Уже множество раз упоминал в различных статьях управление шторами (включая электрокарнизы, рулонные шторы, римские шторы и прочие типы штор). Соберу в одной статье воедино все типы штор и способы управления ими с системы Умный Дом.
Горизонтальный моторизированный карниз
На потолке (зачастую в специальной шторной нише) либо на стене на креплениях-уголках устанавливается карниз, по которому движется штора, одна или две. Если штора одна, то она складывается по всей длине карниза при открывании в сторону электропривода, если две, то они раздвигаются от центра в обе стороны. Центр находится всегда ровно посередине карниза.
Вот схема горизонтального электрокарниза:
Внутри профиля установлена лента в виде кольца, которая перекинута через блоки с правого и левого краёв карниза. На ленте установлен один бегунок, если штора одна, и два бегунка, если шторы две. Бегунки также могут называться «каретки».
С любого края на карниз устанавливается электропривод (обычно он фиксируется достаточно просто), который двигает ленту внутри профиля. Если каретки две, то они при этом сдвигаются от краёв к центру и обратно, если одна, то она двигается от одного края карниза до другого. К каретке прикрепляется край шторы, второй край закреплён у края карниза. С той стороны карниза, с которой установлен электропривод, штора оборачивается вокруг привода и закрепляется позади него — это сделано для того, чтобы электропривод не был виден при любом положении шторы. Привод может быть установлен с любого края карниза, но если штора всего одна, то он ставится с той стороны, в которую штора открывается.
Для особо тяжёлых штор на длинных карнизах (речь о шторах весом более 100 килограмм и карнизах длиной 10-12 метров) устанавливаются два электропривода с обеих сторон карниза, работающие синхронно.
Либо же для длинного окна установить два независимых карниза со своими приводами, длина каждого составит половину ширины окна. Тогда можно будет открыть одну половину окна, вторую не открывать.
При необходимости можно изготовить профиль с изгибом. Минимальный радиус изгиба зависит от возможности каретки двигаться по изогнутой части, но резко изогнуть карниз на 90 градусов, конечно, нельзя — каретка не пройдёт.
Можно установить два управляемых карниза на окно, отдельно для шторы и для тюля. Либо сделать управление только для шторы, а тюль оставить без управления.
Крайние правое и левое положения каретки настраиваются на электроприводе. Либо в автоматическом режиме (привод крутит ленту до упора вправо и до упора влево и запоминает положения), либо вручную с пульта.
Во многих приводах электрокарнизов есть возможность управления шторой рукой. Это означает, что штору можно дёрнуть рукой в любую сторону, привод заметит движение, включится и доведёт штору до конца. Это достаточно удобно.
При отсутствии электропитания рукой штору не получится двигать по карнизу, дёргая за неё. В случае необходимости можно встать на что-то и аккуратно вести штору по профилю за каретку.
Кабели у приводов электрокарнизов выходят всегда снизу, что кажется довольно некрасивым, но нельзя забывать о том, что край шторы всегда обёрнут вокруг привода, то есть, привод не виден.
Рулонная штора
Рулонная штора представляет собой вал с настенными кронштейнами, на который накручивается ткань.
Электропривод цилиндрической формы вставляется в вал с любой стороны и крутит его.
Ткань и утяжелитель (он вставлен в ткань в низу шторы) используются те же самые, что и в рулонной шторе без электропривода, а вал и кронштейны нужны специальные.
Крайние положения настраиваются либо с пульта, либо регулировочными винтами на приводе. Если настройка осуществляется с пульта, то надо перевести штору в крайнее верхнее положение, запомнить его нажатием комбинации кнопок, затем перевести шторы в крайнее нижнее положение и запомнить его. Для настройки шторы регулировочными винтами надо вращать каждый винт отвёрткой, пока штора не придёт в нужное крайнее положение.
В зависимости от стороны установки и стороны накручивания шторы на вал может возникнуть необходимость изменить направление движения привода, которое воспринимается им как «вверх» и «вниз». Такая возможность у приводов тоже есть, направление меняется либо с пульта, либо кнопкой на корпусе.
Римская штора является технически такой же рулонной шторой, но вместо ткани электропривод накручивает на вал верёвки, которые за утяжелитель в нижней части шторы собирают её складками вверх или отпускают вниз.
Жалюзи
Моторизированные жалюзи отличаются от римских штор тем, что помимо поднимания и опускания у них присутствует ещё поворот ламелей в нижнем положении.
Для поворота ламелей не требуется отдельный электропривод, механизм жалюзи устроен так, что ламели открываются или закрываются при самом начале движения. То есть, нужна возможность управления коротким импульсом, достаточным для изменения положения ламелей без их поднимания, и длительным импульсом, поднимающим жалюзи.
При управлении с системы Умного Дома можно сделать кнопки для сцен управления жалюзи «Закрыто», «Открыто», «Закрыто с открытыми ламелями». Последнее состояние мы будем получать, полностью опустив жалюзи и подав короткий импульс на поднимание.
Оконные приводы
Такие приводы чаще всего используются для управления мансардными окнами, потому что мансардные окна обычно расположены высоко, к ним нет простого доступа.
Из электропривода, расположенного на раме окна, выдвигается цепь, которая открывает окно. Угол открывания окна получается небольшим, исключительно для проветривания. Открыть окно рукой при этом не получится, конструкция привода достаточно жёсткая.
Такие же приводы используются для управления обычными окнами, зачастую в квартирах, в загородных домах, даже в парниках.
Роль-ставни
Роль-ставни, они же роллеты, закрывают окна или двери снаружи, со стороны улицы.
Конструктивно они также представляют собой приводы рулонных штор, которые поднимают и опускают металлические ламели. Электроприводы для них используются более мощные, чем для устанавливаемых в помещении штор, диаметр вала больше.
Механические роль-ставни (открываются и закрываются вращением ручки) зачастую можно сделать моторизированными заменой вала на модель с электроприводом. Ламели и металлический кожух над окном остаются те же самые.
Шторы всех вышеперечисленных типов обычно требуют для работы питания 230 вольт. Но если его совсем никак не подвести к электроприводу, есть модели с аккумулятором, который обеспечивает какое-то количество (обычно, пару сотен) циклов открывания-закрывания, после чего требует подзарядки. Есть даже модели с солнечной батареей, которая устанавливается над окном и заряжает аккумулятор.
Рассмотрим стандартные способы управления шторами, то есть, используемые в подавляющем большинстве случаев для управления с системы Умный Дом. Стандартных способов управления шторами всех вышеперечисленных типов всего три.
Фазное управление
На приводе следующие подключения:
- Фаза на открывание
- Фаза на закрывание
- Нейтраль
- Не всегда — постоянно присутствующая фаза
Пока 230 вольт подаётся на контакты фазы на открывание или фазы на закрывание, привод крутится в соответствующую сторону. После того, как штора дойдёт до конца, движение остановится в не зависимости от управляющего сигнала.
Постоянно присутствующая фаза нужна для функции управления шторой рукой (когда привод сам докручивает штору до конца) либо с радиоканального пульта. Для рулонных штор или жалюзи это может быть только управление с пульта, возможности доведения шторы до конца, если дёрнуть ткань рукой, там нет.
Если планируется управлять моторизированной шторой с настенного выключателя (без системы Умный Дом), то используется чаще всего фазное управление. Импульсные клавиши выключателя замыкают подачу питание на штору в нужную сторону. Зачастую в приводе шторы есть возможность настроить её так, чтобы штора доезжала до конца после короткого импульса нажатия клавиши. Для управления с Умного Дома удобнее вариант «штора едет, пока подаётся питание», в этом случае контроллер сам отсчитывает время движения и может привести штору в заданное положение.
Для управления электрокарнизом фазным способом к нему прокладывается кабель 5х0.75. Одна из жил используется для заземления металлического профиля карниза.
Для управления рулонной шторой, в которой контакт заземления отсутствует, а постоянно присутствующее питание не требуется, монтируется кабель 3х0.75 от модуля управления в щите.
Существуют беспроводные модули управления шторой, которые устанавливаются прямо у привода. Например, модуль системы Z-Wave Fibaro Shutter. Он позволяет управлять приводом с контроллера системы Z-Wave.
В продаже можно найти приводы электроштор уже со встроенным модулем Z-Wave, не требующие ничего, кроме электропитания. А также приводы штор с Zigbee или даже уже с Wi-Fi.
Управление сигналом «сухой контакт»
«Сухой контакт», как мы помним, это интерфейс «либо замкнуто, либо разомкнуто». Также называется «беспотенциальный контакт», контакт без напряжения.
При таком управлении у привода есть три клеммы: общая (называется com или public), открывание, закрывание. Электропитание приходит на привод отдельно, это стандартные фаза и ноль.
Если замкнуть клемму com с открыванием, штора открывается. Если замкнуть клемму com с закрыванием, штора закрывается. Аналогично с фазным управлением, может быть режим «штора едет, пока контакты замкнуты», либо «штора едет до конца после импульса замыкания».
Контакты управления таким способом часто подключаются к приводу карнизов через 4-пиновый разъём (как у трубки телефонного аппарата), ищется по запросу «коннектор 4p4c».
Электропитание (фаза, нейтраль и заземление, если это карниз), подключаются к приводу отдельно. Если несколько приводов установлены в одном помещении, к ним можно от электрощита протянуть один кабель питания (3х0.75 или толще), для управления любой сигнальный кабель. Если на окне две шторы (штора и тюль, либо карниз и рулонная штора), то к ним можно протянуть для управления кабель UTP (витая пара), в нём 8 жил, для управления двумя шторами потребуется всего 6.
Подключать к электропитанию шторы разных помещений лучше к разным кабелям и разным автоматам в щите, чтобы можно было при необходимости отключить питание не сразу всех штор дома, а по помещениям.
Управление по RS485 Modbus
Этот способ удобен, когда есть много приводов штор, поддерживающих такое управление, и контроллер, у которого есть драйвер для управления этими шторами.
В этом случае к приводам штор прокладывается кабель питания, как при управлении сухим контактом, и шина Modbus. Для шины Modbus удобнее всего использовать витую пару, одним кабелем подключаются сразу все приводы штор.
Такой способ управления имеет следующие преимущества:
- Всего один кабель питания и один кабель шины Modbus на все приводы
- Не нужно устанавливать реле в электрощите
- Штора сообщает в контроллер своё состояние.
Последнее преимущество очень важно. При управлении шторой сухим контактом или фазно в системе нет обратной связи, то есть, контроллер не знает, открыта штора или закрыта и работает ли она вообще. Если открыть штору с контроллера, а закрыть рукой или с радиопульта, контроллер будет считать, что штора открыта, и соответственно отображать её состояние. При управлении по Modbus контроллер постоянно опрашивает шторы, и, во-первых, точно знает их состояние, во-вторых, знает, если штора перестала отвечать на запросы (отключился автомат или что-то сломалось).
Недостатки управления по Modbus:
- Приводы с Modbus стоят дороже. Но зачастую ненамного.
- Нужен драйвер в контроллере для конкретных моделей штор.
Если контроллер позволяет самостоятельно написать драйвер для подключения устройств по Modbus, то его написание для привода электрошторы не составит больших сложностей, но потребуется работа программиста.
У приводов с возможностью управления по Modbus почти всегда есть какой-то ещё способ проводного управления: сухим контактом или фазно.
Радиоканальное управление
Существуют приводы штор, у которых, кроме радиоканала, вообще нет способов управления. Управление осуществляется только с родного радиоканального пульта. Как правило, частота передачи 433 МГц.
В этом случае надо запрашивать у производителя электроприводов штор модуль подключения к системе Умный Дом, такой модуль есть почти у всех крупных производителей.
Модуль подключается к реле в контроллере интерфейсом сухого контакта, по две клеммы на каждый электропривод, и при получении от контроллера сигнала на открывание или закрывание подаёт соответствующий сигнал на штору по радиоканалу. Дальность передачи радиосигнала, обычно, невелика, передатчик желательно размещать в том же помещении, что и штора.
Существует универсальный радиопередатчик RF-Blinds для управления шторами производителей Somfy и AKKO, который подключается к контроллеру по RS485.
Управление полярностью
Такой способ управления встречается чаще у оконных приводов, иногда у приводов рулонных штор. Но в целом — достаточно редко. Напряжение питания привода при этом 12 или 24 вольта постоянного тока, для движения необходимо подать на две клеммы это напряжение, а для обратного движения поменять полярность, то есть, поменять местами плюс и минус.
Изменение полярности несложно реализовать при помощи двух одновременно работающих реле (либо одного реле с двумя группами контактов) с переключающими контактами. То есть, каждое реле переключается между двумя входами и поступающий с активного входа сигнал подаёт на выход.
При этом на привод шторы будет всё время подаваться напряжение, концевые выключатели будут отключать питание с привода, когда он достигнет крайнего положения. Если требуется совсем обесточивать привод, понадобится поставить ещё одно реле, которое будет включать и отключать питание.
Управление проекционным экраном
Моторизированный проекционный экран конструктивно представляет собой рулонную штору. У простых моделей нет контактов для фазного или беспотенциального управления, управление только с радиопульта. В этом случае можно на свой страх и риск разобрать конструкцию и подключиться к контактам электропривода напрямую, минуя радиоприёмник, но это может быть чревато поломкой привода, так как радиоприёмник может также выполнять функции ограничителя диапазона движения.
У более дорогих моделей может быть управление сухим контактом или 12-вольтовый триггерный вход, по которому проектор при включении может подавать сигнал на опускание экрана, такой сигнал можно подавать и с контроллера Умного Дома.
Кабели для моторизированных штор
Тип монтируемых для штор кабелей соответствует способу управления шторами, так что его необходимо выбрать заранее, ещё на этапе проектирования системы. К счастью, для большинства присутствующих на рынке электроприводов возможны различные варианты управления. Исключение составляют только приводы окон, которые, как описывалось выше, могут управляться полярностью, что не является стандартным вариантом, но фазное управление может быть преобразовано в управление полярностью при помощи двух перекидных реле.
Для приводов штор с заземлением (металлический профиль или кожух привода) и фазным управлением монтируется кабель 5х0.75.
Для приводов штор без заземления (например, рулонные шторы) и фазным управлением монтируется кабель 4х0.75.
Для приводов штор с управлением типа «сухой контакт» монтируется отдельно кабель питания (2х0.75 или 3х0.75 в зависимости от необходимости заземления) и управляющий кабель из расчёта 3 жилы на один привод. Как правило, управляющим кабелем выступает UTP 5E (неэкранированная витая пара 5-й категории), такого кабеля достаточно для управления двумя приводами, кроме того, его можно использовать для подключения какого-либо оборудования по шинам Modbus, CAN, KNX. Если есть уверенность в том, что шину к приводу шторы вести не потребуется, можно использовать более тонкий, гибкий и дешёвый кабель ES-04-022, 4 неперевитые между собой жилы по 0.22м2 каждая.
Причём, электропитание можно подвести последовательно к нескольким приводам штор, а управление — отдельно от щита к каждому приводу (или двум приводам, если кабель управления позволяет ими управлять). Схема подведения электропитания зависит от того, как вы хотите распределить питание приводов штор по автоматам в щите. Желательно иметь возможность отключения питания приводов каждого помещения отдельно.
Для приводов штор с управлением по RS485 Modbus монтируется отдельно кабель питания (как в пункте про управление типа «сухой контакт») и отдельно кабель управления — как правило, это FTP 5E (экранированная витая пара 5-й категории). У FTP 8 жил, две из них используются в качестве шины Modbus, остальные резервные.
Экран в кабеле FTP (он же может называться F/UTP) желательно использовать при передаче данных по какой-либо шине. При передаче простых импульсов экран не требуется.
Кабель FTP подключается ко всем приводам штор последовательно при использовании шины.
Для управления воротами, шлагбаумами и подъёмно-секционными воротами от реле в щите монтируется кабель UTP, помимо электропитания, там управление почти всегда «сухой контакт».
Тип кабеля питания может быть любым допустимым для стационарной установки. Если сечение кабеля 1.5мм2, то это обычно ВВГнг(А)-LS, как для розеток. Если более тонкий, то КГВВнг(А)-LS или МКШнг(А)-LS – эти кабели гораздо удобнее, так как они не моножильные, то есть, гибкие.
Бывает, что к приводу шторы подходит 3-жильное электропитание и одна витая пара, а требуется фазное управление. Тогда можно поставить около привода два маленьких реле, которые будут преобразовывать слабое напряжение в 230 вольт. Если витая пара протянута шлейфом, а управление требуется фазное, можно использовать модули, управляемые по шине. Например, вот модуль управления шторами Larnitech BW-PW.
К нему подключается один привод шторы, управляемый фазно. Есть аналогичный модуль BW-BC-LC, у него на выходе «сухой контакт».
