圖書館智能建筑燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲版)
【正文】 參考文獻(xiàn) 28附錄 29圖書館智能燈光照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 引言 智能照明理念智能照明是指利用計(jì)算機(jī)、無線通訊數(shù)據(jù)傳輸、擴(kuò)頻電力載波通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化信息處理及節(jié)能型電器控制等技術(shù)組成的分布式無線遙測、遙控、遙訊控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)對照明設(shè)備的智能化控制。(4)智能照明系統(tǒng)充分利用了室外的自然光，對光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，只有必需時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度，利用最少的能源保證了要求的照度水平，減少了由于人員不在卻仍將燈全部點(diǎn)亮而造成的能源浪費(fèi)，節(jié)電效果十分明顯，一般可節(jié)約30％以上，使照明管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡單，經(jīng)濟(jì)投入減少。而國外的發(fā)展遠(yuǎn)高于我們。繼美國、德國、英國、日本、新加坡之后，其他各國的智能照明產(chǎn)業(yè)也陸續(xù)開始發(fā)展，并且不斷趨于成熟。 本文主要研究內(nèi)容該圖書館是小型圖書館，其控制對象主要是自習(xí)室、辦公室、閱覽室、書庫、會議室等的燈的亮度和開關(guān)的狀態(tài)。所以我們要充分考慮到人的需要：在有人的地方必須有足夠的照度（不論是日光照明還是人工照明）；沒人的區(qū)域應(yīng)該熄滅燈光，以節(jié)約能源；還要能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制，從而達(dá)到節(jié)能、舒適、方便的效果。但是此區(qū)域的人員比較集中，我們可以重點(diǎn)控制人員集中的地方，給這些地方營造一個(gè)良好的看書環(huán)境。當(dāng)外界光線變?nèi)鯐r(shí)，照度傳感器的輸出端口輸出一個(gè)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(gè)為1的開關(guān)量，調(diào)光器接收到這個(gè)信號后提高對其控制的燈的電能的供給，進(jìn)而調(diào)亮燈的亮度；當(dāng)外界光線變亮?xí)r，照度傳感器的輸出端口輸出一個(gè)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(gè)信號后降低對其控制區(qū)域內(nèi)燈的電能的供給，進(jìn)而調(diào)暗等的亮度。在晚上，光敏二極管在無光照時(shí)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，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(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。 (2)輸入輸出點(diǎn)的計(jì)算與I/O模塊的選型該圖書館是小型圖書館，本設(shè)計(jì)主要針對了圖書館的主要活動場所：自習(xí)室、閱覽室、會議室、辦公室、書庫等。統(tǒng)計(jì)得輸入點(diǎn)62個(gè)，輸出點(diǎn)49個(gè)。根據(jù)不同的測量場所，配合不同的量程，線性度好、防水性能好 、可靠性高、 結(jié)構(gòu)美觀、安裝使用方便、抗干擾能力強(qiáng)。有手動控制按鈕，可以調(diào)整一天中時(shí)間的設(shè)定段，也可以通過程序控制時(shí)間段的設(shè)定。以辦公室舉例來說，首先照度傳感器感知外界光線的強(qiáng)弱，當(dāng)外界光線弱時(shí)，傳感器的開關(guān)動作，對應(yīng)的輸入端給PLC一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高電壓信號，信號給PLC后經(jīng)總線、以太網(wǎng)傳送給上位監(jiān)控機(jī)，上位機(jī)通過程序?qū)λ穆氛{(diào)光器進(jìn)行控制，調(diào)大該區(qū)域燈光的亮度；當(dāng)外界光線亮?xí)r，傳感器的開關(guān)動作，對應(yīng)的輸入端給PLC一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)低電壓信號，信號給PLC后經(jīng)總線、以太網(wǎng)傳送給上位監(jiān)控機(jī)，上位機(jī)通過程序使對四路調(diào)光器進(jìn)行控制，調(diào)小該區(qū)域燈的亮度。轉(zhuǎn)換模塊見圖36所示。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(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)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?。而對于不同樓層上的自?xí)室也可以編號，設(shè)自習(xí)室為編號1，、。在自習(xí)室編號后。通過PC/PPI將S7200 PLC連接到裝有STEP7 Micro/WIN編程軟件的電腦上。圖51 以太網(wǎng)向?qū)?2)選擇模塊位置為“0”，點(diǎn)擊“下一步”。圖57 客戶機(jī)選擇(8)點(diǎn)擊“確認(rèn)”默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“下一步”。圖514 指定是設(shè)備邏輯名稱(6)連接串口選擇COM2，點(diǎn)擊“下一步”，：0，再點(diǎn)擊“下一步”。圖520 自習(xí)室、閱覽室組態(tài) 圖521 辦公室、書庫組態(tài)由組態(tài)控制畫面可以看到，自習(xí)室、辦公室、閱覽室有三組燈光，分別為前、中、后區(qū)域。智能照明可將照度自動調(diào)整到工作最適合的水平。運(yùn)用智能化的照明控制系統(tǒng)，大大提高了燈具等設(shè)備的平均壽命，減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，帶來較大的投資回報(bào)。 致 謝在此答辯之際，我首先要感謝指導(dǎo)老師。 參考文獻(xiàn)[1] （第2版). 北京: 北京航天航空大學(xué)出版社, 2008.[2] [M].南京:東南大學(xué)出版社,2009. [3] [M].北京:中國計(jì)劃出版社,2007.[4] [M].:中國電力出版社,2007[5] [M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2001.[6] [J].照明工程學(xué)報(bào),2001.[7] [J],14(3):2632[8] [D].上海:.[9] [D].南京:南京工大學(xué)出版社,2008.[10][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,.[11]—PLC與組態(tài)王[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,.[12][M].北京:人民郵電出版社, [13]Cheng Limin, Jiang Lianxi, Lin Chengwu. An EnergySaving StreetLamp Controler Based on S7200 PLC [journal]. Techniques ofAutomationamp。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。綜上所述，采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可以滿足便捷控制、燈光效果等要求，而且具有可觀的節(jié)能效果及延長燈具壽命，還能降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，大大簡化穿管布線工作量。當(dāng)室外光較強(qiáng)時(shí)，室內(nèi)照度自動調(diào)暗，室外光較弱時(shí)，室內(nèi)照度自動調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。綜合分析，基于PLC的智能照明控制系統(tǒng)在現(xiàn)代智能建筑中的應(yīng)用效果有以下幾個(gè)方面：照明智能控制。 圖518 變量建立完成 (10)左擊選中“畫圖”，點(diǎn)擊“新建”。圖512 完成工程建立(4)點(diǎn)擊“設(shè)備”，新建設(shè)備，選擇S7200PLC。圖55 配置連接 (6)選擇“將數(shù)據(jù)寫入遠(yuǎn)程服務(wù)器”，數(shù)據(jù)為四個(gè)字節(jié)，依次建立四個(gè)PeerMessage連接配置。具體過程如圖51至圖59所示。圖43 自習(xí)室燈光控制程序 圖44 自習(xí)室燈光控制程序5 系統(tǒng)通信與組態(tài) PLC與上位機(jī)組態(tài)王之間的通信 傳感器動作后，發(fā)出信號，由PLC接收，PLC通過RS485，傳輸給CBUS總線，而CBUS總線是RS232接口，通信可以通過一個(gè)485/232轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換信號，然后CBUS總線把信號傳輸給以太網(wǎng)，以太網(wǎng)通過CP2413通信模塊和監(jiān)控主機(jī)通信。這里我們以自習(xí)室為例。自習(xí)室的傳感器有照度和雙鑒傳感器，照度傳感器感知外界光線的變換，當(dāng)外界光線暗時(shí)，向PLC輸出1，PLC向監(jiān)控主機(jī)發(fā)出信號，監(jiān)控主機(jī)通過對應(yīng)的通道開起對應(yīng)區(qū)域的燈具；光線亮?xí)r，關(guān)閉對應(yīng)區(qū)域的燈具。但S7200 PLC的CPU模塊能提供的是24VDC電源，所以要添加一個(gè)24VDC/12VDC的電源降壓器。因此，為了保證各報(bào)警信號不失真，宜將PLC各模
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