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PLC照明应用方案之·实验室PLC照明改造控制方案

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PLC照明应用方案之·实验室PLC照明改造控制方案

项目信息:
项目名称:

海南省XXX实验室大楼智能照明建设工程

项目背景:

整个项目由一栋五层的实验研究楼组成,总建筑面积约8千平方米,是一所集成实验区、教师办公区、学生办公区、走廊等组成一体式大楼。近年来,随着科学技术的发展和管理方式和管理理念的发展,现在化的管理方式逐渐走上人们的生活并被人们认可。随着国家对科技技术发重视,相关办公场所也随即改造升级管理,使得实验场所、科研办公更加安全、高效、舒适、方便和快捷,大大提高了管理的效率,节约了社会管理资源,带来了良好的社会效益和经济效益。

控制区域:

教师办公区、试验区、走廊

改造目标:

实验室智能照明系统应将管理、节能、安全有效的结合,通过智能化的管理手段,将照明设备分区、分时进行管理,同时,结合多种环境感知传感器,通过环境变化参量,自动按需提供照明资源,方便管理的同时,更为合理的使用能源。


改造需求分析:
     
节能实验室智能照明系统应将管理、节能、安全有效的结合,通过智能化的管理手段,将照明设备分区、分时进行管理,同时,结合多种环境感知传感器,通过环境变化参量,自动按需提供照明资源,方便管理的同时,更为合理的使用能源。

1、“一键开关全控”的粗暴模式
      整个实验室或一个大区域只有一个总开关。只要一个人需要开灯,整个区域(包括靠窗自然光充足的工位、无人使用的储物区)的灯全部亮起,极度浪费。晚上离开时,也需要走遍全室确认无人关灯,非常不便。
缺乏灵活的场景模式
      所有灯光只有“全亮”或“全灭”状态。无法快速切换不同工作模式。

改造目标:
提供醒目的照明管控方式,集中管控,方便人员寻找、模式控制。

2、“长明灯”现象严重
      因控制不便或人员习惯,实验室无人时灯依然常亮。特别是冷藏间、暗房、储物室、公共过道等不常进入但需偶尔使用的区域。缺乏自动感应控制。



改造目标:
感应自动化管控,实现人来、人在灯开,人走灯灭节能管控。

3、无法利用自然光
缺乏光照度传感器。靠窗区域在白天阳光充足时,灯光依然全开,无法自动调暗或关闭,浪费了免费的自然资源。

改造目标:
采集自然光结合灯光保持着最舒适的实验灯光环境,定时控制场景,节省能源。

4、空调24小时不间断运行成本高
许多实验室区域需要24小时维持环境稳定,空调系统全年无休。缺乏有效的夜间或无人时段的节能运行模式(如适当放宽温湿度控制范围、降低新风量),导致能源费用成为沉重负担。

改造目标:
区域集中管控空调,采集区域环境变化自动调节空调最为最舒适,最适宜实验状态,节能管控,无人自动关空调。

分析总结:
设立以下几个功能
1、分区独立控制:重新划分灯光回路管控,基于实验功能区、工位、公共区域等划分独立控制。
2、多样化控制终端:增加集控触摸屏,同时增加定时任务、人体传感器感应控制,增加温湿度、照度传感器,采集室外亮度,利用自然光自动调节室内灯光明暗。
3、预置场景模式:
日常实验模式:全部照明开启,屏蔽感应器工作。
设备运行/观察模式:关闭干扰光源,只保留仪器指示灯和必要的安全照明。
清洁维护模式:高亮度、无死角照明。
夜间/安全模式:只保留最低限度的安全照明或感应照明。
4、空调集中管控:集中管控空调,同时联动温湿度传感器、人体存在传感器,达到人在空调自动调节,人走空调延时自动关闭。
5、搭建软件管理平台:实时控制、定时控制、系统运维状态、监测能耗、预警告示。

照明改造方案介绍
PLC电力载波通信简介:
     电力线载波(PLC ,即 Power Line Carrier)是电力系统特有的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。

照明方案选择
主流IOT

无线方案:                                                                                                  
优点:免布线,施工成本低                                                                         
缺点:不稳定

有线方案
优点:稳定可靠
缺点:单独布线,施工成本高

推荐PLC方案:
优点:免布线,施工低成本稳定可靠。
电力线通信技术(Power Line Communication,简称PLC)可以直接复用电力线,无需部署专用线路,即可实现对物联设备的连接。它避免了无线通信技术受周边环境因素影响大的问题,如穿墙问题、2.4G非授权频段的干扰等;同时免布线,解决了工业现场总线需要单独布线、后期走线混乱、线路老化、维护困难等问题。

照明控制系统拓扑图


系统介绍:
控制箱
增设电箱,集成IOT网关逻辑主机管理控制逻辑,PLC电力载波通讯模块,电网杂波滤波器,智能空开计量,安装于原有强电电井内.

PLC转0-10V模块
搭配0-10V调光驱动灯具,单灯调光控制,回路调光控制,使用原有线路安装在天花内.
适用于开放办公区域等。

PLC断路器模块
单灯开关控制,回路开关控制,使用原有线路安装在天花内。适用于走廊过道公共区域精细化控制等。

PLC恒流恒压模块
搭配调光调色灯具实现调光调色控制,使用原有线路安装在天花内。使用于办公室,会议室区域等

PLC开关面板
回路开关控制,回路开关控制,需增加零线替换原有面板。使用于走廊公共区域,卫生间等.

系统拓展控制


改造后实现功能
单独控制
可单独控制每盏灯的状态,营造高品质的照明环境不仅能够满足办公环境,降低能耗,而且舒适的视觉环境有助于提升员工的生产积极性,从而提高生产率,减少误差。


调光控制
灵活调节调光比例,实现0-100%亮度调节,补偿光衰的同时实现理想的照明环境提高工人的视觉效果,使工人更适应所处的工作环境,从而提高生产速度,减少工作失误,也能让工人显著缓解长时间工作疲劳,最终为企业增加更多价值。

场景模式控制
自定义场景预设,灵活模式切换,一键调节执行调节灯光场景,提升便利性与效率?,?实现空间功能转换?,促进节能与智能化管理。


空调集中管控
优化主机运行策略,提升能效,集中控制系统能综合所有末端设备的冷热需求,智能调节中央空调主机的运行台数和输出功率,确保主机始终在高效区间运行,联动人体传感器、环境检测传感器,避免无效运行和优化设备调度,并减少电费支出,同时,有序的启停和运行策略还能延长空调主机使用寿命,降低维护成本。


环境数据实时监测查看
实时掌握环境质量状况?,通过传感器网络持续监测温度、湿度、PM2.5、二氧化硫、等关键指标,动态反映环境变化,联动控制空调或排风机优化改善环境质量,提升管理效率,降低健康风险。


人体传感器联动
精准节能,杜绝浪费?,通过感应人体活动,系统能实现“人来灯亮、人走灯灭”。增强可靠性与适应性?,使用红外+24GHz毫米波雷达双鉴人体感应器能不受环境温度、肤色或光线强弱影响,检测更精准,触发精准。空调联动人体传感器、环境检测传感器,避免无效运行和优化设备调度,并减少电费支出,同时,有序的启停和运行策略还能延长空调主机使用寿命,降低维护成本。

软件介绍
智能照明软件是智能照明系统的核心控制中枢,它通过智能手机、平板电脑或电脑端软件,将传统的照明设备升级为可远程、自动化和智能化管理的系统。


项目重点使用功能
1、自主知识产权,提供软件著作证书。
2、分组控制:自由设置多回路同时开启或关闭,回路间隔延时可自由调整。
3、电能监测及逻辑功能:可监测电压、电流、总电量,自由设定报警电流值,界面可动态提醒,或者执行开闭操作。
4、用户管理:超级用户可任意添加或删除一般用户,指定控制权限功能。
5、具有与现场回路状态实时同步的功能,并有光晕的效果,即本地操作开关后,软件界面能1秒内同步状态。
6、名称定义:可用户自定义各个回路的名称。
7、提供开发协议,可与第三方软件平台作对接。
8、环境数据监测及逻辑功能:包括PM2.5,PM10,TVOC,C02,以及温度和湿度,自由设定报警值,联动设备操作。
10、跨平台控制终端:B/S架构,软件支持安卓、苹果、windows系统的app,微信小程序,硬件支持手机、平板,电脑。
11、模块监测功能:系统支持实时监测并显示各个控制模块包括网关、开关、调光的在线状态。
12、定时功能:自定义修改定时时间、开启,关闭定时,支持9999组定时器。
13、系统实时监控界面应实现按照分区(楼层、楼层各分区)的地平面图和按照照明回路的列表显示两种展示方式。
14、通信电缆监测:通信线缆掉线,软件能报警功能。
15、界面UI自定义功能:可根据项目要求,任意修改控制界面。
16、控制权限:可设置本地面板禁用,只可远程操作。
17、密码功能:设置界面可用密码功能做限制,防止任意修改。
18、回路编组功能可将多条照明回路定义为一个逻辑编组,并支持所有逻辑编组之间无延时的统一开关控制。
19、运行操作功能:系统支持手动、自动、第三方集成平台控制三种控制模式,支持三种模式的切换。
20、场景模式功能:系统支持预设多种模式及场景功能。系统软件操作界面上显示不同模式及场量名称。通过手动点击场景名称,或子系统时刻表,或由第三方集成平台下发指令,均可实现不同场景模式的切换操作。

项目清单




项目实拍图


电箱图

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