智能自动化无开关家居装潢电气控制系统设计
59页1、智能自动化无开关家居装潢电气控制系统设计第一套(以装潢)使用房系统控制论述(一) 概述(1) 设计系统的构成感应源:被动式热释红外感应接收器、为人体信号采集源。采光源:光敏感应器、采集室外光亮度,目地一、识别白天与夜晚、目地二、控制人在室时的能见度。触摸控制屏:首先设计采用了大面积触摸控制,1、红外接近开关 2、被动式热释红外接收器共同所组成,实现墙体大面积人体手动控制、电气,灯光等动作、取代传统机械开关。输入转换:光电电子元件组合,将采集的输出信号源与 PLC 输入端之间安全隔离,防止输入源的脉冲干扰,实现模/数转换与偶合。中央处理:PLC 可编程 PC 程序处理器、实现电脑计算,远程控制等一系列控制处理。输出控制:单独输出的无触点交直流固态继电器,控制每一个灯光与电气设施。电源配套设施:相序识别器、单相 L、N 线识别保护器、漏电保护器、DC24V/12V/5V 开关电源、末端 220V 交流输出限流器等组成。电视机电源控制:采用了红外线遥控控制,不管是什么样的红外线遥控器均可开启电源、实现了无选择接收方式,解决了遥控器匹配烦的问题。(二) 功能介绍自动识别人体的存在与否,根据室外
2、的光照明暗度来控制灯光开或者关的选择。保证在人体存在的情况下,白天不亮晚上亮的原则上实行自动开关,实现照明、起到又节能又方便的控制模式。方便的解决了人们,在无人在家的时候忘记关闭电气而担心的后顾之忧,更解除了晚上能见度差的时候找开关的麻烦,还有打破传统开关控制模式,无需在墙壁上定位安装,只要在顶或者直线 7m 圆球围隐蔽安装,就可实现围自动控制、还可起到间接防盗作用。也可手动控制,在墙体上安装有红外光电扫描接近开关和幕帘型被动式人体热释红外接收器所组成的触摸控制屏,在它的直线围只有人体碰触墙体就动作一次,并给 PLC 输入一个开关量,由 PLC 输出指令信号,指定的交直流固态继电器工作启动照明或者起到电气设施。当需要手动关的时候,也同样碰触一下墙体就可关闭设施。它是一开二关的动作模式来实现功能,因为它的面积大无需定位,直接实现由人体热释红外感应器来识别是否人体触碰,从而避免了非人体碰触而造成的误动作。中间环节也就是输入转换部分,本人第一套第一款是采用了普通小型 HH54 型的继电器,为中间转换控制而使用。(目的是因为它的取材容易,直观的可以发现问题的所在,为人们提供了维修上的方便而采用
3、的)但是它与电子来比存在一定的缺陷,如体积大,安装组合都是用电线连接等,由于完全电气化的特性控制组合,在整体上不够美观,动作也没有电子控制来的迅速灵敏可靠等一系列的电气化的特性。故在第二套实验套房中,改变了设计方案,全部采用电子光电耦合、隔离方式,来实现高灵敏的中间转换控制。底板均采用 PCB 印刷电路板,更新了美观和去除了第一套时的电气电线连接的繁琐,更加接近了家庭自动控制要求的档次感。输出采用无触点电子双向可控硅固态继电器,固态继电器过零触发的非线性输出特性,可以避免传统开关打开时对电器设施的瞬间冲击波而造成的使用寿命,还可防止电气设施相互之间的电源脉动干扰,保护了用电设施的 2 次伤害。PLC 的应用,众所周知自从美国通用公司 1964 年开发以来到现在,广泛应用在工业自动化领域和航空、车辆、自动控制系统上,它的功能发展到现在已经成为了中央处理系统的核心配置、它的技术成熟性是不可否定的,故而把 PLC 应用到家居自动化控制系统上,配合外在的感应器,可以灵活的体现智能现代自动化家居优越性,去迎合人们对现代物质水平发展控制要求。传统的开关因为受到机械量的限制,最多只能做到 4 联,也
4、就是 4 个地方控制一个电气设施、但还不是市场上随便可以买到的开关、还受到安装位置难的局限性和布线难等因素的限制,难以实现现代社会发展的控制要求。本系统因为在设计上采取 PLC 为核心的中央处理器,配合外在的感应器,就可以实现一个地方去控制多个地方,也可以多个地方来控制一个地方,不受任何的限制,布线也容易,因为感应器环节的转换,在 PLC 输入端只是得到 DC/24V 开关量的一个信号源,即便控制线路短路,也不会产生燃烧的可能。因为有了 PLC 的配置,可以灵活的更新控制流程,还可随时加装设施和扩展功能,实现远程控制和异地控制。电源采用多层多级的综合保护方式,保证用电的可靠安全性。感应器与 PLC 输入端耦合的环节,均采用全隔离的 DC24V/12V/5V开关电源供电,因为在直流电源输出到控制部件之间均装有限流电阻,使人在操作过程中即使漏电也实现安全无忧。L / N 相、零线识别器的设立,主要是为了保护用电设施控制端有效的对相线开断控制而设立的,同时也保证了人为因素所造成相零线之间的错乱而产生相线该断时而不断的现象,避免了不该有无谓的损失。同时也间接的起到了过压保护。至于在电视电源控制
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