Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Разработка подсистемы автоматического включения освещения в помещении.

Содержание:

Аннотация 3
Введение 4
1 Техническое задание 6
2 Теоретическая часть 8
2.1 Анализ задания 8
2.2 Обзор технических решений 8
2.3 Обзор применяемого оборудования 13
3 Практическая часть 19
3.1 Разработка структурной схемы 19
3.2 Разработка алгоритма работы системы 20
3.3 Разработка принципиальной схемы системы 22
3.4 Разработка программы управления 28
3.5 Моделирование работы системы 35
4 Технико-экономическая часть 40
4.1 Расчет материальных затрат 40
4.2 Расчет трудоемкости изготовления устройства 40
4.3 Расчет сметы затрат на разработку 41
4.4 Расчет цены устройства 42
Заключение 44
Список использованных источников 45
Приложение А Схема электрическая принципиальная 46
Приложение Б Программа управления 47
Приложение В Схема для моделирования 55

Введение:

Система автоматического управления освещением это современная интеллектуальная сеть, позволяющая обеспечивать в помещении необходимое количество света именно тогда, когда оно требуется. Такие системы широко применяются в жилой и офисной недвижимости, на производствах, а также для освещения наружных и внутренних рекламных установок.
Системы управления освещением предназначены, в первую очередь, для обеспечения энергосбережения. Энергосбережение достигается благодаря использованию качественного светотехнического оборудования в сочетании с датчиками движения, освещенности, температуры, а также настройке системы в соответствии с заданными параметрами, например, по времени. Освещение может автоматически включаться и выключаться в соответствии с режимом рабочего времени и присутствием людей в помещении, а в течение дня требуемый уровень освещенности поддерживается с учетом наличия в помещении естественного света.
Наряду с энергосбережением, использование системы управления освещением позволяет решить целый ряд других задач на объекте. Например, создать комфортные условия работы для сотрудников, даже если в помещении отсутствует естественное освещение. Кроме этого такие системы могут обеспечить удобство управления режимами освещения.
Добиться наиболее полного и точного учета наличия дневного света, равно как и учета присутствия людей в помещении, можно, применяя средства автоматического управления освещением. Управление осветительной нагрузкой осуществляется при этом двумя основными способами: отключением всех или части светильников (дискретное управление) и плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивидуальным).
К системам дискретного управления освещением в первую очередь относятся различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Принцип действия первых основан на включении и отключении нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности. Вторые осуществляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе.
К системам дискретного управления освещением относятся также автоматы, оснащенные датчиками присутствия. Они отключают светильники в помещении спустя заданный промежуток времени после того, как из него удаляется последний человек. Это наиболее экономичный вид систем дискретного управления, однако к побочным эффектам их использования относится возможное сокращение срока службы ламп за счет частых включений и выключений.
Современные системы управления освещением сочетают в себе значительные возможности экономии электроэнергии с максимальным удобством для пользователей.
Одной из дополнительных возможностей такого рода систем является возможность регулирования плавным процессом включения и отключения светооборудования для увеличения его срока службы, т.к. резкие и частые включения-отключения негативно сказываются на продолжительности его работоспособности, могут приводить к частым поломкам.
Целью данного дипломного проекта и является разработка подсистемы автоматического включения освещения в помещении.

Заключение:

В процессе выполнения выпускной работы была разработана подсистема автоматического управления освещением, которая обеспечивает управление работой осветительных приборов в помещении.
Разработанная система предназначена для использования в составе систем управления параметрами помещений в жилых и офисных зданиях, а также на промышленных объектах.
Особенностью данной системы является то, что она обеспечивает плавное изменение состояния освещения, применяя ШИМ регулирование, что способствует увеличению времени работы осветительных приборов.
Данная система использует 2 датчика (движения и освещения), а также позволяет изменять настройки работы непосредственно в процессе эксплуатации без дополнительного оборудования.
В результате разработки была написана управляющая программа, а также проведено моделирование в среде Proteus.
Таким образом, можно сделать вывод, что выполненная работа соответствует поставленному заданию.

Фрагмент текста работы:

1 Техническое задание
1.1 Назначение и область применения
Подсистема автоматического включения освещения в помещении обеспечивает управление работой осветительных приборов в помещении.
Подсистема предназначена для использования в составе систем управления параметрами помещений в жилых и офисных зданиях, а также на промышленных объектах.

1.2 Условия эксплуатации
Климатические:
— температура окружающего воздуха — от -10 ° С до + 50 ° С;
— относительная влажность — до 80% при температуре + 35° С;
— атмосферное давление — от 630 мм. рт. ст. до 800 мм. рт. ст.
Механические удары, тряски, вибрации отсутствуют.

1.3 Технические параметры
Характер работы – автоматический.
Система должна обрабатывать показания таких датчиков:
— датчик освещения;
— датчик движения.
Система должна обеспечить плавное регулирование процессом включения и отключения светооборудования.

1.4 Требования к надежности, техники безопасности
Система не представляет опасность для жизни обслуживающего персонала и не требует дополнительных мероприятий по охране окружающей среды.

1.5 Требования к конструктивному оформлению
Система должна быть спроектированной в виде отдельного блока с использованием современной техники и стандартной элементной базы.