Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта

в 8:05, , рубрики: timeweb_статьи, датчики, ик-диоды, кнопки, переключатели, разъёмы, реле, фотореверс, фототранзисторы

Приветствую всех!
Замечали ли вы, что в некоторых лифтах, стоит только попасть постороннему предмету в проём, как двери немедленно открываются? Такая система, делающая поездки намного более комфортными и безопасными, есть практически в каждом современном лифте.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 1

Что же это за устройство, не дающее нам быть зажатыми дверями? Сейчас и узнаем. Заодно посмотрим на начинку одного из таких девайсов и попробуем его запустить.

❯ Суть такова

Наверное, каждый из нас хоть раз, да боялся, что при входе в лифт створки начнут закрываться и больно прижмут. Понятное дело, поехать с кем-то, зажатым в дверях, при исправных цепях безопасности лифт не сможет (что бы ни говорили различные городские легенды), однако в любом случае в такой ситуации мало приятного.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 2

Именно поэтому ещё с незапамятных времён (по сути с самого начала эпохи автоматических дверей) лифты оборудуют реверсом, позволяющим раздвинуть створки, если что-то будет мешать их закрытию, дабы предотвратить зажатие пассажира или его вещей или поломку привода дверей.

❯ Механический реверс

И перед тем, как перейти к электронному реверсу, посмотрим на конструкцию механического, имеющегося во всех лифтах.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 3

Вообще, в разных конструкциях лифтов этот узел выполнен по-разному. Но в большинстве случаев принцип его основан на том, что при появлении препятствия на пути закрывающихся дверей рычаг растягивает пружину и отпускает концевик, запускающий мотор на реверс. Такая конструкция обеспечивает высокую безопасность: привод дверей при закрытии не давит на створки, а возвращается в исходное положение, тогда как усилие для закрытие создаётся не мотором, а пружиной (хорошо видной на фото механизма привода дверей), мотор при этом работает по сути вхолостую.

Чертёжи этого механизма
Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 4
Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 5

❯ Фотореверс

Теперь перейдём к электронному реверсу.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 6

По конструкции разные модели заметно отличаются, однако принцип действия везде один: в дверном проёме стоят какие-то датчики, срабатывающие на перекрытие испускаемого их подсветкой луча света (обычно в ИК-диапазоне, чтобы не срабатывать от освещения и не мешать пассажиру). Ставятся они обычно слева и справа от дверного проёма, как на картинке выше. Если посмотреть через камеру, можно увидеть и работу подсветки (на КДПВ).

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 7

Вот, к примеру, выглядят датчики от лифта KONE.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 8

Во многих лифтах используются световые завесы, состоящие из двух линеек с расположенными на них светодиодами и датчиками. На передающей линейке находится ряд ИК-диодов, на приёмной — последовательно соединённые группы фототранзисторов.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 9

Сигнал с этих датчиков считывается контрольным блоком, который при срабатывании отдаёт команду станции управления лифтом или приводу дверей.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 10

Электронный реверс всего лишь дополняет механический, а не заменяет его. Поэтому даже при его выходе из строя ничего страшного не произойдёт, пострадает разве что комфорт пассажира, замешкавшегося при входе в лифт.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 11

❯ Обзор оборудования

Ну что же, посмотрим на то, что за девайс мы сейчас будем пробовать запустить.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 12

Это УСППЛ-2-17 — устройство сигнализации прохода пассажира лифта. Выглядит оно как небольшая коробочка, на которой расположились разъёмы питания (220 В, как и для большинства подобной лифтовой электроники) и подключения датчиков, клеммник выходного сигнала (типа «сухой контакт»), два светодиода и какой-то переключатель. Больше ничего интересного снаружи нет.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 13

Полный его комплект некогда выглядел так. Самих линеек со светодиодами и датчиками у меня, увы, нет, есть только сам прибор. Забавно, что разъём подключения питания в 24-вольтовой версии выглядит намного надёжнее, чем в имеющейся у меня сетевой.

❯ Внутренности

Какой-то распиновки разъёмов я не нашёл, поэтому, чтобы разобраться, как работает этот девайс, его придётся разобрать.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 14

Сняв крышку, видим внутри единственную плату. В глаза сразу бросается сетевой трансформатор.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 15

Вытаскиваем её. На ней реле, пищалка, стабилизатор напряжения, фильтрующий конденсатор.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 16

Обратная сторона. Тут предохранитель, диодный мост, ещё несколько конденсаторов, низковольтный стабилизатор, транзистор, управляющий реле.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 17

Управляющий микроконтроллер — простенький ATTiny25. Рядом с ним два разъёма неизвестного предназначения (вероятно, для прошивки МК).

❯ Подключение датчиков

Плата оказалась очень простая, поэтому распиновка нашлась довольно быстро. Она тут оказалась вот такая:

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 18

Распиновки этих разъёмов абсолютно одинаковы, на второй приходят те же самые сигналы. При этом один из контактов просто соединён с таким же в другом гнезде и больше не звонится ни с чем.

❯ Запуск

Изначально, увидев надписи RX и TX, я полагал, что на контакты передающей части подаётся какой-то сигнал, который ожидает увидеть приёмная часть. Такое решение позволило бы побороть помехи от освещения и прочих устройств в лифте, что повысило бы стабильность работы.

Тем не менее, всё оказалось максимально просто: передающая линейка питается от 9 В со стабилизатора, а приёмная имеет выход с открытым коллектором. При появлении какого-то объекта в её области видимости вход на контрольном блоке притягивается к земле. Внутри коробочки тоже нет ничего особенного. Контакт от приёмной линейки подключён через резистор в 330 Ом напрямую к ножке микроконтроллера и дополнительно притянут к его питанию.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 19

Подаём питание. Девайс зажёг светодиод питания и коротко пискнул.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 20

Пробуем сымитировать срабатывание датчика замыканием контактов. При попадании чего-то постороннего в дверной проём девайс пищит и включает реле. Если препятствие не убирается в течение долгого времени, звучит трёхтональный сигнал.

Вот так эта штука работает.

❯ Ещё немного про подключение

Фотореверс не относится к устройствам безопасности лифта, поэтому подключается аналогично любому другому оборудованию вроде кнопок и индикаторов — к матрице или (в современных лифтах) к плате управления на общей шине.
Интересно, что блок датчиков выдаёт сигнал при обнаружении препятствия, а не при его отсутствии. Зачем так сделано, мне неведомо, предположительно, нужно это для того, чтобы не блокировать работу лифта при выходе данного устройства из строя.

❯ Что же в итоге?

Изначально я думал, что эта штука будет достаточно сложной, но всё оказалось совершенно иначе. Тем не менее, её установка сильно повышает надёжность, комфорт и безопасность лифта. Даже некоторые старые лифты сейчас оснащают подобными устройствами.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 21

Аналогичные системы используются и за пределами лифтовой сферы.

Чтобы дверью не зажало. Оживляем фотореверс из кабины лифта - 22

В частности, очень похожие по принципу действия световые завесы используются на производствах для контроля опасных участков.
Такие дела.


Автор: MaFrance351

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js