REVERZACE 3F MOTORU S PICAXE
VÁGNER VLASTIMIL
Přípravek umožňuje ovládat třífázový asynchronní motor pro reverzaci, ovládání výkonových stykačů pro napájení 3f motoru je pomocí relátek která jsou ovládána PICAXEM 08M2, nebo ručně pomocí tlačítek start, stop. Přípravek byl vyroben pro odzkoušení ovládání jednoho 3f motoru, zapojení může sloužit pro vlastní inspiraci při podobných zapojeních nebo laboratorních pokusech.
Popis přípravku
Přípravek dle schéma na Obr.č.01, Obr.č.02
a Obr.č.07 je pro svoji jednoduchost osazen na universální vrtané DPS kde jsou
součástky propojeny pomocí vodiče, mikrokontrolér PICAXE je osazený v patici pro jeho snadné
vyjmutí při změně programu v přípravku podle Obr.č.07. Pro napájení,
výstupy, vstupy mikrokontroléru a signalizační led diody jsou na DPS osazeny
svorkovnice, zdroj pro napájení přípravku
je tovární výroby. DPS s přípravkem dle Obr.č.01 a Obr.č02 jsou osazeny
v elektrikářské přístrojové plastové krabici kde jsou osazeny i
svorkovnice pro připojení propojovacích kabelů, zásuvka pro napájecí zdroj
přípravku, jistič pro zásuvku a pojistkový držák pro pojistku FU1.Na víku
krabice jsou umístěny signalizační led diody pro signalizaci směru chodu motoru
a led dioda pro signalizaci ovládacího napětí která současně signalizuje
výpadek motorového spouštěče dále je osazeno stop tlačítko TL.3 pro zastavení
chodu motoru. Se stávající řídící jednotkou taktéž osazenou v
elektrikářské přístrojové plastové krabici, kde byl dodatečně namontován
i přepínač PŘ.1 volby ručně automat, jsou propojovací kabely do el.krabic přivedeny
pomocí průchodek. Popis propojení zásuvky s jističem a propojení pojistky
FU1 není součástí popisu. Z Desky DPS dle Obr.č.01 jsou z osazených svorkovnic
pro napájení cívek relé RE1 a relé RE2 vyvedeny vodiče a zakončeny
v paticích relátek umístěných na DIN liště, v paticích jsou osazeny dvě
relátka typu FINDER která mají napájecí napětí cívek 5V DC a 2 x přepínací
kontakt. Z patice relé FINDER RE3 také umístěné na DIN liště je ze spínacího
(pracovního) kontaktu vyvedený vodič připojený ve svorkovnici na DPS Obr.č.01
na vstup PINC.2 „signalizace napětí +5VDC a stop“. Druhý vodič z patice
relé RE3 (středový kontakt) je připojen na jeden vývod tlačítka TL.3 „STOP“
druhý vývod z tohoto tlačítka je pak zakončen na DPS dle Obr.č.01 ve
svorkovnici napájecího napětí +5V DC. Relé
označené RE3 má napájení cívky 230VAC a také 2 x přepínací kontakt. Relátka RE1
a RE2 spínacími kontakty ovládají cívky stykačů motoru KM1 a KM2 pro směr
otáčení vlevo nebo vpravo. Pokud je ovládací napětí 230VAC cívek stykačů KM1 a
KM2 v pořádku je cívka relé RE3 pod napětím a spínací kontakty relé RE3 sepnuty
a napětí +5V DC je snímáno na vstupu PINC.2 a vyhodnocováno programem.
Mikrokontrolér na vstupu PINC.3 testuje
stisk tlačítka TL.2 a pokud je tlačítko stisknuto programově je na výstupu
PINC.1 sepnut tranzistor T1 který napájí
cívku relátka RE1 a spínací kontakty relé poté sepnou cívku stykače KM1 „chod vlevo“.
Stejně tak mikrokontrolér testuje stisk tlačítka TL.1 a pokud je tlačítko
stisknuto programově je na výstupu PINC.0
sepnut tranzistor T2 který napájí cívku relátka RE2 a spínací kontakty
relé poté sepnou cívku stykače KM2 „chod vpravo“. Vstup mikrokontroléru PINC.2 je programově testován
zda je při chodu 3f motoru ovládací napětí cívek stykačů 230V AC v pořádku
a při jeho ztrátě „výpadek“ nebo stisknutí „STOP TLAČÍTKA SB.02 nebo stisku
tlačítka TL.3“ okamžitě vypíná oba výstupy mikrokontroléru PINC.0 a PINC.1. Celkové schéma silového
ovládání je na Obr.č.3 zde je klasické zapojení ovládání 3f motoru tlačítky, na
obrázcích Obr.č.4, Obr.č.05 je schéma zapojení které umožňuje využít popsaný
modul s PICAXE na ovládání „RUČNĚ – AUTOMAT“ . Na Obr.č.06 je schéma
zapojení silové části stykačů KM1 a KM2 3 * 380/400VAC napájení 3f motoru pro
levý – pravý směr chodu. Na Obr.č.07 je schéma zapojení programovací destičky
pro nahrání programu pro mikrokontrolér PICAXE 08M2, kdo má hotový AXEBOARD 08
může pro přípravek použít tento. V případě potřeby je možné relé RE3
vynechat a výstup z tlačítka TL3 který byl připojený na kontakt relé RE3
zapojit přímo na vstup PINC.2 na rezistor 15K.
! DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ ! NĚKTERÉ ČÁSTI V PŘÍPRAVKU PODLE
Obr.č.3, 4, 5, 6 JSOU NAPÁJENÉ ŽIVOTU NEBEZPEČNYM NAPĚTÍM V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ
NENESU ŽÁDNOU ODPOVĚDNOST ZA ŠKODY NEBO POŠKOZENÍ ZDRAVÍ ZPŮSOBNÉ NEODBORNOU
MONTÁŽÍ ČI NEODBORNÝM POUŽÍVÁNÍM! TYTO ČÁSTI SI VYRÁBÍ KAŽDÝ NA SVOJI ZODPOVĚDNOST.
Popis programu
Program má název 3f
motorV1.bas program pracuje ve smyčce kdy neustále testuje stav tlačítek TL.1,
TL.2, TL.3 pokud je vše v pořádku je možná volba chodu stiskem tlačítka
TL.1 nebo TL.2. V případě že je provedeno zapojení dle Obr.č.4 je pro
ovládání 3f motoru potřeba přepnout PŘ.1
do polohy AUTOMAT. Pokud je ovládání provedeno dle Obr.č.05 je ovládání 3f
motoru prováděno pouze pomocí PICAXE. V případě že při volbě směru
stiskneme současně TL.1 a TL.2 nedojde ke spuštění 3f motoru, pokud je při
chodu motoru stisknuto TL.3 nebo tlačítko SB0.2 nebo vypne motorový spouštěč
QF1 je okamžitě vypnut stykač navoleného směru.
Oživení přípravku po dokončení
Po dokončení přípravku a osazení všech
komponentů do námi připravené elektrikářské krabice a jejich propojení vodiči si
pro oživení připravíme síťový kabel s koncovkou na 230V AC a pro odzkoušení a
oživení přípravku i napájecí zdroj +5V DC který připojíme do napájecích svorek řídící
desky. Mikrokontrolér s nahraným
programem ZATÍM NEBUDEME OSAZOVAT DO PATICE PŘÍPRAVKU, do patic osadíme
pouze relé FINDER RE1, RE2 A RE3 připravíme si DMM na měření napětí na
přípravku. Síťový kabel na 230V AC PŘIPOJÍME V PATICI RELÉ RE3 DO SVOREK
PRO NAPÁJENÍ CÍVKY A ZATÍM JEJ NEPŘIPOJUJEME DO ZÁSUVKY 230VAC!.
Zatím pouze zapneme napájení řídící desky
pomocí DMM změříme napájecí napětí v patici mikrokontroléru na PINECH Č.1 (+)
a Č.8 (-) kde musíme naměřit napětí +5V DC. Dále změříme napětí v patici mikrokontroléru
„NA PINU Č. 4“ proti zápornému napájecímu napětí při stisknutí tlačítka TL.2
musíme naměřit napětí +5V DC. To samé provedeme při stisknutí tlačítka TL.1 a v patici
mikrokontroléru „NA PINU Č.3“ musíme i zde při stisknutí tlačítka TL.1 naměřit
napětí +5V DC proti zápornému napájecímu napětí. Nyní připojený síťový kabel
v patici relé RE3 připojíme do zásuvky 230VAC poté musí sepnout spínací
kontakty relé RE3 a na „PINU Č. 2“ v patici mikrokontroléru opět
s DMM musíme naměřit napětí +5V DC. Po tomto odzkoušení odpojíme síťový
kabel ze zásuvky ale ještě jej neodpojujeme ze svorek napájení cívky RE3. Pokud
nyní propojíme vodičem PIN Č.1 V PATICI s PINEM Č.7 V PATICI
musí sepnout relé RE2 a současně se rozsvítit led dioda D3, pokud nyní propojíme
opět v patici PIN Č.1 S PINEM Č.6 musí sepnout relé RE1 a současně se
rozsvítit led dioda D2. Tímto máme
odzkoušenu řídící jednotku bez mikrokontroléru PICAXE, vypneme napájecí napětí
+5VDC a do patice pro mikrokontrolér osadíme naprogramovaný PICAXE. Zapneme
pouze napájecí napětí řídící desky a když nyní stiskneme tlačítko TL.1 nebo i
tlačítko TL.2 tak nesmí sepnout
žádné z relé RE1 nebo RE2, pokud nyní zapojíme síťový kabel do zásuvky a
sepne nám relé RE3 a poté stiskneme tlačítko TL.1 „CHOD VPRAVO“ tak nám musí sepnout relé RE2 a rozsvítit se
led dioda D3, nyní stiskneme tlačítko TL.3 a relé RE2 musí vypnout. Po uvolnění
tlačítka TL.3 a stisknutí tlačítka TL.2 musí sepnout relé RE1 „CHOD VLEVO“ a
rozsvítit se led dioda D2, pokud nyní opět stiskneme tlačítko TL.3 relé RE1
vypne. Pokud nyní současně stiskneme TL.1 a TL.2 NESMÍ SEPNOUT RELÉ RE1 ANI RE2
nyní odpojíme síťový kabel ze zásuvky 230VAC i napájení řídící desky. A
provedeme připojení cívek stykačů KM1 a KM2 ke kontaktům relátek RE1 a RE2 a
zopakujeme ovládání i se stykači. Pokud je vše v pořádku připojíme k
silovým kontaktům stykačů přívod 3 * 380/400VAC a motor. Nyní již musí řídící
modul ovládat motor na zvolený směr. Ve všech zapojeních jsou použity proti
současnému spuštění druhého chodu motoru pomocné kontakty na stykačích KM1 a
KM2.
POZOR VOLBU SMĚRU PROVÁDÍME
VŽDY AŽ SE ZASTAVÍ ROTOR MOTORU, POKUD BY SE PROVEDLO PŘEPNUTÍ DO OPAČNÉHO SMĚRU
OKAMŽITĚ PO VYPNUTÍ OTÁČENÍ MOTORU V NAVOLENÉM SMĚRU TAK DOJDE K VÝPADKU
JISTIČE V OKRUHU 3F ZÁSUVKY S PŘIPOJENÝM MOTOREM A JE MOŽNÉ I ZNIČENÍ
MOTORU!!!!!
testování programu v přípravku
Použitá
tlačítka pro testování programu
Navolený směr
vlevo svítí led dioda nahrazující relé RE1
Navolený směr vpravo svítí led dioda
nahrazující relé RE2
Bližší informace:
Použité prameny:
Praktická elektronika A-Rádio 2012 – 2013