Министерство науки и образования Украины

Харьковская национальная академия городского хозяйства

Кафедра светотехники и источников света

РЕФЕРАТ

на тему:

«Автоматизация и управление освещением

коридора 7 этажа ХНАГХ »

Выполнил: студент 3 курса

группы СИС -2

Прядка С.С.

Проверил: д.т.н., проф.

Говоров Ф. П.

Харьков-2009

Содержание

1. ВСТУПЛЕНИЕ…………………………………………………….………………………………………………………….3

2. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ…………………………..…………………………………………………………….5

3. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ И ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ………………………………………….6

4. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ САУ………………..……………………………........................7

5. ВЫБОР И ОПИСАНЯ ЭЛЕМЕНТОВ САУ………………………………..……………………………..8

5.1 Контроллер коммутации исполнительных устройств TK-CP-30.

Назначение и функциональный состав устройства……………………………………………...8

5.2 Датчик присутствия Theben HTS…………………………………………………………………………..9

6. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ САУ……………………………………………………………………………………….12

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………13

ВСТУПЛЕНИЕ

Автоматизированная система управления зданием

Требования, предъявляемые сегодня к системам энергоснабжения, высоки, как никогда. Электрические сети современного здания должны обеспечивать удобство монтажа, эффективность, экономичность, надежность, комфорт, гибкость. Электросистемы зданий становятся все более сложными и разветвленными, содержат большое количество устройств распределения, переключения и управления, соединенных между собой огромным количеством проводов и кабелей. Расходы на проектирование и прокладку таких электрических сетей весьма велики. Изменение структуры электрических сетей затруднительно и также требует больших затрат. Избежать вышеперечисленных проблем и удовлетворить постоянно растущие требования к системам энергоснабжения позволяют практически безграничные возможности системы "Интеллектуального Здания".

Система "Интеллектуального Здания" одинаково эффективна для объектов самого различного назначения. Банки и офисы, гостиницы и спортивные сооружения, учебные заведения - повсюду система "Интеллектуального Здания" позволяет найти оптимальное решение проблем энергоснабжения.

Управление освещением традиционным способом, при помощи обычных выключателей, приводит к большим затратам при установке, нагромождению оборудования и крайнему неудобству при управлении.

Установка системы автоматизации при управлении освещением обусловлена несколькими факторами:

- простота управления. Освещением можно управлять как локально, так и с диспетчерского пульта, ручным способом или в автоматическом режиме.

- экономия материалов проводки. Благодаря установке системы "Интеллектуального Здания" все электропотребители связаны между собой единой системой управления. Поэтому из одного места можно управлять абсолютно всем электрооборудованием здания.

- экономия энергоресурсов. Легкость в управлении и возможность "привязать" функцию освещения к различным датчикам (освещенности, движения и т.д.) позволяет существенно экономить электроэнергию.

Для освещения в дневное время нет необходимости включать осветительные приборы на полную мощность. Поэтому, в системе "Интеллектуальное Здание" применяется функция диммирования - выставления уровня освещенности в зависимости от установок пользователя.

В коридорах и на лестницах нет смысла держать освещение постоянно включенным. Достаточно установить датчик движения и привязать его к системе управления освещением, и светильники в коридорах и лестницах будут включаться автоматически при возникновении движения, а по прошествии некоторого времени отключаться.

Благодаря экономному использованию света в отдельных случаях достигается экономия электроэнергии до 50% (свет на лестницах без необходимости не горит, свет регулируется в зависимости от освещенности и т.д.). А так же, благодаря плавному включению ламп освещения и меньшему времени использования ламп срок их службы увеличивается примерно в 20 раз.

В системе "Интеллектуального Здания" применяется функция определения неисправности приборов освещения. Удобство данной функции заключается в том, что отпадает необходимость совершать ежедневный обход здания с целью выявления неисправных ламп. В отдельных случаях система на диспетчерском пульте укажет на плане здания, какой именно светильник или группа светильников вышла из строя.

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Т ема моего реферата “Автоматизация и управления освещением коридора 7 этажа ХНАГХ ”.

Рис.1 План 7этажа ХНАГХ

Коридор – это помещения, в котором выполняется распознание объектов при нефиксированной точке зрения, или обозрения окружающего пространства (ориентация в пространстве интерьера). За зрительной задачей коридор относится к IV группе. Цель освещения коридоров, является создания освещения (аварийного, рабочего) достаточного для перемещения группы людей, при этом, не создавая пробки. Освещение коридора выполняется светильниками с люминесцентными лампами. Система освещения коридора – равномерная. К системам аварийного освещения относятся освещение аварийных выходов и запасное освещение, работающее от источника автономного питания. Для снижения затрат электроэнергии на освещении необходимо использовать не только энергосберегающие лампы, но и автоматизировать работу освещения. Такая система посредством датчиков, автоматически освещает зоны, где происходит движение людей и, напротив, снижает уровень освещенности или отключает светильники в пустующих зонах.

Таким образом, человек, перемещаясь по коридорной системе здания, всегда движется по освещенному участку коридора. В остальное время уровень освещенности в коридорах поддерживается на минимальных значениях, такое решение обеспечивает значительное сокращение расходов электроэнергии на освещении в целом.

Энергосберегающее освещение, как правило, значительно более долговечно. В среднем срок работы энергосберегающих ламп при использовании их в освещении коридоров – в 2,5-3 раза больше обычных люминесцентных ламп.

Высокие эргономические качества автоматизированного энергосберегающего освещения позволяют ускорить работу персонала, дает возможность сократить его количество или использовать высвободившихся людей, их время и ресурсы для выполнения иных задач.

Выбор параметров и функций управления.

Основные определения функций систем автоматики:

- автоматическое управление,

- автоматическое регулирование,

- автоматическая сигнализация,

- автоматический контроль,

- автоматическая стабилизация,

- автоматическая защита,

- автоматическое измерения.

Функция управления сводится к дискретному изменению состояния объекта (вкл./выкл.).

Функция регулирования сводится к автоматическому плавному изменению параметров режима по определенному закону.

Функция сигнализации сводится к сигнализации о состоянии нормальных либо аварийных режимов системы. По виду сигнала сигнализация делится на:

- звуковую (используется звуковоспроизводящая аппаратура),

- световую (используется осветительные лампы, светодиоды),

- механическую (используется перемещения механизмов и узлов САУ), и т.д.

Функция контроля сводится к контролю за состоянием ОУ и параметрами его режимов. Цель контроля - обеспечения оптимальных условий функционирования объектов управления. В зависимости от назначения, в качестве контролируемых параметров могут выступать электрические величины (P,U,I), либо светотехнические (Ф, Е,L).

Функция стабилизации сводится к поддержанию параметров на заданном уровне.

Функция защити сводиться к защите элементов системы от аварийных режимов (КЗ, обрыва фаз, и т.д.). В зависимости от использовании параметров, аварийная защита может выполняться токовой, по напряжению, температурной и т.д.

Функция автоматического измерения предназначена для контроля и учета параметров режима. В качестве контролируемых и измеряемых параметров выступают, как правило, электрические, световые, температурные и другие параметры. В системах освещения реальное применения нашли системы измерения электропотребления, с помощью счетчиков электрической энергии.

ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ САУ.

Для реализации автоматизации освещения используем замкнутую САУ.

Схема этой системы приведена ниже на рис.2

рис.2 Структурна схема САУ.

ДП – Датчик присутствия,

ИО – Исполнительный орган,

ОУ – Объект управления,

TK-CP-30–Контроллер

исполнительных устройств,

ДЕ - Датчик освещенности,

Wэ – Источник энергии.

ВЫБОР И ОПИСАНЯ ЭЛЕМЕНТОВ САУ.

Контроллер коммутации исполнительных устройств TK-CP-30

Назначение и функциональный состав устройства

Департаментом интеграции группы компаний ТРИА КОММ завершена работа по разработке контроллера ТК-СР-30, который является самостоятельным устройством и предназначен для локального управления электроприборами различного функционального назначения, главным образом освещением. Данное устройство может использоваться как автономно, так и в составе системы централизованного управления "Интеллектуального Здания". Функциональная насыщенность контроллера, включающая возможность управления различными нагрузками по различным алгоритмам (сценариям), возможность подключения и анализа различных датчиков, обеспечивающих контроль наличия людей в помещениях и контроль уровня освещенности объектов, позволяет решить главную задачу — обеспечение экономии энергопотребления с одновременным поддержанием комфортных условий освещения.

Контроллер ТК-СР-30 осуществляет анализ состояния датчиков и коммутацию электрических нагрузок. В составе аппаратуры системы управления электроприборами данное устройство используется в качестве связующего звена между центральным контроллером системы "Интеллектуального Здания" и исполнительными устройствами (механизмами) и предназначено для передачи команд коммутации (включения/выключения) на исполнительные устройства, а также обратной передачи к управляющему контроллеру информации о состоянии исполнительных устройств (механизмов) или каких-либо датчиков контактного типа. В отдельных случаях контроллер может использоваться для автоматического управления освещением в подсобных помещениях, проходных зонах, а также уличным освещением.

Контроллер ТК-СР-30 имеет 30 однотипных каналов коммутации, каждый из которых содержит интерфейсные схемы для подключения кнопок, герконов, датчиков протечки воды различных типов, датчиков движения, дождя, дыма и других, имеющих потенциал на коммутируемом выходе не более 24 В или «сухие» контакты реле; а также выходные ключи для обеспечения включения/выключения исполнительных устройств. Два независимых таймера в каждом канале позволяют управлять автоматическим включением/выключением каналом без внешних команд. Связь с центральным контроллером системы "Интеллектуального Здания" осуществляется по интерфейсу Ethernet (протокол связи TCP/IP).

Автоматическое включение света в проходных зонах.

Реализуемая с помощью контроллера CP-30 функция автоматического включения света в проходных зонах позволяет при помощи датчиков движения и освещенности включать свет на заданный промежуток времени и в зависимости от уровня освещенности (дневной/ночной режим), что позволяет экономить электроэнергию. То есть днем свет включается как обычно, — при помощи кнопочных выключателей, а с наступлением сумерек — начинают работать датчики присутствия, и автоматически включаются приборы освещения.