【正文】 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。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。圖書館智能燈光照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖書館智能燈光照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要本文主要介紹了PLC在圖書館智能照明中的應(yīng)用。該圖書館屬于小型圖書館，其主要功能有自習(xí)室、閱覽室、辦公室、會(huì)議室、書庫等。在以PLC為主的照明控制系統(tǒng)中，通過各類傳感器的鋪設(shè)、PLC的信號(hào)分析、總線的通信和組態(tài)的控制等對其進(jìn)行智能燈光控制，從而進(jìn)一步說明了基于PLC的智能照明的綜合優(yōu)勢。具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動(dòng)、定時(shí)控制、場景設(shè)置等功能；并達(dá)到安全、節(jié)能、舒適、高效的特點(diǎn)其具體特性表現(xiàn)如下：(1)智能照明系統(tǒng)可以有效的抑制電網(wǎng)的浪涌電壓，避免了過電壓和欠電壓對光源的損害。(2)智能照明系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動(dòng)控制為主，手動(dòng)控制為輔，借助紅外遙感裝置、手動(dòng)操作控制面板等各種不同的控制元件，根據(jù)需要，按照不同時(shí)間、不同用途以及不同的照明效果預(yù)先設(shè)置不同的照明場景，用戶可以通過場景切換實(shí)現(xiàn)靈活、方便的照明控制，各類參數(shù)的設(shè)置和變換非常方便，可以獲得多種的照明效果。(3)通過應(yīng)用調(diào)光模塊和照度檢測器等元件，智能照明系統(tǒng)可以針對不同的區(qū)域進(jìn)行照度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使得該區(qū)域內(nèi)的照度始終保持在設(shè)定的范圍之內(nèi)，不會(huì)因?yàn)槿照盏韧庖虻淖兓兓?，也不?huì)因?yàn)殡姽庠吹氖褂脮r(shí)間過長而降低照明強(qiáng)度，從而提高了照度的均勻性。此外，智能照明控制系統(tǒng)中對熒光燈等光源進(jìn)行調(diào)光控制，采用有源濾波技術(shù)的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，降低了諧波的含量，提高了功率因數(shù)，降低了低壓無功損耗。 圖書館智能照明的發(fā)展現(xiàn)狀及意義 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)照明系統(tǒng)也發(fā)生了巨大的變化。而一些跨國企業(yè)的加入，更是推動(dòng)了國內(nèi)智能照明系統(tǒng)的發(fā)展。天津瑞朗在2002年就開始啟動(dòng)了智能照明技術(shù)培訓(xùn)，用戶對這些品牌的認(rèn)知度較高。這些企業(yè)的大力投資，更加帶動(dòng)了國內(nèi)智能照明系統(tǒng)發(fā)展的市場。照明行業(yè)是80年代首先由美國興起并得以迅速發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，大量的新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn)，使智能照明技術(shù)向著系統(tǒng)一體化集成的方向發(fā)展。另一方面，網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)了資源共享、遠(yuǎn)程監(jiān)視、設(shè)定、控制及對系統(tǒng)異常信息進(jìn)行一體化管理。各類智能照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)也隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的制定和逐步的完善進(jìn)入成熟、實(shí)用、可靠階段。先后涌現(xiàn)出許多國際知名企業(yè)：國際知名的半導(dǎo)體制造商法國PERFECT公司開發(fā)出燈光控制專用的、結(jié)合無線射頻功能的芯片。此外路創(chuàng)、WIELAND、美國的奧萊斯、英國索思、德國歐斯朗、NATIONAL、BPI等企業(yè)都創(chuàng)建了諸多知名品牌，推動(dòng)了智能照明行業(yè)的普及和發(fā)展。在此背景之下，人們對照明的要求不僅僅是停留在能夠“看見”的層次上，而是對照明技術(shù)提出了更高的要求：希望利用有限的資源保證照明強(qiáng)度的需要，并能夠獲得良好的照明效果，實(shí)現(xiàn)“綠色照明”。圍繞“綠色照明”的主題，各類節(jié)能高效的電光源陸續(xù)出現(xiàn)并廣泛使用：激光、光纖、發(fā)光二極管以及各種玻璃和PC透光材料也被應(yīng)用到照明技術(shù)中；同時(shí)，在傳統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)理念中還充分利用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了更為節(jié)能、安全、靈活和舒適的智能化照明控制技術(shù)，將城市的每個(gè)角落在夜色中裝扮的光彩熠熠。在整體要求上要實(shí)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(jī)控制整座樓的燈光狀態(tài)。PLC與上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)通信，以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)PLC的信息傳遞，組態(tài)王實(shí)現(xiàn)樓層的時(shí)時(shí)監(jiān)控等。2 基于PLC控制的圖書館照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案的提出圖書館的閱覽室、辦公室、自習(xí)室以及書庫等地是出入人數(shù)較多的地方。顯然這種照明方式，從照明的角度上來說是非節(jié)能的；從人的角度上來說，是不能滿足人的基本要求的；從管理的角度上來說，是繁瑣且很不方便的。 自習(xí)室設(shè)計(jì)方案自習(xí)室是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所，對燈光的要求應(yīng)該很高，必須提供足夠的亮度，以保護(hù)學(xué)生的眼睛和給學(xué)生們營造一個(gè)明亮的學(xué)習(xí)環(huán)境。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自習(xí)室的燈光智能控制?，F(xiàn)代的人們由于工作壓力大，對外界環(huán)境的變化很敏感，不好的環(huán)境會(huì)影響人們的心情，進(jìn)而影響正常的工作，在對辦公室的燈光控制中，我們要營造一個(gè)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? 閱覽室設(shè)計(jì)方案閱覽室也是圖書館人流量比較大的地方，對于光亮度的要求同樣很高。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(shí)現(xiàn)燈光的智能控制。對于燈光的亮度也要求不高，一般的設(shè)計(jì)都可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這里不再贅述。采用一個(gè)PLC對這些區(qū)域?qū)嵭屑锌刂?，找到輸入輸出點(diǎn)。雙鑒傳感器分布在房間的前中后區(qū)域內(nèi)，分別控制該區(qū)域的燈的開關(guān)；而照度傳感器裝在向陽的窗戶上，用來感知外界光線的變化來控制室內(nèi)燈光的亮度。雙鑒傳感器當(dāng)感知到該區(qū)域有人時(shí)向PLC發(fā)送一個(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，而PLC的繼電器輸出的電壓可以滿足熒光燈的額定電壓，進(jìn)而在該雙鑒傳感器控制下的燈亮；當(dāng)雙鑒傳感器感知到該區(qū)域沒人時(shí)，向PLC發(fā)送一個(gè)為0的開關(guān)量，PLC的輸出端口向繼電器輸出連接點(diǎn)送0，該區(qū)域控制下的燈滅掉。 辦公室、閱覽室照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 辦公室、閱覽室照明設(shè)計(jì)的基本方法與自習(xí)室基本相同，四個(gè)辦公室采用一個(gè)PLC控制，、。它們的具體設(shè)計(jì)方法參照自習(xí)室。其控制原理：在白天，光敏二極管2CU受光照呈低阻態(tài)，引腳13為低電平，不受白天樓梯內(nèi)聲音的控制，引腳8也為低電平，燈泡不亮。一段時(shí)間后燈泡自動(dòng)熄滅。單位容量法適用于均勻的一般照度計(jì)算，它主要計(jì)算每單位被照面積所需燈具安裝功率：W=P/S(P為全部燈具安裝功率，單位：瓦；S為被照面積，單位：平方米)。圖書館中所用燈具數(shù)量如下表21所示。在該系統(tǒng)中選擇西門子的CPU224CN作為CPU模塊，本身提供24VDC電源，這個(gè)模塊具備14個(gè)數(shù)字輸入點(diǎn)，10個(gè)數(shù)字輸出點(diǎn)，一個(gè)RS485串行通信接口。會(huì)議室兩個(gè)，每個(gè)會(huì)議室裝有兩個(gè)照度傳感器。自習(xí)室有三個(gè)，每個(gè)自習(xí)室裝有兩個(gè)照度傳感器和三個(gè)雙鑒傳感器。書庫兩個(gè)，每個(gè)裝有兩個(gè)雙鑒傳感器。另外，系統(tǒng)加一個(gè)七天定時(shí)器和四個(gè)四路數(shù)字調(diào)光器。而四個(gè)PLC中，只有前三個(gè)PLC的輸入輸出點(diǎn)不夠用，而前三個(gè)的輸入點(diǎn)為53個(gè)，輸出點(diǎn)為43個(gè)。額定電壓24VDC，輸入“1”時(shí)，對應(yīng)電壓為15～30VDC；輸入“0”時(shí)，對應(yīng)電壓為0～5VDC。(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。 傳感器的選型 (1)照度傳感器的選型 GZD系統(tǒng)光照度傳感器采用對弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器作為傳感器，具有測量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適用于各種場所，尤其適用于室內(nèi)燈光、城市照明等場所。其輸出是開關(guān)量，可以和PLC直接連接。亮度感知范圍：20～3000Lux；亮度控制范圍：40～1600Lux；感測角；供電電壓：12VDC～20VDC，建議工作在12V (2)雙鑒傳感器雙鑒傳感器選用微波加紅外的DT6360STC吸頂式雙鑒傳感器，微波視區(qū)可調(diào)、抗輻射干擾、自動(dòng)溫度補(bǔ)償