν βρίσκεται σε λειτουργία.

    Για τη λειτουργία της πράσινης ενδεικτικής λυχνίας H4 σχεδιάζεται ο κλάδος 16 που περιέχει μια κανονικά ανοιχτή βοηθητική επαφή ΚΜ0(83-84) που σημαίνει πως όταν ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος ΚΜ0 θα φωτοβολεί και θα δείχνει ότι το σύστημα είναι σε λειτουργία.

Κύκλωμα Προστασίας:

  • Κλάδος 17
  • Για να σχεδιάσουμε το κύκλωμα προστασίας αρκεί να σχεδιάσουμε έναν κλάδο ο οποίος θα περιέχει μια κόρνα H7 σε σειρά με μια κανονικά ανοιχτή επαφή του θερμικού ηλεκτρονόμου (για να υλοποιήσουμε την προϋπόθεση προστασίας του κινητήρα θα πρέπει να παρεμβάλλουμε στο κύκλωμα ισχύος του ένα θερμικό). Έτσι αν συμβεί κάποιο σφάλμα στον κινητήρα η επαφή F2(95-96) θα κλείσει και θα αρχίσει να ηχεί η κόρνα.
    Στο Σχήμα 7.27 παρουσιάζεται το βοηθητικό κύκλωμα.

Σχήμα 7.27: Βοηθητικό κύκλωμα

Σχήμα 7.27: Βοηθητικό κύκλωμα


One comment on “Αυτόματος Έλεγχος Μπάρας
  1. GEORGIOS KOTZAMOURATOGLOU says:

    ΩΡΑΙΟΣ

Leave a Reply

Your email address will not be published.

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.