Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 07 марта 2018 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Электротехника

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Садков К.О. СХЕМА РЕВЕРСИВНОГО ПУСКАТЕЛЯ НА ПЛАТФОРМЕ ARDUINO // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 3(62). URL: https://sibac.info/archive/technic/3(62).pdf (дата обращения: 27.09.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 32 голоса
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

СХЕМА РЕВЕРСИВНОГО ПУСКАТЕЛЯ НА ПЛАТФОРМЕ ARDUINO

Садков Кирилл Олегович

студент, кафедра внутризаводского электрооборудования и автоматики, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» Армавирский механико-технологический институт,

РФ, г. Армавир

Моногаров Сергей Иванович

научный руководитель,

канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» Армавирский механико-технологический институт,

РФ, г. Армавир

Проблема автоматизации промышленных предприятий в настоящее время становиться все более явной. В прошлом её решали с применением механических устройств. В электротехнике ярким примером является применение реверсивного пускателя для контроля направления вращения электродвигателей.

 

Рисунок 1. Схема реверсивного пускателя

 

Данная схема включает в себя две катушки пускателя и кнопочный пост, состоящий из трех кнопок. Суть ее работы сводиться к тому, что при подключении катушки КМ1, нажатием на кнопку «Вперед», замыкаются нормально разомкнутые контакты и двигатель начинает вращаться в определенную сторону. Для изменения направления вращения необходимо нажать кнопку «Стоп», а затем подать питание на катушку КМ2. Во избежание одновременного срабатывания двух катушек применяется своеобразный «предохранитель» (на профессиональном жаргоне называемый «защита от дурака») в виде нормально замкнутых контактов: КМ1.3 и КМ2.3, которые подают питание на соседние катушки. То есть при срабатывании катушки КМ2 нормально замкнутый контакт КМ2.3 размыкается и не пропускает через себя ток, делая невозможным подключение катушки КМ1, пока работает катушка КМ2. В схематичном изображении данная «конструкция» кажется довольно простой. Но на практике представляет из себя клубок проводов, в которых человеку, не имеющему профильного образования довольно сложно разобраться. К тому же она требует определенного пространства для размещения.

Выходом из данного положения является применение схем автоматизации использующих разнообразные аналоги микроконтроллеров. В нашем случае используется микроконтроллер на базе Arduino Uno.

Arduino – это платформа для программирования с открытым кодом на основании встроенного микроконтроллера и среды разработки с программным интерфейсом API. Мозг данной платформы - микроконтроллер Atmega, программируемый на языке “C”, который многим людям, всерьез не занимающимся программированием, может показаться крайне сложным и запутанным. Однако среда программирования Arduino, основанная на программе Processing, являвшейся подъязыком “C”, упрощает эту задачу. Благодаря этому, человек, который раньше даже не имел представления о программировании, через несколько часов свободно сможет создавать собственные программы на Arduino.

Плюсом данной платформы является наличие разнообразных модулей, в том числе реле, способных коммутировать соединения напряжением до 220В и силой тока до 10А. Чем мы и воспользовались при создании нашей схемы.

 

Рисунок 2. Монтажная схема на Arduino вид сбоку

 

Рисунок 3. Монтажная схема на Arduino вид сверху

 

Подобная схема занимает минимальное пространство и позволяет реализовать принцип защиты, от единовременного включения катушек используя логику программы.

int in1 = 4; “управляющий вывод реле1 на вывод 4”

int in2 = 7; “управляющий вывод реле2 на вывод 7”

int but1 = 5; “кнопка “Вперед” на вывод 5”

int but2 = 6; “кнопка “Назад” на вывод 6”

int but3 = 3; “кнопка “Стоп” на вывод 3”

int flag = 0; “дополнительная переменная состояния”

void setup() { “команда инициализирующая порты, переменные и т.д.”

 pinMode(in1, OUTPUT); “при OUTPUT, контакт устанавливается как выход ”

 pinMode(in2, OUTPUT);

 pinMode(but1, INPUT); “при INPUT, контакт устанавливается как вход”

 pinMode(but2, INPUT);

 pinMode(but3, INPUT);

 digitalWrite(in1, LOW); “при LOW, на контактах напряжение отсутствует”

 digitalWrite(in2, LOW);

}

void loop() “бесконечный цикл”

{

 if (digitalRead(but1) == HIGH && flag == 0) “если нажата кнопка “Вперед” и дополнительная переменная равна нулю”

{

 digitalWrite(in1, HIGH); “включается реле1”

 flag=1; “дополнительная переменная приравнивается к единице”

}

 if (digitalRead(but3) == HIGH) “если нажата кнопка “Стоп”

{

 digitalWrite(in1, LOW); “выключается реле1”

 digitalWrite(in2, LOW); “выключается реле2”

 flag=0; “дополнительная переменная приравниваться к нулю”

}

 if (digitalRead(but2) == HIGH && flag == 0) “если нажата кнопка “Назад” и дополнительная переменная равна нулю”

{

 digitalWrite(in2, HIGH); “включается реле2”

 flag=2; “дополнительная переменная приравниваться к двойке”

}

}

В данном коде для реализации «защиты от дурака» нами была использована дополнительная переменная “flag”, которая исполняет роль своеобразного нормально замкнутого контакта. Изначально переменная “flag” приравнена к нулю, но при включении одного из реле она принимает значение отличное от нуля, что не позволяет подать питание на другое реле. Значение переменной “flag” обнуляется при нажатии кнопки “Стоп”.

В схеме были использованы следующие компоненты:

-тактовая кнопка 3 шт.

-резистор (10кОм) 3шт.

-плата для сборки Breadboard

-провода (типа “папа-папа” и “папа-мама”)

-реле низкого уровня 2 шт.

Данная схема является примером применения программирования для замены механических частей и соединений в схеме автоматизации и существенном сокращении размеров аппарата управления.

 

Список литературы:

  1. ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ РЕВЕРСИВНОГО ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ В CODESYS Татинцян А.А., Моногаров С.И. В сборнике: СБОРНИК СТАТЕЙ КОНФЕРЕНЦИИ сборник статей студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава по результатам Международных научных конференций. 2017. С. 154-156.
  2. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ Моногаров С.И. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (профиль «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений») / Армавир, 2015.
  3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ Моногаров С.И. Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (профиль «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений») / Армавир, 2015.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 32 голоса
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Комментарии (3)

# Арушанян Жанна 13.03.2018 03:13
Интересно
# Виталий 13.03.2018 04:11
Все очень понравилось
# Anastasia 14.03.2018 02:35
Очень интересная статья

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.