Автоматические управляемые приводы ППВ — эффективное решение для автоматизации промышленных ворот

При создании систем контроля доступа, достаточно широко распространен вариант, при котором регулирование доступа осуществляется при помощи распашных ворот, оборудованных автоматическими управляемыми приводами. При этом для крупноразмерных ворот с высокой интенсивностью использования нодним из наиболее удобных вариантом призвано использование так называемых рычажных приводов, в которых открывание осуществляется за счет рычажной системы, один из концов которой закреплен на вращающейся оси. В настоящее время азовским объединением ООО «Труд» разработаны и освоены в производстве рычажные планетарные приводы ППВ, предназначенные для использования в качестве приводов для распашных ворот.

Основной особенностью данных приводов является использование в них так называемых планетарных редукторов. Для неспециалистов поясняем, что планетарный редуктор — это тот же прямозубый цилиндрический редуктор с его большим коэффициентом полезного действия (КПД на порядок выше, чем у винтового или червячного), но по весу и габаритам в несколько раз меньший из-за одновременного зацепления восьми пар зубьев вместо одной пары цилиндрического редуктора. Практически, это тот же подшипник, но вместо шариков и обойм там используются шестерни с наружным и внутренним зубом. В основе передачи применен просто перекат «шариков» между «обоймами», поэтому коэффициент полезного действия даже без применения масла выше, чем у червячного, а тем более винтового маслонаполненного редуктора, передача в которых происходит через трение скольжения (и которые, кстати, используются, в подавляющем большинстве импортных механических приводов, присутствующих на отечественном рынке). Естественно, себестоимость данного редуктора несколько выше, чем цилиндрического, а тем более – винтового или червячного, но это полностью окупается за счет более высокой силы привода (при той же мощности двигателя) и существенно более высокой надежности и срока службы1.

В настоящее время выпускаются два типа приводов ППВ: ППВ-2М и более мощный ППВ-3М. Внешний вид приводов ППВ представлен на рисунке 1. Такие же приводы, но установленные на ворота, показаны на рисунке 2.

В комплект поставки кроме самих приводов входит блок электроники и управляющие устройства.

Основные технические характеристики приводов приведены ниже.

Общие характеристики приводов

Тип приводов

автоматический планетарно-рычажный

Размеры привода

диаметр мотор-редуктора 140 мм (ППВ-2М), 180 мм (ППВ-3M)
высота – 330мм (ППВ-2; ППВ-2М), 350 мм (ППВ-3)

Напряжение питания двигателей

27 в

Максимальный открывающий момент 2 кГ/м (стандартный, определяемый заводской настройкой электроники / максимально допустимый)

65/92(ППВ-2M); 120/120(ППВ-3M) 3

Створка ворот может открываться как внутрь, так и наружу. Угол открытия — до 150°. (Для ворот, открываемых наружу на угол более 90°, или имеющих встроенную в створку дверь, конфигурация и длина рычага при необходимости может быть изменена во время монтажа привода.) Рекомендуемый температурный интервал работы без дополнительных устройств подогрева: -40 ÷ +50°С 4.

Блок электроники

Блок электроники включает в себя:

• трансформаторы для преобразования напряжения;
• силовой блок коммутации
• электронный блок управления
• приемник кодированного радиосигнала управления

В отличие от большинства зарубежных решений, использующих стандартные реле и контактные концевые выключатели, в схеме управления приводами ППВ используются только безискровая коммутация и бесконтактные датчики Это значительно повышает надежность системы и увеличивает межремонтные сроки.

Для питания системы используется стандартное напряжение 220 в, которое понижается до 27 вольт трансформаторами блока электроники (поэтому непосредственно к приводам подводится безопасное напряжение 27 в).

Блок электроники размещен в шкафе управления размером 360х220х100 мм, выполненном в брызгозащитном исполнении. В верхней части шкафа крепится антенна для приема радиосигнала управления.

Управления приводами

Непосредственное управление приводами осуществляется при помощи кнопок управления на шкафе или с выносного пульта (в стандартную поставку не входит, но может включаться в комплект по требованию покупателя).

Дистанционное управление осуществляется при помощи радиобрелков. Система дистанционного управления (СДУ) — с динамическим кодом KeeLog. Количество брелков одной дистанционной системы — до 8шт. Дальность действия брелков — 30—50 метров. Размер брелка — 60х30х15мм.

И брелки, и система управления имеют ещё по два свободных канала, позволяющие управлять ещё двумя объектами. Те же брелки могут управлять любым количеством систем СДУ (при условии выполнения процедуры ввода).

Электронный блок управления имеет резервные входы, которые могут использоваться для подключения фотоэлементов, идентификационных устройств СКУД и т. д.

Описание работы схемы (для двухприводной системы)

При кратковременном нажатии на кнопку брелка (или кнопку шкафа управления или выносного пульта) сигнал с приёмника радиосигнала (или с кнопки управления) подаётся в электронный блок, который сначала даёт силовому блоку коммутации команду на переключение реле, а спустя 0,5 сек. подаёт напряжение на первичную обмотку трансформатора, питающего через диодный мост двигатель первого привода.

Через установленное время электронный блок производит те же действия для двигателя второго привода. Во время работы двигателя (кроме первой секунды) с резистора, включённого последовательно с двигателем, снимается напряжение в схему сравнения. При превышении тока двигателя по сравнению с заданным (в момент полного открытия, или закрытия, или наезде створки на препятствие) электронный блок сначала отключает трансформатор от сети, а спустя 0,5 сек отключает реле. Таким образом, контакты реле полностью предохраняются от подгорания вследствие образования искры, как при замыкании, так и при размыкании.

Так же отключается и второй двигатель. Кроме этого, в момент включения первого двигателя таймер электронного блока начинает обратный отсчёт времени и по истечении заданного времени отключает оба двигателя. Это способствует предохранению двигателя от выхода из строя вследствие чрезмерных перегрузок, если система отключения по току настроена неверно.

При нажатии той же кнопки брелка или кнопки шкафа или же выносного пульта, во время движения створок — двигатели отключаются. При повторном нажатии той же кнопки шкафа, пульта или брелка — движение створок происходит в обратную сторону.

Наладка

Блок управления отлажен на заводе — изготовителе, но при необходимости может быть настроен пользователем под его конкретные потребности. Изменены могут быть:

• величина тока отключения двигателя (основная система отключения)
• время задержки между началами движения створок ворот
• общее время таймера обратного отсчёта времени (резервная система отключения)

В заключение отметим, что основой политики ООО «Труд» является широкое взаимодействие с потребителями и максимальный учет их требований. Так, например, привод ППВ-3 5 был первоначально разработан по просьбе ОАО «Роствертол» для цеховых ворот заводов указанной компании - самые мощные итальянские приводы их не устраивали из-за медлительности и недостаточного момента сил. Другое дело, что удачная конструкция данных приводов привлекла к ним внимание и других потребителей. В настоящее время приводы типа ППВ поставляются более чем в 17 регионов Российской Федерации.

1. ^ Достаточно указать, что у винтовых и червячных редукторов, даже в маслонаполненном варианте КПД не превышает 65—70%, то есть по крайней мере 30—35% мощности двигателя уходит на истирание деталей. Для «сухих» редукторов эти цифры еще больше. В планетарном редукторе, используемом в приводах ППВ, потери составляет менее 10%.
2. ^ Усилие, приложенное перпендикулярно створке на расстоянии 1 метра от места крепления
3. ^ Разработчики приводов из ООО «Труд» считают некорректным давать рекомендации, исходя только из размеров и веса ворот, как это делают многие зарубежные производители, поскольку справедливо полагают, что при этом в тени остаются многие очень важные моменты. (Смотри, например статью «Фактор ветровой нагрузки, как один из критериев выбора приводов для распашных ворот » в этом номере журнала.) В то же время произвести расчет для конкретного случая на основании имеющихся данных для специалиста труда не составит. Обратим также внимание, что открывающий момент приводов ППВ в 1,5—3 раза выше, чем у сопоставимых им по цене импортных изделий, присутствующих на российском рынке (Ред.).
4. ^ Следует указать, что сама по себе конструкция редуктора позволяет обеспечить работу и при более низких температурах, чего, к сожалению, не скажешь об электронных компонентах систем управления.
5. ^ В настоящее время заменен усовершенствованной модификацией ППВ-3М (ред.)