Telegram (ссылка)

Автор текста: MaFrance351

Приветствую всех!
Месяц назад тут очень активно обсуждали довольно колхозно сделанный лифт с контроллером на Arduino. И вот, посмотрев на всё это, мне захотелось показать, как же вообще собраны нормальные лифты и как они работают.

Итак, в сегодняшней статье на примере одной из самых распространённых станций управления посмотрим на работу электронных лифтов. Заодно выясним, из каких компонентов она сделана и что в ней примечательного. Как водится, будет много интересного.

❯ Суть такова

Как известно, ещё с конца восьмидесятых релейные станции управления начали постепенно вытесняться электронными.

Конечно, релейные выпускаются даже сейчас (для модернизации существующих), однако электронные победили их практически окончательно.

И, как я замечал не раз, в комментариях практически к любому видео про оборудование таких лифтов кто-то нет-нет, да спросит: «А почему всё так сложно? В чём проблема взять Arduino или какой-то дешёвый МК и собрать всё на нём?». И, как показало то самое видео, есть даже те, кто всерьёз в это верит и кто собрал такое на рабочем объекте.

Также много лет назад на Хабре была нашумевшая статья про грузовой лифт на Arduino, где автор поясняет, сколько неожиданных проблем вызвала схема из таких комплектующих. Самое время рассказать, из чего сделаны промышленно выпускаемые станции управления и почему они куда более надёжны, чем большинство таких кустарных изделий.

❯ Что же мы будем рассматривать?

Речь пойдёт про такие станции, как УЛ и УКЛ. Они довольно простые, весьма распространённые, так что для обзора подойдут отлично.

Вот так выглядит станция УКЛ в сборе. Она представляет собой шкаф, внутри которого расположились плата управления, платы ключей, платы контроля, промежуточные реле, автоматы, пускатели, пульт управления и трансформатор питания.

Станция УЛ.

А вот станция УЭЛ. По сути это несколько урезанная УЛ, несмотря на то, что прямо они несовместимы, очень многие схемотехнические решения у них схожие.

❯ Из чего состоит эта станция?

Перед началом опытов рассмотрим поподробнее, что же вообще находится в этом шкафу.

Внутри шкафа находится микропроцессорная плата управления МПУ (в случае с УЛ — ПУ), большой железный трансформатор ОСМ-0,25 220/110/20/8, пульт управления, плата контроля фаз ПКФ, плата питания ПП, платы симисторных ключей ПСК, плата температурной защиты ПТЗ, плата управления тормозом ПУТ и плата RC-цепочки.

Трансформатор, как нетрудно догадаться, обеспечивает питанием всю систему. Также он выдаёт напряжение 110 В для питания цепей блокировки и некоторых силовых устройств (например, пускателей и контакторов).

Плата МПУ. Это главная плата в данной станции — здесь расположен управляющий микроконтроллер, она же обрабатывает и выдаёт все необходимые сигналы.

Плата температурной защиты. Помимо цепей контроля термодатчика здесь расположились источник питания 24 В (в виде линейного стабилизатора на огромном радиаторе), цепь контроля охраны шахты и RC-фильтр телефонной связи. Производитель заявляет, что стабилизатор защищён от перегрузки и замыкания, но на деле вся защита сводится к тому, что LM7824 просто греется, пока не сдохнет.

Плата питания. По сути она идентична предыдущей, только здесь также присутствует контроль тока в цепях ~110 В.

Плата контроля фаз. Как ясно из названия, она следит за асимметрией фаз и правильным подключением сети ~380 В.

Плата управления тормозом. Помимо управления электромагнитом тормоза она также отвечает за включение и выключения мотор-вентилятора охлаждения главного привода.

В некоторых станциях вместо этой платы применяется вот такой модуль.

Плата симисторных ключей. На ней расположены оптосимисторы, управляющие приводом дверей и пускателями главного привода.

❯ Обзор оборудования

Вообще то, что будет показано дальше, на самом деле древнее старьё. Очень многое в этих станциях давным-давно устарело, сама по себе эта система довольно ненадёжная (УЛ — ужас лифтовика). Тем не менее, они до сих пор выпускаются и эксплуатируются, а в большинстве городов это самые распространённые электронные станции управления. Также на все эти платы и блоки легко ищутся принципиальные схемы, чего не скажешь о многих новых станциях, поэтому сегодня будем рассматривать именно их.

Перво-наперво идёт плата МПУ от станции УКЛ. Она уже мельком фигурировала в одном из предыдущих постов про лифтовое табло.

Плата оптосимисторных ключей от станции УКЛ.

Плата ЦПУ от станции УЭЛ. Её функции идентичны плате МПУ...

Плата контроля (ПК) от станции УЭЛ. Она объединяет в себе мелкие платы станции УКЛ/УЛ — это плата контроля фаз, наличия нужных напряжений и температуры двигателя.

❯ Запускаем УКЛ

Начнём с платы МПУ.

Микроконтроллер. Здесь это самый обычный AT89S52.

Индикатор, отображающий положение кабины, код ошибки и рабочий режим.

А вот и распиновка. В первую очередь нас интересуют разъёмы X1 и X2. На них подаётся переменное напряжение ~10 В для питания платы и постоянное 24 В для формирования управляющих сигналов.

Подаём питание. Загораются светодиоды, индикатор показывает FF 41. FF здесь — неизвестное положение кабины, 41 — отсутствие напряжения 24 В. Отлично, плата работает.

Подав 24 В, обнаруживаем новую ошибку: b7. Это неисправность одного из входов. Причина тут банальна: тот, кто отправлял мне плату, плохо её упаковал, отчего одна из оптопар была вырвана при перевозке.

В этой плате используются оптопары TLP181.

В Челябинске таких не нашёл, в ЧиДе обнаружились дорогие TLP181 и более дешёвые (8 рублей против 170, но кратность заказа 50 штук) аналоги HPC357D. Подумав немного, заказал дешёвые. Запаял отсутствующую на место, и плата ожила...

Написано при поддержке Timeweb Cloud.

Больше интересных статей и новостей в нашем блоге на Хабре и телеграм-канале.