1.1 Prezentare ascensor
Din ce în ce mai utilizate în lume, lifturile sunt un element important pentru aplicaţiile din construcţii precum şi pentru modernizarea construcţiilor existente.
Piaţa românească a reuşit într-un interval relativ redus să promoveze serii ale acestor produse din ce în ce mai performante.
Conceptul modular, flexibilitatea, noile metode de proiectare au permis realizarea unor produse de înaltă performanţă. Realizând astfel de produse de o acurateţe deosebită, lifturile realizate sunt atractive, durabile, elegante. Finisajele din materiale noi, uşoare şi cu colorit deosebit permit realizarea unui interior plăcut.
Disponibile în variante constructive potrivite pentru destinaţii cum ar fi:
- imobile birou, imobile locuit
- hoteluri, centre de afaceri, complexe comerciale, aeroporturi, centre industriale, hale, depozite, etc.
Flexibilitatea compoziţiei interioare precum şi a legăturilor acestora cu zonele de acces conduc la arhitecturi deosebite, noi, inedite.
Iată câteva din caracteristicile componentelor lifturilor:
- uşile de acces sunt silenţioase, sigure şi realizate din materiale finisate cu grijă acordând atenţie deosebită detaliilor, sunt echipate cu sisteme şi mecanisme deosebit de fiabile. Rezistente în timp acestea funcţionează astfel încât deplasarea se face cu deschidere şi închidere controlată de module alectronice ce permit acţionarea rapidă. Întotdeauna echipate cu senzori electronici de prezenţă care protejează persoanele aflate în zona de închidere a acestora.
- Sistemele de iluminat din interiorul cabinei se diferenţiază prin simplitate şi eleganţă. Iluminatul este în armonie cu interiorul cabinelor şi asigurăo iluminare potrivită cu lumina din zona de acces. Corpurile de iluminat moderne permit un consum economic.
- Seriile noi de panouri de semnalizare şi comandă sunt foarte plăcute şi elegante. Afişoarele LCD grafice şi alfanumerice sau cele cu afişaj cu cristale lichide (LCD) de tip matricial şi cu segmente sunt deasemenea foarte utilizate. Aceste panouri sunt uşor vizibile şi permit informarea rapidă a utilizatorului indicând poziţia şi sensul de mers. Butoanele de comandă sunt totodată şi foarte rezistente. Panourile de semnalizare de pe palierede tip afişaj cu cristale lichide (LCD) grafice şi cele de tip matricial sunt programabile cu ajutorul ordinatorului şi pot fi foarte uşor personalizate. Acestea pot fi comandate şi cu sistem de control acces cu chei ce asigură restricţionarea accesului în lift prin blocarea electronică a comenzilor.
Caracteristicile tehnice sunt prezentate în variante mai uzuale cum ar fi:
- lifturi electrice de persoane cu uşi automate
- lifturi hidraulice pentru persoane cu uşi automate cu un acces sau cu două accese
- lifturi hidraulice pentru materiale cu uşi manuale
- lifturi electrice pentru materiale cu uşi manuale
Există posibilitatea dotării liftului cu o serie de sisteme opţionale cum ar fi:
- sistem de acumulatori pentru alimentarea iluminatului de avarie şi a sistemului de alarmă
- ventilator în cabină
- sisteme de comunicare diverse (cu unul sau mai multe posturi)
- semnalizări acustice personalizate
- sistem de detecţie în zona uşilor de tip perdea de fascicule în infraroşu (facilitează intrarea în lift, ideal pentru spitale)
- sistem indicator suprasarcină
- indicatoare sens şi semnalizare palier
- sistem de mentenanţă şi management (diagnosticare defecte)
- sisteme de protejare a pereţilor cabinei
- sistem de variaţie a frecvenţei şi control al vitezei sistemului de acţionare
- sistem de micşorare al uşii controlat dinamic cu encoder
Toate acestea permit performanţe specifice şi o utilizare la parametrii diferiţi în funcţie de aplicaţiile dorite de utilizatorul liftului
1.2 Clasificarea şi caracterizarea principalelor tipuri de ascensoare
Ascensoare electrice
- Ascensoare electrice de interior
- Ascensoare electrice panoramice
Avantajele ascensoarelor electrice:
- Ascensoarele electrice au un consum redus de energie;
- Acţionarea lor este în general deasupra puţului;
- Deplasarea cabinei se poate realiza cu două trepte de viteză sau cu convertizor de frecvenţă pentru obţinerea unei viteze variabile;
- Pot fi echipate cu uşi semiautomate sau automate.
Se livrează împreuna cu structura metalică a puţului;
Toate tipurile de ascensoare mici de materiale au motorul electric şi panoul de comanda în interiorul puţului, nefiind necesare spaţii suplimentare pentru acestea; Variantele de amplasare ale motorului de acţionare pot fi: deasupra, lateral sus şi lateral jos, dedesubt, faţă de cabină.
Acest model este destinat transportului de mărfuri uşoare cu sarcini cuprinse între 50-100 Kg. Uşile manuale sunt culisante vertical.
Sunt recomandate pentru mărfuri la nivelul podelei, cu sarcini cuprinse între 100-300 Kg. Prevăzute cu uşi batante orizontal într-un canal.
Ascensoare destinate mărfurilor transportate cu europaleţi. Finisajele cabinelor şi uşilor pot fi din tablă zincată şi inox. Prezentate în două variante cu uşă batantă şi uşi culisante vertical. Viteza de deplasare între 0,3-0,45 m/s. Modelul prezentat are motorul de acţionare poziţionat sub cabină. În interiorul cabinei se pot monta etajere despărţitoare. Sunt recomandate în spaţii reduse.
Platformele de ridicare sunt instalaţii de ridicat utilizate exclusiv transportului de materiale.
• Acţionarea poate fi electrică sau hidraulică.
• Se pot livra la cerere şi cu structura metalică portantă.
• Sarcinile disponibile sunt cuprinse între 500 şi 10.000 de kg.
Trotuarul rulant este soluţia ideala pentru parcurgerea distanţelor lungi. Ca şi trotuar rulant orizontal, în aeroporturi sau centre de expoziţii, elimină mersul pe jos şi de asemenea conduce călătorii în direcţia corectă. Cu o înclinaţie de 12°, facilitează accesul clienţilor cu cărucioarele de cumpărături către etajele superioare.
Destinaţii (în interior): Mall-uri, aeroporturi, centre de afaceri, expoziţii.
Detalii tehnice: Eficienţă maximă datorită întreţinerii uşoare, mod opţional de economisire a energiei care reduce costurile cu până la 30%. Siguranţă: Coordonarea dispozitivelor de siguranţă cu ajutorul sistemului de siguranţă al mişcării ThyssenKrupp, circuit dual de franare cu doi saboţi independenţi de frânare, înălţime continuă de 1000 mm a balustradelor şi opţional, iluminatul trotuarului pentru accesul în siguranţă.
Design: Culori diferite ale mâinii curente mobile, balustrade din sticlă în diferite forme, finisaj perfect într-un design modern, sistem de iluminare opţional. Ergonomie: Nivel redus de zgomot, dispozitiv direct al mâinii curente mobile pentru sincronizarea mişcării dintre mâna curentă mobila şi trotuar, rulare silenţioasă.
Protecţia mediului: Echipare opţională cu "Echo-chain" pentru lubrifiere de lungă durată, consum redus datorită sistemelor opţionale de economisire a energiei, fricţiunea minimă între componentele originale conduce la standarde înalte de calitate.
Usurinţa în servisare: Echiparea opţională cu telecomanda pentru toate funcţiile de bază, display multilingvistic, interfaţă infraroşu (IR) pentru transferul de date către laptop-ul de servisare.
1.3 Microcontrolere
Introducere
Circumstanţele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor şi-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate. Această dezvoltare a făcut posibilă înmagazinarea a sute de mii de tranzistoare într-un singur cip. Aceasta a fost un prerechizit pentru producţia de microprocesoare, şi primele computere au fost făcute prin adăugarea perifericelor ca memorie, linii intrare-ieşire, timeri şi altele. Următoarea creştere a volumului capsulei a dus la crearea circuitelor integrate. Aceste circuite integrate conţin atât procesorul cât şi perifericele. Aşa s-a întâmplat cum primul cip conţinând un microcomputer, sau ce va deveni cunoscut mai târziu ca microcontroler a luat fiinţă.
Unitatea de memorie
Memoria este o parte a microcontrolerului a cărei funcţie este de a înmagazina date.
Cel mai uşor mod de a explica este de a-l descrie ca un dulap mare cu multe sertare. Dacă presupunem că am marcat sertarele într-un asemenea fel încât să nu fie confundate, oricare din conţinuturile lor vor fi atunci uşor accesibile. Este suficient să se ştie desemnarea sertarului şi astfel conţinuturile lui ne vor fi cunoscute în mod sigur.
Componentele de memorie sunt exact aşa. Pentru o anumită intrare obţinem conţinuturile unei anumite locaţii de memorie adresate şi aceasta este totul. Două noi concepte ne sunt aduse :adresarea şi locaţia de memorie. Memoria constă din toate locaţiile de memorie, şi adresarea nu este altceva decât selectarea uneia din ele. Aceasta înseamnă că noi trebuie să selectăm locaţia de memorie la un capăt, şi la celălalt capăt trebiue să aşteptăm conţinuturile acelei locaţii. Înafară de citirea dintr-o locaţie de memorie, memoria trebuie de asemenea să permită scrierea în ea. Aceasta se face asigurarea unei linii adiţionale numită linie de control. Vom desemna această linie ca R/W (citeşte /scrie). Linia de control este folosită în următorul fel : dacă r/w=1, se face citirea, şi dacă opusul este adevărat atunci atunci se face scrierea în locaţia de memorie. Memoria este primul element, dar avem nevoie şi de altele pentru ca microcontrolerul nostru să funcţioneze.
Unitatea centrală de procesare
Să adăugăm alte 3 locaţii de memorie pentru un bloc specific ce va avea o capabilitate incorporată de înmulţire, împărţire, extragere şi să-i mutăm conţinuturile dintr-o locaţie de memorie în alta. Partea pe care tocmai am adăugat-o este numită "unitatea de procesare centrală" (CPU). Locaţiile ei de memorie sunt numite regiştri.
Regiştrii sunt deci locaţii de memorie a căror rol este de a ajuta prin executarea a variate operaţii matematice sau a altor operaţii cu date oriunde se vor fi găsit datele. Să privim la situţia curentă. Avem două entităţi independente (memoria şi CPU) ce sunt interconectate, şI astfel orice schimb de informaţii este ascuns, ca şi funcţionalitatea sa. Dacă, de exemplu, dorim să adăugăm conţinuturile a două locaţii de memorie şi întoarcem rezultatul înapoi în memorie, vom avea nevoie de o conexiune între memorie şi CPU.
Bus-ul
Calea este numită "bus"-magistrală. Fizic, el reprezintă un grup de 8, 16, sau mai multe fire. Sunt două tipuri de bus-uri : bus de adresă şi bus de date. Primul constă din atâtea linii cât este cantitatea de memorie ce dorim să o adresăm, iar celălalt este atât de lat cât sunt datele, în cazul nostru 8 biţi sau linia de conectare. Primul serveşte la transmiterea adreselor de la CPU la memorie, iar cel de al doilea la conectarea tuturor blocurilor din interiorul microcontrolerului.
În ceea ce priveşte funcţionalitatea, situaţia s-a îmbunătăţit, dar o nouă problemă a apărut de asemenea: avem o unitate ce este capabilă să lucreze singură, dar ce nu are nici un contact cu lumea de afară, sau cu noi ! Pentru a înlătura această deficienţă, să adăugăm un bloc ce conţine câteva locaţii de memorie a căror singur capăt este conectat la busul de date, iar celălat are conexiune cu liniile de ieşire la microcontroler ce pot fi văzute cu ochiul liber ca pini la componenta electronică.
Unitatea intrare-ieşire
Aceste locaţii ce tocmai le-am adăugat sunt numite "porţi".Sunt diferite tipuri de porţi :intrare, ieşire sau porţi pe două-căi. Când se lucrează cu porţi, mai întâi de toate este necesar să se aleagă cu ce pot urmează să se lucreze, şi apoi să se trimită date la, sau să se ia date de la port.
Când se lucrează cu el portul se comportă ca o locaţie de memorie. Ceva este pur şi simplu scris în sau citit din el, şi este posibil de a remarca uşor aceasta la pinii microcontrolerului.
Comunicaţia serială
Cu aceasta am adăugat la unitatea deja existentă posibilitatea comunicării cu lumea de afară. Totuşi, acest mod de comunicare are neajunsurile lui. Unul din neajunsurile de bază este numărul de linii ce trebuie să fie folosite pentru a transfera datele. Ce s-ar întâmpla dacă acestea ar trebui transferate la distanţă de câţiva kilometri? Numărul de linii şi numărul de kilometri nu promite costuri eficiente pentru proiect. Nu ne rămâne decât să reducem numărul de linii într-un aşa fel încât să nu afectăm funcţionalitatea. Să presupunem că lucrăm doar cu 3 linii, şi că o linie este folosită pentru trimiterea de date, alta pentru recepţie şi a treia este folosită ca o linie de referinţă atât pentru partea de intrare cât şi pentru partea de ieşire. Pentru ca aceasta să funcţioneze, trebuie să stabilim regulile de schimb ale datelor.
Aceste reguli sunt numite protocol. Protocolul este de aceea definit în avans ca să nu fie nici o neîţelegere între părţile ce comunică una cu alta. De exemplu, dacă un om vorbeşte în franceză, şi altul vorbeşte în engleză, este puţin probabil că ei se vor înţelege repede şi eficient unul cu altul. Să presupunem că avem următorul protocol. Unitatea logică "1" este setată pe linia de transmisie până ce incepe transferul. Odată ce începe transferul, coborâm linia de transmisie la "0" logic pentru o perioadă de timp (pe care o vom desemna ca T), aşa că partea receptoare va şti că sunt date de primit, aşa că va activa mecanismul ei de recepţie. Să ne întoarcem acum la partea de transmisie şi să începem să punem zero-uri şi unu-uri pe linia de transmisie în ordinea de la un bit a celei mai de jos valori la un bit a celei mai de sus valori. Să lăsăm ca fiecare bit să rămână pe linie pentru o perioadă de timp egală cu T, şi la sfârşt, sau după al 8-lea bit, să aducem unitatea logică "1" înapoi pe linie ce va marca sfârşitul transmisiei unei date. Protocolul ce tocmai l-am descris este numit în literatura profesională NRZ (Non-Return to Zero).
Pentru că aven linii separate de recepţie şi de transmitere, este posibil să recepţionăm şi să transmitem date (informaţii) în acelaşi timp. Blocul ce permite acest mod de comunicare este numit blocul de comunicare serială. Spre deosebire de transmisia paralelă, datele sunt mutate aici bit cu bit, sau într-o serie de biţi, de unde vine şi numele de comunicaţie serială. După recepţia de date trebuie să le citim din locaţia de transmisie şi să le înmagazinăm în memorie în mod opus transmiterii unde procesul este invers. Datele circulă din memorie prin bus către locaţia de trimitere, şi de acolo către unitatea de recepţie conform protocolului.
Unitatea de timer
Acum că avem comunicaţia serială, putem recepţiona, trimite şi procesa date. Totuşi, pentru noi ca să putem să îl folosim în industrie mai avem nevoie de câteve blocuri. Unul din acestea este blocul de timer care este important pentru noi pentru că ne dă informaţia de timp, durată, protocol etc. Unitatea de bază a timer-ului este un contor liber care este de fapt unregistru a cărui valoare numerică creşte cu intervale egale, aşa încât luându-i valoarea după intervalele T1 şi T2 şi pe baza diferenţei lor să putem determina cât timp a trecut. Acesta este o parte foarte importantă a microcontrolerului a cărui control cere cea mai mare parte a timpului nostru.
Watchdog-ul
Încă un lucru ce necesită atenţia noastră este funcţionarea fără defecte a microcontrolerului în timpul funcţionării. Să presupunem că urmare a unei anumite interferenţe (ce adesea se întâmplă în industrie) microcontrolerul nostru se opreşte din executarea programului, sau şi mai rău, începe să funcţioneze incorect.
Bineînţeles, când aceasta se întâmplă cu un computer, îl resetăm pur şi simplu şi va continua să lucreze. Totuşi, nu există buton de resetare pe care să apăsăm în cazul microcontrolerului care să rezolve astfel problema noastră. Pentru a depăşi acest obstacol, avem nevoie de a introduce încă un bloc numit watchdog-câinele de pază. Acest bloc este de fapt un alt contor liber unde programul nostru are nevoie să scrie un zero ori de câte ori se execută corect. În caz că programul se "înţepeneşte", nu se va mai scrie zero, iar contorul se va reseta singur până la obţinerea valorii sale maxime. Aceasta va duce la rularea programului din nou, şi corect de această dată pe toată durata. Acesta este un element important al fiecărui program ce trebuie să fie fiabil fără supravegherea omului.
Convertorul Analog-Digital
Pentru că semnalele de la periferice sunt substanţial diferite de cele pe care le poate înţelege (zero şi unu), ele trebuie convertite într-un mod care să fie înţeles de microcontroler. Această sarcină este îndeplinită de un bloc pentru conversia analog-digitală sau de un convertor AD. Acest bloc este responsabil pentru convertirea unei informaţii despre o anumită valoare analogă într-un număr binar şi pentru a o urmări pe tot parcursul la un bloc CPU aşa ca blocul CPU să o poată procesa.
Astfel microcontrolerul este acum terminat, şi tot ce mai rămâne de făcut este de a-l pune într-o componentă electronică unde va accesa blocurile interioare prin pinii acestei componente. Imaginea de mai jos arată cum arată un microcontroler în interior.
Liniile subţiri ce merg din interior către părţile microcontrlerului reprezintă fire conectând blocurile interioare cu pinii capsulei microcontrolerului. Schema următoare reprezintă secţiunea centrală a microcontrolerului.
Pentru o aplicaţie reală, un microcontroler singur nu este de ajuns. În afară de microcontroler, avem nevoie de un program pe care să-l execute, şi alte câteva elemente ce constituie o interfaţă logică către elementele de stabilizare.
Programul
Scrierea programului este un domeniu special de lucru al microcontolerului şi este denumit "programare". Să încercăm să scriem un mic program ce îl vom crea singuri şi pe care oricine va fi în stare să-l înţeleagă.
1.4 Surse de alimentare pentru ascensor
În momentul actual, sursele de alimentare liniare sunt mai rar utilizate. În locul acestora se folosesc surse în comutaţie care au randamente mai bune şi preţ mai scăzut mai ales în cazul puterilor mari. Totuşi, sursele liniare prezintă o serie de avantaje dintre care pot fi menţionate:
• fiabilitate sporită;
• zgomot redus pe tensiunile furnizate;
• perturbaţii de înaltă frecvenţă aproape inexistente;
• separare excelentă a consumatorului de reţea.
Din aceste motive, sursele liniare sunt recomandate pentru alimentarea circuitelor cu consum redus (de pâna la 10..25W) sau a acelora care sunt sensibile la zgomote (amplificatoare audio, receptoare radio, etc.).