В этой статье мы рассмотрим управление моторизованными карнизами различных типов штор (римских, рулонных и иных) в умном доме.
Для начала рассмотрим один из самых популярных вариантов – горизонтальный карниз с электроприводами штор. Такой тип карниза устанавливается на потолке, или же на стены рядом с окном с помощью угловых крепежей. Горизонтальный карниз с электроприводом используется как для одной, так и для двух штор.
В случае одной шторы, она двигается по направлению карниза от электропривода до противоположного края карниза.
Если же мы используем две шторы, то они двигаются при открывании от краёв карниза к его центру посередине.
Схема горизонтального карниза с электроприводами штор.
Устройство горизонтального карниза.
Строение горизонтального моторизованного карниза примерно одинаково для версии на одну и две шторы: внутри карниза проложена кольцевая лента, проходящая через блоки на обоих его краях – левом и правом. В случае, если используется вариант с одной шторой, на ленту ставится один «бегунок», или каретка - подвижное устройство, открывающее, или закрывающее штору. Соответственно, в случае двух штор – два бегунка.
На край горизонтального карниза, ставится один, или два электропривода (зависит от числа и веса штор), которые и двигают ленту с каретками от краёв к центру (две карентки), или же по всей длине карниза в обе стороны, открывая и закрывая штору.
Штора закрепляется обоими краями: одним за бегунок, вторым у края карниза, позади электропривода. При закрытии, штора оборачивается вокруг края карниза с установленным там электроприводом, скрывая его как при закрытии, так и при открытии штор.
Если вы используете один электропривод, то его можно установить на любую сторону карниза. Однако шторы нужно повесить таким образом, чтобы при открывании они двигались в направлении электропривода.
Как мы и говорили выше, два электропривода, работающие синхронно, устанавливаются по обе части карниза в случае нескольких, или же одной тяжёлой шторы. Вес такой шторы может достигать 100 и более килограмм, а высота карниза – 10-12 метров.
Альтернативным вариантом будет установка двух независимых карнизов параллельно друг другу. Ширина каждого карниза будет равна половине ширины окна. В таком случае, можно запрограммировать управление открытием только половины окна. Или же сделать два карниза на полную длину окна и на одном реализовать управление шторами, а на втором – тюлем.
В случае сложной геометрии помещений и угловых окон, можно изготовить карниз с изгибом. Минимальный радиус поворота не будет равен 90 градусам. По нему должна свободно проходить каретка, тянущая штору. В таком случае, минимальный радиус изгиба карниза зависит от возможности бегунка проходить «поворот».
Настройка крайних положений (левое и правое) бегунка на карнизе настраивается на электроприводе в двух вариантах:
• Автоматический – бегунок двигается до упора в обе стороны, а логический модуль в электроприводе запоминает положение.
• Ручной режим – настройка и запоминание положений каретки с пульта.
Также, есть удобный режим (в большинстве моторизованных карнизов): включение движения шторы, если её дёрнуть. То есть, вы дёргаете рукой открытую шторы, желая закрыть окно. Электрокарниз улавливает движение, включается и доводит штору до конца – полного закрытия. Такое управление интуитивно понятно и удобно.
Однако, если электропитание отключено, то такой способ закрытия штор (ручное перемещение шторы до конца карниза) не будет работать. В этом случае единственным способом будет аккуратно взять штору у верхнего бегунка и плавно переместить ее до края карниза.
Приводы электрокарнизов всегда подключаются снизу. Данное решение может показаться спорным и даже некрасивым, но стоит помнить, что край шторы всегда закрывает электропривод, тем самым скрывая проводку.
Рулонные шторы
Конструкция рулонных штор иная: ткань шторы накручивается «рулоном» на вал, закреплённый на стене кронштейнами. В таком случае, электропривод устанавливается внутри вала и вращает его.
В саму ткань рулонной шторы внизу ставится утяжелитель. Аналогичный ставится и в обычные шторы, а вот вал и крепежи используются иные.
В случае рулонной шторы, крайние положения настраиваются вручную – с пульта, фиксируя положение крайнее верхнее и нижнее положение нажатием комбинации кнопок, или же вручную с помощью винтов регулировки прямо на электроприводе, вращая винты и доводя штору до крайнего верхнего и нижнего положения, соответственно.
В зависимости от того, в какую сторону происходит «Накручивание» шторы, важно настроить вал относительно направления его движения, чтобы привод понимал где находится «верх», а где «низ». Настройка и перенастройка в случае необходимости производится с пульта, или же с кнопок на корпусе электропривода.
Электропривод и римская штора
В случае с римской шторой, принцип действия примерно такой же. Единственное отличие заключается в том, что электропривод вращает вал и наматывает на него веревки, которые собирают полотно шторы в складки. При этом полотно шторы имеет утяжелитель внизу так же, как и рулонные шторы.
Управление жалюзи
Управление жалюзи похоже на управление римскими шторами: электропривод вращает вал, и он наматывает закреплённые верёвки, тем самым натягивая их, собирая и поднимая жалюзи. Отличие заключается в необходимости поворота ламелей в нижнем положении.
Реализация поворота ламелей в нижнем положении осуществляется с помощью механизма жалюзи. Он (механизм) уже устроен так, что ламели жалюзи поворачиваются, открываясь, или закрываясь в начале движения.
Для поворота ламелей жалюзи используется короткий импульс, который меняет их положение. А чтобы поднять жалюзи, применяется длинный импульс, который вращает вал.
В системе умный дом можно настроить сцены для управления жалюзи: «Закрыто», «Открыто», «Жалюзи опущены, ламели открыты». Последняя в списке сцена похожа на сценарий «Закрыто», когда жалюзи полностью опущены. При достижении крайней нижней точки, на вал подаётся короткий импульс, меняющий положение ламелей.
Моторизованные оконные рамы
Чаще всего автоматизируется управление мансардными окнами ввиду их высокого расположения.
Управление моторизованными окнами достаточно ограничено по функционалу. Сам электропривод устанавливается прямо на раму, а управление происходит с помощью натяжения цепи, открывающей и закрывающей окно. Максимум можно открыть такое окно для проветривания помещения. Ручное управление в таком случае недоступно.
Электроприводы рольставней
Рольставни (роллеты) похожи на рулонные шторы, но устанавливаются снаружи окна, поднимают ламели из металла а сами электроприводы используются более мощные (часто – 230 вольт).
Также, возможна реализация варианта с питанием от аккумулятора. Такого решения хватает обычно на примерно 100-200 циклов поднятия/опускания рольставен.
Управление моторизованными шторами, жалюзи и рольставнями
Давайте разберем самые популярные варианты управления шторами:
Управление по фазе
Управление моторизованными жалюзи по фазе основывается на следующих подключениях: Фаза для открытия, фаза для закрытия, нейтраль и (опционально) постоянно присутствующая фаза.
Для организации управления по фазе используется:
• Кабель 5х0.75, одна из жил которого используется для заземления.
• Кабель 3х0.75, прокладывается от модуля управления в щите, если постоянное питание и заземление не требуются.
Поворот вала в сторону закрытия, или же открытия осуществляется во время подачи на контакты фазы 230 вольт. Движение шторы автоматически останавливается при достижении крайнего верхнего (открытие) или же крайнего нижнего (закрытие) значения, независимо от сигнала управления.
Управление с пульта, или же инициализация движения шторы рукой (как мы описывали выше) достигается за счёт постоянно присутствующей фазы.
Фазное управление также используется при использовании классического выключателя (без системы умный дом). Клавиши импульсного выключателя замыкают подачу питания, осуществляющую движение вала или же каретки штор. Также, можно настроить полное открытие, или полное закрытие шторы с короткого импульса – нажатия на клавишу выключателя.
В системе умный дом больше популярен вариант управления, при котором движение шторы осуществляется, пока нажата клавиша выключателя.
Также возможно организовать и беспроводное управление моторизованными штиорами, например, через контроллер Z-Wave. Такие модули устанавливаются прямо у приводов штор.
Также, существуют электроприводы с уже встроенным модулем управления KNX, Zigbee и Wi-Fi.
Сухие контакты и управление электрокарнизами
Сухой контакт (беспотенциальный контакт) — это интерфейс, который может быть либо открытым, либо закрытым.
Управление приводом (питается через фазу и ноль) электрокарниза осуществляется через три клеммы: общую, открытия, или же закрытия.
• Открытие шторы происходит при замыкании общей клеммы с клеммой открытия.
• Закрытие шторы, аналогично – при замыкании общей клеммы с клеммой закрытия.
Движение шторы во время нажатия на кнопку выключателя и полное открытие/закрытие шторы после короткого нажатия на выключатель осуществляется через управление по фазе.
Четырёхпиновый разъём (4p4c) используется для подключения контактов к электроприводу, а электропитание в таком случае подключается отдельно.
Электропитание в случае нескольких моторизованных штор в одном помещении можно реализовать с помощью:
• Силового кабеля 3х1,5
В щите лучше разделять питание и подключение к автоматам моторизованных штор по зонам и комнатам. Такой подход позволит, при необходимости, отключить только одну группу штор, оставив остальные в рабочем режиме.
Modbus RS485 и электроприводы штор
Данный способ управления подразумевает подключение кабеля питания и шины Modbus (витая пара для управления всеми электроприводами).
У управления по Modbus RS485 есть ряд преимуществ:
-
Необходимо всего 2 кабеля: питания и витая пара для Modbus,
-
Нет необходимости ставить дополнительное реле в щит,
-
Обратная связь о состоянии шторы (закрыто, открыто, движение и т.д.).
Обратная связь очень важна, т.к. только в таком случае контроллер, управляющий шторой будет знать – открыта она, или нет, или же если случилась неисправность. Ни один другой, описанный выше способ, не даёт такой информации в систему.
Однако, у управления по Modbus RS485 есть и свои минусы:
-
Стоимость электроприводов с управлением Modbus выше, но незначительно.
-
Необходимость найти драйвер установленной модели электропривода штор для контроллера.
Последний пункт может быть реализован программистом, в случае если драйвер для установленного электропривода штор можно написать самостоятельно.
К тому же, моторизованными механизмами штор, поддерживающими Modbus можно управлять и с помощью сухих контактов и по фазе.
Беспроводное управление через радиоканал
Некоторые электроприводы штор могут управляться только в беспроводном формате через пульт (чаще всего частота радиоканала 433 МГц).
Для интеграции таких моделей в систему умный дом, необходим специальный модуль интеграции (подключения). Подключение осуществляется через сухие контакты (2 клеммы на каждый привод) и, при получении сигнала, передаётся соответствующий радиосигнал на открытие/закрытие.
Также, существуют специализированные радиопередатчики с подключением RS485 для управления электроприводами штор (есть версии от разных производителей: AKKO, Somfy и т.д.).
Управление полярностью
Моторизованные оконные рамы управляются таким способом чаще всего. В таком случае, для осуществления открытия штор, напряжение питания (12, или 24 В=) подаётся на клеммы. А для закрытия штор, меняется полярность.
Такой способ управления реализуется с помощью реле с двумя группами контактов, или же с помощью двух реле, работающих одновременно. Иными словами, каждое реле имеет два входа и переключается между ними, пропуская сигнал с активного входа на выход.
Напряжение питания будет отключаться всякий раз, когда электропривод доведёт шторы до крайнего верхнего, или нижнего положения. В случае необходимости обесточить привод, нужо установить отдельное реле для отключения питания.
Моторизованный экран домашнего кинотеатра
Такой экран на деле является рулонной шторой и чаще всего управляется через пульт по радиосигналам.
Более дорогие модели интегрирутся в систему умный дом через сухие контакты.
Также, можно настроить автоматическое опускание экрана при включении проектора через 12В триггерный вход. Этот способ можно реализовать и в системе умный дом с помощью контроллера.
Кабели для управления электроприводами штор
При решении установить моторизованные шторы, стоит определиться со способом их управления на этапе проектирования, чтобы проложенные кабели подходили для управления.
Для большинства электроприводов штор существует несколько вариантов управления:
-
Кабель 5х0,75 используется для электроприводов с заземлением.
-
Кабель 4х0,75 используется для фазного управления и электроприводов без заземления.
-
Кабели 2х0,75, 3х0,75 используются для управления с «сухим контактом» в качестве кабелей питания и кабель UTP 5/6 используется для управления (обычно используется 3 жилы кабеля на один электропривод).
-
Кабель UTP 5/6 можно использовать и для управления электроприводами штор через систему умный дом на протоколах Modbus, CAN и KNX.
-
Кабель FTP 5 используется для управления через Modbus RS485. Такой кабель последовательно соединяет все электроприводы.
- Кабель ВВГнг(А)-LS с сечением 1,5 мм2, или более тонкие КГВВнг(А)-LS или МКШнг(А)-LS часто используются для питания электроприводов штор.
Может встретиться ситуация, когда необходимо реализовать фазное управление, а к электроприводу подведено питание и витая пара. Такая задача решается установкой реле преобразования напряжения в 230 В.
Если требуется фазное управление, а на деле мы имеем витую пару, проложенную шлейфом, то такая задача решается с помощью управляемых по шине устройств управления шторами.
Итог
В этой статье мы рассмотрели различные аспекты управления электроприводами штор, жалюзи и рольставнями. Мы изучили принципы работы электроприводов, включая сухой контакт и фазное управление, которые позволяют открывать и закрывать шторы с помощью кнопок и выключателей. Также мы обсудили использование радиоканального управления, которое предоставляет возможность беспроводного управления шторами, или жалюзи.
