水利工程论文-三峡坝区路灯控制系统的改造.doc

水利工程论文-三峡坝区路灯控制系统的改造摘要：为改善目前路灯控制系统，节省管理费用。实现道路照明的高效节能，提出了替代目前路灯控制系统的全自动控制设计方案。如果在三峡坝区试制和使用，则将产生显著的经济效益。关键词：道路照明全自动控制电路设计1坝区右岸路灯控制系统现状在进行三峡坝区右岸主干道西陵大道照明设计时，选择了由光照强度决定路灯电路开关的控制方式，对坝区道路照明实现自动控制作了初步探索。这种方式虽被称为自动控制，但控制器易受人为或自然因素干扰，昼亮夜熄的现象时有发生。如夜间过往船舶的探照灯光、雷雨天气的闪电、节日燃放的礼花、近距离的电焊弧光等都能引起夜间正常照明的路灯短时间熄灭，不仅使整个控制回路的主要接触器及路灯寿命受到很大影响，造成经济损失，也给行驶中的车辆和行人带来安全隐患。在照明工程实施阶段，长江委监理工程师将路灯控制器改为时钟控制。几年的运行实践证明该控制系统性能稳定可靠、管理费用较省。但由于季节轮回昼夜起始时间相差达两个小时左右，每年对时钟控制系统进行数次基于正常天气状况的开关时间调整。若遇三峡地区较常见的恶劣天气造成的白天光照强度过低，时钟控制电路便需由人工操作来实现道路照明。2全自动路灯控制器的设计及工作原理为克服上述路灯控制系统的不足，展现三峡工程一流的管理水平，笔者设计出一种完全不受外界干扰、投入使用后无须专人看管的全自动路灯控制器，其框图如图1所示，电路如图2所示。图1原理框图图2电路图由夜间向白天过渡时，光照增强，RG1两端压降减小，由Al、A2组成的电压比较放大器输出为低电位，Tl由导通变为截止。G1开始充电，充电时间由W2调整。6分钟后(时间自定，下同)，四输入“与非”门输出端由高电位变为低电位，T2、T3构成的模拟可控硅实现负电位触发，Jl继电器吸合，将主控回路继电器J2断开，路灯熄灭。与此同时，接点J1-1闭合，正脉冲经过C2使T4瞬间导通，时基电路NE555的脚对地短路，计时开始，此时脚输出高电位，T5导通，J1吸合，接点将J3回路断开，实现互锁功能30分种。由白天向夜间过渡时，光照下降，RG2两端电压上升，A4输出为低电平，T6由导通变为截止，C6充电。6分钟后“与非”门输出为0，继电器J3吸合，将主回路接触器J2接通，路灯燃亮。与此同时，接点J3-1闭合，时基电路NE555的脚输入低电平，计时开始，输出端脚持续30分钟的高电平，T10导通，J4吸合，将J2回路断开，实现30分钟互锁。3元器选择与安装调试图中RG1、RG2为光敏电阻：W1、W3电位器宜选择线绕的，以减小温度变化对电路的影响；A10A4为四电压比较器LM339；“与非”门用CD4012；三极管除T2、T7为9012外，其余均为9013；继电器为JZc-22F；电源变压器宜为510W；上下电路完全对称，元器选择相同，其它器件无特殊要求。控制系统安装时，首先调试延时电路：旋转W1，使A2输出由高电平变为低电平，用万用表监测C1两端，从开始充电的时刻计时，调节W1使之充电时间达到6分钟时J1吸合，此时J2也立即吸合，再调节R9，使J2在30分钟后释放。然后调试光控部分：选样傍晚，在驾驶员认为路灯应该点亮的光照条件时，调节W2和W3，使此时的T1由截止变为导通，J1释放、T6由导通变为截止，6分钟后J3吸合，J4吸合将主接触器J2吸合，路灯点亮。上下电路对称，调试步骤相同。经过数日试运行和反复调试，就能达到无人控制和看管，实现真正意义上的全自动控制。本设计