Barrière infrarouge didactique Carte d étude du circuit de codage MM Commande du portail par carte externe MC18D..

Transcription

1 !

2 Mise en situation... 3 Cahier des charges.. 3 Présentation du système. 4 Structure fonctionnelle. 5 Modes de fonctionnement 5 Fonctionnement de la chaîne d énergie... 6 Schéma d interconnexion 6 Carte de commande MP402 6 Clavier et carte de décodage MD01 8 Barrière infrarouge «fotoswitch» Schéma hydraulique.. 12 Barrière infrarouge didactique Carte d étude du circuit de codage MM Commande du portail par carte externe MC18D.. 17 Annexes 1 : Dessin d ensemble Annexes 2 : Sous-ensemble vérin Annexes 3 : Pompe hydraulique Annexes 4 : Bloc hydraulique Annexes 5 : Nomenclature

3 L'ouverture et la fermeture du portail d'une propriété peuvent être particulièrement contraignantes. Un ouvre-portail permet de réduire voire supprimer ces contraintes d utilisation. Extrait du cahier des charges fonctionnel FONCTION CRITÈRE D APPRÉCIATION NIVEAU 1. Temps d ouverture / fermeture du portail 20 secondes à ± 5 s (selon inertie du portail). Manœuvrer le portail en présence d une information émanant de l émetteur utilisateur. 2. Amplitude d ouverture des battants. 100 mini depuis la position fermée. 3. Type de portail. # Dimensions # Masse Portail à deux vantaux Largeur mini : 0,70 m / vantail Largeur maxi : 2,20 m / vantail Hauteur maxi : 1,80 m. 140 kg maxi S adapter aux normes de sécurité en vigueur protégeant l utilisateur, ou ses biens, du mouvement du portail. 1. Limiter la force d ouverture / fermeture du portail. 2. Maintien et manœuvre possible par grand vent. Zone à vent fort : pression sur le portail 3. Blocage des vantaux lorsqu ils sont en position fermée 15 dan maxi à l extrémité du vantail 33 dan/m² Assurer la liaison avec le réseau EDF Alimentation électrique disponible 230V / 50Hz / 20A Résister aux conditions environnantes : humidité, neige, froid, Température Humidité de l air Dépôt de sel Dépôt maxi de glace Mini : -20 C Maxi : + 45 C 95% maxi 1mg / cm² /an 10 mm Dépôt de poussière 75 mg /m² / jour (Niv. pollution 3) Donner un ordre d ouverture/ fermeture Permettre un fonctionnement en absence d énergie Projections de boues et graviers Distance Codage (dans le cas d un appel à l extérieur de la propriété) Rendre le système «débrayable» Par onde radio (50m) - A proximité sur le clavier extérieur - A proximité à l intérieur de la propriété par bouton poussoir Sur 12 bits A l aide d une clef à l intérieur de la propriété "

4 Un portail est généralement constitué de deux vantaux, identiques ou non. Pour l automatiser, chaque vantail doit être équipé d'un ouvre-portail. Un seul équipement de commande est nécessaire pour commander les deux ouvre-portail. Frontière de l étude Pour simplifier l'étude on limite le système à un vantail avec son ouvre-portail, l'équipement de commande et une barrière à infrarouge. signalisation lumineuse ordres de commande barrière à infrarouge butée butée obstacle en contact frontière de l'étude F équipement de commande ouvre-portail vantail énergie électrique butée Des éléments externes au système participent à son fonctionnement. Il s agit des butées (de fin d ouverture et de fin de fermeture) et des obstacles éventuels (en contact avec le vantail ou dans le champ de la barrière à infrarouge). Les ordres de commande d ouverture ou de fermeture du passage sont donnés au moyen d un bouton poussoir, d un clavier codé ou par radiocommande. Une balise lumineuse informe l usager de l état du système. $

5 Le schéma-blocs ci-dessous montre l architecture des fonctions techniques réalisées dans le système. Effort de pincement, position anguaire vantail * Chaîne d'information Signalisation lumineuse Ordres de commande Obstacle dans le passage ACQUÉRIR TRAITER Ordres aux préactionneurs COMMUNIQUER Passage dans l'état initial Vantail en position initiale Énergie électrique ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE Mettre en mouvement Chaîne d'énergie Vantail en position finale * suivant la version du portail automatique Passage dans l'état final Le système peut fonctionner en mode automatique ou semi-automatique : - en automatique, un ordre de commande provoque l'ouverture du portail puis celui-ci se referme au bout d'un certain temps ; - en semi-automatique un ordre de commande provoque l'ouverture et il faut donner un nouvel 0 ordre pour obtenir la fermeture. m Diagramme grafcet pour le mode semiautomatique Entrées / Sorties de la partie commande 1 OUVRIR 25s/X1 + m m P.C. FERMER 2 p OUVRIR m. p m. p 3 FERMER m : ordre de commande p : présence d un obstacle dans le passage m + p 25s/X3 %

6 ! "#!$%&$%&#'"($)*++,+-*.-/012&/0&!#3/%!! /34/ %0' #0'4/ '#514/"!'4/%3!4 Émetteur T MHz Récepteur R V 230V 50Hz -J MP INTELLIGENT CONTROL FACC -J1 9 Clavier Digikey +24V Décodeur MD01 +24V +24V -J1 3 2 ALIMENTATION INTERFACES 8 +24V 7 M 6 1 BP 20~ +5V Barrière à infrarouge fotoswitch Émetteur +24V Récepteur +24V OR -J1 1 UNITÉ CENTRALE 6+* MP Microcontrôleur FAAC T2 Transformateur 230/20V K1 Relais alimentation du moteur K2 Relais ouverture/fermeture K3 Relais retard du vantail C12 Condensateur 25µF 250 V M Bornier pour les raccordements F Fusible secteur de 3,15 A P Pont à réaliser pour obtenir le fonctionnement automatique. &

7 Schéma structurel '

8 7 8 Le FAAC METAL DIGIKEY est un clavier à code programmable qui offre une solution moderne et fonctionnelle aux problèmes de commande de systèmes automatiques d'ouverture, ou tout simplement aux problèmes de commande des serrures électromécaniques ou des dispositifs d'alarme, sans devoir employer de clé ou de carte et avec la garantie de posséder un code personnel pouvant être modifié à n'importe quel moment par l'utilisateur. Le système est constitué par un clavier et une ou plusieurs cartes de décodage (il s'agit d'un dispositif pluricanal). Le codage est de type numérique et offre plus de 4000 combinaisons pour la formation d'un code personnel à 4 chiffres. Le code désiré se compose simplement en mettant les micro-interrupteurs de l'unité de décodage DECODER sur la position choisie (voir figure ci-dessous). L'inviolabilité absolue est garantie par le fait que le clavier n'envoie pas l'impulsion d'ouverture, mais un signal codé devant être lu et reconnu par l'unité de décodage. Grâce à ce type de fonctionnement, même si les fils de raccordement sont court-circuités, il est absolument impossible de commander l'ouverture de la porte ou du système électrique relié. Le clavier en acier inoxydable garantit une longue durée du produit, quelles que soient ses conditions d'utilisation. Le système est parfaitement étanche et peut être installé à l'extérieur. La diode électroluminescente permet non seulement de repérer immédiatement le «Metal Digikey» en cas de faible luminosité mais, elle signale l'envoi du code et sa reconnaissance éventuelle de la part de l'unité de décodage.! " $! (( (( " (( $ ((! " $ % & ' )!!!! % (( & (( ' (( (( Données techniques Tension d'alimentation standard : Vcc Puissance maxi absorbée : 1,5 W Nb de combinaisons possibles: 4096 Nb maxi de cartes DECODER pour un Metal Digikey : 100 Type de raccordement à d'autres unités : parallèle Longueur maxi des raccordements (câble sect. 1,5 mm²) : 100 m Température de service : 20 / +70 C

9 Schéma structurel )

10 9: ; Caractéristiques techniques : Courant maxi sur les contacts : 25V ac O,l A Alimentation : 19-34V = 65mA 15-25V ~ 105mA Branchements électriques * +! +!&%, -+,. +!/". λ+ )% α+ 0 Schéma structurel!

11 !!

12 < 4 Fermeture Ouverture M : Moteur électrique. 2 : Pompe hydraulique à deux sens de flux. 3 : Vérin double effet à simple tige. 4 : Distributeur de déverrouillage pour commande manuelle. 5 et 5 : Clapets de non retour. 6 et 6 : Limiteurs de pression réglables. 7 : Clapet taré, piloté à l ouverture. 8 : Réservoir.!

13 9!&&#=&#'%&!&01>"#"! #51 Elle permet l étude de la barrière infrarouge de l ouvre portail. Elle est constituée d un boîtier émetteur et d un boîtier récepteur, le tout alimenté sous 12 volts. 1 2-!. Schéma structurel!"

14 !$

15 !&"?1""1 #& 1#" Elle permet l étude du circuit de codage / décodage utilisé dans le clavier et la télécommande radio.! 3- -!%

16 Schéma structurel!&

17 0!'""10&!#3!&!&(&'.A Cette carte utilise un microcontrôleur PIC16F84A. Elle se raccorde sur le système au moyen d un câble nappe muni d un connecteur DB15. Lorsqu elle est connectée au système, cette carte se trouve raccordée aux relais K1, K2 et K3 de la carte d origine 402MP, ainsi qu aux capteurs (poussoir, clavier, radiocommande et barrière à infrarouge). Le microcontrôleur FAAC est désactivé et c est le PIC16F84A qui gère le système. ATTENTION! Les connexions et déconnexions doivent être réalisées hors tension.!'

18 Schéma structurel!

19 !)

20 Programme original de commande par carte didactique Ce programme, développé sous Fowcode (Faac original.fcf), réalise une commande semiautomatique. Variables du programme ORDRE_CMD OBSTACLE RA0 RA1 RA2 TEMPO = 1 lorsque le système reçoit un ordre de µc commande. ORDRE_CMD K1 RB0 RA0 = 0 lorsqu un obstacle est détecté par la barrière à infrarouge. OBSTACLE RB1 RA1 K2 = 1 relais K1 enclenché = 1 relais K2 enclenché RA2 K3 = 1 relais K3 enclenché compteur incrémenté tous les dixièmes de seconde pendant l ouverture ou la fermeture du vantail Précisions comportementales La commande du moteur s effectue au moyen des relais K1 et K2. Pour ouvrir le vantail, seul le relais K1 doit être enclenché. Pour le fermer, les deux doivent l'être. La balise de signalisation lumineuse est commandée par le relais K3 (à condition toutefois que K1 soit enclenché). Remarque : Le relais K2 n a pas des pouvoirs de fermeture et de coupure suffisants pour établir ou interrompre le courant moteur. Pour prendre en compte cette contrainte on réalise une commande décalée des relais : - K2 est enclenché 0,1 s avant K1 ; - K2 est déclenché 0,1 s après K1. Programme principal

21 Détail des macros! "#$ %"% #&' " ATTEND_ORDRE_CMD Cette macro attend un ordre de commande en provenance de l'utilisateur (code au clavier, bouton poussoir ou radiocommande). La macro est quittée lorsque l'ordre a été détecté. OUVERTURE Gère intégralement l'ouverture du portail. La macro est quittée lorsque la durée d'ouverture est écoulée ou qu'un ordre de commande a été détecté. FERMETURE Gère intégralement la fermeture du portail. La macro est quittée lorsque la durée de fermeture est écoulée ou qu'un ordre de commande a été détecté ou qu'un obstacle a été rencontré. OUVRE_PORTAIL Commande de façon sécurisée* l'ouverture du portail. * gestion temporisée des contacts des relais FERME_PORTAIL Commande de façon sécurisée la fermeture du portail. ARRETE_PORTAIL Arrête de façon sécurisée tout mouvement du portail. ATTEND_FIN_OUVERTURE Attend que la durée d'ouverture soit écoulée ou qu'un ordre de commande soit détecté. ATTEND_FIN_FERMETURE Attend que la durée de fermeture soit écoulée ou qu'un ordre de commande soit détecté ou qu'un obstacle soit rencontré. $ () %(% * %' (%!

22 $ ()% #$ %+, * %' #$ %+, %% #$ %+,! "#*+! #$ () %(%! "#*+! #* %' (%

23 Annexe 1 : Dessin d ensemble Annexe 2 : Sous-ensemble vérin Annexe 3 : Pompe hydraulique Annexe 4 : Bloc hydraulique Annexe 5 : Nomenclature

24

25

26

27

28 Annexe Rondelle d appui 36 4 Vis d assemblage de la pompe 35 2 Pied de centrage 34 1 Stator de la pompe 33 1 Bouchon/vis de réglage du clapet piloté 32 1 Piston du clapet piloté 31 1 Cylindre du vérin 30 1 Bouchon du clapet piloté 29 1 Ressort du clapet piloté 28 1 Bille du clapet piloté 27 1 Siège du clapet piloté 26 1 Flasque avant du moteur 25 1 Axe de la pompe 24 1 Rotor de la pompe 23 1 Ergot d entraînement du rotor de la pompe 22 1 Joint torique 21 2 Joint à lèvre du piston 20 1 Piston 19 1 Joint torique 18 1 Nez du vérin 17 1 Bague de guidage de la tige de vérin 16 1 Joint à lèvre du nez de vérin 15 1 Tige du vérin 14 4 Tirant 13 1 Corps du bloc hydraulique 12 1 Flasque avant de la pompe 11 1 Corps de la pompe 10 1 Flasque arrière de la pompe 9 2 Roulement à billes SKF 629 ZZ 8 1 Stator 7 1 Rotor 6 1 Bobinage du stator 5 1 Flasque arrière du moteur 4 1 Corps du réservoir 3 1 Embout arrière 2 1 Axe chape arrière 1 1 Chape arrière Rep Nbr Désignation Matière Observation