西门子智能照明控制项目实例介绍
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•舒适:现代化的舒适环境•灵活:在组织结构或者使用范围发生变化时具有灵活性•经济:更低的能耗和运营成本•安全:时刻确保安全,紧急情况下的人身安全保护措施以及设备损失最小化•可靠:任何时候都可靠运行控制方式:1、存在感应器控制:存在感应器可以用于自动控制灯光的恒照度控制,如:当房间照度低于设定值时自动开启灯光,而高于设定照度值时自动调节灯光亮度,达到室内灯光为恒照度。
而且可以设定在非工作时间时,如果办公室没人,灯光会被关掉,达到人来灯亮人走灯灭。
恒照度控制结合日光照度提供我们必须的室内亮度——靠近窗户的灯光调低一些,靠近内墙的灯光则需调得更亮一些,以达到节省照明耗能。
2、可视化中控软件控制:中控室安装中控软件,通过图像化界面可以对整个办公区域的任意回路的灯光进行监控与智能控制。
通过中控软件中的定时功能,系统可以对照明进行定时控制,如早上8:00上班定时开灯,下午17:00之后定时关灯。
控制内容:1 灯光开关2 灯光调光3 时间控制办公大楼方案介绍上图区域可以实现人来灯光/空调自动打开,人离开后自动延时关闭的控制方式,这样大大节约了能源,同时提高了办公的自动化。
五、Instabus KNX/EIB系统的节能效果经过市场调研,客户主要集中在一下几个方面:由上面的图例可以看出,系统的安全、节约能源、提高舒适度成为了人们关注的焦点。
随着能源成本的不断提高,节能方面越来越受到人们的高度重视。
有关部门对一栋大楼的能耗做了如下统计:可见,空调和照明在整栋大楼的能耗中占有的比例高达80%以上,如果能在空调和照明系统上加以能源控制,将大大节约整栋的能耗。
下图是使用EIB系统前后的能源对比:1、西门子Instabus EIB 系统具有丰富的开关继电器、调光驱动设备以及各种传感设备,其中包括照度感应器及相关的控制设备,完全可以对整个灯光系统进行灯光的开关、调光、照度设定等的控制。
**采用西门子instabus EIB智能照明控制系统一、项目介绍六、instabus KNX/EIB系统的管理方式instabus KNX/EIB欧洲安装总线系统的远程管理软件为EIB Combridge Studio中控软件。
一只开关来控制一盏灯的西门子PLC 设计
一只开关控制一盏灯 (1)系统接线图
系统接线如图1-2-15所示。
(2)列写地址表 地址表见表1-2-3。
表1-2-3 输入输出地址表
(3
)程序设计
1)新建一个项目名称为一只开关控制一盏灯控制系统,如图1-2-16所示。
图1-2-16新建项目
2)选择CPU类型,根据输入输出的点数和控制要求选择PLC类型为CPU 224,如图2-1-17和图2-1-18所示。
图1-2-17选择CPU类型
图1-2-18选择CPU类型
3)进入编程界面应用梯形图进行设计,如图1-2-19所示。
图1-2-19梯形图进行设计
4)梯形图设计
对照一只开关控制一盏灯电气原理图可以画出PLC梯形图,如图1-2-20所示。
图1-2-20梯形图编程界面
5)指令表编程,如图1-2-21所示。
图1-2-21 STL 编程界面
6)汇编和写入可编程控制器,如图1-2-22所示。
图
1-2-22编程调试界面
7)下载到PLC,如图1-2-23所示。
图1-2-23 下载界面
(4)调试
按下开关灯又没亮,原来PLC还没有运行,可以点击快捷图标或拨动开关来实现,如图1-2-24所示。
B座智能照明设计说明书采用先进的EIB智能控制系统实现空间照明智能管理,作为最有效的节能措施,EIB在本工程中的具体应用如下:一、地下室控制区域1.车道(AL-RF-1、2;ALE-RF-1、2;AL-D2-1、2、3;ALE-D2-1、2、3;AL-D1-1、2、3;ALE-D1-1、2、3)该区域设置了西门子的手动智能控制面板,可以对车库出入口、车行道和停车位照明进行分区的手动控制。
EIB系统可以根据上下班时间段,设置时间表自动运行车道灯光的开闭控制。
例如:工作日早九点至十点灯光全部开启,下午四点至六点灯光全部开启,其他时间段灯光只保留一半开启。
休息日灯光只开启一半,夜间可考虑被控灯光全部关闭,由于部分应急照明不在被控范围内,所以夜间的车库照明在EIB控制部分关闭的情况下依然可以保持定的照度,安防监控照明也得到基本照度保障。
通过始终控制在方便人员管理的同时,节约照明耗电。
考虑到日光灯的频繁启动会大大影响灯具寿命,所以不推荐在车道区域或者车库出入口位置安放探测器。
2.柴油机房(ALE-YJ1、YJ2)该区域设置了西门子的手动智能控制面板,该区域的灯光管理可以根据需要定义全部或者部分回路被控,以增强使用者的控制灵活性。
3.室外(AL-SW、FGM-A、FGM-B)通过西门子的手动智能控制面板,可以根据不同要求做出不同的夜景照明组合。
根据节假日性质不同,可以分为平时晚间,周末,一般节日和重要节日几个不同的等级,利用方便的时钟设定,作出时间控制表,使全年的夜景照明控制自动运行。
4.楼梯间和电梯前室楼梯间照明采用声光控制单元,在采光情况合适的情况下根据周围环境的噪音判断控制灯光开启,最长可设置3分钟延时关闭灯光。
电梯前室通过定时方式设定上下班时间段控制每个回路的启停。
5.卫生间(AL-D2-1、AL-RF-1)地下部分的卫生间采用人体红外探测和声控相结合的逻辑判断模式进行控制。
当人体红外或声控探测器探测到人员存在时,卫生间照明打开。
希思罗(Heathrow)国际机场数字照明设计方案英国希思罗(Heathrow)国际机场,是世界最大的机场之一。
其T5航站楼工程总投资金额42亿英磅,是现今英国最大的基础建筑项目,主体包括一座核心候机楼与两个用高速链路相连接的卫星楼。
航站楼的主候机楼,两个卫星楼,公共通道、电梯前室以及交通中心候车、停车、公共卫生间等公共部位照明以及广告、标识装饰等照明,均采用西门子instabus KNX/EIB系统实现照明控制。
系统简介1.西门子instabus KNX/EIB系统KNX是一个分布式现场总线标准,其拓扑结构包括:线路(Line)、区域(Area)以及系统(System)。
线路(Line)是最小的组成单元,每条线路最多64个设备,每个区域(Area)最多15条线路,而每个系统最多15个区域。
随着网络技术和局域网(LAN)的普及,KNX标准中提出了EIBnet/IP的概念,通过EIBnet/IP协议,KNX总线可以直接与TCP/IP系统连接,总线信号可以在高速以太网上传输。
EIBnet/IP协议的出现,使得系统的扩展不再受传输距离的影响,而数据的传输量和传输速度也不再成为KNX系统的问题。
西门子instabus KNX/EIB系统是基于KNX标准的全分布总线系统,最大的优点在于其控制的灵活、功能的强大及系统的可塑性。
选择不同的模块化设备,通过积木式的不同组合就可以实现各种功能控制,同时挂在总线上的设备运行相互独立,系统的改造和扩展就变得非常容易了。
2.DALI数字可寻址灯光接口现代建筑照明中,荧光灯的使用相当普及。
随着人们对光环境要求的提高,荧光灯的控制也从简单的开关发展到亮度的调节,而荧光灯调光控制方法又取决于电子镇流器技术。
于是从1984年Philips首先推出第一个商业系列电子镇流器以来,电子镇流器的技术获得了飞速的发展。
从1-10V模拟量接口电子镇流器,到数字信号接口(DSI)电子镇流器,以及最新的DALI数字式可寻址灯光接口镇流器,荧光灯的调光方式已完成了模拟量控制向数字化控制的飞跃。
天塔之光运行实例
项目导入
本项目通过对一个“天塔之光”的项目案例来介绍我们的指令及其使用方法,这种“天塔之光”的灯光控制如果采用传统电路来实现的话电路将会变得非常的复杂,采用PLC来实现艺术照明灯的自动控制,具有工作量少,接线简单,工作可靠,易于修改闪动次数和亮.灭持续时间的优点,减少扫描时间,这是PLC编程必须遵循的原则,这种设计可以满足各种造型要求,受到良好的视觉效果。
项目分析
任务要求当我们按下启动按钮后,首先是中间的黄色灯点亮,1S 后所有绿色灯点亮,再1S后所有红色灯点亮,再1S后所有灯熄灭。
然后1s后中间黄色灯亮起,1s后黄色灯周围的绿灯斜对角亮起
2个并交替点亮,最后绿色灯全部点亮1s后熄灭,红色灯开始斜对角交替点亮,然后红色灯全部点亮1s后熄灭,最后所有灯全部点亮1s。
目录绪论 (1)1系统控制方案的设计 (3)1.1系统设计的可行性分析 (3)1.1.1设计方案的可行性 (3)1.1.2知识能力的可行性 (3)1.1.3实验条件的可行性 (3)1.2系统控制方案的分析 (3)1.3分区和分时控制方案的构想 (4)1.4系统的功能组成 (4)2硬件系统设计 (6)2.1选择PLC类型 (6)2.2数据采集电路 (7)2.3环境光采集电路 (8)2.4人体存在传感器的工作原理 (8)2.5 PLC外围连线图 (9)3软件设计 (11)3.1程序流程图 (11)3.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件 (12)3.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成 (12)3.2.2梯形图的编写 (13)3.3输入输出地址 (13)3.4梯形图程序设计 (14)4系统仿真 (17)4.1 S7-200 V4.0的仿真软件 (17)4.2仿真测试 (18)结论 (23)参考文献 (24)附录A: (25)致谢 (27)插图索引图1 传感器在教室的分区控制图 (4)图2 控制系统框图 (7)图3 环境光采集电路原理图 (8)图4 信号采集敏感区示意图 (9)图5 PLC外围连线图 (10)图6 程序流程图 (11)图7 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面窗口 (12)图8 梯形图网络 (15)图9 S7-200仿真软件主界面 (17)图10 6点至18点仿真结果图(1) (18)图11 6点至18点仿真结果图(2) (19)图12 6点至18点仿真结果图(3) (20)图13 6点至18点仿真结果图(4) (20)图14 18点至23点仿真结果图(1) (21)图15 18点至23点仿真结果图(2) (21)图16 23点至6点仿真结果图(1) (22)附表索引表1 I/O地址分配表 (14)基于PLC的教室智能照明控制系统的设计摘要本文阐述了教室智能照明的控制方法以及PLC在教室智能照明控制系统中的应用,并对西门子S7-200系列PLC进行了详细的介绍。
智能照明控制系统功能描述1. 引言智能照明控制系统是一种基于先进技术的照明管理系统,通过集成传感器、网络通信和智能算法等技术,实现对照明设备的智能化控制。
该系统能够根据环境条件和用户需求自动调节照明亮度、色温等参数,提高照明效果的同时降低能耗,提供更舒适、便捷的使用体验。
本文将详细描述智能照明控制系统的功能,并介绍其在不同场景下的应用。
2. 功能描述2.1 自动调光智能照明控制系统可以根据环境亮度自动调节灯光亮度。
系统中搭载了光敏传感器,通过实时监测环境光强度,并结合预设的亮度调节策略,自动调整灯光亮度。
例如,在白天阳光充足时,系统会自动降低灯光亮度以减少能耗;而在夜间或昏暗环境中,系统会增加灯光亮度以提供更好的照明效果。
2.2 节能模式智能照明控制系统具有节能模式功能,可以根据用户需求自动切换不同的节能模式。
用户可以通过手机APP或智能遥控器等方式设置节能模式,例如定时开关灯、智能感应开关等。
系统会根据用户设置的时间或感应条件自动控制灯光的开关,以降低不必要的能耗。
2.3 色温调节智能照明控制系统支持色温调节功能,可以根据用户需求调整灯光的色温。
色温是指光源发出的光线呈现出的颜色特性,常用单位为开尔文(K)。
不同色温的灯光对人体有不同的影响,例如较高色温(冷白光)适合提高注意力和警觉性,而较低色温(暖白光)则更适合放松和舒缓。
智能照明控制系统可以通过调整灯具内部LED灯珠的亮度比例来实现不同色温之间的切换。
2.4 智能场景模式智能照明控制系统支持多种预设场景模式,用户可以根据不同场景需求选择相应模式。
例如,在会议室场景下,系统会自动调整灯光亮度适应会议的需要;在阅读场景下,系统会提供较为明亮且色温适宜的灯光。
用户也可以自定义场景模式,根据个人喜好和需求进行灯光参数的调整。
2.5 远程控制智能照明控制系统支持远程控制功能,用户可以通过手机APP等方式实现对照明设备的遥控。
无论用户身处何地,只要有网络连接,就可以随时随地对灯光进行控制。
第三章 系统技术指标3.1、系统参数♦电缆类型 YCYM2×2×0.8 MM♦单条电缆最大长度(包括分支) 1000M♦装置与电源最大长度 350M♦装置最大间距 700M3.2、系统规模♦区域数 15♦每区域线路数 15♦每一线路设备装置数 64(可扩充至256)3.3、电源供应♦工作电压 AC230V/50Hz♦系统电源电压 DC24V3.4、数据传输特性♦数据存取方式 分布式总线存取(CSMA/CA)♦数据传输方式 串行异步传输♦数据传输速率 9.6K Bit/s第四章 系统详细配置4.1、系统架构照明监控管理系统主要包括照明监控工作站、网络连接控制器、单元控制继电器(控制器)、就地开关、各类传感器等。
单元控制器采用KNX/EIB现场总线连接,控制面板及各类传感器通过可编址控制EIB总线接入单元控制器或直接就近接入单元控制器,控制面板与建筑装修相协调。
系统架构拓扑示意图4.2、系统网络采用完全分布式集散控制系统(KNX/EIB),集中监控,分区控制,管理分级,通过网络系统将分布在各现场的控制器联接起来,软件与硬件分散配置。
中央停止工作不影响各分区功能和设备运行,网络通信控制也不应因此而中断。
系统分区控制完全独立,互不干扰,一个分区停止工作不影响其他分区和设备的正常运行;任意分区中任意器件损坏也不影响本区内其他器件正常工作;分区通信线路的中断不影响分区的正常运行。
分区模块化结构,支路控制,控制和调节功能由就地控制面板完成。
4.3、系统配置及技术参数参见附件《设备技术参数表》第五章 施工工艺描述5.1、KNX/EIB布线要求5.1.1.EIB线为24v低压信号线,需要单独配管,且与强电管之间的间距应大于、等于50mm,可与强电管平行铺设。
5.1.2.各个EIB开关、执行器元件都需使用标准EIB线缆连接,EIB线缆由厂商统一供应。
5.1.3.EIB线的连接结构形式多种多样,可选用星型、环型、总线型、网络型等多种连接形式,也可以互相混合使用,只需将EIB线连接到每个开关、感应器元件即可。
霓虹灯控制1、系统组成该系统由八条纵队、五条环圈所组成的霓虹灯组成,霓虹灯控制系统结构图如图3-18所示:图3-18霓虹灯控制系统结构图2、控制要求该实验模块共有三十六个灯光,分成13种控制方式,分别是八种柱形显示和五种环形显示。
1)初始状态霓虹灯处于熄灭状态。
霓虹灯分布:以L1标号为半径,H1、H2、H3、H4、H5由内到外的五个灯,通过L1端口输出控制;L2、L3、L4、L5、L6、L7与L1相似。
以H1标号为内圆,圆周上所有灯,通过H1端口输出控制;H2、H3、H4、H5与H1相似。
2)启动操作按钮启动按钮,指示灯L1半径上五个灯亮,0.5秒后,L2半径上五个灯亮,同时L1灯灭;0.5秒后,L3灯亮,同时L2灯灭···如此逆时针旋转,直至L7灯灭,然后H1圆周所有指示灯亮,0.5秒后,H2所在圆指示灯亮,同时H1圆周上灯灭···如此由内到外亮灯,H5圆周上灯亮后0.5秒,返回到指示灯L1半径上五个灯亮;如此循环。
3)停止操作按下停止按钮,所有霓虹灯熄灭。
3、系统输入输出分配表霓虹灯系统实验面板输入输出接口接线端子如表3-12所示。
表3-12霓虹灯系统输入输出分配表输入接口输出接口PLC端外接端口注释PLC端面板接口注释I0.0 SA0 启动按钮Q0.0 L1柱状灯列1I0.1 SA1 停止按钮Q0.1 L2柱状灯列2C 接24V电源的“0V”端Q0.2 L3柱状灯列3COM 接24V电源的“+24V”端Q0.3 L4柱状灯列4Q0.4 L5柱状灯列5Q0.5 L6柱状灯列6Q0.6 L7 柱状灯列7Q0.7 L8 柱状灯列8Q1.0 H1环状灯列1Q1.1 H2环状灯列2Q1.2 H3 环状灯列3Q1.3 H4 环状灯列4Q1.4 H5 环状灯列51、梯形图程序参考程序1OB1模块:OB35:。
西门子instabus EIB 在国家博物馆项目中的构建为:
共用设备2100个。
共组建8 个域。
共有108 条线。
为便于管理和节约能源,创建绿色环保的建筑,西门子智能照明控制系统对国家博物馆内门厅、办公室、会议室及走廊的灯光、窗帘等进行智能、集成式的控制。
同时与安防系统进行集成管理,实现与安防系统布防、报警、撤防的信号联动,同时与门禁系统联动实现展厅部分的照明控制。
国家环保部履约中心节能示范楼
西门子instabus EIB 在国家环保部履约中心节能示范楼项目中的构建为:
共用设备1200个。
共组建4个域。
共有40 条线。
作为国家唯一从事节能环保综合性工作和承担政府委托职能的专业机构,改造工程突出了示范效应:设计方案经权威专家多次论证,确立了科学设计、节能示范、技术前瞻、功能实用、过程规范的改造原则;在项目设计和实施中参照北京市《公共建筑节能设计标准》中的要求,将节能实用、绿色环保、技术领先、示范性强的改造目标落实到每一个细节上;
突出体现了再生能源利用、超低能耗、绿色建材、资源回用、信息化控制、健康环保和人性化的设计理念。
在办公室照明控制中引入了恒照度控制概念,恒照度是指人工照明和自然照明互补,使工作面保持在工作所需的照明程度上。
我们采用了多功能探测器连同日光灯调光控制器实现人体存在探测、亮度传感、恒照度控制相结合的办公区域照明解决方案。
同时照明配电箱、动力配电柜内安装西门子instabus EIB智能电表N165,该设备的使用使整个电力计量系统系通过EIB总线系统集成监控,电量使用情况被传至楼控中心进行监控。
通过总线系统为业主管理和计量能源的消耗。
西门子instabus EIB在控制能源和节约能源上体现出极强的优势,真正在国家环保总局履约中心大楼起到‘管家’的作用。
中国动物博物馆
西门子instabus EIB 在司法部项目中的构建为:
共用设备100个
中国动物博物馆大厦项目的智能照明控制系统采用先进的智能总线控制管理系统,实现对展览区等照明的智能控制,按照开闭馆时间定时对馆内灯光开闭进行控制,根据室外光线强弱及时自动调整光线明暗以及人流变化的不同对室内展览区光线进行控制。
做到了节能,便于管理,以及环境舒适的目的。
国家司法部
西门子instabus EIB 在司法部项目中的构建为:
共用设备500个
司法部智能照明控制系统采用先进的智能总线控制管理系统,实现对公共区域走廊和停车场等照明智能控制,车库采用智能控制的效果,车道灯光和停车位灯光分开管理,根据车流量变化的不同时段,自动对灯光进行开闭控制。
控制时间段可在中控界面设定,同时现场设置有智能照明控制面板,方便就地灵活管理。
智能控制面板通过程序设定可以对现场的灯光进行任意开闭控制,没有回路数和区域划分限制。
公共区域指公共走廊,楼梯厅及首层大厅,这些区域的照明控制方式主要是通过集中控制和时间设定,按照上下班和节假日自动工作。