一種燈光自動(dòng)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燈光自動(dòng)控制器，屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于現(xiàn)階段大學(xué)教室、圖書館自習(xí)室燈光的管理和使用問題。例如，燈光開關(guān)不規(guī)律導(dǎo)致電能浪費(fèi)嚴(yán)重。以及目前國內(nèi)各類院校中，由于同學(xué)們的自覺節(jié)能意識(shí)薄弱，在光線足夠強(qiáng)時(shí)也開燈，有時(shí)在自習(xí)室只有幾個(gè)人，但將所有燈全部打開，學(xué)生離開教室或自習(xí)室后，室內(nèi)燈還亮著的現(xiàn)象普遍存在；而且，節(jié)能規(guī)劃極為欠缺，教室的燈光控制由管理人員手工代替，教室及自習(xí)室極多，管理人員忙不過來，這樣就造成不必要的電能浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]為響應(yīng)我們黨在早在2000年10月11日通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃的建議》中明確指出:強(qiáng)調(diào)了能源建設(shè)要發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提尚利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種燈光自動(dòng)控制器，用于解決現(xiàn)有圖書館及自習(xí)室室內(nèi)燈光設(shè)備管理需要大量人員的問題，室內(nèi)燈光不能及時(shí)關(guān)閉，造成電能資源嚴(yán)重浪費(fèi)的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種燈光自動(dòng)控制器，包括PLC1、人體熱釋電傳感器
2、照度傳感器3、中間繼電器4、交流接觸器5、日光燈6、手動(dòng)控制開關(guān)8 ;其中人體熱釋電傳感器2檢測(cè)的輸出信號(hào)與PLCl對(duì)應(yīng)I/O接口相連，照度傳感器3檢測(cè)的輸出信號(hào)與PLCl對(duì)應(yīng)I/O接口相連，PLCl與中間繼電器4相連，驅(qū)動(dòng)中間繼電器4，中間繼電器4的觸點(diǎn)來控制交流接觸器5線圈通斷電，交流接觸器5與日光燈6相連接，手動(dòng)控制開關(guān)8通過與并聯(lián)的方式接日光燈5電路。
[0006]還包括觸摸屏7，觸摸屏7連接到PLCl的編程口位置。
[0007]所述PLCl為FX2N-64MR小型PLC，人體熱釋電傳感器2為開關(guān)型的人體熱釋電傳感器、照度傳感器3為開關(guān)型的照度傳感器。
[0008]所述觸摸屏7為GT1575-VTBA三菱觸摸屏。
[0009]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0010]首先在電路都接通的情況下，控制器的工作時(shí)間是24h連續(xù)不間斷工作，系統(tǒng)對(duì)燈光的控制作用時(shí)間設(shè)定為圖書館、自習(xí)室的開放時(shí)間:本控制器初設(shè)設(shè)定時(shí)間段為:7:30—21:30，①控制器首先會(huì)判定是否是開放時(shí)間，如果不是開放時(shí)間段，PLCl驅(qū)動(dòng)中間繼電器4，而后使用中間繼電器4的觸點(diǎn)來控制交流接觸器5線圈斷電，使KMO斷開，室內(nèi)日光燈6全部熄滅。
[0011]②因?yàn)樵跁r(shí)間段內(nèi)有大部分時(shí)是白天，有太陽光，照度傳感器3會(huì)對(duì)四個(gè)區(qū)域(室內(nèi)四個(gè)位置)的亮度進(jìn)行判斷，照度傳感器3的光照門限值為300Lx，在遇到雨天或陰天或晚上光照不足時(shí)，某區(qū)域的照度傳感器檢測(cè)到照度值最低在300Lx時(shí)，照度傳感器3輸出允許開燈信號(hào)給PLCl ο
[0012]③根據(jù)人體熱釋電傳感器2對(duì)各個(gè)區(qū)域是否有人進(jìn)行判定，當(dāng)某區(qū)域有人坐時(shí)，人體會(huì)有熱輻射發(fā)出，人體熱釋電傳感器2會(huì)感應(yīng)到熱輻射信號(hào)，人體熱釋電傳感器2輸出允許開燈信號(hào)給PLCl。
[0013]④當(dāng)處在開放時(shí)間內(nèi)，人體熱釋電傳感器2和照度傳感器3同時(shí)輸出允許開燈信號(hào)給PLCl時(shí)，對(duì)應(yīng)區(qū)域的日光燈6才會(huì)打開。整個(gè)控制器在保證學(xué)生學(xué)習(xí)和工作的情況下，充分的綜合利用了自然資源太陽光和電能，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
[0014]⑤在特殊情況下，可切換為觸摸屏模式，觸摸屏7 —人機(jī)交互的模式對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行控制，或有特殊需求時(shí)(PLC出現(xiàn)故障時(shí))，通過手動(dòng)控制開關(guān)8對(duì)室內(nèi)日光燈6進(jìn)行控制，即接線原理圖中的SBl、SB2、SB3、SB4分別對(duì)應(yīng)四個(gè)區(qū)域燈的控制，SBO是總控制開關(guān)，由于是并聯(lián)接入，在PLCl不能正常工作時(shí)，不影響手動(dòng)控制開關(guān)的使用。
[0015]在實(shí)際的操作過程中，PLC根據(jù)開關(guān)型的人體熱釋電傳感器測(cè)得的教室或自習(xí)室學(xué)習(xí)的人的位置及亮度傳感器測(cè)的室內(nèi)四個(gè)位置亮度對(duì)燈光開啟個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行控制。
[0016]文獻(xiàn)[I]中提到了 “PLC實(shí)時(shí)采集液位傳感器的輸出信號(hào)，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換獲取記錄馬氏瓶與徑流瓶中的液位值；并根據(jù)馬氏瓶液位控制電磁閥的開閉實(shí)現(xiàn)馬氏瓶自動(dòng)補(bǔ)水。”與本專利中“PLC實(shí)時(shí)采集人體熱釋電傳感器和照度傳感器的輸出信號(hào)，來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)燈光的自動(dòng)控制”原理相同，表明是常用方法。
[0017]文獻(xiàn)[I]:呂華芳，楊漢波，叢振濤，雷慧閩.基于PLC控制的室內(nèi)降雨入滲自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45 (9): 145-160。
[0018]如圖4所示，PLC總接線圖中部分I/O 口分配圖，照度傳感器3:X007對(duì)應(yīng)I/O接口 X34區(qū)域I開關(guān)型照度傳感器；X007對(duì)應(yīng)I/O接口 X35區(qū)域2開關(guān)型照度傳感器；X008對(duì)應(yīng)I/O接口 X36區(qū)域3開關(guān)型照度傳感器；X009對(duì)應(yīng)I/O接口 X36區(qū)域3開關(guān)型照度傳感器；X010對(duì)應(yīng)I/O接口 X37區(qū)域4開關(guān)型照度傳感器。人體熱釋電傳感器2 =XOll對(duì)應(yīng)I/O接口 X30區(qū)域I人體熱釋電傳感器；X012對(duì)應(yīng)I/O接口 X31區(qū)域2人體熱釋電傳感器；X013對(duì)應(yīng)I/O接口 X32區(qū)域3人體熱釋電傳感器；X014對(duì)應(yīng)I/O接口 X33區(qū)域4人體熱釋電傳感器。
[0019]如圖7所示，燈光自動(dòng)控制器的燈光控制梯形圖，燈光控制主要是通過計(jì)數(shù)器ClO和C210與內(nèi)部時(shí)鐘脈沖繼電器M8014—起完成大學(xué)教室、圖書館自習(xí)室開放時(shí)間段的判斷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)一個(gè)循環(huán)，第一開機(jī)時(shí)早上7:30時(shí)，開放時(shí)間為7:30—21:30，具體開放時(shí)間直接調(diào)整程序中的K840和K1440來設(shè)定。并通過照度傳感器3和人體熱釋電傳感器2對(duì)各個(gè)區(qū)域亮度和是否有人來判定是否需要打開該區(qū)域電燈，達(dá)到充分利用自然資源(陽光)和電能的目的。此外，還有手動(dòng)全滅控制，此處不再贅述。
[0020]其中，選用的新型開關(guān)型的照度傳感器3型號(hào)為0N9668共四個(gè)。該傳感器內(nèi)部集成了雙光敏感元+放大+邏輯+開關(guān)+功率驅(qū)動(dòng)功能，基本無需外圍電路，就能直接輸出高低電平，且輸出電流高達(dá)30mA，可以直接驅(qū)動(dòng)LED、白熾燈、繼電器。0N9668內(nèi)部邏輯設(shè)為20%的照度回差，可以防止光閥值附近點(diǎn)的輸出跳動(dòng)，對(duì)應(yīng)Adj腳電壓1.2-1.6V。其工作邏輯為:入射光照度沒有達(dá)到設(shè)定門限時(shí)，Adj腳電壓隨光強(qiáng)弱比例變化，Out端保持原低電平，Adj腳電壓達(dá)到1.2V時(shí)，Out端繼續(xù)保持原低電平不變；光照繼續(xù)增強(qiáng)，Adj腳電壓升高到1.6V時(shí)，Out端由低電平變?yōu)楦唠娖?繼電器線圈斷電)；當(dāng)入射光照繼續(xù)增強(qiáng)時(shí)，Adj將被1.6V鎖定，只有光照由強(qiáng)變?nèi)酰珹dj端電壓小于等于1.2V時(shí)，Out端才由高電平變?yōu)榈碗娖?繼電器線圈通電)。這種回差電路的設(shè)計(jì)可以防止光照在門閥值點(diǎn)時(shí)輸出抖動(dòng)，有效解決了頻閃問題。
[0021]光照度是表明物體被照明程度的物理量，光照度與照明光源、被照物體表面及光源所在的空間位置有關(guān)，可以用照度計(jì)來直接測(cè)量。照度計(jì)是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。按照國家以及國際的照度標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)校教室的平均照度值最低在300Lx。因此，調(diào)節(jié)0N9668的RP的阻值，設(shè)定光照門限值為300Lx。
[0022]人體熱釋電傳感器2可選用，深圳市欣博興科技有限公司的人體感應(yīng)模塊，型號(hào):SP-003 ;中間繼電器4可選用TAKAMISAWA公司的高見澤繼電器，型號(hào)為:NY24W_K，4腳5A三菱PLC專用；可選用的交流接