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Vos projets / Pont tournant - moteur pas à pas
« le: avril 04, 2016, 02:31:04 pm »
Bonjour,
Comme indiqué dans le forum loco-revue, je fut très étonné de ne pas voir tant que ça de sujet ou fil (sur le forum) concernant la commande de pont tournant ici.
Je vais donc indiqué mon petit projet afin d'éclairé sur les paramètres à prendre en compte et surtout montrer que je ne recherche pas à faire une usine à gaz pour un si 'petit' projet.
Donc question inspiration, voici une image (en pièce jointe) qui illustre l'ambiance et le style auquel j'aimerais aboutir.
D'ailleurs, on se rapproche d'avantage d'une plaque tournant que d'un véritable pont.
En fait, le but étant de desservir 3 voies. Une pour l'entrée/sortie et deux vers les voies de la remise à locomotives. Donc pas besoin d'une gestion complexe à 40 voies.
Pour l'heure, ne voulant pas passer par un système de détection ou roue codeuse, j'ai pensé à la méthode suivante :
La position 0 correspond à l'alignement avec la voie entrée/sortie.Chaque pas est alors compté pour ne mémoriser que le nombre correspondant aux deux voies d'accès à la remise.
Ainsi, à chaque marche/arrêt du pont, il faut qu'il soit aligné avec cette fameuse voie entrée/sortie. Si tel n'est pas le cas, alors une action manuelle devra être réalisée pour placer le pont correctement et ensuite, valider le reset du compteur de pas afin d'avoir une situation clear et alignée.
Comme je l'ai dit, juste trois voies pour une utilisation ponctuelle et rare ne justifie pas, à mes yeux, de construire tout un dispositif avec des sécurisations automatiques des positions et autres capteurs. Il faut que ça reste léger (en terme de mécanisme et de logiciel) avec l'utilisation d'un Arduino Nano (+ alimentation du moteur).
D'ailleurs, j'utilise également un moteur pas à pas relativement léger car même en charge, le pont n'accueillera que des petites locos (030 TU, 63000, etc...). Il s'agit d'une remise de petite gare terminus de campagne et non d'un grand dépôt de pleine ligne avec les glorieuses et lourdes machines afférentes.
Il est composé d'un moteur pas à pas quadripolaire (48 pas/tour) + réducteur (1:64) associé à un système de roues et courroie crantées avec 16 dents (axe moteur) pour 36 dents (axe pont) soit un rapport (tour pont:pas:réducteur:dents) 1:48:64:2,25.
Cela donnera pour un tour complet du pont (360°) à 6912 pas moteur ou à l'inverse, un pas moteur = 0,052 degrés d'angle pour le pont. Je pense que la précision reste acceptable.
Je posterais les photos du montage mécanique ce soir car j'en n'ai pas sous la main pour l'heure.
Donc si je reprend mon système, un compteur aura la valeur 0 lorsque le pont sera ligné avec la voie entrée/sortie et pourra ateindre la valeur max de 6911 (la 6912 étant = à la position zéro puisque le tour est complet). Les deux voies de remise auront une valeur correspondante au nombre de pas depuis la position 0. Chaque pas étant ajouté/retiré au compteur lorsque le pont est en mouvement.
En faisant simple mécaniquement, on évite tout décalage ou saut de cran. Sinon, il suffit de faire une remise à zéro de l'alignement de la position zéro avec celle des voies.
Au niveau commande (entrées), 6 boutons sont à prévoir :
- choix de la voie entrée/sortie
- choix de la voie de remise n°1
- choix de la voie de remise n°2
- rotation horaire manuelle du pont
- rotation antihoraire manuelle du pont
- enregistrement de la position actuelle du pont à la voie correspondant a celle qui devra être appuyée par la suite (bouton 1 à 3)
Au niveau sortie :
- 4 ports pour la commande du moteur pas à pas
- 1 voyant rouge (fixe = pont non aligné car en mouvement, clignotant = attente enregistrement position actuelle)
- 1 voyant vert (fixe = pont aligné avec une des trois voies)
Cela fait donc au total un besoin de 6 entrées et 6 sorties (dont 4 en PWM). Un Arduino Nano disposant de 21 entrees/sorties dont 6 en PWM. Il y a donc de quoi faire avec des options possibles à ajouter.
Comme indiqué dans le forum loco-revue, je fut très étonné de ne pas voir tant que ça de sujet ou fil (sur le forum) concernant la commande de pont tournant ici.
Je vais donc indiqué mon petit projet afin d'éclairé sur les paramètres à prendre en compte et surtout montrer que je ne recherche pas à faire une usine à gaz pour un si 'petit' projet.
Donc question inspiration, voici une image (en pièce jointe) qui illustre l'ambiance et le style auquel j'aimerais aboutir.
D'ailleurs, on se rapproche d'avantage d'une plaque tournant que d'un véritable pont.
En fait, le but étant de desservir 3 voies. Une pour l'entrée/sortie et deux vers les voies de la remise à locomotives. Donc pas besoin d'une gestion complexe à 40 voies.
Pour l'heure, ne voulant pas passer par un système de détection ou roue codeuse, j'ai pensé à la méthode suivante :
La position 0 correspond à l'alignement avec la voie entrée/sortie.Chaque pas est alors compté pour ne mémoriser que le nombre correspondant aux deux voies d'accès à la remise.
Ainsi, à chaque marche/arrêt du pont, il faut qu'il soit aligné avec cette fameuse voie entrée/sortie. Si tel n'est pas le cas, alors une action manuelle devra être réalisée pour placer le pont correctement et ensuite, valider le reset du compteur de pas afin d'avoir une situation clear et alignée.
Comme je l'ai dit, juste trois voies pour une utilisation ponctuelle et rare ne justifie pas, à mes yeux, de construire tout un dispositif avec des sécurisations automatiques des positions et autres capteurs. Il faut que ça reste léger (en terme de mécanisme et de logiciel) avec l'utilisation d'un Arduino Nano (+ alimentation du moteur).
D'ailleurs, j'utilise également un moteur pas à pas relativement léger car même en charge, le pont n'accueillera que des petites locos (030 TU, 63000, etc...). Il s'agit d'une remise de petite gare terminus de campagne et non d'un grand dépôt de pleine ligne avec les glorieuses et lourdes machines afférentes.
Il est composé d'un moteur pas à pas quadripolaire (48 pas/tour) + réducteur (1:64) associé à un système de roues et courroie crantées avec 16 dents (axe moteur) pour 36 dents (axe pont) soit un rapport (tour pont:pas:réducteur:dents) 1:48:64:2,25.
Cela donnera pour un tour complet du pont (360°) à 6912 pas moteur ou à l'inverse, un pas moteur = 0,052 degrés d'angle pour le pont. Je pense que la précision reste acceptable.
Je posterais les photos du montage mécanique ce soir car j'en n'ai pas sous la main pour l'heure.
Donc si je reprend mon système, un compteur aura la valeur 0 lorsque le pont sera ligné avec la voie entrée/sortie et pourra ateindre la valeur max de 6911 (la 6912 étant = à la position zéro puisque le tour est complet). Les deux voies de remise auront une valeur correspondante au nombre de pas depuis la position 0. Chaque pas étant ajouté/retiré au compteur lorsque le pont est en mouvement.
En faisant simple mécaniquement, on évite tout décalage ou saut de cran. Sinon, il suffit de faire une remise à zéro de l'alignement de la position zéro avec celle des voies.
Au niveau commande (entrées), 6 boutons sont à prévoir :
- choix de la voie entrée/sortie
- choix de la voie de remise n°1
- choix de la voie de remise n°2
- rotation horaire manuelle du pont
- rotation antihoraire manuelle du pont
- enregistrement de la position actuelle du pont à la voie correspondant a celle qui devra être appuyée par la suite (bouton 1 à 3)
Au niveau sortie :
- 4 ports pour la commande du moteur pas à pas
- 1 voyant rouge (fixe = pont non aligné car en mouvement, clignotant = attente enregistrement position actuelle)
- 1 voyant vert (fixe = pont aligné avec une des trois voies)
Cela fait donc au total un besoin de 6 entrées et 6 sorties (dont 4 en PWM). Un Arduino Nano disposant de 21 entrees/sorties dont 6 en PWM. Il y a donc de quoi faire avec des options possibles à ajouter.
