Šviesoforų prijungimas


Kaip reguliuoti pravažiavimą šviesoforu

Siaurame pravažiavime, automobilių stovėjimo aikštelėje, garaže ar prie pakrovimo rampų kartais reikia naudoti šviesoforą. Įprastai šviesofore dega žalia šviesa, tačiau vos tik pravažiavime atsiranda kita transporto priemonė ar pėsčiasis, šviesoforas persijungia į raudoną signalą. Arba, atvirkščiai, visą laiką dega raudona šviesa, o aptikus judesį įsijungia žalia. 

Šviesoforas iš esmės tėra LED lempa su spalvotomis šviesomis, kuri pati savaime nieko nežino. Ji tik šviečia pagal tai, į kurį laidą paduodate srovę. Štai kaip automatizuoti veikimą naudojant relę ir fotodaviklių porą.

Ko mums reikės?

  1. Fotodavikliai: pora (arba kelios poros) įprastų relinio tipo fotodaviklių (pavyzdžiui, NICE EPM, arba kitų įprastų fotodaviklių bet kurio gamintojo, kurie, nutrūkus spinduliui, perjungia kontaktą be įtampos). Fotodavikliai paprastai maitinami 24 V įtampa.
  2. Šviesoforas (raudona / žalia): Jis gali būti vienos arba dviejų sekcijų, 24 V arba 230 V versijos.. Tai visiškai jūsų pasirinkimas – viskas priklauso nuo to, kokį maitinimą nuspręsite naudoti ir kokį maitinimo šaltinį prie jo pritaikysite. Iš mūsų asortimento rekomenduojame, pavyzdžiui, vienos sekcijos dviejų spalvų šviesoforą 24 V, arba jo versiją, skirtą tinklo įtampai, vienos sekcijos dviejų spalvų šviesoforą 230 V.
  3. Tarpinė grandis (elektromechaninė relė): Įprasta jungiamoji relė, skirta montuoti ant DIN bėgelio, su perjungiamuoju kontaktu (SPDT). Relės ritė turi būti 24 V (nes ją perjungsime 24 V fotodavikliais), o jos kontaktai gali be problemų praleisti tiek 24 V, tiek 230 V įtampą šviesoforui maitinti. Šią relę rasite bet kurioje elektros instaliacijos prekių parduotuvėje.
  4. Maitinimo šaltinis: Jei pasirinksite 24 V šviesoforą, užteks vieno bendro 24 V maitinimo šaltinio šviesoforui ir fotodavikliams. Jei pasirinksite 230 V šviesoforą, šviesoforą prijungsite prie 230 V elektros tinklo, o fotodavikliams ir relei naudosite mažesnį 24 V adapterį.

Kaip tai veikia?

Pavyzdžiui, tarkime, kad įprastai dega žalia šviesa, o aptikus judesį šviesofore įsijungia raudona: veikimo principas pagrįstas mūsų relės perjungiamuoju kontaktu. Ši relė turi vieną bendrą maitinimo įvadą (COM) ir du išvadus:

  • NC (Normally Closed – ramybės būsenoje uždaras): Čia jungiame ŽALIĄ šviesą.
  • NO (Normally Open – ramybės būsenoje atviras): Čia jungiame RAUDONĄ šviesą.

Kol fotodaviklio spindulys nenutrūkęs, relė „miega“, o srovė (24 V arba 230 V) įprastai teka į žalią šviesą. Tačiau vos tik automobilis (žmogus, šuo…) nutraukia spindulį, fotodaviklis siunčia signalą, relė iškart suveikia, spragteli ir nukreipia maitinimą į raudoną šviesą. Automobiliui išvažiavus, sistema vėl grįžta į žalią signalą.

Kaip prijungti mūsų pavyzdžio sistemą – įprastai dega žalia šviesa, o aptikus judesį persijungia į raudoną:

  • 1 žingsnis. Fotodaviklių ir relės paruošimas Fotodaviklių ir relės paruošimas Prijungiame 24 V maitinimą (+ ir –) prie siųstuvo (TX) ir imtuvo (RX) fotodaviklių. Tada paruošiame maitinimą pačiam šviesoforui (24 V arba 230 V, priklausomai nuo turimo šviesoforo) ir prijungiame jį prie bendrojo relės kontakto, pažymėto COM.
  • 2 žingsnis. Fotodaviklio ir relės sujungimas Fotodaviklio ir relės sujungimas Imtuvo fotodaviklyje (RX) naudosime perjungimo kontaktus. Sujungiame juos taip, kad nutrūkus spinduliui fotodaviklis perduotų nedidelę valdymo srovę (24 V) tiesiai į mūsų jungiamosios relės maitinimo ritę.
  • 3 žingsnis. ŽALIOS šviesos prijungimas (laisvas pravažiavimas) Neigiamą šviesoforo polių (minusą, kai naudojama 24 V įtampa, arba nulinį laidą, kai naudojama 230 V įtampa) tiesiogiai sujungiame su maitinimo šaltiniu / elektros tinklu. Laidą, skirtą žaliai šviesai, prijungiame prie relės gnybto, pažymėto NC. Taip šviesofore visada degs žalia šviesa, kai pravažiavime ramu ir spindulys nenutrūkęs.
  • 4 žingsnis. RAUDONOS šviesos prijungimas (pravažiavimas užimtas) Laidą, skirtą raudonai šviesai, prijungiame prie relės gnybto, pažymėto NO. Kai kas nors patenka į spindulį, relė nukreipia paruoštą įtampą (24 V arba 230 V) nuo NC į NO, ir žalia šviesa iškart pasikeičia į raudoną.

Teoriškai šviesoforo spalvas būtų galima jungti tiesiai prie fotodaviklio kontaktų, nes jame taip pat yra miniatiūrinė relė. Nors teoriškai tai veiktų su mažai energijos naudojančiais 24 V LED šviesoforais, kurių suvartojama galia nedidelė, išorinę jungiamąją relę naudoti gerokai saugiau. Ji apsaugo fotodaviklio elektroniką nuo srovės šuolių ar galimo trumpojo jungimo, pavyzdžiui, į šviesoforą patekus drėgmei.

Kiti aptikimo būdai: mikrobangų detektoriai ir indukcinės kilpos

Be įprastų fotodaviklių, yra ir kitų būdų pranešti šviesoforui, kad pravažiavime vyksta judėjimas. Jungimo per relę principas išlieka toks pat – keičiasi tik impulsą siunčiantis įrenginys:

  • Mikrobangų judesio detektoriai: Siūlome detektorius, kurie gali atskirti žmogų nuo automobilio (judančio metalinio objekto). Taip galite nustatyti sistemą, kad šviesoforas reaguotų tik į transporto priemones ir ignoruotų pėsčiuosius. Tai leidžia ją įvairiai pritaikyti pramoninėse ir privačiose teritorijose.
  • Indukcinės kilpos: Kabelis įkasamas tiesiai į žemę ir veikia kaip didelis metalo detektorius. Kilpa nereaguoja į žmones – relė suveikia tik tada, kai virš jos stovi arba pravažiuoja automobilis (metalinis objektas).

Apibendrinant: šviesoforą galite valdyti bent trimis būdais:
fotodavikliais
mikrobangų detektoriumi
indukcine kilpa

Kaip nustatyti saugos pauzę keičiantis signalams?

Jei norite, kad transporto priemonei išvažiavus iš pravažiavimo žalia šviesa įsijungtų ne iš karto, o tik po kelių sekundžių, galite naudoti laiko relę. Ja tiksliai nustatysite, kiek laiko šviesofore turi degti pasirinktos spalvos signalas, kol sistema grįš į pradinę būseną.

Dvikryptis eismas viena juosta (sprendimas dviem šviesoforams)

Pravažiavimui reguliuoti, kai abiejų krypčių transporto priemonės naudojasi ta pačia juosta (pavyzdžiui, taip būna remontuojamame kelyje, kai vienoje pusėje transporto priemonės laukia, o kitoje važiuoja, o tarp jų yra trumpa pauzė, kai sustoja abi pusės), naudojama speciali dviejų šviesoforų valdymo relė.

Ši sistema užtikrina, kad vienoje pusėje degant žaliai šviesai, kitoje degtų raudona. Valdymo blokas taip pat automatiškai užtikrina saugos pauzę, kai abiejose pusėse vienu metu dega raudona šviesa, kad paskutiniai automobiliai (ir lenktynininkai :)) spėtų saugiai pravažiuoti, kol eismas bus paleistas iš priešingos pusės. Tokiam sujungimui išorinės relės nereikia. Siūlome dvi valdymo bloko versijas, priklausomai nuo maitinimo įtampos:

Kaip minėta pradžioje, šviesoforas iš esmės tėra lempa, kurios veikimas priklauso nuo impulsus siunčiančio įrenginio. Taigi teoriškai galite sugalvoti bet kokį veikimo scenarijų ir relėmis bei laikmačiais pasiekti tai, ko reikia.

Dažniausiai pakanka naudoti fotodaviklius, nes tai ekonomiškiausias sprendimas. Tačiau jų relė suveikia kaskart nutrūkus infraraudonųjų spindulių pluoštui, todėl neatskiria, ar pro fotodaviklius pravažiavo automobilis, praėjo gyvūnas, ar tuo metu ten žaidžia vaikai.

Indukcinė kilpa leidžia tai atskirti (aptinka metalinį objektą), tačiau jos didelis trūkumas – ji įkasama į žemę, todėl apie ją reikia pagalvoti statybų metu. Įrengti ją ten, kur jau yra gražus naujas betonas, gana brangu.

Geriausiomis techninėmis savybėmis pasižymi mikrobangų detektorius, galintis atskirti automobilius ir žmones, taip pat nustatyti judėjimo kryptį. Nors tai brangiausias iš visų sprendimų, dėl jo nereikia tiesti kabelių po žeme. Jei jį reikia įrengti jau pastatytame objekte, tai yra paprasčiausias sprendimas statybos požiūriu. Be to, galima tiksliai nustatyti jo stebėjimo zoną.