圖書館照明控制系統(tǒng)設計畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-07 19:54:42 本頁面
【正文】 覽室有三個，每個閱覽室裝有兩個照度傳感器和四個雙鑒傳感器。 (2)輸入輸出點的計算與I/O模塊的選型該圖書館是小型圖書館，本設計主要針對了圖書館的主要活動場所：自習室、閱覽室、會議室、辦公室、書庫等。具體計算方法如下：一層庫房為單獨一回路，面積S==㎡，查表得照明功率密度ρ=5 W/㎡，因此該庫房總功率P=5=，若選擇100W的雙管熒光燈，則燈數(shù)N=P/S=，即選用4盞100W的燈，考慮節(jié)能的問題，選用100W節(jié)能熒光燈（計算中都用此方法）。在晚上，光敏二極管在無光照時呈高阻態(tài)，13仍為低電平，但只要有聲音后，壓電陶瓷片HTD拾取的微弱聲音經(jīng)引腳2反相器作線性放大，引腳10為高電平[1]，二極管IN4148給電容充電，引腳6為0，引腳8為1，可控硅有觸發(fā)電壓導通，燈泡點亮。三個閱覽室采用一個PLC控制，、。當外界光線變?nèi)鯐r，照度傳感器的輸出端口輸出一個為1的開關(guān)量，該開關(guān)量可以直接接在PLC的I/O口上，在PLC的輸出端口向四路調(diào)光器輸出一個為1的開關(guān)量，調(diào)光器接收到這個信號后提高對其控制的燈的電能的供給，進而調(diào)亮燈的亮度；當外界光線變亮時，照度傳感器的輸出端口輸出一個為0的開關(guān)量，該開關(guān)量經(jīng)PLC后傳遞給四路調(diào)光器，調(diào)光器接收到這個信號后降低對其控制區(qū)域內(nèi)燈的電能的供給，進而調(diào)暗等的亮度。 圖書館照明系統(tǒng)設計的基本方法 自習室照明系統(tǒng)設計由于是小型圖書，這里只有三個自習室，、。此區(qū)域的人員比較集中，我們可以重點控制人員集中的地方，給這些地方營造一個良好的看書環(huán)境。 辦公室設計方案在辦公室的設計方案中，也要重點考慮光線是否充足。1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方案設計 設計方案的提出圖書館的閱覽室、辦公室、自習室以及書庫等地是出入人數(shù)較多的地方。在整體要求上要實現(xiàn)智能控制，即可以根據(jù)外界光線的變化來調(diào)節(jié)室內(nèi)燈光的亮度；能根據(jù)該區(qū)域是否有人來控制燈的開關(guān)，并能通過監(jiān)控上位機控制整座樓的燈光狀態(tài)。另一方面，網(wǎng)絡技術(shù)的滲透使不同控制方式的系統(tǒng)之間相互結(jié)合，實現(xiàn)了資源共享、遠程監(jiān)視、設定、控制及對系統(tǒng)異常信息進行一體化管理[1]。由以前的傳統(tǒng)的開關(guān)單一控制轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的智能的網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化控制。該圖書館屬于小型圖書館，其主要功能有自習室、閱覽室、辦公室、書庫等。通過對這些地方的燈光的具體控制，對比突出了PLC在智能建筑照明中的優(yōu)勢。目前主流的設計方法是通過對CBus智能控制系統(tǒng)、安防控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡技術(shù)等的結(jié)合，實現(xiàn)了燈光控制、家電控制?？刂萍夹g(shù)的發(fā)展使許多控制功能從由較高層的控制室移至現(xiàn)場的低層設備，使信號的采集和處理更加快捷便利，而且工程技術(shù)人員還開發(fā)了一些控制管理軟件，用戶只要通過界面上各個控制鍵，就可以實現(xiàn)對各種照明設備的監(jiān)視和控制，操作更加簡單、直觀。另外，為實現(xiàn)智能化控制，要求用四個PLC分別控制不同樓層的自習室、辦公室、閱覽室、其他公共區(qū)域這四個地方。因此，這些地方的燈光照明幾乎是從上班開始直到下班為止，不管這些地方是否有人，有多少人，當日照滿足照度要求時，把燈熄滅，一旦自然光難以滿足人的需求時，不能及時打開燈光，給人的視力帶來損害。在對辦公室的燈光控制中，我們要營造一個有藝術(shù)氛圍的環(huán)境，用燈光來改變?nèi)藗兊男那?，因此，智能化的燈光控制是必須的。在人員集中的地方我們安裝照度傳感器和雙鑒傳感器，用它們來感知外界光線的變化，然后再通過PLC的控制，實現(xiàn)燈光的智能控制。采用一個PLC對這些區(qū)域?qū)嵭屑锌刂?，找到輸入輸出點。雙鑒傳感器當感知到該區(qū)域有人時向PLC發(fā)送一個為1的開關(guān)量，該開關(guān)量可以直接接在PLC的I/O口上，而PLC的繼電器輸出的電壓可以滿足熒光燈的額定電壓，進而在該雙鑒傳感器控制下的燈亮；當雙鑒傳感器感知到該區(qū)域沒人時，向PLC發(fā)送一個為0的開關(guān)量，PLC的輸出端口向繼電器輸出連接點送0，該區(qū)域控制下的燈滅掉。它們的具體設計方法參照自習室。一段時間后燈泡自動熄滅。圖書館中所用燈具數(shù)量如下表所示[3]。會議室兩個，每個會議室裝有兩個照度傳感器。書庫兩個，每個裝有兩個雙鑒傳感器。而四個PLC中，只有前三個PLC的輸入輸出點不夠用，而前三個的輸入點為53個，輸出點為43個。(3)通信模塊的選擇在該系統(tǒng)中選擇CP2431以太網(wǎng)通信模塊。通過感知外界光線與內(nèi)部設定值比較，調(diào)整光源的亮度與分布。工作電壓是12VDC。本身就是一個智能的模塊，有自己的處理器和存儲器，可以手動復位置位，有兩路RS232通訊端口，可以與PLC通信，工作電壓12VDC。圖21 四路調(diào)光器接線端口 系統(tǒng)各部分模塊的連接方式 整體結(jié)構(gòu)這里以自習室、閱覽室、辦公室為主要設計對象，樓梯、走廊、衛(wèi)生間為次要對象，其設計簡單，用聲控開關(guān)控制燈的狀態(tài)。圖22 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PLC模塊與各傳感器的連接PLC一般接收行程開關(guān)、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號。由于輸入接線過長會導致輸入PLC的信號失真，所以輸入接線最好不要超過30m，在干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可是當長一些。本產(chǎn)品為非隔離型RS232RS485/422轉(zhuǎn)換接口裝置，可完成RS232RS422數(shù)據(jù)通訊接口信號的轉(zhuǎn)換，或用來實現(xiàn)RS232RS485數(shù)據(jù)通訊接口信號的轉(zhuǎn)換。[6]。該轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部原理為自藕變壓器工作原理，自藕變壓器利用電磁感應原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾?。自習室的燈具布置采用混合式布置，此方法有利于燈光的調(diào)節(jié)。而對于不同樓層上的自習
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