Контроллер распашных ворот UPTrail S2(HIWIN LAN5-1) — довольно старая наша разработка и в данном проекте был разработан мною и создан контроллер для управления 2мя створками распашных ворот. Каждой из сторок должен был управлять линейный актуатор HIWIN LAN5-1 с встроеные НЕ абсолютным достаточно точным энкодером(поэтому требуется сохранять положение штока в EEPROM микроконтроллера каждый раз как актуатор перестаёт движение что бы не запутаться в случае если будет отключено питание между циклами открытия и закрытия створок). . Если мне не изменяет память то на приводах которые я использовал было около 2600 импульсов на всю длину штока в 300мм. Считай 8,7импульсов на 1мм.
Было решено использовать эту возможность использования встроенного энкодера для плавного управления актуаторами а также для памяти положения актуатора для чёткой работы створок ворот, что можно будет увить ниже на видео.
Вот схема контроллера которую я спроектировал. Да в это время я еще не знал про ULN2003 поэтому навешал много дискретных транзисторов а так же зачем то накинул конденсаторы по 1nF на затворы полевых транзисторов что естественно понижает скорость нарастания фронтов на высоких частотах что приводит к дополнительному нагреванию мосфетного ключа.
Ниже приведена печатная плата контроллер распашных ворот UPTrail S2(HIWIN LAN5-1) — получилось довольно насыщено — тем более что еще было мною добавлено решение — добавить удаленную клавиатуру вместо брелоков открытия ворот. Программирование было решено сделать через разьем ethernet разьем, точно такой же через который подключалась кливаиатура. Клавиатура чисто опциональна и ее не обязательно использовать однако прошивка микроконтроллера работает все врем с сканированием данного разьема на подключение. Схема подключения клавиатуры указана на схеме выше.
На печатную плату также была добавлена высоковольтная часть по входу — 220В с варистором и предохранителем. Отразаная от остальной части платы зазором в несколько милиметров keepout раёном для заливки. На плате её можно увидеть как заливку в виде 45 градусной сетки наискось.
Также фото первого запаяного прототипа — пришлось внести некоторые изменения после тестирования.
Фото запаяных печатных плат контроллеров
Для радиоканала решено было использовать китайские автомобильные сигнализации DOBERMAN, так как они уже в большом количестве были закуплены и их попросту нужно было использовать. Каждая сигнализация шла с 2 пультами. Радиус действия на открытой поверхности был около 100м. Решено было использовать только одну кнопку для работы автоматики — красная кнопка на пульте. Так как при нажатии других кнопок происходили не сильно нужные вещи для автомитики ворот но не для автомобиля. Мы все таки использовали в данном слуячае сигнализацию для открытия и закрытия створок ворот. Было использовано только одно выходной реле в качестве кнопки.
Фото коплекта готового к продаже — автоматики распашных ворот.
Коробки для корпусов были использованы если мне не изменяет память УКРАСКО — которые как бы не сильно как показало время годились для наружной установки. Со временем корпус желтел, а резиновые заглушки просто высыхали и выпадали. Коробки были закуплено снова таки не мной и их также приходилось использовать так же как и трансформаторы и автосигнализации. Сказать по правде как показало время напряжение на трансформаторах было слегда больше чем нужно изза чего со временем актуаторы HIWIN просто начали сами себя разрушать. Из-за большой скорости штоки пролетали концевой выключатель и выламывали заглушку трубы. Но это касалось только других версий автоматики — где не был задействован энкодер — который замедлял движаение штока при подходе привода к конечной точке. Возможно в будущем данный подход мы будем снова рассматривать. Однако из-за понижения надежности при использовании допольнительного энкодера — врят ли мы будет снова применять такое решение. В более новых версиях данная проблема уже решена самообучаемой системой в прошивке — что будет выложено позже.
Схема подключений к контроллеру управления воротами.
Фото и видео одного из установленного комплекта автоматики в городе Белгород. К сожалению со временем актуаторы заполнялись водой из-за чего корозировала плата энкодера а после окислялись трубки в которых находились счетки двигателя. Актуатор переставал стабильно работать — что не удивительно так как данный актуатор был разбрабон для работы в помещении и при очень узком диапазоне температур. Актуаторы были закуплены не мной и мне просто приходилось иметь дело с тем что есть. Если обеспечить защиту актуатора от влаги то думаю данная система может до сих пор работать. Сам контролллер и привод сделаны довольно не плохо. Но нужно обеспечить особые условия эксплуатации.
Инструкция к данной автомтике
Прошивка для микроконтроллера atmega48p — будет работать только с актуаторами HIWIN LAN5-1 с ходом штока 12 дюймов и наличием заводского энкодера. Исходник не позволяет выложить совесть так как там всё забыдлокодено. Прошивку писал в CVAVR — если уж будет совсем не в моготу то могу добавить сюда и исходный код до компеляции. Однако да, всё таки немного стыдно, так как сейчас то я понимаю что такое читабельный код. А это было так… полигон для тренировок — тем не менее всё работает как часики так как проводил довольно долгую отладку и тестирования на установаленных комплектах.
Печатная плата в DipTrace — должна будет открыться в любой версии данной программы.
Смотрите также другие наши работы в разделе — МАСТЕРСКАЯ, где можете найти возможно, что-то еще интересное для вас. Есть у нас небольшой и скромный канал YOUTUBE — будем также рады если вы его посетите и поддержите нас лайками и подписками.