Dossier 20 Technique 20FAAC
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REALISATION :
VIMBOULY Jol et HOAREAU Bertrand (Gnie lectrique) VELIO Alain et TESSIER Michel (Gnie Mcanique)
LYCEE LOUIS PAYEN (ST-PAUL) et LYCEE DE TROIS BASSINS
Dossier technique de louvre portail Faac SOMMAIRE DU DOSSIER TECHNIQUE 1. MISE EN SITUATION ...............................................................................................................................................4 1.1. PERCEPTION DU BESOIN........................................................................................................................................4 1.2. ENONCE DU BESOIN ..............................................................................................................................................5 1.3. RECHERCHE DES MILIEUX EXTERIEURS ..................................................................................................................5 1.4. RECHERCHE DES FONCTIONS DE SERVICE ..............................................................................................................5 2. CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL .............................................................................................................7 3. DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT ................................................................................................................8 3.1. FONCTION GLOBALE DU MECANISME ......................................................................................................................8 3.2. DESCRIPTION .......................................................................................................................................................8 Position du portail par rapport au pilier..................................................................................................................8 3.3. FONCTIONNEMENT ................................................................................................................................................9 3.4. COMMANDE ..........................................................................................................................................................9 3.5. CARACTERISTIQUES IMPOSEES..............................................................................................................................9 3.6. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DONNEES PAR LE CONSTRUCTEUR : ..................................................................10 4. ANALYSE FONCTIONNELLE ...............................................................................................................................11 5. LA PARTIE OPERATIVE .......................................................................................................................................15 5.1. DESSINS DENSEMBLE ET PERPECTIVES ECLATEES. ..............................................................................................16 5.2. NOMENCLATURE .................................................................................................................................................24 5.3. SCHEMA HYDRAULIQUE .......................................................................................................................................26 6. PARTIE COMMANDE ............................................................................................................................................27 6.1. DESCRIPTION FONCTIONNELLE ............................................................................................................................27 6.2. SCHEMA FONCTIONNEL GLOBAL ...........................................................................................................................28 6.3. PLAN DE CABLAGE GENERAL................................................................................................................................29 6.4. LA CARTE PRINCIPALE (A BASE DE MICROCONTROLEUR) ........................................................................................30 6.4.1. Schma fonctionnel ...................................................................................................................................30 6.4.2. Schma structurel......................................................................................................................................31 6.4.3. Nomenclature ............................................................................................................................................32 6.4.4. Squence des relais de la carte principale ...............................................................................................33 6.5. BARRIERE INFRAROUGE (CELLULE PHOTOELECTRIQUE FOTOSWITCH) ...............................................................34 6.5.1. Caractristiques techniques ......................................................................................................................34 6.5.2. Description du fonctionnement ..................................................................................................................34 6.5.3. Schma fonctionnel ...................................................................................................................................35 6.5.4. Schma structurel de lmetteur infrarouge ..............................................................................................36 6.5.5. Nomenclature de lmetteur infrarouge .....................................................................................................37 6.5.6. Schma structurel du rcepteur infrarouge ...............................................................................................38 6.5.7. Nomenclature du rcepteur infrarouge......................................................................................................39 6.6. CODEUR A TOUCHES DIGIKEY (CLAVIER) ..............................................................................................................40 6.6.1. Caractristiques techniques ......................................................................................................................40 6.6.2. Schma structurel......................................................................................................................................41 6.6.3. Nomenclature ............................................................................................................................................42 6.7. RADIO COMMANDE (TELECOMMANDE) HF.............................................................................................................43 6.7.1. Schma structurel......................................................................................................................................44 6.7.2. Nomenclature ............................................................................................................................................45 6.8. LA CLE (CONTACTEUR A CLE) T10 ........................................................................................................................46 6.8.1. Caractristiques techniques ......................................................................................................................46 6.9. LAMPE ET OSCILLATEUR CLIGNOTANT ..................................................................................................................47 6.9.1. Caractristiques techniques du clignoteur ................................................................................................47 6.9.2. Schma structurel du clignotant ................................................................................................................47 6.9.3. Nomenclature ............................................................................................................................................47 6.10. LE MOTEUR MONOPHASE ASYNCHRONE .............................................................................................................48 6.10.1. Caractristiques techniques du moteur asynchrone monophas ...........................................................48 6.10.2. Principe de fonctionnement du moteur asynchrone monophas ............................................................48 6.10.3. Schma structurel partiel de la partie puissance ....................................................................................48 6.10.4. Mise en vidence du champ tournant H pour le moteur asynchrone monophas ..................................48Page 2
Dossier technique de louvre portail Faac 7. ANNEXES...............................................................................................................................................................50 7.1. FICHES TECHNIQUES DES COMPOSANTS POUR LA TELECOMMANDE HF 433 MHZ....................................................51 7.2. NOTICES DINSTALLATION (REGLAGE / MAINTENANCE) ...........................................................................................53
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1. Mise en situation1.1. Perception du besoinLouverture et la fermeture du portail dune proprit peuvent tre particulirement contraignantes dans les cas de figure suivant : Manuvre du portail sous la pluie ou par grand froid, Manuvre dun portail lourd et de grandes dimensions, ce qui exige un effort et des dplacements importants, Passage dun vhicule, exigeant son arrt avant et aprs le portail pour louvrir puis le refermer, Portail loign de lhabitation, ce qui demande un dpassement important pour le manuvrer Manuvre par un enfant ou par une personne handicape. Il serait donc intressant de supprimer ces oprations contraignantes par la possibilit de manuvre automatique du portail par les personnes habilites. Devant la diversit des structures possibles dun portail (pivotant, bascule, coulissant, etc.), on limitera notre tude la manuvre de portails pivotants, donc en liaison pivot autour dun axe vertical par rapport leur support (piliers). Louvre portail peut-tre mont sur portail en deux endroits diffrents : - Zone 1, mi-hauteur : cest la solution arienne - Zone 2, au pied du portail : cest la solution souterraine.
Piliers
Battants
Zone 1
Zone 2Il apparat que la solution arienne correspond mieux une adaptation un portail dj en place, alors que la solution souterraine pourra faire partie intgrante dun ensemble de projet de ralisation.
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1.2. Enonc du besoinA qui rend-il service? Sur quoi agit-il?
A l'utilisateur
Portail
OUVRE PORTAIL
Dans quel but? Manoeuvrer le portail automatiquement
1.3. Recherche des milieux extrieursUtilisateur
OUVRE PORTAIL FP1 Milieu ambiant
Portail
1.4. Recherche des fonctions de serviceEnergie FS1 FP1 Scurit FS4 FS2 Milieu ambiant FS3 Portail * OUVRE PORTAIL Obstacle FC1 Utlisateur
* Remarque : Par le terme portail, on regroupe aussi bien les battants que les piliers. Identification des fonctions de service : FP1 : Manuvrer le portail FS1 : Sadapter aux caractristiques de lnergiePage 5
Dossier technique de louvre portail Faac FS2 : Fonctionner dans le milieu ambiant FS3 : Sadapter au portail et lenvironnement FS4 : Autoriser la manuvre du portail uniquement par les personnes habilites FC1 : Protger lobstacle et/ou la partie oprative en cas dobstruction.
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2. Cahier des charges fonctionnelFonction de service FP1: Manuvrer le portail Critres d'apprciation Modes de commande : - distance - avec cl - codage clavier - manuel Rseau E.D.F. Niveaux d'acceptation - Distance : 50 m mini - Digicode : 4000 combinaisons mini - Signalisation visuelle : Fonctionnement 50 m avec intermitence 1 seconde - 230 V - 50 Hz Degrs de protection - Chocs -Projection d'eau Temprature - Anticorrosion (air marin) - Vents forts (cyclones) FS3 : S'adapter au portail et Caractristiques mcaniques l'environnement Caractristiques d'encombrement Environnement architecturale FS4 : Autoriser la manuvre du portail uniquement par les personnes habilites. - Tlcommande - Cl - Clavier - Cl de dverrouillage FC1 : Protger l'obstacle et/ou la partie oprative en cas d'ostruction. Protection anti-crasement : 15 kg maxi Temps de commande moteur 20 secondes +/- 2 kg +/- 5 s 4096 combinaisons - Angle d'ouverture - Longueur mini de raccordement : 100 m - Architecture locale 4096 combinaisons 100 mini -20/45 C +/- 5 Flexibilit +/- 5m +/- 5m +/- 0,5s +/- 10% 10/-0 Hz
FS1 : S'adapter aux caratristiques de l'nergie
FS2 : Fonctionner dans le milieu ambiant
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3. Description et fonctionnement3.1. Fonction globale du mcanismeLanalyse du paragraphe prcdent nous permet de dfinir : - La matire duvre : La position du portail, articul autour dun axe vertical. - La fonction globale : Ouvrir et fermer le battant dun portail, suivant un processus automatique et sans dploiement deffort pour lutilisateur. De faon plus gnrale, on la notera : MANUVRER LE PORTAIL
3.2. DescriptionPosition du portail par rapport au pilier Les figures ci-aprs montrent, en due de dessus, la position de laxe darticulation des battants par rapport aux piliers. Deux cas peuvent tre envisags. - Articulation dans laxe de lalignement des piliers : dans ce cas, la largeur disponible lorsque le portail est ouvert est infrieure la largeur entre piliers.Largeur entre pilier = L Battants ferms
Largeur disponible Portail ouvert < L
Battants ouverts
Articulation dans l'axe des piliers
- Articulation dporte sur la face interne des piliers (ct proprit) : Dans ce cas, la largeur disponible lorsque le portail est ouvert est identique la largeur entre piliers.Largeur entre pilier = L
Battants ferms
Largeur disponible Portail ouvert = L
Battants ouverts
Articulation dporte
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3.3. FonctionnementLa fonction globale du systme impose que le systme soit du type mcanis fonctionnement automatique. Le systme pourra fonctionner suivant deux modes de fonctionnement indpendant lun de lautre : - Fonctionnement simultan des deux battants - Fonctionnement indpendant dun battant servant dans ce cas de portillon Dautre part un fonctionnement manuel est prvoir en cas de panne dalimentation en nergie. La figure suivante donne le graphe de coordination des tches pour le fonctionnement automatique indpendant dun seul battant.
0
ATTENDRE Impulsion de commande ET Prsence d'nergie
1
OUVRIR PORTAIL Impulsion de commande OU fin d'ouverture
2
ATTENDRE Impulsion de commande ET pas d'obstacle dans la zone de dbattement
3
FERMER PORTAIL Fin de fermeture
Impulsion de commande OU Obstacle dans la zone de dbattement
3.4. CommandeLa transmission des informations de commande sera ralise de deux faons diffrentes : - Par liaison lectrique, - A distance, par ondes radio. Les lieux de commande sont les suivants : - Au portail cot extrieur : Clavier code. - Au portail cot intrieur : Bouton poussoir. - Depuis la maison : Bouton poussoir intgr un Interphone. - Depuis un vhicule et prs du portail ct intrieur et cot extrieur : Emetteur dondes radio.
3.5. Caractristiques imposesLes qualits essentielles attendues sont la fiabilit et la scurit de fonctionnement. Elles impliquent les caractristiques suivantes : - Blocage des battants dans le sens de louverture. - Dbrayage de la transmission louverture et la fermeture en cas de bute sur un obstacle inattendu (pierre, vhicule stopp, enfant, animal, etc.) - Commande manuelle par action sur les battants en cas de panne de lnergie motrice. - Manuvre possible par grand vent.
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Dossier technique de louvre portail Faac Le systme voluant sur un lieu de passage et lextrieur, il est ncessaire quil soit protg contre : - La pluie isolation lectrique, tanchit, oxydation). - Les variations de temprature (de 20 45 C) - Les projections de boue et de graviers. De plus, il est ncessaire que le systme ne comporte aucune partie contondante ou tranchante externe.
3.6. Caractristiques techniques donnes par le constructeur :Tension dalimentation : 230 Vac (+6% -10 %) Dbit de la pompe : 0,75 l/min ou 1 l/min Force de traction et de pousse : 0 500 daN. Nombre maximum de cycles/heure : 55 Temprature de fonctionnement : -20 +55 C C Indice de protection : IP 55 Vitesse de la tige : 1,3 cm/s ou 1 cm/s Course utile de la tige : 240 mm
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4. Analyse fonctionnelleCONSIGNES UTILISATEUR ENERGIE ELECTRIQUE (230 V) CONFIGURATION REGLAGES
W
E
C
RINFORMATIONS D'ETAT
PORTAIL EN POSITION INITIALE
MANOEUVRER LE PORTAIL
PORTAIL EN POSITION FINALE
OUVRE PORTAILNOEUD : A - 0 MANOEUVRER LE PORTAILN 0
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MODE DE FONCTIONNEMENT PROGRAMME ENERGIE ELECTRIQUE (5V et 24V)
CONFIGURATION
REGLAGES
Informations d'tatsCONSIGNES UTILISATEUR
TRAITER LES INFORMATIONS 1carte lectronique Ordre de fonctionnement ENERGIE MECANIQUE
ENERGIE ELECTRIQUE (230 V)
TRANSFORMER L'ENERGIE 2Moteur et pompe
Informatio n de pression
CONTROLER LES ANOMALIES 3soupape de scurit
PORTAIL EN POSITION INITIALE
ACTIONNER LE PORTAILAnomalie (obstacle)
PORTAIL EN POSITION FINALE
4
"Vrin"
NOEUD : A0
MANOEUVRER LE PORTAIL
N 1
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ENERGIE ELECTRIQUE (5 V continu)
ENERGIE ELECTRIQUE (24 V continu)
CONSIGNES DE L'UTILISATEUR
Informations TOR
ACQUISITION DES ENTREES 11 Informations d'tatsInterface d'entre
TRAITER LES INFORMATIONS 12Ordres de fonctionnement
Microcontrleur
WE (230 V)
AFFECTATION DES SORTIES 13
ENERGIE DISTRIBUEE VERS LE MOTEUR
Interface de puissance
NOEUD : A1
TRAITER LES INFORMATIONS
N 2
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ADAPTER L'ENERGIE ELECTRIQUE 22
ENERGIE ELECTRIQUE (5 V continu)
ENERGIE ELECTRIQUE (230 V)
TRANSFORMER L'ENERGIE ELECTRIQUE
Energie mcanique sur l'axe moteur (C,
ALIMENTATION STABILISEE
21
MOTEUR ASYNCHRONE MONOPHASE
TRANSMETTRE L'ENERGIE ELECTRIQUE 23
Energie mcanique transmise l'axe de la pompe (C',
Information pression P
ACCOUPLEMENT
TRANSFORMER L'ENERGIE MECANIQUE
ENERGIE HYDRAULIQUE (P,Q)
24
POMPE
NOEUD : A2
TRANSFORMER L'ENERGIE
N 3
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5. La partie oprative
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5.1. Dessins densemble et perpectives clates.Ces dessins et perspectives ont volontairement t rduits afin de figurer dans le dossier technique. Les fichiers au format DMT10 sont disponibles sur le site WEB dans le rpertoire ouvre portail.
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54 55 56
Vrin hydraulique Bloc hydraulique Ensemble pompe
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15 14
9 2 4 5 8
59 13
53
1
3
7
6
2a
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14
9 10 11 13 12 16 15
2b
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34
35 36
42 43 44 38 45 32 28 60 27 46 47 48 41 40
A449 51 52 50
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5.2. Nomenclature40 2 39 2 38 2 37 4 36 2 35 2 34 2 33 1 32 1 31 1 30 1 29 2 28 1 27 1 26 1 25 1 24 1 23 1 22 1 21 1 20 1 19 4 18 1 17 1 16 1 15 4 14 4 13 1 12 1 11 2 10 2 9 1 8 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 Rep Nb Ressort cylindrique Joint torique 9,25x1,78 Vis de rglage Pion d'obturation Ressort conique Bille Clapet non retour Joint torique 6,75x1,78 Piston distributeur Bille Ressort cylindrique Joint torique 10,82x1,78 Clapet anti-retour Bouchon filet Corps bloc hydraulique Goupille cylindrique ISO 8734 - 4x28 - A Corps pompe arrire Goupille cylindrique ISO 8734 - 2x6 - A Pignon toile d'entrainement Couronne toile conduite Entretoise pompe Vis C HC, M4-18,8.8 Couvercle pompe Axe moteur Chape moteur avant Ecrou hxagonal ISO 4032-M2-8 Tirant Stator Rotor Roulement billes Bague lastique Chape moteur arrire Corps de l'oprateur Bride de fixation arrire Axe de fixation chape-moteur Ecrou auto-frein H FR M8 Chape attache arrire Ecrou auto-frein H FR M8 Axe de fixation chape-poteau Attache arrire Dsignation
Ouverture ou fermeture
Matire
Observations
ACADEMIE DE LA REUNIONPORTAIL AUTOMATIQUE FAAC 402 Compact NOMENCLATURE
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60 2 59 1 58 1 57 1 56 2 55 1 54 2 53 1 52 1 51 1 50 1 49 1 48 2 47 1 46 1 45 1 44 1 43 1 42 1 41 2 Rep Nb
Joint torique 3,68x1,78 Couvercle de protection Ecrou hxagonal ISO 4032 - M6 - 8 Vis ISO 4017, M6x16, 8.8 Chape attache portail Axe de fixation vrin-portail Anneau lastique pour arbre, 8x0,8 Couvercle coffret Joint lvre Palier lisse cylindrique 16x22x16 Bride palier de guidage Joint torique 34,59x2,62 Joint lvre Piston vrin Canalisation vrin Joint torique 34,59x2,62 Vis C HC, M4-8,8.8 Vis de dvrouillage manuel Joint torique 6,35x1,78 Obturateur Dsignation
Matire
Observations
ACADEMIE DE LA REUNIONPORTAIL AUTOMATIQUE FAAC 402 Compact NOMENCLATURE
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5.3. Schma hydraulique10
Fermeture Ouverture
9
8
6
3
7
2 4
M
5
1
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Distributeur 2/2 commande manuelle Vrin double effet simple tige Distributeur 2/2 commande par augmentation de pression Rgulateur de pression rglable Rgulateur de pression rglable Clapet de non retour non tar Clapet de non retour non tar Pompe hydraulique cylinde fixe deux sens de flux Moteur lectrique Rservoir Dsignation
Rep Nb
OUVRE PORTAIL FAAC 402 COMPACTFormat: A4 Ech. 1 : 1 Dessin par:
SCHEMA HYDRAULIQUE ACADEMIE DE LA REUNION
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6. Partie commande6.1. Description fonctionnelleLe portail FAAC autorise ou non l'accs un parking. Il peut tre command de diverses faons : Utilisation d'une radio-commande (tlcommande HF) : l'usager presse un bouton unique de sa tlcommande. L'information HF est dcode par le rcepteur et un signal logique est transmis la carte de traitement. Ce signal sera interprt comme un ordre d'ouverture ou de fermeture ou encore d'arrt du portail : Tout dpend de l'tat prcdent du portail et du mode de fonctionnement : Fonctionnement en "Logique A" : mode semi-automatique. C'est le mode de fonctionnement par dfaut (rglage d'origine) : a - Si le portail est ferm, il va s'ouvrir b - Si le portail est ouvert ou entrouvert (mais l'arrt), il va se fermer. c - Si le portail est en cours d'ouverture, il va s'arrter. d - Si le portail est en cours de fermeture, il va souvrir de nouveau (scurit). Fonctionnement en "Logique B" : mode automatique. Une impulsion de la tlcommande permet de raliser un cycle complet (Ouverture, pause, fermeture). a - Si une impulsion survient en phase d'ouverture, aucune incidence sur le fonctionnement (le portail continue de s'ouvrir). b - Si une impulsion survient pendant la pause, la temporisation est remise zro (le portail reste donc ouvert plus longtemps). c - Si le portail est en cours de fermeture, il va se rouvrir (scurit). Utilisation du clavier digicode : L'utilisateur doit entrer un code 4 chiffres (ex : 1123) puis valider en appuyant sur la touche * (toile) pour actionner le portail. Les 4 chiffres (cods sparment en binaire) sont envoys en srie vers le dcodeur qui vrifie la validit du code et transmet un signal TOR la carte de traitement qui va alors manuvrer le portail. En dissociant physiquement clavier et dcodeur, on amliore la scurit du systme : Si un individu tente de dmonter le clavier et de le court-circuiter, le portail ne s'ouvrira pas (il faudrait court-circuiter le dcodeur qui est plus difficilement accessible). Utilisation d'une clef : en cas d'oubli du code ou de problme avec sa tlcommande (plus de batterie ), l'usager peut utiliser sa clef personnelle pour manuvrer le portail. La barrire infrarouge (photocellule Fotoswitch) : Quelque soit la logique de fonctionnement (A ou B), si une voiture reste bloque au niveau du portail, ce dernier ne doit pas se refermer ! Un dtecteur de type barrage infrarouge permet de signaler la carte de traitement quun obstacle (voiture, humain ) est prsent : Si le portail tait ouvert, il reste ouvert (toute commande de fermeture est ignore). Si le portail est en train de se fermer, il se rouvre. Si le portail est ferm, il reste bien sr ferm !
La signalisation : Un voyant orange (aliment en 230 V) va clignoter lorsque le portail est en mouvement (moteur aliment). Cest un organe de scurit. Les actionneurs et effecteurs Le microcontrleur va commander par l'intermdiaire d'une interface de puissance un moteur asynchrone qui actionne un vrin hydraulique entranant l'ouverture ou la fermeture du battant.Page 27
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6.2. Schma fonctionnel global
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6.3. Plan de cblage gnral
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6.4. La carte principale ( base de microcontrleur)6.4.1. Schma fonctionnel
SCHMA FONCTIONNEL DE DEGR 1 DU BOTIER DE COMMANDEOrdre d'ouverture (CMO) ordre de fermeture (CMF)
Consignes de l'utilisateur Information capteur obstacle
Impulsions de commande
ACQUISITION DES INFORMATIONS DE FONCTIONNEMENT FP1
Information obstacle
ADAPTATION DE PUISSANCE FP4
Energie vers le moteur
TRAITEMENT DES INFORMATIONS PAR MICROPROGRAMMEReset microcontrleur
+ 24 V
DETECTION DEFAUT ALIMENTATION FP2
FP3
AFFICHAGE FP5
Voyant clignotant Information fonctionnement
+ 24 V Tension du secteur 230 V
ADAPTER L'ENERGIE+5V
FA
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.4.2. Schma structurel
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.4.3. Nomenclature REPERE D1 D4 D5 D7 D8 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 RN C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 U1 U2 U3 X1 T1 T2 T3 T4 T5 RE3 RE1 RE2 PR1 TF1 F1 REFERENCE 1N4007 1N4007 100 33 k 100 10 k 4,7 k 1 M 47 k 47 k 47 k 47 k 100 47 k 100 100 47 k 33F, 4,7 F 33 pF 33 pF 2200 F, 35 V 0,1 F 4,7 F 1 F, 50 V 4,7 F, 15 V 0,1 F, 250 V 0,1 F, 250 V 25 F, 250 V 74HC165 7805 Quartz BC 337 BC 337 BC 337 BC 547 BC 547 relais 24 V 1RT Relais 24 V 1RT relais 24 V 1RT Pont de diode Transformateur Fusible W W W W W W W W W W W W COMMENTAIRES
Rseau de rsistances
Condensateur polaris
condensateur polaris condensateur polaris condensateur polaris condensateur polaris Microcontrleur FAAC Rgulateur 5 V
Alimentation du moteur sous 230 V, 50 Hz Ouvrir ou fermer le vantail (sens de rotation du moteur monophas) Alimentation deuxime vantail (ne figue pas sur le modle EN) Conversion alternatif / continu 230 / 24 V 3,15 A
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.4.4. Squence des relais de la carte principale Afin dviter la dtrioration prmature des relais, il est ncessaire de couper lalimentation (Relais RE3) avant de changer le sens de rotation (Relais RE1). Il faut donc en tenir compte lors de la gestion du squencement des relais lors des phases douverture et de fermeture du portail :
Ouverture : ACTIVER RE3 (ALIM ON) Tempo Ouverture (10 secondes) DESACTIVER RE3
Fermeture : ACTIVER RE1 (SENS FERMETURE) Tempo DT (quelques diximes de secondes) ACTIVER RE3 (ALIM ON) Tempo fermeture (12 secondes) DESACTIVER RE3 (ALIM Off) Tempo DT (quelques diximes de secondes) DESACTIVER RE1 (sens ouverture par dfaut)
Lors dune fermeture suivie dune demande prmature de rouverture (prsence obstacle ou ordre tlcommande), le programme devra bien sr toujours respecter ce squencement sous peine de mauvaises surprises (il faut dsactiver RE3, dsactiver RE1 puis ractiver RE3 )
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6.5. Barrire infrarouge (cellule photolectrique FOTOSWITCH)6.5.1. Caractristiques techniques 19 34 Vdc 24 Vac 5% CONSOMMATION (COURANT NOMINAL Emetteur (TX) : 30 mA Rcepteur (RX) : 60 mA ABSORBE) 30 mtres PORTEE NOMINALE 7 ms TEMPS DE DETECTION DE LOBSTACLE - 20 ; + 70 C C TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT +/- 2,5 3 mtres ANGLE DE CAPTURE SIGNAL IP 55 DEGRE DE PROTECTION ALIMENTATION
6.5.2. Description du fonctionnement Ce dispositif de scurit est constitu dun metteur et dun rcepteur de rayons infrarouges. Il constitue alors un capteur photolectrique de type barrage. La scurit est garantie par linsensibilit absolue la luminosit externe. Lorsque le faisceau infrarouge est interrompu par une personne, un vhicule ou tout autre obstacle pendant la phase de fermeture, une information est envoye vers la carte principale afin dinverser le fonctionnement du portail. Tant que le faisceau nest pas rtabli, le fonctionnement du portail est impossible. Du cot metteur la cellule photolectrique dlivre en permanence des rayons infrarouges moduls. Le rcepteur nest sensible quaux rayons infrarouges moduls.
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.5.3. Schma fonctionnelSCHMA FONCTIONNEL DE DEGR 2 DE L'METTEUR Rayonnement infrarouge modul
GENERATION D'UN SIGNAL RECTANGULAIRE FS11
VA
AMPLIFICATION FS12
VB
CONVERSION COURANT EN RAYONNEMENT INFRAROUGE FS13
SCHMA FONCTIONNEL DE DEGR 2 DU RECEPTEUR Rayonnement infrarouge modul
CONVERSION RAYONNEMENT INFRAROUGE EN SIGNAL ELECTRIQUE
V1
PREAMPLIFICATION ET FILTRAGE
V2
AMPLIFICATION
V3
ECRETAGE (MISE EN FORME)
FS21
FS22V4
FS23
FS24
ADAPTATION
V5
DETECTION NIVEAU ET GENERATION D'UNE IMPULSION
V6
INTERFACE DE COMMUTATION
Information obstacle vers carte principale
FS25
FS26V6
FS28
VISUALISATION PRESENCE OBSTACLE
FS29
information visuelle de rception (alignement correct)
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.5.4. Schma structurel de lmetteur infrarouge
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.5.5. Nomenclature de lmetteur infrarouge Remarque importante : lmetteur infrarouge de louvre portail est ralis au moyen de composants passifs (et certains actifs) en technologie CMS. Des rfrences quivalentes ont t donnes dans la nomenclature.
REPERE D1 D2 R1 R2 R3 R3 R4 R5 R6 C1 C2 C3 C4 C5 U1 U2 T1 T2 PR1
REFERENCE 1N4148 LD 271 8,2 k 470 k 3,3 k 1,8 1,8 100 100 4,7 nF 10 nF 47F ; 35 V 10 nF 10 nF NE555 78L12 BC 547 ou BC107 2N2222A BAV21
COMMENTAIRES Diode de commutation (rfrence CMS : LL4148) diode mettrice infrarouge W W W W W W W
Timer Rgulateur 12 V, I = A rf. CMS sur le rcepteur rel : BC 847 ZTX 600 est la rfrence de T2 sur lmetteur rel 4 diodes montes en pont
Sur lmetteur rel, le transistor T2 a pour rfrence ZTX 600. En cas dutilisation de ce transistor, prendre R3 = 8,2 k
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.5.6. Schma structurel du rcepteur infrarouge
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.5.7. Nomenclature du rcepteur infrarouge Remarque importante : le rcepteur de la barrire infrarouge de louvre portail est ralis au moyen de composants passifs (et certains actifs) en technologie CMS. Des rfrences quivalentes ont t donnes dans la nomenclature. REPERE D1 D2 D3 D4 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 U1 U2 T1 T2 T3 RL1 RL2 REFERENCE BP104 LED rouge BAV 21 (ou 1N4148) BAV 21 (ou 1N4148) 100 k 220 k 47 k 470 k 4,7 k 470 k 470 k 330 k 220 k 1 M 1,8 k 1 k 6,8 k 39 k 470 pF 1 nF 100 nF 10 pF 2,2 F, 15 V 22 nF 100 nF 10 nF 2,2 F, 15 V LM 358 NE 555 BC 547 ou BC 107 BC 337 BC 337 relais 24 V 1RT relais 24 V 1RT COMMENTAIRES Diode rceptrice infrarouge Rfrence CMS sur le rcepteur : BAV23 (BAV 21 peut tre remplac par BA 159) Rfrence CMS sur le rcepteur : BAV23 (BAV 21 peut tre remplac par BA 159) W W W W W W W W W W W W W W
Condensateur polaris
condensateur polaris double amplificateur oprationnel Timer Rfrence CMS sur le rcepteur rel : BC 847 Rfrence CMS sur le rcepteur rel : BC 817 Rfrence CMS sur le rcepteur rel : BC 817
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6.6. Codeur touches Digikey (clavier)En composant un code quatre chiffres sur le codeur touches (DIGIKEY), une impulsion douverture peut tre dlivre. En raison de lutilisation dune carte de dcodage dporte , la scurit est totalement assure.
6.6.1. Caractristiques techniques ALIMENTATION COURANT NOMINAL ABSORBE NOMBRE DE COMBINAISONS POSSIBLES TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT DEGRE DE PROTECTION 20 - 34 Vdc 10 mA 4096 - 20 / + 70 degrs Celsius IP 55
Carte DECODER DS raccorde lunit de commande de la carte principale.Page 40
Dossier technique de louvre portail Faac 6.6.2. Schma structurel
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6.6.3. Nomenclature REPERE IC1 IC2 CR1 BZ R1 R2 R3 R4 R5 R6 D1 D2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 OC1 T1 VDR1 REFERENCE 78L05 PIC 16C54 COMMENTAIRES Rgulateur 5 V Microcontrleur de la famille MICROCHIP Quartz Buzzer 9 V W W W W W W
1 k 220 k 47 k 47 k 1 k 390 1N4007 1N4148 10 F ; 35 V 100 nF 100 nF 10 f ; 35 V 470 pF 470 pF ZTX 600
Optocoupleur Varistance
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6.7. Radio commande (tlcommande) HFLa radio commande est constitue dun metteur mono-canal et dun rcepteur plac dans le botier de la carte principale. Leur fonctionnement est indissociable. Lmetteur a une mission hertzienne de 360 sur pl usieurs dizaines de mtres (selon lenvironnement). Limpulsion est mise en appuyant sur un bouton poussoir du botier metteur. Afin dviter les interfrences avec dautres utilisateurs travaillant sur une frquence identique, lmission H.F. est code. Un dcodeur doit tre plac du cot rcepteur. Un changement de code se fera donc simultanment dans lmetteur et dans le dcodeur situ aprs le rcepteur HF. En raison de la complexit des structures lectroniques mises en uvre dans lmetteur et dans le rcepteur HF, une radio-commande relativement simple a t propose pour la ralisation dune maquette. La frquence de la porteuse est de 433 Mhz (cest la nouvelle frquence utilise dans les radio-commandes). Il est noter que les ouvres portail moins rcents taient livrs avec des radio-commandes 31 Mhz.
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.7.1. Schma structurel
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Dossier technique de louvre portail Faac 6.7.2. Nomenclature REPERE U1 U2 U3 U4 U5 R1 R2 R3 R4 R5 C1 C2 C3 C4 C5 C6 D1 D2 D3 RL1 T1 BP1 Pile REFERENCE MM 53200 MM 53200 7805 100 k 1 k 100 k 4,7 k 820 10 F ; 35 V 100 F, 16 V 150 pF 100 nF 100 nF 470 pF COMMENTAIRES Encodeur / dcodeur (quivalent UM3750) Module metteur AUREL TX 433 Encodeur / dcodeur (quivalent UM3750) Module rcepteur AUREL RF 290 Rgulateur 5 V W W W W W
DEL rouge DEL verte 1N4004 Relais 1 RT 2N2907A Bouton poussoir 9 V type
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6.8. La cl (contacteur cl) T10Au moyen dune cl, il est possible de dlivrer une impulsion douverture par lintermdiaire du contacteur cl. 6.8.1. Caractristiques techniques ALIMENTATION COURANT NOMINAL ABSORBE TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT DEGRE DE PROTECTION 20 - 34 Vdc 10 mA - 20 ; + 70 C C IP 55
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6.9. Lampe et oscillateur clignotantUne lampe clignotante orange ou jaune signale louverture et la fermeture du portail. Cest un dispositif de scurit. La lampe clignotante fonctionne pendant toute la dure o le moteur est aliment. 6.9.1. Caractristiques techniques du clignoteur LAMPE A FILAMENT ALIMENTATION DEGRE DE PROTECTION 60 W 230 Vac IP 55
On propose un schma structurel de clignoteur de puissance qui peut-tre utilis la place de celui mis en uvre dans louvre portail FAAC modle 402. 6.9.2. Schma structurel du clignotant
6.9.3. Nomenclature
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6.10. Le moteur monophas asynchrone6.10.1. Caractristiques techniques du moteur asynchrone monophas TENSION DALIMENTATION PUISSANCE ABSORBEE INTENSITE ABSORBEE VITESSE DE ROTATION TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT DEGRE DE PROTECTION 230 Vac (+6 % - 10 %), 50-60 Hz 220 W 1A 1400 tr/min - 20 + 55 C C IP 55
6.10.2. Principe de fonctionnement du moteur asynchrone monophas Le moteur est du type asynchrone et fonctionne en diphas : L'alimentation secteur tant monophase, la deuxime phase est fabrique par l'introduction d'un condensateur de 25F - 250V qui dphase le courant de 90 . De plus, les deux enroulements du stator sont dcals gomtriquement de 90 (voir phases 1 et 2 sur le schma). Les champs crs tant produits par deux courants dphass l'un par rapport l'autre, il y a apparition d'un champ tournant : Ce champ engendre dans le rotor des courants induits qui s'opposent la cause qui leur donne naissance (loi de Lenz), On obtient donc un couple moteur avec un phnomne de glissement, la vitesse de rotation du rotor tant ncessairement infrieure celle du champ tournant. Les figures de la page suivante illustrent lvolution spatiale du champ tournant. 6.10.3. Schma structurel partiel de la partie puissance
6.10.4. Mise en vidence du champ tournant H pour le moteur asynchrone monophas
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7. Annexes
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7.1. Fiches techniques des composants pour la tlcommande HF 433 MhzLe composant principal de lmetteur HF 433 Mhz est un module intgr de rfrence TX-433-SAW.
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Dossier technique de louvre portail Faac Le composant principal du rcepteur HF 433 Mhz est un module intgr de rfrence RF 290 A-5 S.
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7.2. notices dinstallation (rglage / maintenance)
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