हम काइनेटिस परिवार के माइक्रोकंट्रोलर्स पर विकास जारी रख रहे हैं ।

एक स्मार्ट घर या इमारत तापमान सेंसर या प्रकाश व्यवस्था तक सीमित नहीं है। वहाँ भी लिफ्ट, विकलांग लोगों के लिए विभिन्न लिफ्टों, कार्गो लिफ्टों, फाटकों, बाधाओं, पंपों, प्रशंसकों और अन्य घरेलू सामान हैं। परंपरागत रूप से, ये रूढ़िवादी क्षेत्र हैं; स्मार्ट होम अवधारणाओं को उन में घुसना मुश्किल है। यह बोर्ड आपको स्थापित समाधानों को अपग्रेड करने और IoT (इंटरनेट ऑफ थिंग्स) में एकीकरण करने की अनुमति देता है।

यह एक बिजली संयंत्र की नियंत्रण इकाई आमतौर पर कैसा दिखता है:

इस मामले में, यह उच्च गति वाले रोलिंग फाटकों को नियंत्रित करने के लिए एक बॉक्स है जो ठंडे कमरे को कवर करता है।

इसका कार्य गेट को जल्दी से बढ़ाने या कम करने के लिए है। लेकिन जटिलता प्रभावशाली है!
इस बॉक्स को असेंबल करने, चिह्नित करने और परीक्षण करने में शायद कुछ दिनों का समय लगा। इस तरह के उपकरणों की स्थापना और समर्थन के साथ एक अलग कहानी। यहां, बिल पहले से ही हफ्तों से चल रहा है, क्योंकि इसमें कम-कुशल कर्मचारी लगे हुए हैं। और यहां एक प्रोग्राम कंट्रोलर की उपस्थिति की सुविधा भी नहीं है, लेकिन स्थापना और समर्थन को जटिल बनाता है। चूंकि इस नियंत्रक का तर्क छिपा हुआ है, इसलिए यह सहज या प्रलेखित नहीं है। लागत कम करने के प्रयास में, निर्माता नियंत्रकों की कार्यक्षमता पर बचत करते हैं, और सिस्टम में स्व-निदान क्षमता न्यूनतम और असुविधाजनक है।
ऐसे बक्से की मरम्मत महीनों तक रह सकती है, जब तक कि ठेकेदार वायरिंग से निपटने के लिए एक उपयुक्त विशेषज्ञ तैयार न कर ले

और फिर एक काफी सार्वभौमिक बोर्ड विकसित करने के लिए विचार आया जो 3-चरण ड्राइव और अन्य लोड के लिए नियंत्रण प्रणालियों के बुनियादी मानक तत्वों को एक अंतर्निहित शक्तिशाली माइक्रोकंट्रोलर, एक वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम और आईओटी में एकीकरण उपकरणों के साथ करता है। इस पर रखे गए विद्युत तत्वों के साथ एक सर्किट बोर्ड मैनुअल वायर इंस्टॉलेशन की मात्रा को कम करता है, इंस्टॉलेशन त्रुटियों की संख्या को कम करता है, नियंत्रण प्रणाली की असेंबली प्रक्रिया को गति देता है और मरम्मत को सरल करता है। और यहां तक कि इसके कार्यात्मक अतिरेक के परिणामस्वरूप होने वाले लाभों की भरपाई होगी। फ़्रीस्केल किनेटिस परिवार से MK60FN1M0VLQ12

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके बोर्ड बनाया गया था । इन माइक्रोकंट्रोलर्स और उनके आधार पर होने वाले घटनाक्रमों के बारे में यहां पढ़ा जा सकता है:

सॉफ्टवेयर Freescale MQX वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम पर आधारित है ।
इंटरनेट से कनेक्ट करने के लिए, TI से एक वाई-फाई मॉड्यूल CC3100BOOST का चयन किया गया था ।
लेकिन निम्नलिखित लेखों में इन घटकों के बारे में, और यहां हम संक्षेप में बिजली इकाई का वर्णन करेंगे।

सर्किट बोर्ड की शक्ति

एक सरलीकृत 3-चरण लोड नियंत्रण सर्किट नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

बुनियादी नियंत्रण: थाइरिस्टर मॉड्यूल SK45UT08 (47 ए, 800 वी) और तीन contactors K1, K2, K3। Thyristor मॉड्यूल के प्रत्येक चैनल को एक अलग रिले (आरेख में नहीं दिखाया गया है) द्वारा हिलाया जा सकता है, पूरी तरह से चालू होने पर thyristor मॉड्यूल पर गर्मी पीढ़ी को कम करने के लिए।

यदि एसिंक्रोनस एसी मोटर एक लोड के रूप में कार्य करता है, तो इसके रोटेशन की दिशा बदलने के लिए, संपर्क K1 और K2 का उपयोग किया जाता है, दो चरणों को आपस में स्विच कर रहा है।
लिफ्ट की ड्राइव के नियंत्रण प्रणालियों में एक अनिवार्य तत्व तथाकथित सुरक्षा श्रृंखला है जिसमें पावर सर्किट को तोड़ने वाले तत्व होते हैं। सर्किट में यह तत्व contactor K3 है।

इसके अलावा, पावर सर्किट में सर्किट बोर्ड में सटीक शून्य-वोल्टेज डिटेक्टर, वर्तमान सेंसर और वोल्टेज सेंसर शामिल हैं।

प्रबंधन सिद्धांत

चरण नियंत्रण विधि द्वारा thyristor मॉड्यूल लोड करने के लिए आपूर्ति की गई अवधि के लिए औसत शक्ति को नियंत्रित करता है।
फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के उपयोग के बिना प्रसिद्ध घरेलू डिमर्स का चरण नियंत्रण भी मोटर्स को सुचारू रूप से शुरू और धीमा कर सकता है।

कुछ मामलों में, आवृत्ति रूपांतरण की कमी के अपने फायदे हैं: कोई विशिष्ट ध्वनिक शोर नहीं है, कोई उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन नहीं है, और तत्व आधार सस्ता है। विशेष रूप से, आवृत्ति कन्वर्टर्स के विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन प्रमाणन चरण में बहुत परेशानी पैदा कर सकता है।

बदले में, thyristor नियंत्रक, आवृत्ति कनवर्टर की तुलना में बहुत अधिक अधिभार का सामना करने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, इस बोर्ड ने परीक्षण के दौरान 10 किलोवाट तक ओवरलोड को रोक दिया, जो इसकी रेटेड शक्ति से 3 गुना अधिक है। दुर्लभ आवृत्ति कन्वर्टर्स नाममात्र के ऊपर 150% से अधिक बिजली देने में सक्षम हैं।

त्वरण और मंदी के चरण के दौरान सटीक गति नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, बोर्ड के पास एक द्विघात एनकोडर को जोड़ने के लिए एक इनपुट होता है। एक क्वाडरेचर एनकोडर मोटर शाफ्ट पर लगाया जाता है और इसकी रोटेशन गति को मापने के लिए कार्य करता है। डिजिटल निरपेक्ष एन्कोडर के लिए, बोर्ड में RS485 इंटरफ़ेस है।

मुख्य विनिर्देशों

380 V के वोल्टेज पर स्विच्ड लोड पावर 3 kW है।

सी पी यू

काइनेटिस परिवार माइक्रोकंट्रोलर - MK60FN1M0VLQ12
घड़ी की आवृत्ति - 120 मेगाहर्ट्ज
रैम क्षमता - 128 केबी
फ्लैश क्षमता - 1 एमबी
SPI Data Flash 128 4

CAN – 1
RS485 – 1
RS232 ( 1.5 /c) – 2
SDHC SD – 1
Wi-Fi CC3100BOOST UART SPI (20 /)
JTAG/SWD — 1

, 16- — 4
16- — 12
NTC — 1
— 1
3- — 3
3- — 3
— 3

0 10 , 10 — 1
24, 6 — 2
50 , 50 — 8
220 , 1 — 2
220, 10 — 1

12-24 .

जैसा कि योजना से देखा जा सकता है, पावर ड्राइव को सावधानीपूर्वक रवैया की आवश्यकता होती है। यह आसानी से शुरू किया जाना चाहिए और सदमे अधिभार से बचने के लिए बंद कर दिया जाना चाहिए। इसे ज़्यादा गरम नहीं किया जाना चाहिए, अर्थात् आपको इसके तापमान पर नजर रखने की जरूरत है। रोकने के बाद, आपको सटीक समय पर ब्रेक चालू करने की आवश्यकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि ड्राइव अनुमेय पदों से परे नहीं है या अन्यथा, ब्रेक और डी-एनर्जेट करें जितनी जल्दी हो सके। यह अतिरिक्त मध्यवर्ती और सहायक सीमा स्विच, सहायक ब्रेक सोलनॉइड्स आदि के कामकाज का उल्लेख नहीं करना है।
यहीं से इन सभी कंट्रोल बॉक्स की जटिलता आती है!

इसलिए, नियंत्रण प्रणाली की उच्चता, उच्च प्रदर्शन, लचीलेपन और एल्गोरिदम के आधुनिकीकरण का एक छोटा चक्र, रिमोट कंट्रोल की क्षमता, नैदानिक जानकारी की बढ़ी हुई मात्रा, पूरे जीवनकाल में जमा लॉग, क्लाउड सेवाओं के माध्यम से समय-निर्धारण - यह सब इस बोर्ड के साथ डेवलपर के लिए जीवन को आसान बना सकता है।

बोर्ड डिजाइन सामग्री यहाँ प्रकाशित की जाती हैं - https://github.com/Indemsys/SB200BE

3-चरण बिजली लोड को नियंत्रित करने के लिए स्मार्ट बोर्ड

सर्किट बोर्ड की शक्ति

प्रबंधन सिद्धांत

मुख्य विनिर्देशों

सी पी यू

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