היפוך כיוון סיבוב ושער חשמלי
🎯 מטרות למידה
בסוף הפרק תוכלו:
- להסביר איך הופכים כיוון של מנוע תלת-מופעי, ולמה זה מסוכן בלי חיגור.
- לממש חיגור משולש: מכני, חשמלי ובתוכנה.
- לעצור תנועה בקצה בעזרת מפסקי גבול.
- לכתוב סולם לשער חשמלי עם שני כיוונים ומפסקי גבול.
- להשתמש בביט עבודה כדי לבחור בין הפעלה רגעית להפעלה קבועה.
❓ שאלת פתיחה
שער חשמלי בחניון נפתח ונסגר בלחיצת כפתור.
מה עוצר אותו בדיוק בקצה המסילה? ומה ימנע ממנו להישרף אם מישהו ילחץ "פתח" ו"סגור" יחד?
ידע נדרש
- פרק 6: חיגור הדדי.
- שדה מסתובב במנוע תלת-מופעי.
ציוד וזמן
| ציוד | כמות |
|---|---|
| בקר אומרון, ספק כוח 24 וולט וכבל תכנות | 1 |
| זוג מגעני היפוך עם מחגר מכני | 1 |
| ממסר תרמי ומנוע תלת-מופעי | 1 |
| מפסק גבול | 2 |
| לחצן פתוח ירוק, להפעלה | 3 |
| לחצן פתוח אדום, לעצירה | 1 |
⏱️ זמן מומלץ: חמישה שיעורים.
- לפני הפעלה עם מתח בודקים שהמחגר המכני מותקן בין שני המגענים.
- בשער אמיתי מפסקי הגבול מחווטים במגע סגור, כדי שחוט קרוע יעצור את התנועה.
7.1 איך הופכים כיוון סיבוב
כיוון הסיבוב של מנוע תלת-מופעי נקבע לפי סדר המופעים. כדי להפוך אותו, מחליפים שני מופעים. K1 מזין את המנוע בסדר L1-L2-L3, ו-K2 מזין אותו בסדר L3-L2-L1.
אסור ששני המגענים ייסגרו יחד. אם K1 ו-K2 סגורים באותו רגע, נוצר קצר ישיר בין L1 ל-L3. לכן במעגל היפוך יש חיגור משולש:
- מכני: מחגר בין שני המגענים, שלא מאפשר לשניהם להימשך פיזית.
- חשמלי: מגע 21-22 של כל מגען בטור לסליל של השני.
- בתוכנה: מגע סגור של כל מוצא בשורה של המוצא השני.
7.2 שער חשמלי: תרגיל 6007
השער נע על מסילה. מנוע אחד מזיז אותו ימינה (סגירה) או שמאלה (פתיחה). בכל קצה יש מפסק גבול: כשהשער מגיע לקצה, הוא לוחץ על המפסק, והתנועה נעצרת.
מפסק הגבול מחובר כמגע פתוח בשטח, ולכן המבוא נדלק רק כשהשער בקצה. בסולם כותבים מגע סגור: השורה מוליכה כל עוד השער לא הגיע לגבול.
7.3 חיווט הבקר
| כתובת | תגית | רכיב | מגע בשטח | תפקיד |
|---|---|---|---|---|
| 0.00 | O.L | F2 (97-98) | פתוח | הגנה תרמית |
| 0.01 | Stop | S0 | פתוח | עצירה |
| 0.02 | Start_R | S1 | פתוח | סגירה (ימינה) |
| 0.03 | LS_R | LS_R | פתוח | גבול סגור |
| 0.04 | Start_L | S2 | פתוח | פתיחה (שמאלה) |
| 0.05 | LS_L | LS_L | פתוח | גבול פתוח |
| 100.00 | Right | K1 | סליל | מגען ימינה |
| 100.01 | Left | K2 | סליל | מגען שמאלה |
7.4 דוגמה פתורה: מחזור של השער
| רגע | מה קרה | למה |
|---|---|---|
| t1 | לחיצה על סגור, והשער נע ימינה | השער פתוח, ולכן מפסק הגבול הימני לא לחוץ |
| t2 | השער הגיע לקצה הימני ועצר | LS_R נלחץ, המגע הסגור שלו נפתח, וההחזקה נשברה |
| t3 | לחיצה נוספת על סגור, ולא קרה כלום | LS_R עדיין לחוץ וחוסם את השורה |
| t4 | לחיצה על פתח, והשער נע שמאלה | המנוע עומד, ולכן החיגור לא חוסם |
| t5 | השער הגיע לקצה השמאלי ועצר | LS_L נלחץ ושובר את ההחזקה של 100.01 |
היפוך בזמן תנועה. בסולם הזה, לחיצה על "פתח" בזמן שהשער נסגר לא עושה כלום, כי החיגור חוסם. צריך ללחוץ קודם עצירה. זה מכוון: היפוך מיידי של מנוע מסתובב יוצר זרם גבוה מאוד ומכה מכנית בשער.
7.5 תרגול
רמה 1 · בסיסי הוסיפו לסולם של השער שלוש נוריות: 100.02 "שער סגור" כש-LS_R לחוץ, 100.03 "שער פתוח" כש-LS_L לחוץ, ו-100.04 "שער בתנועה" שמהבהבת פעם בשנייה כל עוד המנוע עובד לאחד הכיוונים.
רמה 2 · בינוני מנוף במחסן. המנוף עולה (100.00) כל עוד לוחצים על 0.02, ויורד (100.01) כל עוד לוחצים על 0.03. אין החזקה עצמית. מפסק גבול עליון 0.04 ותחתון 0.05 עוצרים את התנועה. ההגנה התרמית ב-0.00. כתבו את הסולם.
מה יקרה אם... מפסק הגבול הימני מחובר במגע פתוח, והחוט שלו נקרע. מה יקרה בפעם הבאה שהשער ייסגר? ואיך מונעים את זה?
רמה 3 · מתקדם · תרגיל 6003 מנוע תלת-מופעי לשני כיווני סיבוב, בהפעלה קבועה או רגעית. לחיצה על לחצן הבחירה 0.04 מעבירה את המערכת למצב רגעי: המנוע מסתובב רק כל עוד לוחצים על לחצן הכיוון. לחיצה על עצירה מחזירה למצב קבוע.
| כתובת | תגית | תפקיד | כתובת | תגית | תפקיד |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.00 | O.L | הגנה תרמית | 0.04 | Jog_Select | בחירת מצב רגעי |
| 0.01 | Stop | עצירה וחזרה לקבוע | 100.00 | Right | מגען ימינה |
| 0.02 | Start_R | הפעלה ימינה | 100.01 | Left | מגען שמאלה |
| 0.03 | Start_L | הפעלה שמאלה | W0.00 | Jog_Mode | זיכרון: מצב רגעי |
במצב רגעי צריך "לנטרל" את ההחזקה העצמית. שימו מגע סגור של ביט המצב W0.00 בטור למגע ההחזקה, ולא בטור לכל השורה.
תרגלו את השער החשמלי עם מפסקי הגבול בסימולטור של ניסוי 1:
7.6 סיכום
- הופכים כיוון של מנוע תלת-מופעי בהחלפת שני מופעים.
- שני מגעני ההיפוך סגורים יחד יוצרים קצר בין מופעים.
- בהיפוך כיוון חובה חיגור משולש: מכני, חשמלי ובתוכנה.
- מפסק גבול עוצר את התנועה בקצה ושובר את ההחזקה העצמית.
- מפסק גבול שמחובר במגע פתוח נכתב בסולם כמגע סגור.
- בתעשייה מחווטים מפסקי גבול במגע סגור, כדי שחוט קרוע יעצור.
- מגע סגור של ביט מצב בטור למגע ההחזקה מנטרל את ההחזקה ויוצר הפעלה רגעית.
מונחים
| מונח | באנגלית | הסבר קצר |
|---|---|---|
| היפוך כיוון | Reversing | החלפת סדר המופעים כדי לשנות כיוון סיבוב |
| מחגר מכני | Mechanical interlock | מנגנון שמונע משני מגענים להימשך יחד |
| מפסק גבול | Limit switch | מפסק שנלחץ כשחלק נע מגיע לקצה |
| הפעלה רגעית | Jog | המנוע עובד רק כל עוד לוחצים |
| קצר בין מופעים | Phase-to-phase short | חיבור ישיר בין שני מופעים |
בדיקה עצמית
- אילו מופעים מחליף המגען K2 באיור 7.1?
- מה יקרה אם K1 ו-K2 ייסגרו באותו רגע?
- למה מפסק הגבול LS_R נכתב בסולם כמגע סגור?
- השער נסגר, והמפעיל לוחץ על "פתח". מה קורה בסולם של תרגיל 6007?
- ענו על שאלת הפתיחה של הפרק.
התשובות בסוף הפרק.
פתרונות תרגילי הפרק
רמה 1: נוריות מצב לשער
רמה 2: מנוף בלי החזקה
אין מגע החזקה, ולכן המנוף זז רק כל עוד לוחצים. החיגור נשאר, כי גם בלחיצה על שני הלחצנים אסור ששני המגענים ייסגרו.
תשובה ל"מה יקרה אם". החוט הקרוע נראה לבקר כמו מפסק שלא נלחץ. השער ימשיך לנוע אחרי הקצה, עד שהממסר התרמי יפעל או שמשהו יישבר. בתעשייה מחווטים מפסקי גבול במגע סגור וכותבים בסולם מגע פתוח: חוט קרוע עוצר את התנועה.
רמה 3: תרגיל 6003
- שורה 2 היא זיכרון המצב. לחיצה על 0.04 מדליקה את W0.00, והוא מחזיק את עצמו עד שלוחצים על עצירה.
- בשורות 0 ו-1 המגע הסגור של W0.00 נמצא בטור למגע ההחזקה בלבד. במצב קבוע הוא מוליך, וההחזקה עובדת. במצב רגעי הוא פתוח, וההחזקה מנוטרלת.
- לחצני הכיוון מחוברים ישירות, ולכן הם עובדים בשני המצבים.
- החיגור במוצאים נשאר בשני המצבים.
תשובות לבדיקה העצמית
- את L1 ואת L3. המופע L2 נשאר במקומו.
- נוצר קצר ישיר בין L1 ל-L3. המפסק הראשי יקפוץ, ומגעי המגענים עלולים להיהרס.
- כי בשטח הוא מחובר כמגע פתוח: המבוא נדלק רק בקצה. השורה צריכה להוליך כל עוד השער לא בקצה, כלומר כשהמבוא כבוי.
- שום דבר. המגע הסגור 100.00 בשורה של 100.01 פתוח, כי המנוע מסתובב ימינה. צריך ללחוץ קודם על עצירה.
- מפסקי הגבול עוצרים את השער בקצה, כי הם שוברים את ההחזקה העצמית. החיגור המשולש, מכני, חשמלי ובתוכנה, מונע משני המגענים להיסגר יחד גם בלחיצה על שני הלחצנים.