Počítadlo závitů k navíječce cívek

Vágner Vlastimil

Přípravek umožňuje obyčejnou ruční navíječku cívek upravenou na pohon elektromotorkem řídit počítačem a tím částečně automatizovat. Přípravek se připojuje k počítači na sériový port nebo je možné použít redukci USB/COM, tato musí podporovat všechny I/O sériového portu. Tento popis má hlavně sloužit k inspiraci při vlastním návrhu podobného přípravku.

Popis přípravku

Výrobek je namontován na navíječce v rozvodné skříňce a je umístěn do krabičky od mýdla a s počítačem je propojen kabelem o délce 5m.Výrobek se připojuje na sériový port počítače PC nebo pomocí redukce USB/COM tento port je od ovládací elektroniky oddělen pomocí optočlenů. Jeden optočlen spíná výkonový tranzistor, pomocí výstupu RTS z počítače tento tranzistor spíná cívku relé Re1(Lun). Kontakty relé Re1(Lun) v přípravku spínají cívku stávajícího relé jehož kontakty již spínají elektromotor navíječky. Kontakty stávajícího relé jsou zapojeny paralelně k PRACOVNÍMU VYPÍNAČI, to umožňuje ovládání navíječky i ručně. Při ovládání navíječky ručně je na zobrazení počtu navinutých závitů na cívce použito zobrazování pomocí upravené kalkulačky jejíž úprava je zde na webu. Druhý optočlen je spínán impulsy ze snímače počtu navinutých závitů na navíječce provedení snímače je čistě individuální věc může být použit jazýčkový kontakt, optozávora s clonkou a podobně. Tento optočlen posílá na vstup RXD při aktivaci snímače kladné impulsy, které vyhodnocuje počítač. Optočleny jsou na straně PC napájeny signály RTS a DTR. Navíječka je napájena z transformátoru (240/12V) toto napětí je usměrněno diodovým můstkem a stabilizováno na 9V který napájí stávající osvětlení a relé spínající motorek navíječky. Na přípravku je napětí 9V stabilizováno pomocí Zenerovy diody, a rezistory R1a a R1b na 5VDC, pokud použijeme Zenerovu diodu na jiné napájecí napětí musíme provést přepočet hodnot rezistorů R1a, R1b, R2, R3. Napětí ze snímače otáček je přivedeno na rezistor R2 tento rezistor omezuje proud protékající diodou optočlenu OP1. Dioda tohoto optočlenu otvírá tranzistor který má kolektor napájen přes rezistor R6 a diodu D3 z výstupu DTR, emitor tohoto tranzistoru je připojen přes rezistor R7 na vývod GND počítače. Přímo na emitor tranzistoru je připojen vstup RXD počítače, rezistory R6 a R7 omezují proud tranzistorem. Tranzistor T1 na vstupní straně je kolektorem připojen na cívku relé Re1(Lun) druhý vývod cívky je připojen na kladný pól zdroje +5V, k cívce je paralelně připojena dioda D1, emitor tranzistoru T1 je připojen na záporný pól -5V. Báze tranzistoru T1 je přes rezistor R3 zapojena na emitor tranzistoru optočlenu OP2 ten je přes rezistor R4 zapojen na záporný pól -5V. Kolektor tranzistoru z optočlenu je zapojen na kladný pól +5V. Rezistor R3 omezuje proud do báze T1. Rezistor R4 zaručuje zavření tranzistoru T1 při uzavření tranzistoru v optočlenu OP2.Dioda optočlenu OP2 je napájena přes rezistor R5 a diodu D2 z výstupu RTS.Rezistor R5 omezuje proud diodou optočlenu OP2, katoda diody OP2 je zapojena na GND PC. Schéma zapojení přípravku je na obrázku č. 1

Popis programu

program je odladěn v TP č. 7 je určen pod operační systém MS-DOS v případě spuštění pod OS Windows 2000 XP,NT jde program spustit pouze z příkazové řádky, pokud jsou uvedené OS řádně nainstalovány ve 32-bitové verzi. Program je uložen v adresáři PROGRAM název programu je počet.exe. Po spuštění programu se zobrazí, jako první volba portu kde je připojen přípravek, port volíme stiskem klávesy 1 až 4. Stiskem klávesy s číslicí 1 volíme port com1,stiskem klávesy s číslicí 2 volíme com2 atd., klávesy jsou pro zvýraznění uzavřeny do < >. Po volbě portu se zobrazí zadej počet závitů zde zadáváme hodnoty na celá čísla tj. (1, 10, 100, 10000, 100050 atd.)Po zadání počtu závitů stiskneme Enter, zobrazí se! <S>tart! Stiskneme klávesu s písmenem „S“. Po tomto stisku program provede sepnutí relé Re1(Lun) a tím se uvede navíječka do chodu, zároveň je na monitoru zobrazován počet navinutých závitů. Po navinutí zadaného počtu závitů se na monitoru zobrazí !byl navinut zadaný počet zavitu!, současně provede program vypnutí relé Re1(Lun). Pokud chceme zadat novou hodnotu pro navíjení stiskneme klávesu Mezerník, pokud chceme program ukončit stiskneme klávesu ESC. Pokud po zadání hodnot (závitů) a stisku klávesy "S" během navíjení stiskneme mezerník provede program stop, to jest, vypne relé Re1(Lun) a pod řádkou kde je zadej počet závitů se zobrazí !zbývá navinout… závitů!, tato hodnota je počet závitů který zbývá navinout ze zadané hodnoty a zároveň je to hodnota kterou zadáváme. Příklad je zadáno počet závitů je 12, pak stiskneme Enter poté stiskneme "S" program spustí navíjení a po 8 závitu stiskneme Mezerník program provede vypnutí relé Re1 a na řádku pod zadej počet závitů se zobrazí zbývá navinout 4 závitů. Tuto hodnotu zadáváme do řádku zadej počet závitů a pokračujeme stejně. Tato možnost je proto, aby bylo možno kdykoliv provést během navíjení různé úpravy na navíjené cívce. Řádek zbývá navinout závitů se zobrazí i po stisku mezerníku kdy byl navinut zadaný počet závitů, zde je zobrazeno zbývá navinout 0 závitů. Pokud po zadání počtu závitů a stisku klávesy Enter chceme program ukončit stiskneme místo klávesy "S" dvakrát za sebou klávesu ESC, a program se ukončí. Program počet.exe je upravený proti původnímu programu závity.exe který využívá přípravek na tomto webu s názvem NAVÍJEČKA, tak aby bylo možné používat redukci USB/COM s počítačem který má pouze USB port.

Postup při oživování

Oživení je velice jednoduché a bez problémů. Na oživení budeme potřebovat dva zdroje např. dvě baterky 9V, místo jazýčkového relé můžeme použít jakékoliv tlačítko, toto tlačítko zapojíme místo jazýčkového relé. Připojíme i relé Re1(Lun) jeden zdroj připojíme na vstupní část ovládací elektroniky. Kladný pól druhého zkušebního zdroje který nahrazuje výstup DTR z PC připojíme na anodu diody D3, záporný pól zdroje připojíme na GND.Měřící přístroj (DMM) zapojíme mezi GND a vývod RXD, nyní pokud sepneme tlačítko musíme naměřit na vývodu RXD napětí v rozmezí +7 až +8V, toto napětí je dáno úbytkem napětí na diodě D3 a hodnotě rezistoru R6, R7. Pokud je vše v pořádku odpojíme měřící přístroj, kladný pól ze zdroje odpojíme od anody diody D3 (výstup DTR) a připojíme jej na anodu diody D2 (výstup RTS), musí sepnout relé Re1. Nyní odpojíme oba zdroje od přípravku a přípravek propojíme s počítačem kabelem na volný sériový port, připojíme napájecí napětí na vstupní část přípravku. Na počítači spustíme program počet.exe, zadáme všechny hodnoty podle popisu k programu. Měřicím přístrojem změříme napětí na anodě diody D3 (DTR) proti GND, napětí by mělo být od +10V do +12V,stejné napětí by se mělo naměřit i na anodě diody D2 (RTS) velikost tohoto napětí je dána použitým řadičem v PC, pokud je použita redukce USB/COM je napětí do +7VDC. Pokud na anodách diod D2 a D3 nenaměříme po spuštění programu kladné napětí jsou výstupy RTS a DTR ukončeny na jiných pinech sériového rozhraní PC. Pokud je napětí v pořádku a při spínání tlačítka nedochází k zobrazování počtu navinutých závitů je jinak zapojen i vstup RXD na konektoru PC. Správnost zapojení signálů umožňoval program a přípravek podle [ 1 ]. Pokud je všechno v pořádku a stiskneme tlačítko nahrazující snímač navinutých závitů zobrazí se na monitoru vždy jiná hodnota v počtu navinutých závitů. Po zprovoznění přípravek umístíme do krabičky namontujeme na navíječku a provedeme elektrické propojení.

Seznam součástek

Rezistory: R1a…..39 Ohm / 1W, R1b….8.2 Ohm / 1W, R2…1K52 , R3…3K3, R4….100K

R5…..5K, R6…...4K7, R7…...10K Rezistory R2, R3, R4, R5, R6, R7 jsou na zatížení 0.6W

Diody: D1, D2, D3.... KA 261, (262), D4…. BZX85…5V1

Tranzistory: T1.......KF 507, (508)

Optočlen: OP1, OP2.....PC816, (PC817)

Relé Re1...... Lun (6V)/nebo jakékoliv jiné, dva páry spínacích kontaktů (kontakty zapojeny paralelně)

jazýčkové relé + magnet, optozávora….H22A1, nebo jiný snímač