Разработка учебно-демонстрационного стенда «Система автоматического управления инженерными системами помещения», страница 2

SA3 - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включения\отключения лампы 2 (HL9)

SA4 - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включения\отключения индикации напряжения на “розетка 1” (HL10)

SA5 - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включения\отключения индикации напряжения на “розетка 2” (HL11)

SA6 - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для выбора режима работы стенда

SA7 - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для эмуляции срабатывания “датчика протечки воды”

Для программирования контроллера использовалась программа TwinCAT PLC фирмы BECKHOFF. Управляющая программа написана на CFC – непрерывные функциональные схемы. Фрагмент представлен на слайде.

Программа предусматривает 2 режима работы – норма/охрана

2 вида управления – ручное/программное

2 типа управления – непосредственно со стенда или с консоли программы визуализации

Управление режимами работы ламп освещения

 (режим «норма»)

Ручное управление:

Лампа 1 включается\выключается переключателем SA2

Лампа 2 включается\выключается переключателем SA3

Яркость ламп 3 и 4 регулируется кнопками SB1 (Ярче) и SB2 (Темнее). При длительном нажатии кнопки SB1 (более 2 сек.) – мощность ламп будет увеличиваться; при однократном быстром нажатии (менее 2 сек.) кнопки SB1 лампы включаются на мощность пропорциональную освещенности; при однократном быстром нажатии (менее 2 сек.) кнопки SB2 лампы выключаются, а при длительном нажатии (более 2 сек.) – мощность ламп начнет плавно уменьшаться.

 Если после включения ламп пользователь не производит корректировку яркости, то мощность ламп поддерживается пропорциональной освещенности. При этом, с помощью трехпозиционного переключателя можно SA1 можно выбрать яркость каких ламп регулировать в данный момент (только лампа 3, лампа 3 и лампа 4, только лампа 4)

Программное управление:

Лампа 1 и лампа 2 включаются при срабатывании датчика движения SQ1 и при условии того, что освещенность достигла нижней границы (задается пользователем в программе визуализации на ПК).

Лампа 3 и лампа 4 включаются при срабатывании датчика движения SQ2 и их яркость устанавливается пропорционально освещенности Соответственно, чем меньше освещенность, тем ярче должны гореть лампы 3 и 4.

(режим «охрана»)

При переводе САУ в режим «Охрана», имитируется присутствие человека в “помещении”. В случайном порядке на разные промежутки времени включаются лампы 1,2,3,4, при условии того, что освещенность достигла нижней границы, лампы 3 и 4 включаются на 50% своей мощности.

Отображение климатических параметров в помещении

На экран персонального компьютера выводится информация о температуре (SQ6) и влажности (SQ7) в «помещении».

Защита бытовых приборов в помещении

(режим «норма»)

Ручное управление:

Розетка 1 включается\выключается переключателем SA4, при условии, что не сработал «датчик протечки» (эмулятор SA7)

Розетка 2 включается\выключается переключателем SA5, при условии, что не сработал «датчик протечки» (эмулятор SA7)

Программное управление:

Розетка 1 и розетка 2 выключаются при срабатывании «датчика протечки» (включение SA7). При включении SA7 загорается также индикатор «Тревога» (HL7) и «закрывается электроклапан». Розетки включаются снова ТОЛЬКО вручную (из программы визуализации на ПК), при условии, что SA7 выключен. Тогда гаснет и HL7.

(режим «охрана»)

При переводе САУ в режим «Охрана», выключаются обе розетки, и “закрывается электроклапан” (индикатор HL2 гаснет). При срабатывании “датчика протечки” (включение SA7) загорается индикатор «Тревога» (HL7), который отключается только вручную из программы визуализации на ПК.

Охранная сигнализация в помещении

(режим «норма»)

В режиме “норма” не происходит никаких действий со стороны программы охранной сигнализации

(режим «охрана»)

При переводе САУ в режим «Охрана», ПЛК анализирует состояние датчиков движения (SQ1 и SQ2), а также состояние герконов (SQ3 и SQ4). При срабатывании любого из этих датчиков включается индикатор «Тревога» (HL7), отключить который возможно только из программы визуализации на ПК. При этом, когда герконы SQ3 и SQ4 замкнуты (“проникновения” нет), то горят соответствующие им индикаторы герконов (HL3 и HL4). При срабатывании геркона, соответствующий индикатор гаснет.

Если в режиме «Охрана» сработает любой из датчиков движения  или любой из герконов или будет включен любой их эмулятор, то лампы начнут мигать, создавая неблагоприятные условие для грабителей, и включится индикатор «Тревога» (HL7) .

Программа визуализации

Все переключатели и кнопки  находящиеся на передней панели управления стендом дублируются одноименными кнопками в программе визуализации .

В программе добавлены кнопки для переключения вида управления – ручное/программная – кнопка «PROG»  и для переключения работа со стенда/работа из программы визуализации добавлена кнопка «STAND».

В программе визуализации добавлены следующие эмуляторы:

·  датчиков движения SQ1 и SQ2, которые работаю по схеме ИЛИ с физическими датчиками и не блокируются как, при работе со стенда, так и при работе из программы визуализации.

·  эмуляторы герконов SQ3 и SQ4, которые также как работаю по схеме ИЛИ с физическими герконами и тоже не блокируются, как при работе со стенда, так и при работе из программы визуализации.

·  эмулятор датчика освещенности, в виде шкалы и кнопок «+» и «-», этот эмулятор работает только из программы визуализации, при работе со стенда данные снимаются с физического датчика освещенности. А кнопки блокируются.

В завершении дипломного проекта была рассчитана экономическая часть (общая стоимость стенда примерно 134тыс р) и меры по обеспечению бжд

Итогом проделанной работы стал учебно-демонстрационый стенд, который предназначается для проведения лабораторных работ