ระบบไฟส่องสว่างในห้องเรียน

การอนุรักษ์พลังงานเป็นกิจกรรม (ภาคปฏิบัติวิทยาศาสตร์องค์กรข้อมูล) มุ่งเน้นไปที่การใช้พลังงานอย่างมีเหตุผลและประหยัดพลังงานหลักและพลังงานธรรมชาติ

ส่วนสำคัญของค่าใช้จ่ายขององค์กรในด้านการเคหะและการบริการชุมชนคือค่าไฟฟ้า ลองดูตัวอย่างของวิธีการจัดระเบียบหนึ่งในมาตรการเพื่อประหยัดพลังงานไฟฟ้าโดยการควบคุมแสงอัตโนมัติในห้องเรียน

ระบบควบคุมแสงที่ทันสมัยช่วยให้คุณสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเข้าพักการมีอยู่ของผู้คนรวมทั้งประหยัดพลังงานได้อย่างมาก

สถานการณ์ที่พบบ่อยมาก - นักเรียนและครูมีการใช้บทเรียนในห้องเรียนลืมที่จะปิดไฟหลังจากออกจาก สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหา - จะทำให้แน่ใจได้อย่างไรว่าหลังจากคนสุดท้ายออกจากห้องเรียนแสงจะดับเอง?

เป้าหมายของการทำงานของเราคือการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของระบบควบคุมแสงสว่างอัตโนมัติในห้องเรียนซึ่งช่วยประหยัดพลังงาน

ในการพัฒนาได้ใช้วิธีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เราได้ออกแบบระบบควบคุมแสงสว่างอัตโนมัติในห้องเรียนซึ่งเมื่อมีผู้คนในห้องเรียนเปิดไฟโดยอัตโนมัติและเมื่อคนสุดท้ายออกจากห้องปิดมัน

ในการทำเช่นนี้ที่ทางเข้าห้องเรียนในระยะทางสั้น ๆ จากกันจะต้องติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวสองตัวแยกจากกัน: ข้างนอกอีกด้านหนึ่งอยู่ภายในห้อง เซ็นเซอร์จะถูกกระตุ้นเมื่อบุคคลเข้าสู่โซนของการกระทำของเขา

เมื่อมีการทริกเกอร์เซ็นเซอร์ภายนอกจากนั้นเซ็นเซอร์ภายในก็หมายความว่ามีคนเข้ามาในห้อง เมื่อมีการกระตุ้นเซ็นเซอร์ภายในจากนั้นเซ็นเซอร์ภายนอกก็หมายความว่าบุคคลนั้นออกจากห้องไป

มีความจำเป็นต้องพิจารณาจำนวนคนในห้อง หากมีคนเข้ามาเปิดไฟหากมีคนออกมาปิดไฟ ตราบใดที่คนอย่างน้อยหนึ่งคนยังคงอยู่ในห้องแสงต้องเปิดอยู่

ในการสร้างระบบควบคุมแสงสว่างอัตโนมัติใช้คอนโทรลเลอร์ PLC 150 จาก OVEN นี่คือคอนโทรลเลอร์ชิ้นเดียวที่มีอินพุต / เอาต์พุตแยกต่างหากและอนาล็อกบนบอร์ดสำหรับระบบอัตโนมัติของระบบขนาดเล็ก PLC150 มาพร้อมกับอินพุตแบบอะนาล็อกสากลแบบแยก 6 ตัว, เอาต์พุตรีเลย์ 4 ช่องและเอาต์พุตอะนาล็อก 2 ช่อง มันมีอินเตอร์เฟซ Ethernet, RS-232, RS-485

ด้วยอุปกรณ์นี้คุณสามารถปรับแสงให้อัตโนมัติได้เกือบทุกความซับซ้อน ในเวลาเดียวกันไม่จำเป็นต้องมีหน้าสัมผัสระดับกลางการสลับวงจรไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าในตัว สำหรับการสลับวงจรแสงจำเป็นต้องใช้ตัวเริ่มแม่เหล็ก (สตาร์ทเตอร์หนึ่งตัวต่อวงจร) ขดลวดของสตาร์ทเตอร์แต่ละอันเชื่อมต่อกับเอาท์พุทรีเลย์ของ PLC

นอกจากตัวควบคุมแล้ววงจรอัตโนมัติยังใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว HC-SR501 2 ตัว เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวขาออกเหล่านี้ให้หน่วยทางลอจิคัลถ้ามีคนเคลื่อนไหวและเป็นศูนย์ถ้าไม่มีการเคลื่อนไหว เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแต่ละตัวทำงานหน่วยจะถูกส่งไปยังหนึ่งในอินพุตรีเลย์ PLC

การสร้างอัลกอริทึมการทำงานเริ่มต้นด้วยการดาวน์โหลดโปรแกรม CoDeSys ฟรีและรวมอยู่ใน PLC CoDeSys ใช้หลายวิธี (ภาษา) สำหรับการพัฒนาอัลกอริทึมตามมาตรฐานสากล IEC 61131

โปรแกรมสุดท้ายที่เขียนใน CoDeSys จะแสดงในรูป

โปรแกรมระบบไฟส่องสว่างในห้องเรียน

โปรแกรมที่เราสร้างขึ้นใช้ 2 R-flip-flops, สองและ, ตัวนับ CTUD และตัวจับเวลา TOF

บล็อกฟังก์ชั่น R_TRIG สร้างพัลส์บนขอบที่เพิ่มขึ้นของสัญญาณอินพุต

เอาต์พุต Q คือ FALSE ตราบใดที่อินพุต CLK เป็น FALSE ทันทีที่ CLK ได้รับ TRUE Q จะถูกตั้งค่าเป็น TRUEครั้งต่อไปที่เรียกใช้ฟังก์ชันบล็อกเอาต์พุตจะถูกรีเซ็ตเป็น FALSE ดังนั้นบล็อกจะให้แรงกระตุ้นเดียวในแต่ละช่วงการเปลี่ยนภาพ CLK จาก FALSE เป็น TRUE

AND - การดำเนินการเชิงตรรกะ I. ผลลัพธ์ของการดำเนินการทางตรรกะและจะเป็น 1 ถ้า a และ b เป็น 1 และในกรณีอื่น ๆ (อื่น ๆ ) ผลลัพธ์จะเป็น 0

CTUD เป็นตัวนับย้อนกลับได้ ฟังก์ชั่นบล็อกนี้ใช้เพื่อนับถอยหลังและขึ้น สัญญาณ "1" ที่อินพุต R เป็นสาเหตุของการกำหนดค่า "0" ให้กับเอาต์พุต CV สัญญาณ "1" ที่อินพุต LD ทำให้การกำหนดค่าที่อินพุต PV ไปยังเอาต์พุต CV ในแต่ละช่วงการเปลี่ยนภาพจาก "0" ถึง "1" ที่อินพุต CU ค่า CV จะเพิ่มขึ้น 1 ในแต่ละช่วงการเปลี่ยนภาพจาก "0" ถึง "1" ที่ CD อินพุตค่า CV จะลดลง 1

TOF - ฟังก์ชั่นบล็อก 'ตัวจับเวลาการหน่วงเวลา' มันให้เวลาล่าช้าก่อนที่จะปิดไฟหลังจากออกจากคนสุดท้ายจากห้องเรียน

นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มรีเลย์รูปถ่ายลงในวงจรซึ่งจะเปิดและปิดแสงโดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับสภาพแสง หน้าสัมผัสของรีเลย์รูปถ่ายจะต้องถูกส่งไปยังหนึ่งในอินพุตรีเลย์ของ PLC และในโปรแกรมก่อนที่ตัวจับเวลาจะใส่องค์ประกอบอีกอันหนึ่ง (AND) - หนึ่งในอินพุตซึ่งจะเป็นหน่วยโลจิคัลที่มีรีเลย์รูปถ่าย

ในกรณีนี้แสงในห้องจะเปิดเฉพาะในกรณีที่มีคนอยู่ในห้องและจะมืดในห้องเรียน

จากการศึกษาพบว่ามีการพัฒนาแผนภาพวงจรไฟฟ้าของระบบแสงสว่างได้มีการเขียนโปรแกรมและสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของระบบไฟส่องสว่างในห้องเรียน

ระบบควบคุมแสงสว่างอัตโนมัติในห้องเรียนของเราจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมากและด้วยการทำงานอายุการใช้งานของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้น