Система "розумний будинок"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ

1. ЗАВДАННЯ РОЗДІЛЕНЕ НА ПРОСТІ ЗАДАЧІ

1.1 Контроль пожежної безпеки

1.2 Система охорони

1.3 Система контролю доступу

1.4 Комфортне керування освітленням

1.5 Система оповіщення

2. ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА

3. СИНТЕЗ ЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ

3.1 Програма керування оповіщенням

3.2 Програма керування системою доступу

3.3 Програма керування освітленням

3.4 Програма керування відеонаглядом

3.5 Програма керування пожежною безпекою

4. ПРОГРАМА ДЛЯ ЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЕРА

5. РОЗРОБКА СХЕМИ ВНУТРІШНІХ ЗЄДНАНЬ

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРА

Додаток 1. Схема з'єднань



ВСТУП

Розумний дім (розумний будинок/ smart home, digital house) - це будинок, дача або приміщення комерційного призначення (бутік, офіс, будь-яка установа), які мають якісні системи забезпечення, функціонально пов'язуються між собою усі електроприлади будівлі, якими можна керувати централізовано - з пульта-дисплею. Прилади можуть бути під'єднані до комп'ютерної мережі, що дозволяє керувати ними за домопогою ПК та надає віддалений доступ до них через Інтернет. Завдяки інтеграції інформаційних технологій у домашні умови, усі системи та прилади узгоджують виконання функцій між собою, порівнюючи задані програми та зовнішні показники (обстановку).

Для визначення високо-технологічних особливостей приміщення також вживають терміни: intelligent building, smart-house, digital home. Розумний дім створюється за допомогою професійного інженеринга та програмування компаніями, що займаються розробкою проектів smart-home. Програми, що вводяться до алгоритмів multi-room розумного дому, розраховані на певні потреби мешканців та ситуації, пов'язані із зміною середовища або безпекою. Особливістю smart-home є керування з пульта, на котрому людина може натиснути одну-єдину клавішу з метою створення певної обстановки. При цьому, сама система мульті-рум аналізує навколишню ситуацію та параметри усередині приміщення, та, керуючись власними висновками, виконує задані користувачем команди із відповідними налаштуваннями.

У даній курсовій роботі на основі технологічного завдання було розроблено функціональну схему системи безпечної експлуатації будівлі, схему внутрішніх з'єднань, був виконаний синтез алгоритму керування, а також на основі даного синтезу була складена програма для ПЛК в програмному пакеті CoDeSys на мові ST.



ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ

Зробити огляд типових функціональних можливостей систем автоматизації, методики проектування та стандартів, що застосовуються для обраної системи автоматизації. Спроектувати систему з програмними керуючими модулями для кожної складової, яка легко масштабується на необхідну кількість точок контролю. Передбачити централізоване налаштування параметрів з можливістю локального коректування, ведення історії основних параметрів та аварій. Енергетично затратні системи повинні мати три режими автоматичного керування, що забезпечують економічність, комфорт, компромісний варіант, і мінімальний (аварійний) при роботі від системи резервної системи енергопостачання.

Склад системи: давачі руху (всередині та зовні будинку), відкривання дверей, розбиття вікон, пристрої відео фіксації, освітлення, сигналізації, кодового доступу. Функції системи:

- контроль пожежної безпеки;

- контроль вторгнення;

- контроль доступу;

- комфортне керування освітленням;

- оповіщення про небезпеку (звукова сигналізація, сигнал в систему вищого рівня), відправка SMS;

- тушіння пожежі (відключення вентиляції в місцях загоряння, видалення диму, вмикання системи пожежогасіння, розблокування дверей);

- попередження проникнення (попереджуючі звукові та світлові сигнали, керування відео спостереженням, сигнал в систему вищого рівня);

- економічне, ергономічне та аварійне керування освітленням;

- функція емуляції присутності.

Контроль пожежної безпеки включає в себе виявлення місцезнаходження пожежі на ранньому етапі спалаху пожежними давачами і швидкої передачі відповідних сигналів у ПЛК, який в свою чергу подає сигнали на відмикання вентиляції в місцях загоряння, на вмикання димовідводів та на розблокування дверей.

Контроль вторгнення реалізується за допомогою встановлення спеціальних давачів на дверях та вікнах, сигнали яких надходять на ПЛК. Відповідно ПЛК буде реалізувати програму «Попередження проникнення», тобто активізація попереджувальних та звукових сигналів, ведення протоколу відеонагляду, подання сигналу у систему вищого рівня.

Контроль доступу включає в себе ведення протоколу входу/виходу, що оперується на подачі відповідних сигналів датчиків руху.

У якості об'єкта автоматизації обрана будівля, схема якої показана на рис. 1.

Рисунок 1. Схема об'єкта автоматизації

1. ЗАВДАННЯ РОЗДІЛЕНЕ НА ПРОСТІ ЗАДАЧІ

1.1 Контроль пожежної безпеки

Пожежна сигналізація являє собою сукупність датчиків виявлення диму, загоряння, які встановлені спеціальним чином по всій території приміщення, ПЛК, який сприймає сигнал і передає його далі, а також сюди входить тривожна кнопка.

Пожежна сигналізація також включає систему пожежогасіння. Система вентиляції у місцях виникнення пожежі повинна відмикатись, повинна вмикатися система димовідводу, вмикається система пожежогасіння, відбувається автоматичне розблокування дверей . Все це складові системи пожежної сигналізації.

1.2 Система охорони

Система охорони являє собою сукупність датчиків, встановлених у місцях можливого проникнення (вікна та двері), при спрацювані яких ПЛК вмикає попереджувальну сигналізацію (активізація світо-звукових сирен), подає сигнал в систему вищого рівня, активізує систему відеонагляду.

Системи відео-спостереження призначені для візуального спостереження за об'єктом за допомогою відеокамер. Системи відео-спостереження дозволяють стежити одночасно за одним або кількома об'єктами як усередині приміщення, так і зовні. Завдання системи полягає в наочному поданні відеоінформації про оперативну обстановку на контрольованому об'єкті.

Сама найпростіша система відео-спостереження включає в себе одну або кілька відеокамер монітор або телевізор. Камери відео-спостереження можуть встановлюватися на поворотних пристроях зовні або всередині приміщення і дозволяють здійснювати цілодобове стеження за територією, що охороняється.

Спільно з системою відео-спостереження можна використовувати різноманітні датчики руху (детектори), системи освітлення та інші додаткові пристрої. У системах відео-спостереження, розрахованих на використання декількох відеокамер, на екрані одного монітора можна одночасно відображати зображення від всіх відеокамер або послідовно передавати зображення з кожної камери.

1.3 Система контролю доступу

Устаткування систем контролю доступу можна розділити на два великих класи: автономні і мережеві СКД. Автономні СКД є найбільш поширеними системами завдяки своїй простоті і низькій вартості. Як правило, це комплект обладнання для управління однією (двома) дверима, що складається з:

- спеціального пристрою (контролера), в пам'яті якого збережені дозволені коди електронних бейджів або ключів;

- клавіатури для набору коду або зчитувача певного типу ключа;

- додаткові пристрої - електричний замок , блок живлення , доводчик.

Мережеві СКД будуються за принципом управління процесом доступом за допомогою персонального комп'ютера. Це дозволяє гнучко і оперативно управляти системою допуску , створювати різні рівні допуску на об'єкт для одних і тих же користувачів, вести облік робочого часу по кожному співробітнику, контролювати стан всіх приміщень. Як правило, такі СКД інтегрують в багатофункціональний комплекс системи безпеки підприємства в цілому, включаючи охоронний моніторинг, контроль доступу та відео-контроль об'єкта або зон проходу. Перелік обладнання, що входить в таку систему може бути дуже різноманітним як за типом, так і по виконуваних функціях .

1.4 Комфортне керування освітленням

Управління освітленням або "Розумне світло", в першу чергу, це сценарне управління. Сценарії дають можливість управляти групами освітлювальних приладів і, тим самим, виключити «батарею» вимикачів на стінах. Ваші сценарії можуть включатися по всьому будинку або в окремому приміщенні одним дотиком до панелі керування.

Освітлення, за заздалегідь заданим режимам/сценаріями, може регулюватися і здійснюватися автоматично. Наприклад, залежно від присутності в приміщенні людини, часу доби, пори року, погодних умов, рівня освітленості. Крім того управління освітленням, при необхідності, дозволяє імітувати присутність господарів в будинку. Також можливе дистанційне керування освітленням за допомогою спеціальних вимикачів, димерів.

1.5 Система оповіщення

Автоматизована система оповіщення - це система, яка повністю автоматично визначає фактори, виявлення яких веде за собою певний ряд дій. Ці дії можуть бути задані заздалегідь. Системи оповіщення GSM, системи мовного оповіщення.

Відповідна типова схема керування показана на рис. 1.1.



Рисунок 1.1 Типова схема керування системи

2. ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА

Функціональна схема автоматичного керування системи безпечної експлуатації будівлі показана на рис. 2.1

Рисунок 2.1. Функціональна схема системи

Позначення змінних на даній функціональній схемі збігаються з позначеннями змінних у розділі логічного синтезу та зі схемою з'єднань. У виконаній програмі їх форма назви відрізняється, тому додатково приводиться коментарі у розділі оголошення змінних. Відповідна схема об'єкта автоматизації, оснащеного давачами, показана на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 Схема розташування давачів по об'єкту автоматизації



3. СИНТЕЗ ЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ

3.1 Програма керування оповіщенням

У залежності від того, на якому вході з'являється сигнал, МК формує відповідний сигнал на виході. Сигнали на вході можуть надходити від:

- Кнопок тривоги (e0 - e4);

- Давачів вогню та диму (d0 - d10);

- Давачів руху (b0 - b10);

- Панелі керування (k0 - k15).

У залежності від цих сигналів формуються сигнали на виході (x0 - x9 та y0 - y2), що подаються на керуючі входи комутатора звука. Категорія керуючих сигналів y0 - y2 формує першу частину голосового аудіо сигналу, в якій вказується причина спрацювання (пожежа, тривога і т.д.), а категорія керуючих сигналів x0 - x9 формує другу частину аудіо запису, в якому повідомляється місце спрацювання. Сформований таким чином з двох частин аудіо запис відтворюється на всіх аудіо відтворювачах.

Відповідно до цього, логічні вирази матимуть наступний вигляд:

Де - сигнали від панелі керування (використовуються для перевірки системи), - сигнали для відмикання режиму роботи системи сповіщення.



- сигнал від панелі керування

3.2 Програма керування системою доступу

У залежності від того, на якому вході з'являється сигнал, МК формує відповідний сигнал на виході. Сигнали на вході можуть надходити від:

- Датчиків розбиття скла (а0 - а10);

- Зчитувачів (f0 - f5);

- Кнопок тривоги (e0 - e4);

- Датчиків вогню та диму (d0 - d10);

- Датчиків злому (с0 - с10);

- Датчиків руху (b0 - b10);

- Панелі керування (k20 - k29).

У залежності від цих сигналів формуються сигнали на виході (x10 - x19), що подаються на керуючі входи управління дверми та на GSM модуль. У будівлі встановлено 11 датчиків злому на внутрішніх та зовнішніх дверях, 10 електромеханічних замків, з можливістю дистанційного керування, 3 зчитувача на входах до будівлі, які реагують на два виду електронних ключів: верхнього та нижнього доступу.

За допомогою сигналів панелі керування k20 - k29 обирається необхідний режим роботи системи доступу:

- Верхній рівень доступу: доступ дозволяється тільки для ключів «верхнього» рівня доступу;

- Нижній рівень доступу: доступ дозволяється для ключів «верхнього» та «нижнього» рівня доступу;

- Відкритий рівень доступу: доступ можливий без ключів;

- Режим вибіркового блокування: додатково 7 внутрішніх входи можуть блокуватися на вхід ззовні;

- Режим охорони: система подає сигнал на GSM модуль при спрацювані будь-якого датчика злому чи розбиття скла;

- Режим абсолютної відсутності: система подає сигнал на GSM модуль при спрацювані будь-якого датчика руху.

Режим вибіркового блокування та режим охорони можуть бути ввімкненими разом з одним із трьох режимів рівня доступу. Також при надходженні сигналів від датчиків вогню та диму, або від кнопок тривоги, система переходить у відкритий рівень доступу. Введемо наступне умовне позначення екстремальної зміни:

,

що відповідає спрацюванню будь-якого датчика вогню та диму або кнопці тривоги.

Відповідно до цього, логічні вирази матимуть наступний вигляд:

Де x10 - x12 - сигнали на відмикання електромеханічних замків; f0, f2, f4 - сигнали від зчитувачів, встановлених на 3х входах, кожен з яких відповідає ID ключа нижнього рівня; f1, f3, f5 - сигнали від тих самих зчитувачів, кожен з яких відповідає ID ключа верхнього рівня, k20 - сигнал від панелі керування, що відповідає верхньому рівню доступу, k21 - сигнал від панелі керування, що відповідає відкритому рівню доступу.

,

де - для блокування входів всередині будівлі.

, - сигнал від панелі керування на встановлення режиму вибіркового блокування входів всередині будівлі.

- сигнал «вторгнення», що подається на GSM модуль та на систему відеонагляду, k22 - сигнал режиму охорони від панелі керування, k29 - сигнал режиму абсолютної відсутності.

3.3 Програма керування освітленням

У залежності від того, на якому вході з'являється сигнал, МК формує відповідний сигнал на виході. Сигнали на вході можуть надходити від:

- Датчиків руху (b0 - b10);

- Кнопок тривоги (e0 - e4);

- Датчиків вогню та диму (d0 - d10);

- Панелі керування (k30 - k39).

У залежності від цих сигналів формуються сигнали на виході (x20 - x39), що подаються на керуючі діммери та на систему аварійного освітлення. Дана програма може працювати у наступних режимах:

- Режим автоматичного вмикання/вимикання: система автоматично вмикає/вимикає світло в залежності від наявності людини у приміщені;

- Режим аварійного освітлення: вимикаються основні джерела світлу, умикається аварійне освітлення;

- Режим сценарію присутності: асинхронне вмикання та вимикання освітлювальних приладів з різним періодом за сценарієм, створеним спеціальним програмним алгоритмом;

- Режим сценарію день/ніч: у залежності від години доби та пори року, змінює рівень освітленості у приміщені.

Відповідно до цього, логічні вирази матимуть наступний вигляд:

,

де xi+20 - сигнал на вмикання світла в одному із 20ти приміщень, bi - відповідний сигнал від датчика руху у цьому приміщені, k30 - сигнал на встановлення режиму автоматичного вмикання/вимикання, k31 - режим сценарію присутності, k32 - режим аварійного освітлення, pi - сигнали від панелі керування, що обраховується за рахунок алгоритму по створенню сценарію присутності.

- сигнал на вмикання системи аварійного освітлення.

- сигнал на встановлення одного із 8 рівнів освітленості, k33 - режим день/ніч, pi - сигнали від панелі керування, обрахована на основі часу.

3.4 Програма керування відеонаглядом

У залежності від того, на якому вході з'являється сигнал, ПЛК формує відповідний сигнал на виході. Сигнали на вході можуть надходити від усіх датчиків. Всього встановлено 10 камер відеонагляду, які охоплюють різні сектори будівлі (сектори можуть перетинатися). У залежності від місця, де відбулося спрацювання датчика, вмикається камера (камери), у секторі якої знаходиться цей датчик або можлива причина його спрацювання. Таким чином, усі датчики умовно розбито на 10 секторів, як показано на рис.3.1. - кругами блакитного кольору позначено геометричне положення камери, номер круга відповідає номеру сигналу на виході ПЛК (х40 - х49), пунктирними лініями позначено сектор захвату видимості кожної камери. Сигнали на виході (х40 - х49) вмикають відповідні камери відеонагляду.

Рисунок 3.1 Схема секторів для системи відеонагляду

Кожна камера може працювати в одному із наступних режимів:

- Режим безперервного відеонагляду: камера працює постійно;

- Режим вмикання за вимогою: система автоматично вмикає камеру, якщо у її секторі спрацював будь-який датчик і вимикає із затримкою після спадання фронту сигналу датчика;

- Режим екстреного вмикання: аналогічний режиму вмикання за вимогою, тільки камера не вимикається із-за спрацювання датчиків руху;

- Режим вимкнення: камера не працює.

Сигнали для режиму безперервного відеонагляду від панелі керування доцільніше подавати безпосередньо на систему відеонагляду, тому у даній програмі цей режим не реалізовано. Відповідні логічні вирази матимуть наступний вигляд:

Де k40-k49 - сигнали на вимикання відповідних камер, k50- k59 - сигнали на переведення відповідних камер у режим екстреного вмикання.

3.5 Програма керування пожежною безпекою

Сигнали на вході можуть надходити від:

- Кнопок тривоги (e0 - e4);

- Датчиків вогню та диму (d0 - d10);

- Панелі керування (k60).

Програма керує димовидаленням та системою пожежогасіння. Система пожежогасіння складається з модулів порошкового пожежогасіння, які оснащені функцією самоспрацювання, та можливістю запуску сигналами ПЛК, що формуються на основі сигналів із датчиків вогню та диму і кнопок тривоги. Аналогічно до програми керування відеонаглядом, усі модулі порошкового пожежогасіння та приводи димовидалення розбиті на 11 груп, кожна з яких спрацьовує при пожежі у закріпленому за ними секторі.

Логічні вирази матимуть наступний вигляд:

Де k60 - відмикає систему пожежної безпеки, x50 - x60 - сигнали на відповідні модулі порошкового пожежогасіння та приводи димовидалення, x61 - сигнал «пожежі», що надходить на GSM-модуль.

4. ПРОГРАМА ДЛЯ ЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЕРА

Програма розроблена в программному пакеті CoDeSys на мові ST на основі синтезованих рівнянь (розділ 3). У даній програмі не використовувалася прив'язка вхідних сигналів від давачів і панелі керування до прямих адрес. Також, оскільки у розділі синтезу були отримані прості і лаконічні рівняння, то була отримана проста за своєю структурою програма, у якій не застосовується такі засоби як функції та функціональні блоки. Програма має наступний вигляд:

PROGRAM PLC_PRG

VAR_INPUT

aa: ARRAY [0..10] OF BOOL; (*сигнали від датчиків розбиття скла*)

ab: ARRAY [0..10] OF BOOL; (*сигнали від датчиків руху*)

ac: ARRAY [0..10] OF BOOL; (*сигнали від датчиків злому*)

ad: ARRAY [0..10] OF BOOL; (*сигнали від датчиків вогню та диму*)

ae: ARRAY [0..4] OF BOOL; (*сигнали від кнопок тривоги*)

af: ARRAY [0..5] OF BOOL; (*сигнали від зчитувачів*)

ak1: ARRAY [0..15] OF BOOL; (*сигнали від панелі керування для програми керування сповіщенням*)

ak2: ARRAY [20..29] OF BOOL; (*сигнали від панелі керування для програми керування доступом*)

ak3: ARRAY [30..33] OF BOOL; (*сигнали від панелі керування для програми керування освітленням*)

ak4: ARRAY [40..59] OF BOOL; (*сигнали від панелі керування для програми керування відеонаглядом*)

k60: BOOL;(*сигнал відмикання системи пожежної безпеки*)

ap1: ARRAY [0..10] OF BOOL:=0; (* для програми керування освітленням*)

ap2: ARRAY [32..39] OF BOOL:=0; (* для програми керування освітленням*)

END_VAR

VAR

ai, bi, ci, di, ei, ez: BOOL:= 0; (*проміжні зміні, що являють собою суму сигналів певних давачів*)

i: SINT:= 0;

END_VAR

VAR_OUTPUT

ax: ARRAY [0..61] OF BOOL; (*сигнали для керування різними системами*)

ay: ARRAY [0..2] OF BOOL;(*сигнали для комутатора звуку*)

END_VAR

(*проміжні зміні, що являють собою суму сигналів певних давачів*)

i:=0;

ai:=bi:=ci:=di:=0;

WHILE (i <= 10) DO

ai := ai OR aa[i];

bi := bi OR ab[i];

ci := ci OR ac[i];

di := di OR ad[i];

i := i + 1;

END_WHILE

ei := ae[0] OR ae [1] OR ae [2] OR ae [3] OR ae [4];

ez :=ei OR di;

ax[61] := ez; (*сигнал "пожежі" від програми керування пожежною безпекою*)

(*програма керування оповіщенням*)

ay[0] := (bi OR ak1[10]) AND NOT ak1[13];

ay[1] := (ei OR ak1[11]) AND NOT ak1[14];

ay[2] := (di OR ak1[12]) AND NOT ak1[15];

ax[0] := ad[0] OR ak1[0] OR ab[0];

ax[1] := ad[1] OR ak1[1] OR ad[4] OR ae[0] OR ab[1] OR ab[7];

ax[2] := ad[2] OR ak1[2] OR ab[2];

ax[3] := ad[3] OR ak1[3] OR ab[3];

ax[4] := ad[6] OR ak1[4] OR ae[2];

ax[5] := ad[7] OR ak1[5] OR ab[6];

ax[6] := ad[5] OR ak1[6] OR ae[1] OR ab[4];

ax[7] := ad[8] OR ak1[7] OR ae[3] OR ab[8];

ax[8] := ad[9] OR ak1[8] OR ab[9];

ax[9] := ad[10] OR ak1[9] OR ae[4] OR ab[10];

(*програма керування системою доступу*)

ax[10] := (af[0] AND NOT ak2[20] OR af[1]) OR ak2[21] OR ez;

ax[11] := (af[2] AND NOT ak2[20] OR af[3]) OR ak2[21] OR ez;

ax[12] := (af[4] AND NOT ak2[20] OR af[5]) OR ak2[21] OR ez;

i:=3;

WHILE i <= 8 DO

ax[10 + i] := NOT ak2[20 + i] OR ez;

i := i + 1;

END_WHILE

ax[19] := (ai OR ci) AND ak2[22] OR (ab[0] OR ab[1] OR ab[2] OR ab[3] OR ab[4] OR ab[5] OR ab[6] OR ab[7]) AND ak2[29];

(*програма керування освітленням*)

i := 0;

WHILE i <= 10 DO

ax[20 + i] := ab[i] AND ak3[30] OR ap1[i] AND ak3[31] AND NOT ak3[32] AND NOT ez;

i := i + 1;

END_WHILE

ax[31] := ak3[32] OR ez;

i := 32;

WHILE i <= 39 DO

ax[i] := ak3[33] AND ap2[i];

i := i + 1;

END_WHILE

(*програма керування відеонаглядом*)

ax[40] := NOT ak4[40] AND (aa[0]OR aa[2] XOR ak4[50] AND ab[0] OR ac[0] OR ac[3] OR ad[0]);

ax[41] := NOT ak4[41] AND (aa[1] OR aa[3] XOR ak4[51] AND ab[2] OR ac[2] OR ac[4] OR ad[2]);

ax[42] := NOT ak4[42] AND (aa[4] OR aa[6] XOR ak4[52] AND ab[5] OR ac[3] OR ac[5] OR ac[7] OR ad[3] OR ad[6] OR ae[2]);

ax[43] := NOT ak4[43] AND (NOT ak4[53] AND ab[1] OR ac[0] OR ac[1] OR ac[2] OR ad[1] OR af[0] OR af[3]);

ax[44] := NOT ak4[44] AND (aa[5] XOR ak4[54] AND (ab[2] OR ab[4]) OR ac[4] OR ad[5] OR ae[1]);

ax[45] := NOT ak4[45] AND (NOT ak4[55] AND (ab[1] OR ab[7]) OR ad[1] OR ad[4] OR ad[5] OR ad[6] OR ac[0] OR ac[1] OR ac[2] OR ac[5] OR ac[6] OR ac[8] OR ae[0] OR af[0] OR af[3]);

ax[46] := NOT ak4[46] AND ( aa[7] XOR ak4[56] AND ab[6] OR ac[6] OR ad[4] OR ad[7]);

ax[47] := NOT ak4[47] AND (aa[8] OR aa[9] OR aa[10] XOR ak4[57] AND (ab[8] OR ab[9]) OR ac[7] OR ac[8] OR ac[9] OR ac[10] OR ad[8] OR ad[9] OR ae[3] OR af[1] OR af[2] OR af[4] OR af[5]);

ax[48] := NOT ak4[48] AND (NOT ak4[58] AND ab[10] OR ac[10] OR ad[10] OR ae[4] OR af[2] OR af[5]);

ax[49] := NOT ak4[49] AND (aa[8] OR aa[9] OR aa[10] XOR ak4[59] AND (ab[8] OR ab[9]) OR ac[7] OR ac[8] OR ac[9] OR ac[10] OR ad[8] OR ad[9] OR ae[3] OR af[1] OR af[2] OR af[4] OR af[5]);

(*програма керування пожежною безпекою*)

ax[50] := NOT k60 AND ad[0];

ax[51] := NOT k60 AND (ae[0] OR ad[1]);

ax[52] := NOT k60 AND ad[2];

ax[53] := NOT k60 AND (ae[2] OR ad[3]);

ax[54] := NOT k60 AND (ae[0] OR ad[4]);

ax[55] := NOT k60 AND (ae[1] OR ad[5]);

ax[56] := NOT k60 AND (ae[2] OR ad[6]);

ax[57] := NOT k60 AND ad[7];

ax[58] := NOT k60 AND (ae[3] OR ad[8]);

ax[59] := NOT k60 AND (ae[3] OR ad[9]);

ax[60] := NOT k60 AND (ae[4] OR ad[10]);



5. РОЗРОБКА СХЕМИ ВНУТРІШНІХ З'ЄДНАНЬ

керування оповіщення освітлення відеонагляд

Для реалізації даної схеми автоматизації був використаний ПЛК Siemens Simatic S7-200 з CPU 226, який може підтримувати разом із модулями розширення (до 7 модулів) 248 дискретних входів і виходів (дана схема розрахована на 211 дискретних входів і виходів, їхня кількість може змінюватися в залежності від конкретного об'єкта призначення). Даний ПЛК являється контролером нижнього рівня, оскільки дана система автоматизації є нескладною і не висуває особливих вимог до швидкості та точності виконання. ПЛК має наступний вигляд:

Рисунок 5.1 Siemens Simatic S7-200 з CPU 226

Основні особливості контролера:

- Напруга живлення 120-230 В змінного струму;

- 24 дискретних входи = 24 В;

- 16 релейних виходів 2 А;

- Пам'ять даних 10 Кб;

- 2 PPI/ MPI/ відьно програмуючих порта;

- До 7 модулів розширення;

Також ПЛК має вбудований блок живлення зовнішніх ланцюгів 6ES7216-2BD23-0XB0 розрахований на номінальний струм 24А.

У якості модулів вводу-виводу дискретних сигналів обираємо модулі серії EM 222 6ES7223-1BM22-0XA0 на 32 і 24 входа/вихода. Схема внутрішніх з'єднань показана у додатку 1.



ВИСНОВКИ

У даному курсовому проекті розроблена система автоматичного керування безпечною експлуатацією будівлі. В ході роботи на основі завдання було розроблено функціональну схему процесу, схему внутрішніх з'єднань, був виконаний синтез алгоритму керування системою, а також на основі даного синтезу була складена програма для ПЛК в програмному пакеті CoDeSys на мові ST.

Розроблена система не прив'язувалася до конкретного об'єкту, її розробка базувалася на можливості адаптації до будь-якої будівлі і конкретних вимог. Схема керування спроектована таким чином, що б можна було змінювати кількість давачів та виконуваних елементів, додавати та відкидати підсистеми, що відповідають за керування конкретною апаратною системою, так, що б не змінювався основний алгоритм роботи. Також система не прив'язувалася до керування конкретною апаратною технікою, що не обмежує вибір останньої в залежності від вимог для конкретного випадку. Для перевірки правильності роботи програми була виконана часткова візуалізація процесу у середовищі CoDeSys.

керування оповіщення освітлення відеонагляд

Література

1. Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни “Автоматизація технологічних процесів, установок та комплексів” для студентів із спеціальності “Електропривод і автоматизація промислових установок та технологічних комплексів”. /Уклад О. В. Ковальчук, С. П. Красовський, Г. Г. Восканян. - К. : КПІ, 1992 - 44 с.

2. Логічний ситез дискретних схем автоматики : навч. посіб. / О. В. Ковальчук - К.: НТУУ«КПІ», 2008 - 168 с.

3. Програмування логічних контролерів. Посібник для початківців. І. Г. Мінаєв, В. В. Самойленко.

4. Петров І. В. Відкладка прикладних ПЛК програм в CodeSys// Промислові АСУ і контролери. 2006.

5. http://www.promspecrele.ru/documents/s7-200_6es7216-2bd23-0xb0_cpu_226_ac_construcion.html

6. http://videohouse.com.ua/pojejna_syst

7. http://www.diacom.com.ua/ru/reshenija/skd/

Размещено на Allbest.ru