Időzített gombnyomások

Sok esetben merül fel olyan vezérléstechnikai igény, melyhez nem állnak rendelkezésre kifejezetten arra a célra sorozatban gyártott termékek. Bonyolultabb esetben legideálisabb megoldás a programozható vezérlők (pl. PLC-k) bevetése. Ennek alapfeltétele, hogy a hardver biztosítsa a kapcsolási, meghajtási funkciókat. Hogy hogyan, milyen algoritmusok és időzítések szerint működjön a rendszer, azt programozással meg lehet oldani. Más esetekben viszont elkerülhetők a programozható vezérlők, amennyiben egyszerűbb diszkrét funkcionális vezérlőeszközökkel is megoldható a feladat, hiszen nem mindenki foglakozik a programozható vezérlők világával a programozás szintjén. Hiba esetén a gyorsabb beavatkozás és az egyszerű cserével történő hibaelhárítás is fontos szempont lehet.

Aktuális bejegyzésünkben arra keresünk megoldást, hogy milyen kapcsolástechnikai „trükkel” lehet olyan vezérlést kialakítani, ahol egyetlen nyomógombbal vagy impulzus jellegű vezérlőjellel két időzített kimenetet kapcsolunk be úgy, hogy az első gombnyomásra az egyik, a második gombnyomásra a másik kimenet kapcsol be, majd a letelt idő után mindkettő kikapcsol és a folyamat elölről kezdődik. Eredetileg az alapkapcsolás kétirányú motorvezérlésre készült, ahol külön bemenet áll rendelkezésre az egyes irányokhoz. 

Egymástól független kimenetek, külön időzítéssel

Az első ábra kapcsolási rajzán látható vezérlésnél az első gombnyomásra az egyik időrelé kap vezérlést, a másodikra a másik időrelé. Az áramkör ebben a formában természetesen kompromisszum nélkül nem alkalmas kétirányú motorvezérléshez, mert mindkét időrelé bekapcsolt állapotba kerülhet, amennyiben időzítésen belül érkezik egy következő vezérlőjel, alkalmas viszont két külön fogyasztó külön-külön időzített bekapcsolására egyetlen vagy párhuzamosan kötött nyomógombokkal.

A működés egyszerű: minden gombnyomásra ellenkező állapotra vált az MR-41/UNI típusú impulzusrelé kimenete, ezzel feszültséget kapcsol arra a kontaktusára, amelyik éppen aktiválódik (12 vagy 14). Az éppen aktiválódó kimeneten megjelenő feszültség (felfutó él) indítja a hozzá tartozó CRM-91H/UNI típusú multifunkciós időrelé „f” funkcióját. Az „f” funkcióban - ahogy a modulba rajzolt diagramról is leolvasható - a vezérlőjel felfutó élére behúz a kimeneti relé, majd az idő leteltével elenged. A diagram jelzi azt is, hogy a funkció elindítás után mindenképpen lezajlik, függetlenül a vezérlőjel időzítés alatti újabb megjelenésétől vagy hosszától. Az időrelé kimenetei a rajzon szabadon vannak hagyva, igény szerint köthető be a kapcsolt feszültség a CO érintkezőkre, mely a relé által biztosított galvanikus leválasztás miatt bármi lehet a terhelhetőségi határokon belül.

Az univerzálisabb felhasználási lehetőség érdekében UNI tápfeszültségű eszközöket választottunk (AC/DC 12 - 240 V), ahol DC feszültség alkalmazásakor ügyelni kell arra, hogy az „A1” sorkapocs a pozitív polaritású és ugyanezt a potenciált fogadják a vezérlő bemenetek is. AC feszültségnél elvileg mindegy, hogy a nulla és a fázis hová van bekötve, viszont nem mindegy a vezérlés szempontjából, ugyanis ekkor is az „A1” potenciált kell kapcsolni a vezérlő bemenetekre. Ha a vezérlés pl. nyomógomb, akkor eldöntendő, hogy nulla vagy fázis legyen a nyomógombba fixen bekötött vezérlőjel és ennek megfelelően kell bekötni a tápfeszültséget is. Ha az AC vezérlés nem nyomógombról, hanem valamilyen előző vezérlőeszköztől érkezik, akkor is ügyelni kell a helyes tápcsatlakozásra - ha fázis a vezérlőjel, akkor az „A1” sorkapocsba az AC tápfeszültség fázisát kell bekötni.

Átalakítás kétirányú motorvezérléshez

A következő ábrán csupán az 1. ábra rajzát módosítottuk a kimenetek reteszelésével, hogy kétirányú motorvezérlésnél ne lehessen szembekapcsolni az irányokat.

Kétirányú vezérlés stop funkcióval

A kétirányú mozgatások egygombos vezérlésénél általában szükség van STOP funkcióra is. A 3. ábra áramköre több különbséget is tartalmaz ennek érdekében az eddigiekhez képest. 

Az MR-41 impulzusrelé helyett az MR-42/UNI típusú, úgynevezett léptető impulzusrelét használjuk, a normál léptető üzemmódban, ezért a B1 - B2 sorkapcsokat szabadon hagyjuk (összekötve párhuzamosan működnének a relék). Az 1-es csatornája gombnyomásonként váltakozva kapcsol feszültséget a 2-es csatorna reléjének közös, 21-es sorkapcsára, ezzel minden második gombnyomásra az 1-es csatorna reléje lekapcsolja a feszültséget, azaz STOP állapotra kapcsolja a rendszert. A CRM-91H/UNI időreléket a tápfeszültségre induló elengedés-késleltető „b” funkcióra állítjuk, hogy STOP funkcióban lekapcsoljanak a kimenetek.

Csak két vezérlő

Az utolsó ábra áramköre ugyan nem tud annyit, mint az előzők, de adott esetben az általa nyújtott vezérlési logika is elegendő lehet, ráadásul lényegesen egyszerűbb az előzőeknél, hiszen csupán két vezérlőmodult tartalmaz.

A nyomógomb vezérlőjele mindkét eszköz bemenetéhez csatlakozik. Lenyomásakor, azaz felfutó élre az impulzusrelé kimenete fog átváltani az előzővel ellentétes állapotra, majd a nyomógomb elengedésekor, azaz lefutó élre a CRM-91H/UNI időrelé lefutó élre indított elengedés-késleltető „g” jelű funkciója indul el. Az időrelé a beállított ideig feszültséget kapcsol az impulzusrelé kimeneti reléjének közös pontjára, így az aktuális iránynak megfelelő kimenetre feszültség kerül. Figyelembe kell venni, hogy mindkét kimenet ugyanazt az időzítést használja - ez az egyszerűség egyik „ára”, illetve az áramkör nem rendelkezik STOP funkcióval.

 „A hiányzó láncszem” című korábbi írásunkban a kétirányú mozgatásokkal kapcsolatban találsz érdekes megoldást, mely a fenti vezérlésekből is hiányzik.

Figyelem! A bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!