Klasių apšvietimo automatizavimas

Energijos taupymas yra veikla (praktinė, mokslinė, organizacinė, informacinė), nukreipta į racionalų ir ekonomišką transformuotos ir pirminės bei natūralių energijos išteklių naudojimą.

Didelę organizacijos išlaidų dalį būsto ir komunalinių paslaugų srityje sudaro išlaidos elektrai. Pažvelkime į pavyzdį, kaip galite organizuoti vieną iš priemonių taupyti elektrą, automatizuodami apšvietimo valdymą klasėse.

Šiuolaikinės apšvietimo valdymo sistemos leidžia sudaryti optimalias buvimo, žmonių buvimo sąlygas, taip pat žymiai taupo energiją.

Labai dažna situacija - mokiniai ir mokytojai, praleidę pamoką klasėje, išėję iš darbo, pamiršta išjungti šviesas. Tai iškelia problemą - kaip įsitikinti, kad paskutiniam asmeniui išeinant iš klasės, šviesa išsijungia pati?

Mūsų darbo tikslas buvo sukurti klasėje kompiuterinį automatinės apšvietimo valdymo sistemos modelį, kuris taupytų energiją.

Kuriant buvo naudojamas kompiuterinis modeliavimo metodas. Klasėje sukūrėme automatinę apšvietimo valdymo sistemą, kuri, kai klasėje yra žmonių, automatiškai įjungia šviesą, o paskutinis asmuo išeina iš kambario - ją išjungia.

Norėdami tai padaryti, prie įėjimo į klasę nedideliu atstumu vienas nuo kito turi būti sumontuoti du atskiri judesio jutikliai: vienas lauke, kitas kambario viduje. Jutiklis suveikia, kai asmuo patenka į savo veiksmų zoną.

Suveikus išoriniam jutikliui, tada vidiniam, tai reiškia, kad asmuo įėjo į kambarį. Kai suveikia vidinis jutiklis, tada išorinis, tai reiškia, kad asmuo paliko kambarį.

Būtina atsižvelgti į žmonių skaičių kambaryje. Jei asmuo įvažiavo, įjunkite šviesą, o jei asmuo išėjo, išjunkite šviesą. Kol bent vienas asmuo lieka kambaryje, lemputė turi būti įjungta.

Norėdami sukurti automatinę apšvietimo valdymo sistemą, buvo naudojamas PLV 150 valdiklis iš OVEN. Tai yra vienetinis valdiklis su atskirais ir analoginiais įėjimais / išėjimais laive, skirtas mažų sistemų automatizavimui. PLC150 turi 6 atskiras 4 universalias analogines įvestis, 4 relių išėjimus ir 2 analoginius išėjimus. Jis turi Ethernet, RS-232, RS-485 sąsajas.

Naudodami šį įrenginį galite automatizuoti beveik bet kokio sudėtingumo apšvietimą. Tuo pačiu metu nereikia tarpinių kontaktų, elektros grandinių perjungimas vyksta naudojant įmontuotas elektromagnetines reles. Apšvietimo grandinėms perjungti būtina naudoti magnetinius starterius (po vieną starterį kiekvienoje grandinėje). Kiekvieno starterio ritė yra prijungta prie PLC relinių išėjimų.

Be valdiklio, automatikos grandinėje naudojami 2 judesio jutikliai „HC-SR501“. Šie išėjimo judesio jutikliai suteikia loginį vienetą, jei kažkas juda, ir nulį, jei judesio nėra. Kai suaktyvinamas kiekvienas judesio jutiklis, į vieną iš PLC relių įėjimų bus nusiųstas vienetas.

Darbo algoritmo sukūrimas prasideda atsisiuntus „CoDeSys“ programą. Tai nemokama ir yra įtraukta į PLC. „CoDeSys“ įgyvendina keletą metodų (kalbų) algoritmo sukūrimui pagal tarptautinį standartą IEC 61131.

Galutinė programa, parašyta „CoDeSys“, parodyta paveiksle.

Klasių apšvietimo automatikos programa

Mūsų sukurtoje programoje naudojami 2 R-flip-flops, du AND, CTUD skaitiklis ir TOF laikmatis.

Funkcijų blokas R_TRIG generuoja impulsą įėjimo signalo kylančiame krašte.

Išvestis Q yra FALSE, jei įvestis CLK yra FALSE. Kai tik CLK tampa TIESA, Q nustatomas ties TIESA.Kai kitą kartą iškviečiamas funkcijos blokas, išėjimas nustatomas į FALSE. Taigi blokas suteikia vieną impulsą kiekvieną CLK perėjimą iš FALSE į TRUE.

IR - loginė operacija I. Loginės operacijos rezultatas AND bus 1, jei a ir b yra 1, o visais kitais (kitais) atvejais rezultatas bus 0.

CTUD yra grįžtamasis skaitiklis. Šis funkcijų blokas naudojamas skaičiuoti žemyn ir aukštyn. Signalui „1“ esant įėjimui R, išvestinei CV priskiriama vertė „0“. Signalas „1“, esantis įvestyje LD, įvesties PV vertę priskiria išvesties CV. Kiekvieną perėjimą nuo „0“ į „1“ įvesties CU metu CV vertė padidėja 1. Kiekvienu perėjimu iš „0“ į „1“ įvesties kompaktiniame diske CV vertė sumažėja 1.

TOF - funkcijos blokas „atidėtasis laikmatis“. Tai suteikia laiko atidėjimą prieš išjungiant šviesą išėjus paskutiniam asmeniui iš klasės.

Be to, prie grandinės gali būti pridedama foto relė, kuri automatiškai įjungia ir išjungia apšvietimą, atsižvelgiant į apšvietimo sąlygas. Foto relės kontaktas turi būti padarytas prie vieno iš relių įvesties PLC ir programoje prieš laikmatį įdėkite kitą AND elementą (AND) - kurio vienas iš įėjimų bus loginis vienetas su foto relė.

Tokiu atveju šviesa kambaryje įsijungs tik tuo atveju, jei kambaryje yra žmonių, o klasėje pasidaro tamsu.

Tyrimo metu buvo parengta apšvietimo sistemos elektros schema, parašyta programa ir sukurtas kompiuterinis apšvietimo sistemos klasėje modelis.

Mūsų automatizuota apšvietimo valdymo sistema klasėje žymiai sutaupys elektros energiją, o jos darbo dėka pailgėja pačių lempų tarnavimo laikas.