Automatisation de l'éclairage de salle de classe

La conservation de l'énergie est une activité (pratique, scientifique, organisationnelle, informationnelle) visant à l'utilisation rationnelle et économique de l'énergie transformée et primaire et des ressources énergétiques naturelles.

Une part importante des coûts de l’organisation dans le domaine du logement et des services collectifs sont les coûts d’électricité. Examinons un exemple de la façon dont vous pouvez organiser l'une des mesures pour économiser l'électricité en automatisant le contrôle de l'éclairage dans les salles de classe.

Les systèmes de contrôle d'éclairage modernes vous permettent de créer des conditions optimales pour le séjour, la présence de personnes, ainsi que d'économiser considérablement de l'énergie.

Une situation très courante - les élèves et les enseignants, ayant passé une leçon en classe, oublient constamment d'éteindre les lumières après leur départ. Cela pose le problème - comment s'assurer qu'après que la dernière personne ait quitté la salle de classe, la lumière s'éteigne d'elle-même?

L'objectif de notre travail était de créer un modèle informatique d'un système de contrôle d'éclairage automatisé dans la salle de classe, ce qui économise de l'énergie.

Lors du développement, une méthode de simulation informatique a été utilisée. Nous avons conçu un système de contrôle d'éclairage automatique dans la salle de classe qui, lorsqu'il y a des gens dans la salle de classe, allume automatiquement la lumière et lorsque la dernière personne quitte la pièce, elle l'éteint.

Pour ce faire, à l'entrée de la salle de classe à courte distance l'un de l'autre, deux capteurs de mouvement discrets doivent être installés: l'un à l'extérieur, l'autre à l'intérieur de la salle. Le capteur est déclenché lorsqu'une personne entre dans la zone de son action.

Lorsque le capteur externe est déclenché, puis le capteur interne, cela signifie qu'une personne est entrée dans la pièce. Lorsque le capteur interne est déclenché, puis celui externe, cela signifie que la personne a quitté la pièce.

Il est nécessaire de considérer le nombre de personnes dans la salle. Si une personne est entrée, allumez la lumière; si une personne est sortie, éteignez-la. Tant qu'il reste au moins une personne dans la pièce, la lumière doit être allumée.

Pour créer un système de contrôle d'éclairage automatique, le contrôleur PLC 150 d'OVEN a été utilisé. Il s'agit d'un contrôleur monobloc avec des entrées / sorties discrètes et analogiques à bord pour l'automatisation des petits systèmes. Le PLC150 est équipé de 6 discrètes 4 entrées analogiques universelles, 4 sorties relais et 2 sorties analogiques. Il a des interfaces Ethernet, RS-232, RS-485.

Avec cet appareil, vous pouvez automatiser l'éclairage de presque toutes les complexités. Dans le même temps, les contacts intermédiaires ne sont pas nécessaires, la commutation des circuits électriques se produit à l'aide de relais électromagnétiques intégrés. Pour commuter les circuits d'éclairage, il est nécessaire d'utiliser des démarreurs magnétiques (un démarreur par circuit). La bobine de chaque démarreur est connectée aux sorties relais de l'automate.

En plus du contrôleur, le circuit d'automatisation utilise 2 capteurs de mouvement HC-SR501. Ces capteurs de mouvement de sortie donnent une unité logique si quelqu'un se déplace et zéro s'il n'y a pas de mouvement. Lorsque chaque capteur de mouvement est déclenché, une unité est envoyée à l'une des entrées de relais de l'automate.

La création de l'algorithme de travail commence par le téléchargement du programme CoDeSys. Il est gratuit et inclus avec l'automate. CoDeSys met en œuvre plusieurs méthodes (langages) pour développer un algorithme selon la norme internationale CEI 61131.

Le programme final écrit dans CoDeSys est illustré sur la figure.

Programme d'automatisation de l'éclairage en classe

Le programme que nous avons créé utilise 2 bascules R, deux ET, un compteur CTUD et un temporisateur TOF.

Le bloc fonction R_TRIG génère une impulsion sur le front montant du signal d'entrée.

La sortie Q est FAUX tant que l'entrée CLK est FAUX. Dès que le CLK devient VRAI, Q est défini sur VRAI.Lors du prochain appel du bloc fonction, la sortie est réinitialisée sur FAUX. Ainsi, le bloc émet une seule impulsion à chaque transition CLK de FALSE à TRUE.

ET - opération logique I. Le résultat de l'opération logique ET sera 1 si a et b sont 1, et dans tous les autres (autres) cas, le résultat sera 0.

CTUD est un compteur réversible. Ce bloc fonction est utilisé pour décompter et augmenter. Le signal "1" à l'entrée R provoque l'affectation de la valeur "0" à la sortie CV. Le signal "1" à l'entrée LD provoque l'affectation d'une valeur à l'entrée PV à la sortie CV. A chaque transition de "0" à "1" à l'entrée CU, la valeur CV augmente de 1. A chaque transition de "0" à "1" au CD d'entrée, la valeur CV diminue de 1.

TOF - bloc de fonction «temporisateur à retard». Il fournit un délai avant d'éteindre les lumières après avoir quitté la dernière personne de la classe.

De plus, un relais photo peut être ajouté au circuit, qui allume et éteint automatiquement l'éclairage, en fonction des conditions d'éclairage. Le contact du photo-relais doit être effectué sur l'une des entrées de relais de l'automate et dans le programme, avant le temporisateur, mettre un autre élément ET (ET) - dont l'une des entrées sera une unité logique avec le photo-relais.

Dans ce cas, la lumière dans la pièce ne s'allumera que s'il y a des gens dans la pièce et il fait sombre dans la salle de classe.

À la suite de l'étude, un schéma électrique du système d'éclairage a été élaboré, un programme a été rédigé et un modèle informatique du système d'éclairage en classe a été créé.

Notre système de contrôle d'éclairage automatisé dans la salle de classe permettra d'économiser considérablement de l'énergie électrique et, grâce à son travail, la durée de vie des lampes elles-mêmes augmente.