Raspberry PI, leggere tensione da contattori

[p4ppo]

Salve a tutti, questo è il mio primo post, non so nemmeno se è la sezione corretta...

Vi espongo il mio problema: abbiamo un'applicazione che tramite una raspberry governa alcuni teleruttori tramite un semplice relè all'interno di un quadro elettrico.

Il relè invia un impulso e i contattori si alzano o si abbassano (quindi è sempre lo stesso impulso). Ogni relè tendenzialmente comanda uno o più interruttori tifase, o meglio i contattori sotto di esso, per cui lo stesso relè, al minimo, comanda il movimento di 3 contattori (uno per fase).

 

Per quanto si possa fare preciso il software di gestione (noi siamo un'aziende di software), senza avere l'informazione fisica sullo stato dei contattori, il sistema può andare fuori sincrono in una molteplicità di modi, per cui abbiamo bisogno di leggere, tramite la Raspberry, se i contattori sono aperti o chiusi. Le mie conoscenze mi portano a dire che c'è bisogno di un trasformatore da 230 a 5 (poi tramite una resistenza arriviamo ai 3.3 del GPIO della raspberry) ma ho paura che non sia una grande soluzione, anche perché i contattori hanno neutri differenti e non credo che possano essere tutti connessi allo stesso trasformatore...

 

Che soluzioni possiamo adottare?

 

Grazie

[Ctec]

Per vedere lo stato dei contattori (casomai specificare marca e modello), normalmente si utilizza un contatto ausiliario, presente di serie su molti di taglia piccola e aggiungibile come contatto separato. Da qui, portate direttamente i 5V o i 3V3 al Rpi, oppure meglio per evitare disturbi, una tensione più alta anche sempre in dc (24Vdc è lo standard industriale) e poi lo abbassate ai 3V3 mediante partizione (e zener, per protezione) o meglio mediante optoisolatore. Si trovano delle schede adattatori per Rpi in rete.

Oppure, anche questo facile, l'uscita del contattore (che deduco essere a 230V) la mandate in parallelo a un relè con bobina a 230Vac, e vi ritrovate un contatto che chiude se c'è l'alimentazione in uscita o rimane aperto viceversa

[gabri-z]

Basta sapere se il contattore è chiuso o aperto , o serve sapere se c'è assorbimento ?

Nel primo caso basterebbe usare un contatto ausiliario del contattore , se presente , o aggiungerlo , alcuni contattori lo permettono .

 

Scusa Andrea , hai fatto prima !

[p4ppo]

grazie a tutti e due per le risposte, i contattori sono quelli classici Schneider Electrics con bobina a 230V, non ricordo il modello e sono quasi certo che non abbiano contatti ausiliari, posso vedere se c'è la possibilità di aggiungerli.

 

Ma la domanda a questo punto è: ne devo mettere uno per ogni contattore, per cui ognuno sarà un input al mio sistema differente, non posso unirli tutti e prendere un unico input giusto?

[Ctec]

Beh, se per esempio un tuo relè comanda 3 contattori, e su ciascuno di essi hai un ausiliario, basta che li colleghi in serie e avrai un segnale che se chiuso ti dirà che tutti i contattori sono eccitati, altrimenti almeno uno è aperto.

[Nikiki]

Scusami, ma perché con il relè comandi 3 contattori (uno per fase) ? 

Se devi pilotare un carico trifase ti conviene usare contattori trifase perché se disgraziatamente uno non ti chiude rischi di danneggiare il carico. 

 

Questi contattori,  come già suggerito,  hanno sempre un contatto ausiliario, se non presente sicuramente sono predisposti per incastrarlo a fianco. 

Inoltre il suggerimento di adottare un'interfaccia opto isolata prendilo come obbligo, perché se fai passare un anello in un quadro elettrico con la trifase e contattori vari per poi ributtarlo in pancia al raspberry, avrà i minuti contati. 

Considera che le porte GPIO del raspberry vanno direttamente sulla CPU che è delicatissima, le porte così come sono possono andare bene per sperimentare o prototipare ma se le vuoi collegare con il mondo esterno lo devi fare in modo adeguato. 

[p4ppo]

Grazie a tutti per le delucidazioni.

La soluzione opto-isolata è sicuramente la migliore. Approfitto ancora della vostra competenza: trovo opto accoppiatori che già hanno la predisposizione per leggere la 230 oppure devo sempre accoppiarli a resistenze adeguate? Non vorrei una soluzione da PCB ma un prodotto già pronto.

Se il contattore non ha gli ausiliari non posso andare a metterci un componente perché nel quadro non c'è spazio, per cui dovrei andarlo ad attaccare direttamente sotto al contattore... 

[p4ppo]

Buongiorno e scusate se riprendo questa discussione. Alla fine sono riuscito a mettere le mani su questi input ottici: Grayhill 70M-IAC5A, qui la scheda tecnica http://www.grayhill.com/assets/1/7/IO_Mod_AC_Input.pdf

 

Ho un po' di dubbi però sull'installazione, che mi sembrerebbe abbastanza lineare, ma non riesco ad avere i risultati che mi aspetterei...

 

Io ho collegato la 230 alla parte di input (positivo e negativo senza un particolare ordine), sulla parte di output, sul positivo i 5V del mio raspberry e sul GND un GND del raspberry. Sul pin centrale dovrei trovarmi 5v se lato input viene chiuso il circuito e 0 altrimenti giusto?

 

 

[Ctec]

No, l'uscita è Open Collector, quindi non hai nulla al pin 4. Devi portare te una resistenza di Pull-Up (non mi pare che il R-Pi ce l'abbia).

Quindi, tra il pin 4 (o l'ingresso del R-Pi) e la tensione massima accettata dall'ingresso del R-Pi (che mi pare essere 3V3, ma non rammento), ci devi mettere una resistenza, direi da 2k7 per avere circa 1.2mA di consumo.

A questo punto, avrai un segnale logico 1 (3V3) se in ingresso non hai nulla, livello 0 (0V circa) se in ingresso hai i 230V

[Nikiki]

 

Devi portare te una resistenza di Pull-Up (non mi pare che il R-Pi ce l'abbia).

 

Certo che ce l'ha. Il gpio si può configurare uscita o ingresso,  e in caso di ingresso con o senza pull-up. 

[Livio Orsini]

Stando agli schemi del datasheet dovrebbe esserci un resistore di pull up interno tra 4 e 5. Quindi si dovrebbe solo fornire l'alimentazione per veder commutare l'uscita in funzione del segnale di ingresso.

Io ti consiglierei di provare il modulo a se stante senza connetterlo a raspberry; poi una volta che avrai verificato segnali e comportamento potrai fare l'integrazione

[p4ppo]

si nel software ho impostato la resistenza di pullup al pin.

 

Per passare dai 5v ai 3.3 sto usando due resistenze per abbassare la tensione, 6k tra il pin4 e l'input del raspberry e 12k tra il negativo dell'interruttore e l'input, ma sul pin leggo sempre HIGH...

[Livio Orsini]

Quote

6k tra il pin4 e l'input del raspberry e 12k tra il negativo dell'interruttore e l'input, ma sul pin leggo sempre HIGH...

 

devi collegare il rsitore da 12k tra 0V ed ingresso raspberry.

Misura la tensione tra pin 4 e 0V per ferificare il cambi di stato, senza avere connessioni con raspberry.

Se provato in questo modo non hai variazioni di stato dando e togliendo il 230V dall'ingresso, significa che o non hai connesso correttamente il modulo o che questo è guasto.

Se invece funziona correttamente e quando lo connetti a raspberry hai sempr lo stato alto ci sono 2 possibilità.

1. hai programmato quella porta come out
2. quella porta è stata danneggiata.