Положение электропривода: 2.4. Регулирование положения электроприводов

Содержание

Электроприводы с функцией безопасного состояния — РэмТЭК

+7 (3822) 63-39-58

Продукция

Электроприводы

Прямоходные электроприводы
Неполнооборотные электроприводы
Многооборотные электроприводы
Компактные электроприводы для блочно-модульного оборудования
Быстродействующие отсечные электроприводы
Электроприводы с функцией безопасного состояния
Электроприводы морского исполнения
Электропривод ПСМ
Электроприводы с питанием 24В DC

Дополнительное оборудование

Муфты гальванической изоляции
Мобильный стенд диагностики ТестТЭК
Пульты дистанционного управления
Энергонакопитель НАРЫМ
Приложение для ПК и смартфонов

Управление арматурой с переводом положения затвора в безопасное состояние при снятии силового питания.

Заполнить Опросный лист

Характеристики

Модификации

Документация

Галерея

Характеристики

Назначение:

Электропривод предназначен для управления запорной, отсечной и регулирующей арматурой с переводом положения затвора арматуры в безопасное состояние при cнятии силового питания либо по команде перевода в «Безопасное состояние».

Функции:

•Программируемое «нормальное» состояние: Открыто, Закрыто, положение безопасности.

• Реализация штатной функции регулирования на малых скоростях с высокочастотным поддержанием положения и быстрый перевод в положение безопасности на заданной скорости.

• Комбинация редуктора с высоким КПД, высокоэффективного синхронного бесщёточного двигателя с постоянными магнитами, а также встроенного частотного преобразователя позволяет применить встроенный накопитель электрической энергии, который обеспечивает перевод выходного звена электропривода в требуемое положение.

• Накопление энергии в надежных суперконденсаторах с двойным слоем диэлектрика с гарантированным количеством циклов заряда-разряда – 50000.

• Запас энергии от 1 о 10 циклов перемещения выходного звена в зависимости от исполнения электропривода и применяемой арматуры.

• Соответствие требованиям СТО ГАЗПРОМ 2-4.1-212-2008 по времени перекрытия арматуры и соответствие требованиям для технологических блоков I категории взрывобезопасности согласно ОПБ (ФЗ №96 от 11.03.2013).

• Не требуется обслуживание энергонакопителя в течение всего срока службы.

• Соответствие стандартам функциональной безопасности по ГОСТ Р МЭК 61508 и ГОСТ Р МЭК 61511 по уровню SIL2.

Особенности и преимущества:

• встроенный в оболочку электропривода блок суперконденсаторов с вторичными источниками питания и заряда;

• возможность оснащения блоком «НО_НЗ» стандартного исполнения прямоходного или неполнооборотного электропривода;

• вентильный синхронный высокоэффективный электродвигатель с постоянными магнитами;

• встроенный частотный преобразователь;

• циклоидальные редукторы и редукторы с ПТК;

• универсальный блок управления для всех модификаций электроприводов;

• наличие встроенного WIFI интерфейса; готов к «Цифровой экономике», «Industry 4. 0 Ready»;

• двойная изоляция бокса подключения.

Технические характеристики:

Тип электропривода	Прямоходный, неполнооборотный
Автоматизируемая арматура	Все типы
Диаметр арматуры	DN 15-400 мм
Маркировка взрывозащиты	Взрывозащищенное 1 Ex d IIB T4 Gb Х
Крутящий момент	40 – 2000 Нм 1000 – 45000 Нм
Напряжение питания	400 В AC или 230 В AC
Температура эксплуатации	от -63°С до +50°С
Время готовности к срабатыванию по функции безопасности после подачи питания	5 минут
Байпасная схема питания	Да. Готовность оборудования к работе после включения входной сети
Интеграция в АСУ ТП	Дискретные выходы, входы, интерфейс RS-485 (Modbus RTU), аналоговые сигналы управления и обратной связи

Модификации

Неполнооборотные
Прямоходные

Модификация

Диапазон ограничения момента, Н

Время прекрытия, сек

РэмТЭК. П.125

30…125

6…60

РэмТЭК.П.250

50…250

РэмТЭК.П.600

120…600

РэмТЭК.П.1000

200…1000

РэмТЭК.П.2000

400…2000

9…100

Модификация

Диапазон ограничения момента, Н

Диапазон скоростей на выходе редуктора, об/мин

РэмТЭК. Л.3500

700…3500

1…20

РэмТЭК.Л.7000

1400…7000

РэмТЭК.Л.10000

2000…10000

РэмТЭК.Л.18000

3600…18000

РэмТЭК.Л.25000

5000…25000

РэмТЭК.Л.30000

6000…30000

Документация

Галерея

Дополнительное оборудование

Муфты гальванической изоляции

Мобильный стенд диагностики ТестТЭК

Пульты дистанционного управления

Энергонакопитель НАРЫМ

Приложение для ПК и смартфонов

Выбор электропривода для клапана дымоудаления

Что такое клапан дымоудаления
Управление заслонкой дымовых и противопожарных клапанов
Реверсивный привод клапана дымоудаления (КДУ)
Особенности электромеханических реверсивных электроприводов
Подбор электропривода на Нормально-Закрытый ОЗК
Сравнение характеристик приводов клапанов дымоудаления
Электрическая схема подключения привода клапана дымоудаления
Автоматика управления противодымной вентиляцией
Похожие статьи:
Выбор электропривода для воздушного клапана и заслонки

Что такое клапан дымоудаления

Дымовой вентиляционный клапан – это устройство систем вентиляции, которое предназначено для удаления продуктов горения из помещений и подлежат установке непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах или холлах. В нормальном состоянии воздушная заслонка находится в закрытом положении и препятствует распространению воздушных потоков по системе дымоудаления.

Клапаны дымоудаления выпускаются «стенового» типа с одним присоединительным фланцем и внутренним размещением сервопривода, а также «канального» типа с двумя присоединительными фланцами и наружным или внутренним размещением вентиляционного сервопривода.

Корпус и заслонка дымовых клапанов изготавливаются из углеродистой холоднокатаной или оцинкованной стали, толщиной 1-1,2мм, если речь идёт об общепромышленном исполнении, в случае коррозионностойкого исполнения, корпус и заслонка изготавливаются из нержавеющей стали, остальные узлы и элементы конструкции — из углеродистой стали с антикоррозионным цинковым покрытием. Для особых условий производятся взрывозащищённые и морозостойкие клапаны (КДУ).

Каталог реверсивных сервоприводов Каталог дымовых КДУ

Клапаны систем дымоудаления

дымовые клапаны (КДУ)
противопожарные нормально-закрытые
двойного действия

Дымовые клапаны устанавливаются в стеновые проёмы систем вытяжной противодымной вентиляции, противопожарные нормально-закрытые клапаны устанавливаются на воздуховодах как в вытяжных системах противодымной вентиляции, так и в приточных системах, в том числе в системах компенсирующей подачи воздуха. Противопожарные клапаны двойного действия применяют как дымоудаляющие, так и огнезадерживающие устройства, находясь в дежурном открытом положении.

К дымовым клапанам относятся такие клапаны как: UVS, DVSW, КЛАД-2, КЛАД-3, больше в разделе клапанов дымоудаления.

воздушной заслонкой

пружинный привод с электромагнитной защелкой (электромагнитный привод)
электромеханические реверсивные приводы без возвратной пружины

Так же могут использоваться электромеханические приводы c возвратной пружиной.

Электропривод клапана – это механизм, подсоединяемый к заслонке, для быстрого изменения её положения из исходного в требуемое (рабочее): в открытое у дымового клапана, закрытое – у противопожарного клапана.

Управление заслонкой дымовых и противопожарных клапанов

Способы управления заслонкой клапанов дымоудаления
Способы управления заслонкой	Тип привода
	Электромеханический привод c возвратной пружиной	Реверсивный электрический привод	Электромагнитный привод
	Клапаны, на которых устанавливаются приводы
	Огнезадерживающие клапаны НО и НЗ, Дымовые	Огнезадерживающие клапаны НЗ и Дымовые клапаны	Огнезадерживающие клапаны НО и НЗ, Дымовые
Способ перевода заслонки:
из исходного положения в рабочее (заслонка открывается)	— автоматический, по сигналам пожарной автоматики или при срабатывании ТРУ в НО клапане; — дистанционный с пульта управления; — от кнопки/тумблера в месте установки клапана	— автоматический, по сигналам пожарной автоматики; — дистанционный с пульта управления; — от кнопки/тумблера в месте установки клапана	— автоматический, по сигналам пожарной автоматики или от теплового замка в НО клапане при температуре внутри клапана более 72°С; — дистанционный с пульта управления; — вручную от кнопки (или рычага) на приводе клапана (при проверке)
из рабочего положения в исходное (заслонка закрывается)	— дистанционный с пульта управления	— дистанционный с пульта управления	— вручную
Механизм перевода заслонки:
— в рабочее положение	— возвратная пружина	— электродвигатель	— возвратная пружина
— в исходное положение	— электродвигатель	— электродвигатель
Принцип срабатывания привода	отключение питающего напряжения или срабатывание ТРУ	подача напряжения на соответствующие клеммы питания привода	подача напряжения на электромагнит или разрыв теплового замка

Реверсивный привод клапана дымоудаления (КДУ)

На дымовых и нормально закрытых противопожарных клапанах, наряду с электромеханическими приводами с возвратной пружиной (прим. в России запрещено*), устанавливаются реверсивные электроприводы, предназначенные для работы в условиях повышенных температур окружающей среды.

Эти приводы перемещают заслонку из исходного положения (закрыта) в рабочее (открыта) и обратно при помощи электродвигателя, в зависимости от схемы подключения цепи питания к обмоткам привода. Управляющим сигналом на срабатывание клапана в данном случае является подача напряжения на соответствующие клеммы питания привода.

Преимуществом реверсивных приводов является невозможность перемещения заслонки дымовых клапанов из исходного положения в рабочее (открыта) при любых вариантах отключения напряжения на объекте, в том числе при тушении пожара подразделениями противопожарной службы. По этой причине дымовые клапаны с этими приводами рекомендуется использовать в приточно-вытяжных системах противодымной вентиляции, имеющих несколько клапанов с адресным управлением, например, в системах дымоудаления зданий повышенной этажности, в системах приточной вентиляции незадымляемых лестничных клеток типа Н3 и т. п. Время перемещения заслонки в рабочее положение не превышает 120 секунд.

*Примечание! Согласно Своду Правил 7.13130.2013 (Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности) на территории России, установка привода с возвратной пружиной на нормально-закрытые ОЗК запрещена.
Выдержка из П 7.19: Исполнительные механизмы противопожарных ОЗК, указанные в подпункте «в» пункта 7.11, подпункте «б» пункта 7.13 и подпункте «д» пункта 7.17, должны сохранять заданное положение заслонки клапана при отключении электропитания привода ОЗК.

Именно реверсивные электроприводы сохраняют неизменным своё положение при отключении или обрыве (при пожаре) цепи питания и соответственно на любой нормально-закрытый клапан (противопожарный или противодымный) может быть установлен только электропривод без возвратной пружины.

Особенности электромеханических реверсивных электроприводов

Электроприводы клапанов дымоудаления обладают следующими общими особенностями:

Управление: 2-хпозиционное (открыто/закрыто) или 3-хпозиционное
Напряжение питания: 24В или 230В
Отсутствие возвратной пружины, перемещение заслонки из исходного положения в рабочее и обратно при помощи электродвигателя
Встроенные вспомогательные переключатели (обеспечивают сигнализацию положения заслонки)
Крутящий момент: от 10Нм и до 40Нм
Восьмиугольное передающее звено 12х12 мм или 14х14 мм
В случае отсутствия электричества заслонка клапана остаётся неподвижной (в отличие от приводов с возвратной пружинной)
Время перемещения заслонки в рабочее положение от 30 сек. до 120 сек.
Возможность ручного управления
Степень защиты: IP54

Подбор электропривода на Нормально-Закрытый ОЗК

По большей части выбор регулирующего электропривода без пружинного возврата сводится к подбору крутящего момента, напряжению питания, цены и производителя.

Крутящий момент — это усилие сервопривода, измеряемое в Ньютонах на метр (Нм / Nm). Данный параметр характеризует мощность электромеханического устройства, от которого зависит выбор конкретной модели под конкретный размер заслонки ОЗК.

Для выбора крутящего момента в первую очередь следует руководствоваться рекомендациями производителей ОЗК. Производители сервоприводов так же в своей документации указывают максимальную площадь заслонки, но рекомендуемая величина часто завышена, так как тестирование производится вне каналов вентиляции (т.е. без учёта давления) и без учёта конструктивных особенностей конкретной модели ОЗК.

Минимальный крутящий момент для реверсивного привода равен 10Нм, что соответствует заслонке до 2м², однако следует выбирать сервопривод с запасом по мощности и отнимать 20-30% от рекомендуемой величины. То есть для сервопривода на 10Нм лучше ориентироваться на «до 1.5м²». К тому же, при выборе самых дешёвых моделей от китайских производителей, нет никакой гарантии, что указанная величина крутящего момента соответствует действительной.

Выбор напряжения питания производится из требований проектной документации, системы управления и возможностей подключения на объекте. Тут всего два варианта: 24В или 230В (220В). Все производители предлагают две модели с одинаковыми характеристиками электроприводов, которые отличаются между собой только напряжением (например Dastech FS-10N24S 24V или FS-10N220S 230V).

На что следует еще обратить внимание — передающее звено. В большинстве случаев выпускаемые модели сервоприводов для вентиляции рассчитаны на квадратный вал размером 12х12 мм, но есть исключения, например у Белимо стандартные размеры для моделей Belimo BE24 и BE230 являются 14х14 мм. Но у них же есть модификации с размером 12х12 — Belimo BE24-12 и BE230-12.

Сравнение характеристик приводов клапанов дымоудаления

Сравнение характеристик приводов Belimo, Dastech, Vilmann, Lufberg
Компания	Belimo	Dastech	Vilmann	Lufberg
Серия привода	BLE	FS-10N	TASA-10S	FS10N
Крутящий момент	15Нм	10Нм	10Нм	10Нм
Площадь клапана	≤ 3м²	≤ 1.5м²	≤ 2м²	≤ 1.5м²
Время перемещения заслонки	до 30сек.	до 45сек.	до 30сек.	до 45сек.
Номинальное рабочее напряжение	24В и 230В	24В и 230В	24В и 230В	24В и 230В
Угол поворота	Макс. 105°	Макс. 95°	Макс. 95°	-5°~90°
Потребляемая мощность при повороте заслонки	до 7. 5Вт	4Вт	до 4.8Вт	4Вт
Потребляемая мощность при удержании заслонки	до 1Вт	1Вт	до 2.5Вт	1Вт
Расчетная мощность	до 12ВА	—	до 10Вт	до 5ВА
Уровень шума	≤ 62 дБ	≤ 50дБ	≤ 45дБ	≤ 50дБ
Степень защиты	IP54	IP54	IP54	IP54
Вспомогательные переключатели	2хSPDT	2хSPDT	2хSPDT	2хSPDT
Наличие модели с термодатчиком	нет	да	нет	да
Масса привода	1.7кг	1.7кг	до 2.1кг	до 1.74кг

Электрическая схема подключения привода клапана дымоудаления

Электрическое подключение дымового привода без возвратной пружины с 3х позиционным управлением на 24В и 220В. Схема подключения вспомогательных переключателей. Схемы на примеры электроприводов Lufberg FS10N (слева) и Belimo BLE и BE

Автоматика управления противодымной вентиляцией

Для управления и контроля противопожарной системой, включающую в себя противодымную вентиляцию с вытяжкой и подпором воздуха, используют адресно-аналоговые подсистемы и контроллеры. Высокой популярностью в России пользуются пожарные системы Болид и их контроллеры С2000.

С2000-4 — блок приемно-контрольный охранно-пожарный, используется в составе ИСО «Орион» и позволяет осуществлять контроль за охранными и неадресными извещателями, контакторами и сигнализаторами, а так же для релейного управления внешними исполнительными устройствами. С2000-4 может использоваться в автономном режиме для контроля доступа и охранной сигнализации.

Контроллеры С2000-СП4/24 и С2000-СП4/220 для управления электроприводами на 24В или 230В

С2000-СП4 — блок сигнально-пусковой адресный, применяется для управления и контроля клапанов противодымной вентиляции, огнезадерживающих клапанов общеобменной вентиляции и иных исполнительных устройств. Блок С2000-СП4 применяется как часть составного прибора управления в системах пожарно-охранной сигнализации, поддерживающих двухпроводную линию связи, совместно с контроллером “С2000-КДЛ” (версии 2.01 и выше) или “С2000-КДЛ-2И” (версии 1.00 и выше) и пультом контроля и управления «С2000М» в составе ИСО «Орион».

блок управления С2000-СП4

С2000-СП4/24 для рабочего напряжения от 12 до 24 Вольт (переменного или постоянного тока), применяется для подключения к реверсивным приводам на 24В.
С2000-СП4/220 для рабочего напряжения 220 Вольт переменного тока, подключаются к реверсивным приводам на 230В.

Все электроприводы без возвратной пружины для нормально-закрытых клапанов имеют встроенные вспомогательные переключатели. Для этого предназначен специальный шестиконтактный провод, который подключается к блоку управления Болид — С2000-СП4 24/220. Этот контроллер сигнализирует и контролирует состояние двух концевых выключателей.

Схема соединения реверсивного привода к КДУ (на примере Belimo BLE/BE)

На панели есть два индикатора, рабочее положение — горит красным, исходное положение — горит зеленым. Когда электропривод перемещает заслонку из исходного положения в рабочее, красный индикатор мигает, доведя заслонку до крайнего положения — постоянно горит красным. Аналогичным образом работает индикация при обратном направлении вращения, только мигает уже зелёный диод. При возникновении проблем, соответствующий индикатор мигает жёлтым.

Примечание:
Для нормально-закрытого клапана, исходное положение — заслонка закрыта, рабочее положение — открыта.

Структурная схема управления противодымной вытяжной части (с клапанами дымоудаления КДУ) противопожарной системы

Электрические линейные приводы

с обратной связью по положению

Содержимое

1. Четыре основных датчика обратной связи по положению

1.1 Датчики Холла

1.2 Потенциометры

1.3 Герконовые датчики

1.4 Оптические датчики

2. Резюме: преимущества и недостатки датчиков обратной связи

Всегда важно знать об основах и факторах, ведущих к выбору продукта, прежде чем выбрать конкретную модель для ваших нужд. TiMOTION — вертикально интегрированный производитель электрических линейных приводов и систем управления, который может настраивать продукцию в соответствии с вашими требованиями. В предыдущих статьях объяснялись основные компоненты и функции электрического линейного привода; дополнительные функции безопасности, которые предлагает TiMOTION, характеристики нагрузки и скорости, а также классы защиты IP и смазка. Этот технический документ освещает критическую дискуссию относительно четыре основных датчика обратной связи по положению , используемые в системах линейного перемещения TiMOTION.

Когда электрический линейный привод оснащен датчиками обратной связи, привод может активно передавать информацию о своем положении хода в систему управления (иногда это называется позиционированием). Эти выходные датчики также позволяют блоку управления постоянно точно регулировать ход привода. Хотя это не требуется для всех линейных приводов, датчики положения требуются для приводов с более сложной функциональностью. Например, если один привод должен двигаться синхронно с другим, датчики обратной связи необходимы для контроля и обеспечения синхронизации обоих линейных приводов, независимо от разницы в нагрузке. Кроме того, датчики обратной связи имеют решающее значение для памяти позиционирования и других специальных функций, которые требуют постоянного знания положения хода привода. Это может включать, помимо прочего, скорость двигателя, условное движение и другие функции.

Четыре основных датчика обратной связи по положению, которые компания TiMOTION использует в линейных приводах:

1.

Датчики Холла

s наиболее рекомендуемый тип датчиков положения для электроприводов, поскольку они достаточно компактный, чтобы поместиться в ограниченном пространстве, обеспечивая более высокое разрешение и цифровой выход для позиционирования и синхронизации. ПРИМЕЧАНИЕ. Системы управления TiMOTION предназначены для интеграции только с датчиками Холла. Наши системы управления не будут регистрировать обратную связь от любого другого типа датчика.

Эти датчики Холла активируются магнитным полем, имеющим две важные характеристики: плотность потока и полярность. Выходной сигнал датчика Холла представляет собой функцию плотности магнитного поля вокруг устройства. Когда плотность магнитного поля вокруг датчика превышает определенный заранее определенный порог, датчик обнаруживает это и генерирует выходное напряжение, называемое напряжением Холла или VH.

Датчики Холла широко используются из-за их экономичности. Эти датчики также сохраняют свое качество с течением времени и, как правило, имеют длительный срок службы.

2. Потенциометры

Потенциометры, также известные как POT-датчики, обычно являются наиболее часто используемыми выходными датчиками на промышленном рынке. У них есть грязесъемный контакт, соединенный с механическим валом, который может вращаться или двигаться прямолинейно. Это вызывает изменение значения сопротивления между грязесъемником и двумя концевыми соединениями, давая выходной электрический сигнал, пропорциональный фактическому положению грязесъемника на резистивной дорожке и значению его сопротивления.

Другими словами, сопротивление определяет положение. По мере того как линейный привод приводит винт в движение, значение сопротивления между грязесъемником и двумя концевыми соединениями будет меняться. Каждое значение сопротивления будет соответствовать положению хода линейного привода.

Одним из преимуществ датчика POT по сравнению с датчиком Холла является то, что при отключении питания датчик POT сохраняет информацию о положении, в то время как датчик Холла теряет информацию о положении и требует сброса. Однако показания потенциометров немного менее точны, чем датчик Холла, из-за первоначального процесса установки. Тем не менее, это не вредит общему чтению позиции.

3. Герконовые датчики

Герконовые датчики — это датчики с магнитной обратной связью. Приложенное магнитное поле приводит в действие электрический переключатель, а датчик в целом содержит пару контактов на язычках из черного металла в герметично закрытой стеклянной оболочке. Контакты могут быть нормально разомкнутыми, замыкаться при наличии магнитного поля или наоборот. Переключатель может приводиться в действие катушкой, заставляя геркон возвращаться в исходное положение. С усилием от каждого оборота ходового винта и положения длины хода линейного привода геркон будет открываться или закрываться. TiMOTION специально использует свои датчики Reed внутри трубок с функцией ключа безопасности для отправки сигнала, когда ключ был удален, или использует датчики Reed для регулировки конца хода.

4.

Оптические датчики

Оптические датчики также иногда используются в электрических приводах TiMOTION. Оптический датчик работает, преобразовывая свет в электронный сигнал. При вращении ходового винта одновременно будет вращаться блокирующее свет колесо, блокирующее свет на оптическую пару. Этот оптический соединитель будет посылать сигнал каждый раз, когда обнаруживает блокировку света. Обороты колеса, блокирующего свет, заставят оптическую пару отправлять двадцать пять сигналов за каждый полный оборот.

Резюме: Преимущества и недостатки датчиков обратной связи

Тип датчика	Датчики Холла	Потенциометр	Герконовые датчики
Основные характеристики	Датчик Холла позволяет считать обороты двигателя с помощью магнитов, закрепленных на валу двигателя. Микропроцессор считает обороты.	Потенциометр состоит из ползунка, скользящего по резистору, функция которого заключается в измерении значения этого резистора. Каждое значение сопротивления соответствует положению хода привода.	Герконовый датчик представляет собой магнитный датчик положения. Это электрический переключатель, активируемый приложением магнитного поля. Он состоит из двух контактов, закрепленных на полосах из черного металла, заключенных в герметичный стеклянный корпус. Контакты нормально разомкнуты или замкнуты.
Преимущества	Экономический Прочный Простота управления Устойчив к большинству жидкостей Статические датчики: долгий срок службы Подходит для высокоскоростных приложений
Недостатки	Ограничение частоты Чувствительность к изменению температуры Гистерезис Ограниченная производительность при ударах Потеря позиции при отключении питания

В целом процесс выбора правильной системы электрического линейного привода для вашего применения — это процесс, который вы должны тщательно изучить перед покупкой. TiMOTION с гордостью предлагает множество вариантов настройки в дополнение к квалифицированному обслуживанию клиентов, чтобы помочь вам создать идеальное решение.

Дополнительная литература:

Класс защиты IP для пыле- и водонепроницаемого линейного привода

Полное руководство по приводам

Линейный привод с позиционным управлением с точностью до мм

90 257 — Реклама —

Линейные приводы широко используются в робототехнике и мехатронике. Но получить их точное положение сложно. Линейные приводы очень дороги (цены начинаются от 10 тысяч) и могут достигать нескольких сантиметров, а линейный привод с позиционным управлением трудно найти.

Итак, я самостоятельно разработал линейный привод с позиционным управлением, концептуализировав механизм, корпус, код и электронную схему. Соединив их все, конечный продукт будет готов.

Посмотрите это видео на YouTube

Конструкция механизма

Сначала спроектируйте вал и поршень/шток привода для линейного привода с позиционным управлением. Поскольку необходимые механические детали уже созданы (с помощью Fusion 360), нет необходимости проектировать их заново. При желании вы можете выбрать любое другое программное обеспечение САПР, например DesignSpark или Tinkercad.

— Реклама —

Для привода необходимо использовать ходовые винты длиной 15 см с шагом 2 мм. Измерьте ширину и высоту ходовых винтов и их гаек. Затем спроектируйте детали в соответствии с размерами.

Если вы изучаете электронику/мехатронику/электромеханику или хотите изучить проектирование компонентов, вы можете просмотреть файлы дизайна .stl и .f3d, прилагаемые к статье. В противном случае вы можете пропустить их и напрямую получить детали, напечатанные на 3D-принтере, с такими же размерами ходового винта и гайки, как и другие детали, указанные в спецификации.

Рис. 2. Конструкция линейного привода Рис. 3. Конструкция поршня линейного привода Рис. 4. Конструкция вала линейного привода

Список материалов

Механизм в сборе

После получения всех напечатанных на 3D-принтере деталей и другой электроники, теперь давайте соберем привод. вставьте головку ходового винта в небольшой напечатанный на 3D-принтере разъем вала (см. рис. 5). Во-вторых, поместите болт на распечатанную на 3D-принтере подвижную часть привода длиной 15 см (см. рис. 6). В-третьих, поместите ходовой винт внутрь части привода, вращая его по часовой стрелке. Убедитесь, что он надежно закреплен внутри. Затем поместите подвижную часть привода на напечатанную на 3D-принтере основную часть корпуса (см. рис. 7).

Рис. 5. Линейный привод в сборе. Рис. 6. Поршень линейного привода с установкой болта. Рис. 7. Вращающаяся гайка линейного привода. Рис. 8. Линейный привод. Затем закрепите сервопривод на основном корпусе привода с помощью винта и клея.

Рис. 9. Настройка сервопривода

Кодирование

Начните с установки библиотеки ультразвуковых датчиков. Для этого откройте диспетчер библиотек, расположенный в разделе «Инструменты». Найдите имя библиотеки и установите ее.

Для кода создайте переменную, в которой будет храниться значение текущей позиции.

После этого определите контакт для датчика и создайте функцию настройки, чтобы установить скорость передачи данных последовательной связи с Arduino. Это позволит ему получить текущее положение привода и впоследствии отправить команду на перемещение привода в желаемое положение.

Затем создайте цикл, по которому текущее положение привода (в мм) можно регулярно получать от датчика. Также добавьте if() условие для проверки значений текущих и желаемых позиций. Если желаемое значение положения больше, чем текущее значение положения, сервопривод должен двигаться по часовой стрелке, пока привод не достигнет желаемого положения. А если значение меньше, то сервопривод должен двигаться против часовой стрелки до тех пор, пока текущее положение привода не совпадет с желаемым положением.

Рис. 10. Код Рис. 11. Код

Соединение

Выполните следующие соединения:

Сервопривод к 5-9В батарея
Сигнальный контакт (желтый) к контакту 9 Arduino
Датчик TRIG к контакту 11 Arduino

Контакт

REC к 12 Arduino

Питание датчика с помощью контакта VCC Arduino.