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安科瑞智能照明控制系统在智能工厂的设计及应用

更新时间:2023-09-04      浏览次数:218

胡冠楠

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

【摘要】照明用电是工厂企业基本的电力需求,照明质量的好坏对生产安全、劳动生产率、产品质量都有直接的关系。照明用电作为电力消耗的一大块,为了更加方便管理进一步减少工厂能耗,越来越多的厂家开始考虑采用智能照明控制系统以达到节能的效果。下面介绍安科瑞智能照明控制系统在智能工厂的设计与应用,简析KNX技术的设计规范,概述安科瑞智能照明控制系统的具体架构、控制方式等。

【关键字】智能工厂 智能照明  KNX  节能

引言

工业厂房作为生产重地,由于其结构高大、灯具悬挂高,照明空间大,灯具数量多等诸多特点,若采用传统的照明控制,往往会存在照度范围不足、灯具不能根据外界照度条件自动调节、线路多后期改造麻烦、控制方式单一等缺点。为了达到节能优化的控制效果,一般可通过淘汰传统高能耗产品;对厂房的照明灯具进行合理布局几个方面进行优化,而要达到节能优化的重中之重就是厂房照明系统进行智能控制。

1、安科瑞智能照明的介绍

安科瑞智能照明控制系统基于KNX总线技术,采用四芯屏蔽双绞线(图1中绿色的线)面板、传感器驱动器和总线电源等控制模块手拉手起来组成的系统注意:各模块接线不能组成环形。

安科瑞智能照明控制系统架构图(见图1系统中,总线电源、开关驱动器、调光驱动器、IP网关、耦合器、干接点输入模块等需安装在配电箱内传感器、面板和触摸屏一般安装在控制现场

集中控制端,相对小型的项目,可选用10寸中控屏,它直接通过总线线缆和系统连接,无需IP网关转换协议,设置简单且成本低。相对大型的项目,可通过IP网关连接到电脑中控端,实现终端远程集中控制。

 

1.  Acrel-bus智能照控制系统图

2、项目及用户需求介绍

为了达到节能优化控制的效果,一般厂房都要求能够实现以下控制功能:

1)充分利用自然照度,节能环保

2)现场可以手动控制。

3)可根据日常上下班实现定时控制。

4)可预先设置多种工作场景一键切换控制。

5)可实现一对一、一对多控制。

6)值班人员可对厂房照明集中控制、远程监控。

7)可以和消防系统联动控制。

3、项目相关设计

1)结构拓扑图

系统结构拓扑图(见图2主要体现项目的布局。为了布线简单,该厂房1#楼竖井划分4条支线,2#楼1条支线。同一支线内的模块都通过KNX总线连接到一起,通过耦合器及网关并入中控平台,实现集中控制。

 

2.  系统结构拓扑图

2)配电系统图

配电系统图主要明确了控制回路(见图4),所需的控制模块(见图4)及其数量,方便后期ETS配置系统功能。

 

3. Acrel-Bus智能照明系统主要产品 

 

 

4.  配电系统图

4系统功能介绍

根据客户需求,要求实现的控制功能有自动控制、手动控制、定时控制、场景控制、电脑集中控制.

自动控制:在走道,电梯间等公共区域,安装传感器,可监测当前环境条件,实现自动控制。在照度明亮的情况下(如晴天、正午),灯都不会亮;在照度昏暗的情况下(如阴雨天、夜晚),有人灯亮,人走后,延时灯灭。在车间靠窗位置安装传感器,实时监测环境照度,照度够用时自动关闭靠窗位置的灯,充分利用自然照度。

手动控制:车间门口安装智能面板,对车间照明实现就地控制。可实现一对一、一对多控制。

场景控制:根据不同的场景需求,预先设定多种场景模式,由值班人员进行切换。

定时控制:按照公司上下班时间,设置定时开关,完成自动控制,确保在非工作时间内的能源消耗小。

电脑集中监控:所有受控回路在电脑端实现集中控制,现场回路开关状态实时反馈上传,方便值班人员远程监控。

5、电脑端中控页面介绍

电脑端控制页面由标题栏、导航条及工作界面组成。

标题栏:展示项目名称。

导航条切换/选择页面

工作界面:根据楼层/房间布局,实现单控,分区、总控等功能。

1)首页面控制

 

5.  中控平台首页面

首页一般可根据客户喜好,呈现项目介绍,项目效果图,项目平面图,或项目结构图等内容

2)楼层控制页面

楼层控制页有单路开关、区域开关、楼层总控、状态反馈定时开关方便用户远程集中监控

 

6.  中控平台——1#厂房1F控制页面

6、结束语

本文详细介绍了Acrel-Bus智能照明系统的组成、功能和设计流程。笔者在项目的实施过程中深刻体会到,清晰的项目的结构,按照图纸规范施工、调试,高标准的验收,在系统启用后可以大大降低了能源消耗,并且大大提高了维护管理水平,具有很大的推广性。

参考文献

[1] 冯涓.基于物联网技术的工厂智能照明系统构建[J].科技风,2018(21):82.

[2] 孙晶. 基于物联网技术的工厂智能照明系统的设计[D].成都理工大学,2012.

[3] 刘会兵.基于KNX总线的智能家居照明控制系统设计[J].智能建筑与智慧城市,2017(07):76-78.

[4] 杨锴.办公楼智能照明控制系统设计[J].现代建筑电气,2018,9(01):55-57.

 


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