Tantermi világítás automatizálása

Az energiatakarékosság egy olyan tevékenység (gyakorlati, tudományos, szervezeti, információs), amely a transzformált, primer energia és a természetes energiaforrások ésszerű és gazdaságos felhasználására irányul.

A szervezet költségeinek jelentős részét a lakhatás és a kommunális szolgáltatások területén a villamosenergia-költségek jelentik. Nézzünk meg egy példát arra, hogyan lehet megszervezni az energiamegtakarítás egyik intézkedését az osztálytermek világításvezérlésének automatizálásával.

A modern világításvezérlő rendszerek lehetővé teszik az optimális körülmények megteremtését a tartózkodáshoz, az emberek jelenlétéhez, és jelentősen megtakarítják az energiát.

Nagyon általános helyzet: a hallgatók és a tanárok, miután az órát az osztályteremben töltötték, folyamatosan elfelejtették kikapcsolni a lámpákat, miután elmentek. Ez felveti a problémát - hogyan lehetne biztosítani, hogy miután az utolsó ember elhagyta az osztályt, a fény önmagában kialszik?

Munkánk célja az automatizált világításvezérlő rendszer számítógépes modelljének létrehozása volt az osztályteremben, amely lehetővé teszi az árammegtakarítást.

A fejlesztés során számítógépes szimulációs módszert használtunk. Olyan automatikus világításvezérlő rendszert terveztünk az osztályteremben, amely, ha emberek vannak az osztályban, automatikusan bekapcsolja a fényt, és amikor az utolsó ember elhagyja a helyiséget, kikapcsolja.

Ehhez az osztálytermi bejáratnál, egymástól rövid távolságra, két különálló mozgásérzékelőt kell felszerelni: egyet kívülről, a másik a helyiségből. Az érzékelő akkor aktiválódik, amikor egy személy belép a cselekvés zónájába.

A külső érzékelő bekapcsolásakor a belső érzékelő azt jelenti, hogy egy személy belépett a helyiségbe. Amikor először a belső érzékelőt aktiválják, aztán a külső érzékelőt, ez azt jelenti, hogy az ember elhagyta a helyiséget.

Figyelembe kell venni a helyiségben élők számát. Ha valaki belépett, kapcsolja be a lámpát, ha egy személy kilépett, kapcsolja ki a lámpát. Mindaddig, amíg legalább egy ember marad a helyiségben, a világításnak világítania kell.

Automatikus világításvezérlő rendszer létrehozásához az OVEN PLC 150 vezérlőjét használtuk. Ez egy darabból álló vezérlő, diszkrét és analóg bemenetekkel / kimenetekkel a fedélzeten, a kis rendszerek automatizálásához. A PLC150 6 különálló 4 univerzális analóg bemenettel, 4 relékimenettel és 2 analóg kimenettel rendelkezik. Ethernet, RS-232, RS-485 interfészekkel rendelkezik.

Ezzel az eszközzel szinte bármilyen bonyolult világítást képes automatizálni. Ugyanakkor nincs szükség közbenső érintkezőkre, az elektromos áramkörök bekapcsolása beépített elektromágneses relékkel történik. A világítási áramkörök átkapcsolásához mágneses indítókat kell használni (áramkörönként egy indítót). Minden indító tekercsét a PLC relé kimeneteihez kell csatlakoztatni.

A vezérlőn kívül az automatizálási áramkör 2 HC-SR501 mozgásérzékelőt használ. Ezek a kimeneti mozgásérzékelők logikai egységet adnak, ha valaki mozog, és nulla, ha nincs mozgás. Amikor minden mozgásérzékelő ki van kapcsolva, egységet küldünk a PLC relébemenetek egyikére.

A munka algoritmus létrehozása a CoDeSys program letöltésével kezdődik. Ingyenes, és a PLC-hez tartozik. A CoDeSys számos módszert (nyelvet) valósít meg az IEC 61131 nemzetközi szabvány szerinti algoritmus fejlesztésére.

A CoDeSys-ben írt végső program az ábrán látható.

Tantermi világítás automatizálási program

Az általunk létrehozott program 2 R-papucsot, kettőt ÉS, egy CTUD számlálót és egy TOF időzítőt használ.

Az R_TRIG funkcióblokk impulzust generál a bemeneti jel emelkedő élén.

A Q kimenet FALSE mindaddig, amíg a CLK bemenet FALSE. Amint a CLK igazságossá válik, Q értékét igazra állítja.A funkcióblokk legközelebbi hívásakor a kimenet FALSE értékre áll vissza. Így a blokk egyetlen impulzust ad ki minden CLK átmenetnél FALSE-ról TRUE-ra.

ÉS - logikai művelet I. A logikai művelet eredménye 1 lesz, ha a és b értéke 1, és minden egyéb (egyéb) esetben az eredmény 0 lesz.

A CTUD egy megfordítható számláló. Ez a funkcióblokk a lefelé és felfelé történő visszaszámlálásra szolgál. Az R bemeneten az "1" jel okozza a "0" érték hozzárendelését a CV kimenethez. Az LD bemeneten az "1" jel a PV bemeneten egy értéket rendel hozzá a CV kimenethez. Minden bemeneti CU-nál a "0" -ról "1" -re történő áttérésnél a CV érték 1-rel növekszik. A bemeneti CD-n lévő "0" -ról "1" -re történő minden átmenetnél a CV-érték 1-rel csökken.

TOF - az „időzítő kikapcsolással” funkcióblokk. Idő késleltetést biztosít, mielőtt kikapcsolná a lámpákat, miután elhagyta az utolsó személyt az osztályból.

Ezenkívül egy fotórelét is fel lehet venni az áramkörbe, amely automatikusan be- és kikapcsolja a világítást, a megvilágítási körülményektől függően. A fotórelét érintkezésbe kell hozni a PLC egyik relébemenetével, és a programban, az időzítő előtt, tegyen egy másik AND elemet (AND) - amelynek egyik bemenete logikai egység lesz a fotórelével.

Ebben az esetben a fény a szobában csak akkor világít, ha vannak emberek a szobában, és sötétedik az osztályban.

A tanulmány eredményeként kidolgozták a világítási rendszer elektromos kapcsolási rajzát, elkészítettek egy programot, és elkészítették az osztálytermi világítási rendszer számítógépes modelljét.

Az osztálytermi automatizált világításvezérlő rendszerünk jelentősen megtakarítja az elektromos energiát, és munkájának köszönhetően magasabb a lámpák élettartama.