Назначение контроллера для электровелосипеда, устройство, принцип работы

Зачем нужен контроллер

Led-контроллер требуется прежде всего для переключения в РГБ-ленте между различного цвета светодиодными элементами в соответствии с заданными программными настройками. Кроме того, он позволяет управлять яркостью свечения и добиваться различных динамических эффектов в переключении между синими, красными и зелеными лэд-кристаллами. Внешне это компактное устройство с подсоединенным к нему блоком питания для выпрямления и уменьшения напряжения питания до 12-24 вольт.

Напрямую от сети в 220В
трехцветные светодиодные ленты никогда не подключаются, а только через
понижающий модуль. Контроллеры могут иметь разное внешнее исполнение – от
стандартного, применяемого в бытовых условиях при комнатной температуре и сухом
воздухе, до герметичного влагозащищенного IP68. По этому параметру их нужно
выбирать в соответствии с местом установки самой лед-полоски. Если последняя
монтируется на кухне, в бассейне, бане или на улице, то и блок контроля должен
иметь соответствующие характеристики и стойкость к факторам окружающей среды.

Основные типы

Назначение контроллера машиниста остается неизменным при любой конструкции. На сегодняшний день различают два основных вида — барабанный, кулачковый.

Что касается конструкции барабанных контроллеров, то в данном случае замыкание и размыкание проводов цепи управления будет осуществляться при помощи специальных сегментов, расположенных на барабане. К данному сегменту прикреплены так называемые пальцы, которые, в свою очередь, соединены с соответствующими проводами управления электрической цепью. Сами пальцы крепятся к стойке.

Если говорить о кулачковых контроллерах, то в данном случае вместо барабана для замыкания управляющих проводов цепи используются кулачковые контакторы или же контакторные элементы. Данные элементы крепятся на специальной стойке, а воздействуют на них кулачковые шайбы.

разница написания КОНТРОЛеР и КОНТРОллЕР? Как понять?

с двумя никогда не встречала, может ошибочка вышла

В первом слове ударение на последнем слоге,<br>а во втором слове- на втором слоге.<br>Значения второго слова я не знаю.

КонтрОллер — это технический термин, устройство такое. Контроллер дисковода например. Служит для.. . ну скажем «контроля» работы устройства.

КонтроЛЁр, 1) лицо, занимающееся проверкой чего-либо.-2) Должностное лицо в государственном контроле, акцизе, на железн. дорогах и в друг. учреждениях…<br><br>*КонтроЛЛЕр (англ. controller, буквально — управитель), электрический аппарат низкого напряжения, предназначенный для пуска, регулирования скорости, реверсирования и электрического торможения…<br><br>*КонтроЛЛЕр — в компьютере специализированный процессор для управления внешними устройствами — накопителем, монитором, принтером и т. д…

Разницу понять очень просто. Английское слово «controller» имеет, как Вы заметили, две буквы «л». Однако при переводе на русский язык количество букв «л» меняется. Различают при этом два случая:<br>1) Если речь идёт об инспекторе, ревизоре, т.е. человеке-проверяющем, то пишут одну букву «л»: контролёр, и ударение стаят на последнем слоге: контролЁр.<br>2) Если же речь идёт о ТЕХНИЧЕСКОМ устройстве (регулятор, орган управления ), то пишут с двумя «л» и ударение ставят на втором слоге: контрОллер.

Контролер — лицо,обязанность которого является контроль,проверка чего-либо. Контроллер — Электрический аппарат низкого напряжения,предназначенный для пуска,останова,регулирования частоты вращения электродвигателей.

С двумя — это термин из IT.
Так называют устройство.

Контролер это говнюк в Сталкере, а контроллер, ударение е это плата, в механизмах из Сталкера и не только.

Не следует путать с контролёром.
Контро́ллер (англ. controller — регулятор, управляющее устройство):
Контроллер — устройство управления в электронике и вычислительной технике.
Игровой контроллер — устройство ввода информации, используется в консольных и компьютерных играх.
Контроллер домена — сервер, контролирующий область компьютерной сети (домен).
Контроллер прерываний — микросхема или встроенный блок процессора, отвечающий за возможность обработки запросов на прерывание от разных устройств.
Контроллер электрического двигателя — многоступенчатый многоцепной коммутационный аппарат с ручным управлением.
Микроконтроллер — микросхема, управляющая электронными устройствами.
Промышленный контроллер — управляющее устройство, применяемое в промышленности и других отраслях для автоматизации технологических процессов, в быту — для управления климатом и др.
Программируемый логический контроллер — промышленный контроллер, оптимизированный для выполнения логических операций.
Системный контроллер — компонент чипсета, организующий взаимодействие процессора с оперативной памятью и формирующий компьютерную платформу.
Контроллер машиниста — орган управления тягой и/или торможением в локомотивах, электропоездах, трамваях
Контроллер — то же, что и регулятор.
Контроллер (программирование) — один из компонентов паттерна MVC.
Контроллер — электронный блок управления двигателем и другими системами автомобиля.
Контролёр:
Контролёр — лицо, осуществляющее контроль оплаты проезда в наземном транспорте.
Контролёр — надзиратели СИЗО и мест лишения свободы в СССР и РФ в 1960—1990-е годы.
Государственный контролёр — должность во Временном правительстве России в период между Февральской и Октябрьской революциями.
Контролёр — мутант в серии компьютерных игр «S.T.A.L.K.E.R.», способный брать под телепатический контроль другие живые существа.
Контролёр пришельцев — вид пришельца в серии компьютерных игр Half-Life.
Контролёр универмага (англ. The Floorwalker) — короткометражный фильм, США, 1916 год. Режиссёр — Чарльз Чаплин.
Контролёр сварочных работ — лицо, занимающиеся определением (оценкой) соответствия установленным требованиям выполненных сварочных работ и объекта (сварной конструкции) при производстве и в период эксплуатации (Приказ Минтруда России от 01.12.2015 N 908н)

На что обращать внимание при покупке

Несмотря на то, что лишь 53 % опрошенных полагают, что объем приобретаемых ПЛК в следующем году будет тем же, рынок остается достаточно здоровым. ПЛК для производств будут приобретаться в таком же объеме и 38 % полагают, что объем закупок в ближайшее время вырастет. Какие же функции должно реализовывать приобретаемое оборудование? Важнейшие указаны ниже (в порядке убывания значимости):

• Универсальная среда программирования для различных аппаратных платформ
• ПЛК с системами распределенного ввода/вывода
• ПЛК со встроенными модулями ввода /вывода
• Связь ПЛК с ПК
• Дублирование процессора и модулей ввода/вывода
• Микро ПЛК
• ПЛК с поддержкой web-технологий, включая оповещение по телефону/электронной почте
• ПЛК со встроенными микропроцессорами PC
• нано ПЛК
• высоконадежные PC-контроллеры с открытой архитектурой
• Переносные устройства программирования

Доступность и важность самой главной характеристики в этом списке неоднократно проявлялась в ответе на вопрос, как выбрать ПЛК: «Не пытайтесь найти самое дешевое оборудование; переподготовка специалистов для работы с новым программным обеспечением сведет всю экономию к нулю. Выберите одного-двух производителей и работайте только с ними», + вот типичный ответ

Другой инженер управления утверждает: «Самое главное – программное обеспечение для программирования контроллеров. Различий в удобстве использования программного обеспечения гораздо больше, чем в железе». Наконец, некоторые респонденты резюмируют: «стандартизированный язык программирования крайне необходим». В любом случае, такой список пожеланий позволяет производителям ПЛК/PAC сконцентрироваться на действительно необходимых функциях.

Сердцем любой автоматической системы управления (АСУ) служит промышленный контроллер.

Историческая справка
Первый промышленный контроллер появился в 1969 году в США. Его создание инициировала автомобильная  корпорация General Motors Company, а разработала компания Bedford Associates.

В те годы АСУ строились на жесткой логике (аппаратное программирование), что делало невозможным процесс их перенастройки.

Поэтому каждая технологическая линия требовала наличия индивидуальной АСУ. Затем в архитектуре АСУ стали использовать устройства, алгоритм которых можно было менять с помощью схем соединений реле.

Такие устройства получили название «промышленные логические контроллеры» (ПЛК). Однако АСУ, реализованные с использованием электромагнитных реле, отличались сложностью и большими размерами. Для размещения и технического обслуживания одной системы требовалось отдельное помещение.

Разработанный инженерами компании Bedford Associates (США) микропроцессорный ПЛК позволил использовать информационные технологии в процессах автоматизации производственных процессов, сведя при этом человеческий фактор к минимуму.

Что такое контроллер?

Итак, велосипед оборудованный электрической тягой предполагает наличие на борту контроллера, который регулирует работу силового агрегата. Как мы все знаем, технический прогресс на месте не стоит и развитие индивидуального электротранспорта повлекло за собой разработку новой аппаратуры, не только более эффективно выполняющей свои функции, но и занимающей намного меньше пространства на e-bike. Контроллер не имеет подвижных деталей, а команды электродвигателю передаются посредством импульсов.

На блок управления возложены такие обязанности:

1. Трансформация постоянного напряжения электронакопителей в 3-х фазный ток для моторизированного колеса.

2. Регулировка мощности электродвигателя, в зависимости от степени воздействия на рукоять газа.

3. Защита электромотора.

4. Запуск силового агрегата.

5. Снижение уровня вибраций электродвижка при старте, что позволяет продлить срок его службы.

6. Включение и выключение электроники.

7. Управление скоростью и крутящим моментом.

8. Обеспечение контролируемой остановки средства передвижения.

9. Защита электрической системы аппарата от перенапряжения, перегрева и токовой перегрузки.

10. Отображение на панели управления рабочих параметров электросистемы.

11. Контроль напряжения аккумуляторной батареи и отключение электроники при критическом понижении напряжения — для защиты электронакопителя от глубокого разряда.

12. Дополнительно, на некоторых моделях электровелосипедов, осуществляется обратное преобразование энергии в момент торможения — так называемая рекуперация. Так вот, за неё также отвечает контроллер — он должен поддерживать режим рекуперации.

Внешний вид контроллера вы вряд ли спутаете с чем-то другим — это металлическая коробка с большим количеством выходящих из неё проводов. Они в свою очередь, стыкуются с органами управления расположенными на руле, аккумуляторной батареей, электрическим двигателем, датчиками Холла и бортовым компьютером.

Иногда девайс помещают в специальный бокс, защищая его таким образом от негативного воздействия окружающей среды и вдобавок, имеет место эстетическая сторона дела — так красивее будет. Однако здесь может быть один неприятный момент: если вы используете непроветриваемый чехол, то во время интенсивной работы контроллера, его перегрева просто не избежать. Такой «накал» может повлечь за собой оплавление проводов и контактов, а в самом худшем случае, гаджет полностью выйдет из строя.

В состав контроллера входят такие компоненты:

• управляющий микроконтроллер;
• понижающие преобразователи на 12 V и 5 V, для запитки микроконтроллера и периферии;
• силовые элементы — токоизмерительные шунты, конденсаторы, транзисторы.

Можно ли отремонтировать контроллер?

Одной из немногочисленных поломок, которая может случиться с электрическим велосипедом, является выход из строя этого элемента. Что рекомендуется предпринять в этом случае?

Прежде всего, сняв контроллер, нужно определить, подлежит ли он ремонту, что легко сделать, просто взглянув на  них: внешний вид подскажет, какая деталь требует замены. Если ремонт возможен, нужные запчасти спросить можно в магазине велотехники или на радиорынке.

Если отремонтировать контроллер уже не представляется возможным, его придется заменить. Сделать это можно, вновь-таки, посоветовавшись с продавцами этого транспорта, потому что, даже при внешней схожести прибора и совпадении разъемов, предназначенных для подключения  соответствующих компонентов, контроллеры, выпущенные различными производителями, по- разному могут быть «прошиты». Касаться различия могут и других показателей.  Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия двигателя, нужен штатный контроллер, предназначенный для работы с ним или же универсальный, рассчитанный на напряжение 24, 36, 48 V и мощность, лежащую в пределах 200-1000 Вт. Приятным моментом является то, что их стоимость практически  одинакова.

Контроллеры: стандартный (штатный) и универсальный

Универсальные  Volta bikes внешне незначительно отличаются от штатных, в которых на мотор питание  подается по окрашенным в желтый, зеленый и синий цвета проводам. В ремонтном же –  они все зеленого одинакового цвета. Здесь не имеет значения  порядок их подключения из-за того, что настройки отсутствуют  до момента подключения к двигателю

Стандартный контроллер и универсальный

Два  провода дополнительных синего цвета, имеющиеся в ремонтном варианте Volta bikes, могут быть соединены вместе при помощи одноконтактного разъема. Они служат для настройки фазировки

После установки на велосипед  этой важной детали, к ней подключают все  компоненты электронные. Затем несколько секунд проводки замыкают

Как только напряжение подано на мотор-колесо, оно должно самостоятельно сделать несколько оборотов. Если  правильно сделано все, то так и произойдет. Теперь  синие провода нужно рассоединить, поскольку они уже не нужны. Прибор  к работе готов.

Место ПЛК в системе управления

До создания миниатюрных интегральных схем рука оператора буквально не успевала переключать режимы на пульте цепи управления. Использование контроллерных блоков «Сегнетикс», «Дельта» и подобных способствовало снятию нагрузки с человека.

Ее переложили «на плечи» машин с выводом на экран данных мониторинга, отображенных в виде мнемосхем и изменяемых параметров. На ПЛК возлагаются задачи по опросу датчиков и регистров, обработке поступающей информации.

Без микроконтроллеров не было бы РСУ, АСУ, сложных автоматных комплексов управления технологическими процессорами. Используя сетевой трафик, ПЛК анализируют данные, успевая проверять состояние портов входа. Главный недостаток, особенность микроконтроллеров состоит в необходимости прошивки, создания программы для работы.

Впрочем, его следует воспринимать двояко: индивидуально создаваемое ПО позволяет проектировать узкоспециализированные изделия под конкретные задачи.

Контроллер шины: назначение

Если говорить простым языком, то данное оборудование входит в состав системной платы любого современного ПК или ноутбука. Контроллер необходим для обеспечения работоспособности южного моста материнской платы, а также сетевого адаптера. Невзирая на то, что данная микросхема является вспомогательной, она выполняет весьма важную функцию: осуществляет сбор локальных данных, от которых зависит работоспособность системы в целом. Кроме того, SM-шина используется для обеспечения связи с другими элементами на системной плате, например для управления вентиляторами

Несмотря на то что современные операционные системы могут дублировать работу такого контроллера, важно, чтобы он также корректно выполнял свою функцию. Поэтому лучше потратить немного времени и установить для него необходимое программное обеспечение, чем впоследствии выяснять причины сбоев в работе оборудования ПК

Языки программирования ПЛК

Управляющие программы для контроллеров разрабатывают при языков, которые созданы не для программистов в современном понимании, а для инженеров по АСУ ТП.

Самым простым и популярным инструментом считается набор готовых модулей и конфигуратор, позволяющий собрать модули в управляющую цепь. Еще совсем недавно у каждого производителя ПЛК был свой язык. Но к середине 90-х ситуация изменилась. Языки стандартизировали.

Стандарт IEC 1131.3 определяет пять языков:

• Язык лестничных диаграмм LD – это традиционный язык на базе релейных блокировок, где алгоритмы изображаются в виде схем;
• FBD – представляет собой конфигуратор и типовые подпрограммы;
• SFC — язык последовательных схем. Инструмент, близкий к традиционному программированию и на нем реализуют алгоритмы с последовательным управлением;
• ST – язык структурированного типа. Это язык, напоминающий Pascal с поддержкой структурного программирования;
• IL – язык инструкций. Это низкоуровневый инструмент вроде Ассемблера, но он не ориентирован на микропроцессорную архитектуру. Он преимущественно применяется для создания быстрых программ.

Есть ли смысл ставить буст контроллер

Хотя приборы увеличивают мощность движка, ожидаемые показатели в сравнении с форсированными агрегатами минимальны. На самом деле прибавление дополнительной мощности движку будет частичной. Только нагрузка на его детали может достигнуть критической отметки. Следовательно, установка подобных элементов выгодна любителям и участникам спортивных соревнований. 

Предпочтительны электронные контроллеры, однако они стоят дороговато. Оптимальным вариантом в плане стоимости и технической части, будет монтаж прибора с электроникой на одну турбину. Вторую лучше оснастить механическим аналогом. 

Только у такой установки есть свои нюансы. Данная система наддува подразумевает предварительную раскрутку до того, как подключают вторую турбину и когда обороты достигают определенных показателей

Поэтому нужно брать во внимание момент, что она должна иметь значительный пиковый наддув в отличие от первой. Иначе во время подключения, второй турбине придется испытать сильный удар, достающийся горячей крыльчатке

Также есть вероятность риска облома керамического стержня. 

Если хочется поставить буст контроллер обычному автовладельцу, стоит учитывать, что придется затрачиваться еще на различные приспособления, нужно будет дорабатывать двигатель. Возникает вопрос: зачем тогда приобретать данный инструмент и тратить еще на переделку? Если можно выполнить полноценную расточку мотора. Получается, что такая деталь не актуальна для многих обычных водителей. 

Выбор ПЛК

Выбор платформы автоматизации

Выбор платформы определяет и весь ваш будущий выбор.

ПЛК является первым пунктом в выборе платформы.

Правильный выбор платформы позволяет минимизировать расходы жизненного цикла системы управления:

• склад запасных частей и сервисное обслуживание
• обучение и сертификацию обслуживающего персонала
• приобретение лицензий на средства разработки прикладного ПО
• интеграцию (бесшовная интеграция)
• миграцию (переход со старого оборудования на новое)
• программы и сикдки для ключевых клиентов

Определение количества точек ввода-вывода

Желательно максимально точно определить общее количество точек ввода-вывода (с учётом резервирования), чтобы подобрать ПЛК соответствующей производительности,
или заранее предусмотреть модель контроллера с большим запасом по расширяемости.

• Дискретные входы (стандартные и быстродействующие импульсные)
• Аналоговые входы для подключения датчиков:
  • токовых (0..20мА, 4..20мА)
  • «напряженческих» (-10..+10В, 0..+10В)
  • термопар и термосопротивлений (способ подключения: 2-х, 3-х или 4-х проводное подключение)
• Дискретные выходы (мокрый контакт)
• Релейные выходы (сухой контакт):
  • тип нагрузки (резистивная, индуктивная, резистивно-индуктивная)
  • величина тока (в Амперах)
  • напряжение (~220В, =24В)
• Аналоговые выходы:
  • токовые (0..20мА, 4..20мА)
  • «напряженческие» (-10..+10В, 0..+10В)
• Интерфейсы для подключения угловых или линейных датчиков скорости, положения (энкодеров, резольверов, синусно-косинусных)

Определение архитектуры системы управления

1. Составить список объектов автоматизации (производственных площадок, цехов, участков, технологических линий, подсистем)
2. Определиться с количеством ПЛК: если объекты управляются независимо друг от друга и вводятся в эскплуатацию поочередно, то можно предусмотреть для них
   отдельные контроллеры
3. В зависимости от объёма и скорости обмена данными, территориального расположения объектов управления необходимо выбрать тип и топологию промышленной сети,
   требуемое коммуникационное оборудование
4. Для минимизации длины кабельных соединений используются станции распределённого ввода-вывода
5. Расписать точки ввода вывода по контроллерам, шкафам локального и децентрализованного ввода-вывода, определить количество и типы модулей ввода-вывода с
   учётом запаса по свободным каналам ввода-вывода
6. В зависимости от направления обмена данными между ПЛК необходимо правильно выбрать конфигурацию Master – Slave (Ведущий – Ведомый): контроллеры типа Slave
   не могут обмениваться данными друг с другом

Масштабируемость

Масштабируемость – это возможность подобрать промышленный контроллер оптимальной конфигурации под конкретную задачу (не переплачивая за избыточную функциональность),
а при необходимости расширения – просто добавить недостающие модули без замены старых.

Выбор блоков питания

Контроллеры подключаются к стабилизированным импульсным источникам питания. Необходимо аккуратно подсчитать суммарный ток, потребляемый всеми модулями
контроллера и подобрать блок питания с соответствующей нагрузочной способностью.

Пример последствий неправильного выбора блока питания

Выходные модули установки приготовления клея для варки целлюлозы иногда отключались и испорченный клей приходилось выбрасывать тоннами.
К финскому проекту ни у кого претензий не возникало. Заменили все модули ввода-вывода — не помогло. Грешили на случайные помехи из-за плохого заземления.
Оказалось, что в определённых ситуациях (как-бы случайно) срабатывало такое «большое» количество входов и выходов,
что суммарный потребляемый ими ток на мгновение превышал допустимый выходной ток блока питания и модули вывода отключались.
Заменили блок питания на более мощный и проблема была решена.

• Очень полезен программный симулятор, с помощью которого можно отладить программу без подключения к ПЛК
• Удобно, если для программирования ПЛК можно использовать стандартный ноутбук и стандартный кабель (USB или Ethernet)
• Проще найти программиста, если контроллер поддерживает стандартные языки программирования IEC61131:
  • LD (Ladder Diagram) – графический язык релейной логики
  • IL (Instruction List) – список инструкций
  • FBD (Function Block Diagram) – графический язык диаграмм логических блоков
  • SFC (Sequential Function Chart) – графический язык диаграмм состояний
  • ST (Structured Text) – текстовый язык программирования высокого уровня

Обзор контроллеров солнечной батареи: разновидности

По своему устройство различают четыре типа контроллеров (не считая самодельных):

• OnOff — отключает заряд по достижению верхнего предела напряжения;
• PWM — для понижения заряжающего тока при максимальных нагрузках;
• МРРТ — сложная система, снимающая высокое напряжение с батарей с последующей оптимизацией нагрузки;
• гибридные — созданы для комбинированных систем (солнечные модули + ветряки) для сброса избыточной энергии.

Чем сложнее модель, тем выше ее стоимость. Поэтому устройства типа «OnOff» всегда будут стоить дешевле, чем МРРТ. Необязательно покупать последнюю новинку техники, если вам необходим простой контроллер для солнечной батареи на даче. В этих случаях модели «OnOff» будет достаточно. Если вам необходимо позаботиться о гелиосистеме, работающей на постоянной основе и служащей для обеспечения электроэнергией жилого дома, тогда стоит задуматься о приобретении PWM или МРРТ моделей. Гибридные модели актуальны только для владельцев комбинированных систем. Они строятся на базе МРРТ или PWM с той разницей, что у них используются вольтамперные системы исчисления.