Аутоматизација осветљења у учионици

Уштеда енергије је активност (практична, научна, организациона, информативна) која има за циљ рационално и економично коришћење трансформисане и примарне енергије и природних енергетских ресурса.

Значајан део трошкова организације у области становања и комуналних услуга чине трошкови електричне енергије. Погледајмо пример како можете организовати једну од мера за уштеду електричне енергије аутоматизацијом контроле осветљења у учионицама.

Савремени системи за контролу осветљења омогућавају вам стварање оптималних услова за боравак, присуство људи, као и значајно уштеду енергије.

Врло уобичајена ситуација - ученици и наставници, након што су провели лекцију у учионици, стално заборављају да искључе светла након изласка. Ово поставља проблем - како да осигурамо да ће се, након што последња особа напусти учионицу, светло угасити?

Циљ нашег рада био је креирање рачунарског модела аутоматизованог система за контролу осветљења у учионици, који штеди енергију.

У развоју је коришћена метода рачунарске симулације. Дизајнирали смо аутоматски систем за контролу осветљења у учионици, који, када има људи у учионици, аутоматски укључује светло, а кад последња особа напусти собу, искључује га.

Да бисте то учинили, на улазу у учионицу на малој удаљености један од другог морају бити постављена два дискретна сензора кретања: један споља, други унутар собе. Сензор се активира када особа уђе у зону свог деловања.

Када се покрене спољни сензор, а онда унутрашњи, значи да је особа ушла у собу. Када се покрене унутрашњи сензор, а затим спољни, то значи да је особа напустила собу.

Потребно је узети у обзир и број људи у соби. Ако је особа ушла, упали светло, а ако је особа изашла, угаси светло. Све док најмање једна особа остане у соби, светло мора бити упаљено.

За креирање аутоматског система за контролу осветљења коришћен је ПЛЦ 150 регулатор ОВЕН. Ово је једноделни регулатор са дискретним и аналогним улазима / излазима на броду за аутоматизацију малих система. ПЛЦ150 је опремљен са 6 дискретних 4 универзална аналогна улаза, 4 релејна излаза и 2 аналогна излаза. Има интерфејсе Етхернет, РС-232, РС-485.

Помоћу овог уређаја можете аутоматизовати осветљење скоро било које сложености. Истовремено, нису потребни интермедијарни контакти, пребацивање електричних кола одвија се помоћу уграђених електромагнетних релеја. За пребацивање расвјетних кругова потребно је користити магнетне стартере (један стартер по кругу). Завојница сваког стартера је повезана на релејне излазе ПЛЦ-а.

Поред регулатора, круг аутоматизације користи 2 сензора кретања ХЦ-СР501. Ови излазни сензори кретања дају логичку јединицу ако се неко креће и нулу ако нема померања. Када се активира сваки сензор кретања, јединица ће бити послана на један од ПЛЦ релејних улаза.

Стварање алгоритма рада започиње преузимањем програма ЦоДеСис. Бесплатно је и укључено је у ПЛЦ. ЦоДеСис имплементира неколико метода (језика) за развој алгоритма у складу са међународним стандардом ИЕЦ 61131.

Коначни програм написан у ЦоДеСис приказан је на слици.

Програм аутоматизације осветљења у учионици

Програм који смо креирали користи 2 Р-флип-флопс, два АНД, ЦТУД бројач и ТОФ тимер.

Функционални блок Р_ТРИГ генерише импулс на узлазној ивици улазног сигнала.

Излаз К је ФАЛСЕ све док је улаз ЦЛК ФАЛСЕ. Чим ЦЛК добије ТРУЕ, К се поставља на ТРУЕ.Следећи пут кад се позове функцијски блок, излаз се враћа на ФАЛСЕ. Дакле, блок одаје један импулс при сваком прелазу ЦЛК-а из ФАЛСЕ у ТРУЕ.

И - логичка операција И. Резултат логичке операције АНД ће бити 1 ако су а и б 1, а у свим осталим (осталим) случајевима резултат ће бити 0.

ЦТУД је реверзибилни бројач. Овај функцијски блок користи се за одбројавање и повећавање. Сигнал "1" на улазу Р изазива додељивање вредности "0" излазном ЦВ-у. Сигнал "1" на улазном ЛД изазива додељивање вредности на улазном ПВ излазном ЦВ-у. При сваком прелазу из "0" у "1" на улазном ЦУ-у, вредност ЦВ расте за 1. При сваком прелазу са "0" на "1" на улазном ЦД-у, вредност ЦВ смањује се за 1.

ТОФ - функцијски блок „тајмер-офф-делаи“. Омогућује одлагање времена пре искључивања светла након изласка последње особе из учионице.

Поред тога, у круг се може додати фото релеј, који аутоматски укључује и искључује осветљење, у зависности од услова осветљења. Контакт фото релеја мора се успоставити на једном од релејних улаза ПЛЦ-а и у програму је пре мерача времена ставити други АНД елемент (АНД) - чији ће један улаз бити логичка јединица са фото релејем.

У овом случају ће се светло у соби упалити само ако у њој има људи и ако буде учлањено у учионици.

Као резултат студије, развијен је дијаграм електричног круга система осветљења, написан програм и креиран рачунарски модел система осветљења у учионици.

Наш аутоматизовани систем за контролу осветљења у учионици значајно ће уштедети електричну енергију, а захваљујући свом раду повећава се и век трајања самих лампи.