Automatizarea iluminatului în clasă

Conservarea energiei este o activitate (practică, științifică, organizațională, informațională) care vizează utilizarea rațională și economică a energiei transformate și primare și a resurselor energetice naturale.

O parte semnificativă a costurilor organizației în domeniul locuințelor și serviciilor comunale sunt costurile cu energie electrică. Să ne uităm la un exemplu despre cum puteți organiza una dintre măsurile de economisire a energiei electrice automatizând controlul iluminatului în sălile de clasă.

Sistemele moderne de control al iluminatului vă permit să creați condiții optime pentru ședere, prezența oamenilor, precum și pentru a economisi semnificativ energia.

O situație foarte frecventă - elevii și profesorii, petrecând o lecție în clasă, uită constant să stingă luminile după plecare. Aceasta ridică problema - cum să te asiguri că după ce ultima persoană părăsește sala de clasă, lumina se stinge singură?

Scopul activității noastre a fost să creăm un model computerizat al unui sistem automatizat de control al iluminatului în clasă, care să economisească energie.

În timpul dezvoltării, a fost utilizată o metodă de simulare computerizată. Am conceput un sistem de control automat al iluminării în clasă, care, atunci când există oameni în clasă, aprinde automat lumina, iar când ultima persoană iese din cameră, o stinge.

Pentru a face acest lucru, la intrarea în clasă, la o distanță scurtă unul de celălalt, trebuie să fie instalați doi senzori de mișcare discret: unul în exterior, celălalt în interiorul camerei. Senzorul este declanșat atunci când o persoană intră în zona acțiunii sale.

Când senzorul extern este declanșat, apoi cel intern, înseamnă că o persoană a intrat în cameră. Când senzorul intern este declanșat, apoi cel extern, înseamnă că persoana a părăsit camera.

Este necesar să se ia în considerare numărul de persoane din cameră. Dacă a intrat o persoană, porniți lumina, dacă o persoană a ieșit, stingeți lumina. Atâta timp cât cel puțin o persoană rămâne în cameră, lumina trebuie să fie aprinsă.

Pentru a crea un sistem de control automat al iluminării, a fost folosit controlerul PLC 150 de la OVEN. Acesta este un controler dintr-o bucată cu intrări / ieșiri discrete și analogice la bord pentru automatizarea sistemelor mici. PLC150 este echipat cu 6 intrări discrete analogice universale, 4 ieșiri releu și 2 ieșiri analogice. Are interfețe Ethernet, RS-232, RS-485.

Cu acest dispozitiv, puteți automatiza iluminarea de aproape orice complexitate. În același timp, nu sunt necesare contacte intermediare, comutarea circuitelor electrice are loc folosind relee electromagnetice încorporate. Pentru circuitele de iluminare comutatoare, este necesar să se utilizeze startere magnetice (un demaror pe circuit). Bobina fiecărui starter este conectată la ieșirile releului PLC.

Pe lângă controler, circuitul de automatizare folosește 2 senzori de mișcare HC-SR501. Acești senzori de mișcare oferă o unitate logică dacă cineva se mișcă și zero dacă nu există mișcare. Când fiecare senzor de mișcare este declanșat, o unitate va fi trimisă la una dintre intrările releului PLC.

Crearea algoritmului de lucru începe cu descărcarea programului CoDeSys. Este gratuit și este inclus în automatul automat. CoDeSys implementează mai multe metode (limbi) pentru dezvoltarea unui algoritm conform standardului internațional IEC 61131.

Programul final scris în CoDeSys este prezentat în figură.

Program de automatizare a iluminatului în clasă

Programul creat de noi folosește 2 R-flip-flops, două AND, un contor CTUD și un cronometru TOF.

Blocul de funcții R_TRIG generează un impuls pe marginea în creștere a semnalului de intrare.

Ieșirea Q este FALSE, atâta timp cât CLK-ul de intrare este FALSE. Imediat ce CLK devine TRUE, Q este setat pe TRUE.Data viitoare când se apelează blocul funcțional, ieșirea este resetată la FALSE. Astfel, blocul dă un singur impuls la fiecare tranziție CLK de la FALSE la ADEVĂRAT.

AND - operație logică I. Rezultatul operației logice AND va fi 1 dacă a și b sunt 1, iar în toate celelalte (alte) cazuri, rezultatul va fi 0.

CTUD este un contor reversibil. Acest bloc de funcții este folosit pentru numărare în sus și în sus. Semnalul "1" de la intrarea R determină atribuirea valorii "0" la CV-ul de ieșire. Semnalul "1" de la intrarea LD determină atribuirea unei valori la PV-ul de intrare la CV-ul de ieșire. La fiecare tranziție de la "0" la "1" la intrarea CU, valoarea CV crește cu 1. La fiecare tranziție de la "0" la "1" la CD-ul de intrare, valoarea CV scade cu 1.

TOF - blocarea funcției „temporizator de întârziere”. Acesta oferă o întârziere de timp înainte de a stinge luminile după ce a părăsit ultima persoană din clasă.

În plus, se poate adăuga un circuit foto releu, care pornește și oprește automat iluminatul, în funcție de condițiile de iluminare. Contactul releului foto trebuie făcut la una dintre intrările releului PLC, iar în program, înainte de cronometru, puneți un alt element AND (AND) - una dintre intrările care va fi o unitate logică cu releul foto.

În acest caz, lumina din cameră se va aprinde numai dacă există oameni în cameră și devine întuneric în clasă.

În urma studiului, a fost elaborată o diagramă electrică a sistemului de iluminat, a fost scris un program și a fost creat un model computerizat al sistemului de iluminat din clasă.

Sistemul nostru automat de control al iluminatului în clasă va economisi semnificativ energia electrică, iar datorită muncii sale, durata de funcționare a lămpilor crește.