汽车制造厂车间照明智能控制计量系统设计V00

1、天星能源北汽新能源车间照明智能控制与计量系统方案草稿V0.01. 工程概述三1. 控制要求三1.1. 控制功能要求三1.2. 能耗监测解决方案要求四1.3四2. 参考标准四3. 智能照明系统简述四3.1. 智能照明系统发展趋势 四3.2. 智能照明系统的优势 四3.2.1. 集中管理，方便高效 四3.2.2. 智能控制，省时省力四3.2.3. 模块化设计维护简单四3.2.4. 标准总线，方便互联与扩展 五3.2.5. 图形化设计，直观明了 五3.2.6. 能耗计量，迅速实时 五3.3. 智能照明系统的系统原理介绍 五4. 控制系统设备描述七4.1. 控制软件七4.2. 中央控制屏七4.3. 终

2、端开关控制器七4.4. 终端开关控制及传感器采器 七4.5. 调光控制器八4.6. 计量表电能采集与计量 八5. 灯具描述八6. 照度计算八7. 场景演示十二车间照明智能控制、计量系统方案1.工程概述本工程为国内某新型能源汽车生产车间。分为车间办公区，车间流水线生产区，生活区,仓库。占地面积。1.控制要求1.1. 控制功能要求1.1.1. 车间工人上班时间固定，车间可以采用定时时钟控制，灯光设置可分为上 班时间、休息时间、下班时间：例如：上班8:00-12:00 ，14:00-18:00 ，自动开启大部灯光午休12:00-14:00，自动关闭大部分灯光下班18:00后，自动逐渐关闭大部分灯光如

3、有加班，开启加班区域灯光1.1.2. 全开模式、半开模式、全关模式、休息模式、节能模式。置于每个区域， 以方便对各区域进行单独控制，可以随时改变灯光场景模式。1.1.3. 时序控制：根据当地季节、气候、日照等变化规律，在控制软件中设定按 时序投入照明回路数及编号；并检测照明回路开关状态及现场开关状态将 其反馈回值班室，显示各照明回路的工作状态。1.1.4. 自动调光模式：该控制方式是利用照度检测器反馈的检测值，系统自动确 定所需投入的照明回路数。并检测照明回路开关状态及现场开关状态将其 反馈回值班室，在显示器上显示各照明回路的工作状态。照度检测器反馈 采样数据应设定一个较适当的采样周期，以避免

4、照明回路频繁切换，影响 灯具的寿命。1.1.5. 调光控制：照明控制除采用传统接触器控制模式外，另采用LED有线调光控制的方式。确定调光区域（该区域必须为同一种灯型）并对该区域回路安装电压电流检测模块，设置LED调光控制器，改变电流或电压可实时或实况控制灯具的光通量。1.1.6. 电压电流检测模块实时反馈于值班室内的管理计算机，出现异常情况时， 会自已报警，可自动检测到回路的故障，从而迅速查找坏灯情况，降低对 生产的影响。1.1.7. 当发生紧急情况时，如火灾，照明须达到最大亮度，灯光全开。1.1.8. 照明手动控制：根据当地季节、气候、日照以及生产情况，监控中心值班 人员可通过计算机键盘对各

5、照明回路进行控制操作手动控制既可以实现回 路的远程开启，也实现回路亮度百分比的远程控制。具有如下功能：A）分区，分线路，分组管理。B）根据需要，按工作日，节假日，季节等自行设定控制时间；C）在线即时远程操作，应对事故灾害等突发情况。D）根据需要，按时间、地点自动调节LED灯亮度，节能并延长 LED灯寿命E）回路故障自动报警，方便维修，保障点灯率。F）按需远程参数设置，方便管理，提高效率。G）开关控制：某一路 LED灯的开关；H）调光控制：某一路 LED灯的开关调光；I）状态查询：查询某一路 LED灯的状态电流、电压、故障等信息；J）定时控制：定时控制开关灯、分时段调光；K）故障报警：某一路LE

6、D灯的出现故障，自动向监控中心报警并显示故障灯号信息；L）系统显示：显示 LED灯系统组织结构及相关重要信息；M）参数设置：可远程设置开 /关、调光、状态等参数；1.1.9. 无。1.2. 能耗监测解决方案要求A）通过智能控制系统采集各车间配电箱的用电量。B）通过智能系统采集实时数据。C）需向集团总监控平台上传能耗数据。D）能自动生成各车间能耗日报，月报，年报。E）可生成能耗曲线及能耗趋势。1.3.2. 参考标准dfa3. 智能照明系统简述3.1. 智能照明系统发展趋势近年来随着我国经济的发展，对能源需求比重急剧加大，电能作为使用最广泛的一 种能源越发显得重要，而在这其中工厂企业用电往往点有很

7、大的比例，提倡绿色高效利用电能已成为照明科技发展的主线，世界各国者先后开展了以节能和保护环境为主题的 绿色照明工程。因此评介一套照料明设计方案是否合理使用，不仅要满足设计对象对照明的要求，同时还要实施广泛的照明节能的措施，真下体现节能的意义。随着现代建筑科学技术的不断进步和发展，人们物质文化和精神生活水平的迅速提高，智能化已经成为当建筑发展的主流技术，涵盖从空调，照明，消防，电梯，给排水，变配电，通讯，安保等方方面面。照明系统中大部分照明灯具仍然采用传统灯具、沿用传统的照明控制方式，虽已有少部分采用 LED和卤素节能灯来降低电能消耗，但仍不能达到按需开启、按时开启、集中管理与能量管理的目的。3

8、.2. 智能照明系统的优势3.2.1. 集中管理，方便高效将车间内所有照明灯具进行分组、分区控制，通过系统平台发送指令和参数给控制器，由控制器自动控制照明灯具开启、关闭，对其亮度进行相应控制。可以进 行分组控制、分区设置，也可以对某个灯具进行单个设定。还可以临时就某个分组、某个区域进行开关，亮度控制。通过控制平台轻松完成。3.2.2. 智能控制，省时省力终端控制器在设置好运行参数后可以完成定期开启关闭，分时段开启关闭。真正做到无人值守自动运行。3.2.3. 模块化设计维护简单所有控制单无主机采用嵌入式模块化设计，模块化布局，拆、装、替换非常方 便，后期设备维护非常简单。3.2.4. 标准总线，

9、方便互联与扩展采用国际通行的 MODBUS-RTU通讯总线，通讯协议支持第三方交互。为系统今后升级和扩展带来了方便。MODUBUS-RTU通讯总线具有布线简单，距离远。通讯可靠，抗干扰能力强等优点。在工厂现场电磁环境特别复杂的情况下，仍能可靠动 作。3.2.5. 图形化设计，直观明了控制平台采用图形化人机交互界面。将所有控制对象，清淅明了地呈现在用户面前。且操作起来简单、直观。经简单说明即可操控。3.2.6. 能耗计量，迅速实时系统实现将整个车间照明用电负荷情况进行显示。后台将历史数据按要求分时汇总，生成报表，方便留存分析。以便用户根据历史负荷情况优化系统控制策略。3.2.7. 多传感器配合做

10、到按需控制电流传感器，光照度传感器，热释红外传感器等检测灯具电流过载，短路，开 关，现场照度，是否有人经过等。控制器将实现采集这些传感器检测信号作为控制 输出的依据。多传感器配合将理加合理精确地对现场灯光照度，灯光开启等进行科学管理。3.2.8.3.3. 智能照明系统的系统原理介绍服务器网黃计量表照度计无线中继u计量表智能照明系统运用先进的计算机软件技术、MODBUS-RT U网络及控制技术，采用嵌入式控制器及相关集成电路量身定制的DDC现场灯光终端控制器。智能控制软件将各种用户控制需求以指令的形式发给各个终端DDC控制器，DDC控接收并存储相关设置到本地，并依据相关设置对其所接的灯具进行开启

11、与关闭、亮度调节等控制输出。同时，DDC控制器依据上位计算机控制软件的指令需求将本地灯具及 传感器的状态，参数等信息通过MODBUS-RT U网络回传给计算机软件。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之 间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它， 不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。Modbus具有以

12、下几个特点：（1） 标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证 费，也不会侵犯知识产权。目前，支持 Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产 品超过600种。（2） Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232 RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。本控制系统采用的是RS-485接口。（3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。RTU传输模式是Modbus网络通信两种传输模式中的一种，RTU传输模式具有：数据帧传送之间没有间隔，相同波特率下传输数据的密度要比ASCII高，传输速度更快。网络传输总线为双绞屏蔽线。经过我们我

13、们推荐使用RVSP2*0.75双绞屏蔽线。DDC控制器是我司针对灯具控制而量身定制的，设计采用美国著名公司嵌入式处理器芯片，一流的元器件，以保证产品品质稳定一致。3.4.4. 控制系统设备描述4.1. 控制软件4.2. 中央控制屏标准10吋TFT触摸屏。显示所有灯具分组状态，控制制参数设定，能耗曲线，故障记录。4.3. 终端开关控制器开关控制柜终端控制器最多可控制 点输入。4.4. 终端开关控制及传感器采器16路灯具的开启与关闭。带有灯具状态反馈节调光与开关控制柜终端控制器最后可控制 16灯具的调光控制。带 010V调光控制 输出。可与多种传感器接口相连，以采集传感器参数来实时控制现场灯具的照

14、亮。可通过上位软件设定相关控制参数。自带存储 IC,掉电记忆。4.5. 调光控制器调光与开关控制柜终端控制器最后可控制4灯具的调光控制。带010V调光控制输出。可与多种传感器接口相连，以采集传感器参数来实时控制现场灯具的照亮。可通过上位软件设定相关控制参数。自带存储IC,掉电记忆。46计量表电能采集与计量计量各支路用电参数，通过通讯接口可实现将电能参数传与上位控制软件保存。5. 灯具描述2 X16W双管LED三防支架 光源参数：$ 26 x1200mm4000K铝合金+PC内置LED专用恒流电器支架尺寸：长 1260mm 宽150mm 高100mm6. 照度计算i 车间区域平均照度值：250lx工矿灯数量：1056只 安装间距：6米x6米安装高度：4.8米局部照度表100.00 m0 0Q 1100 00 m100350lx18.45 m0.0015.40 m0.00309套CA图纸 米办公区域平均照度值: 双管日光灯数量： 安装间距：参照安装高