Automatisering af klasselysbelysning

Energibesparelse er en aktivitet (praktisk, videnskabelig, organisatorisk, informativ), der sigter mod en rationel og økonomisk anvendelse af transformerede og primære energi- og naturlige energiressourcer.

En betydelig del af organisationens omkostninger inden for bolig- og kommunale tjenester er elektricitetsomkostninger. Lad os se på et eksempel på, hvordan du kan organisere en af ​​foranstaltningerne til at spare på elektricitet ved at automatisere lysstyring i klasseværelserne.

Moderne belysningskontrolsystemer giver dig mulighed for at skabe optimale forhold for opholdet, tilstedeværelsen af ​​mennesker samt betydeligt spare energi.

En meget almindelig situation - elever og lærere, der har tilbragt en lektion i klasseværelset, glemmer konstant at slukke for lysene efter at de er forladt. Dette rejser problemet - hvordan kan man sikre sig, at når den sidste person forlader klasseværelset, slukker lyset selv?

Målet med vores arbejde var at skabe en computermodel af et automatiseret lysstyringssystem i klasseværelset, som sparer energi.

I udviklingen blev der anvendt en computersimuleringsmetode. Vi har designet et automatisk lysstyringssystem i klasseværelset, som automatisk tænder lyset, når der er mennesker i klasseværelset, og slukker for det, når den sidste person forlader rummet.

For at gøre dette skal der ved indgangen til klasseværelset i kort afstand fra hinanden installeres to diskrete bevægelsessensorer: den ene uden for den anden i rummet. Sensoren udløses, når en person kommer ind i zonen for hans handling.

Når den eksterne sensor udløses, så den interne, betyder det, at en person er kommet ind i rummet. Når den interne sensor udløses, og den eksterne, betyder det, at personen har forladt rummet.

Det er nødvendigt at overveje antallet af mennesker i rummet. Hvis en person er gået ind, skal du tænde for lyset; hvis en person har forladt, skal du slukke for lyset. Så længe der mindst er en person tilbage i rummet, skal lyset være tændt.

For at skabe et automatisk lysstyringssystem blev PLC 150-controlleren fra OVEN brugt. Dette er en styreenhed i stykket med diskrete og analoge indgange / udgange ombord til automatisering af små systemer. PLC150 er udstyret med 6 diskrete 4 universelle analoge indgange, 4 relæudgange og 2 analoge udgange. Det har Ethernet-, RS-232-, RS-485-grænseflader.

Med denne enhed kan du automatisere belysningen af ​​næsten enhver kompleksitet. Samtidig er mellemkontakter ikke nødvendige, skifte af elektriske kredsløb sker ved hjælp af indbyggede elektromagnetiske relæer. For at skifte belysningskredsløb er det nødvendigt at bruge magnetiske starter (en starter pr. Kredsløb). Hver starters spole er tilsluttet PLC's relæudgange.

Foruden regulatoren bruger automatiseringskredsløbet 2 HC-SR501 bevægelsessensorer. Disse output bevægelsessensorer giver en logisk enhed, hvis nogen bevæger sig og nul, hvis der ikke er nogen bevægelse. Når hver bevægelsessensor udløses, sendes en enhed til en af ​​PLC-relæindgange.

Oprettelsen af ​​arbejdsalgoritmen begynder med download af CoDeSys-programmet. Det er gratis og er inkluderet i PLC. CoDeSys implementerer flere metoder (sprog) til udvikling af en algoritme i henhold til den internationale standard IEC 61131.

Det endelige program, der er skrevet i CoDeSys, vises på figuren.

Automatiseringsprogram for klasseværelset

Programmet, vi oprettede, bruger 2 R-flip-flops, to AND, en CTUD-tæller og en TOF-timer.

R_TRIG-funktionsblokken genererer en puls på stigende kant af indgangssignalet.

Output Q er FALSE, så længe input CLK er FALSE. Så snart CLK bliver SAND, er Q indstillet til SAND.Næste gang funktionsblokken kaldes, nulstilles output til FALSE. Således giver blokken en enkelt impuls ved hver CLK-overgang fra FALSE til TRUE.

AND - logisk operation I. Resultatet af den logiske operation AND vil være 1, hvis a og b er 1, og i alle andre (andre) tilfælde vil resultatet være 0.

CTUD er en reversibel tæller. Denne funktionsblok bruges til at tælle ned og op. Signalet "1" ved indgangen R forårsager tildelingen af ​​værdien "0" til output-CV'et. Signalet "1" ved indgangen LD forårsager tildelingen af ​​en værdi ved indgangen PV til output CV. Ved hver overgang fra "0" til "1" ved input-CU stiger CV-værdien med 1. Ved hver overgang fra "0" til "1" på input-CD'en falder CV-værdien med 1.

TOF - funktionsblok 'timer med slukket forsinkelse'. Det giver en tidsforsinkelse, før du slukker for lysene efter at have forladt den sidste person fra klasseværelset.

Derudover kan et fotorelæ føjes til kredsløbet, der automatisk tænder og slukker for belysningen, afhængigt af lysforholdene. Kontakten mellem fotorelæet skal skabes til en af ​​relæindgange i PLC og i programmet, inden timeren, anbring et andet OG-element (OG) - hvoraf en af ​​inputene er en logisk enhed med fotorelæet.

I dette tilfælde tændes lyset i rummet kun, hvis der er mennesker i rummet, og det bliver mørkt i klasseværelset.

Som et resultat af undersøgelsen blev der udviklet et elektrisk kredsløbsdiagram over belysningssystemet, et program blev skrevet, og en computermodel af belysningssystemet i klasseværelset blev oprettet.

Vores automatiserede belysningskontrolsystem i klasseværelset sparer elektrisk energi betydeligt, og takket være dets arbejde øges lampernes levetid.