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1、北汽新能源车间照明智能控制与计量系统方案草稿V0.0天星能源第 12 页 共 页1. 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，方便互联与扩展四3.2.5. 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
2、.3. 终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. 场景演示八车间照明智能控制、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
3、灯光如有加班，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，以避免照明回
4、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照明回路进行控
5、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LED
6、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
7、点有很大的比例，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。
8、3.2. 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，方
9、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. 多传感器配合做到按需
10、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智能照明系统运用先进的计算机软件技术、MODBUS-RTU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与关闭、亮度调节等控制输出。同时，DDC控制器依据
11、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-RTU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具有以下几个特点：（1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Mo
12、dbus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。经过我们我们推荐使用RVSP2*0.75双绞屏蔽线。DDC控制器是我司针对灯具
13、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16路灯具的开启与关闭。带有灯具状态反馈节点输入。4.4. 终端开关控制及传感器采器 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
14、光控制器调光与开关控制柜终端控制器最后可控制灯具的调光控制。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。4.6. 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 【产品型号】FS-GK220/120-A01【产品功率】120W【光源类型】进口晶元集成灯珠【光源色温】3000K/4000K/6500K【显色指数】Ra70【产品材质】铝合金压铸散热体【产品电源】国产知名品牌LED专用电源【适用场所】工厂、码头、运输仓储等。 2 x16W双管LED三防支架光源参数：26 x1200mm 4000K 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 局部照度表办公区域平均照度值：100350lx双管日光灯数量：309套安装间距：参照CAD图纸安装高度：3.5米门厅照度表7. 场景演示
