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引言
多种IT 技术,可实现远程照明回路分合闸、检测等管控功能,实现照明系统的高效管理,有效延长灯具寿命,节约能源,提高水泥厂照明系统的自动化
程度、稳定性和可靠性。2
系统介绍
2.1
全厂智能照明系统配置
(控制界面)、通信控制总线和监控系统组成。系统
摘
要:介绍了一种水泥厂智能照明系统的配置方案。系统整合了电力室、主生产车间、密封
走廊、中控楼、办公楼、道路等照明子系统,用统一的平台进行集中式管理,是一个开放式系统,可通过控制总线与其他控制设备和系统兼容、集成。采用智能照明系统后,提高了光照场所的照明质量和照明能源的管理水平,最大限度地节约了照明能源。关键词:智能照明;开放式系统;集中式管理
中图分类号:TM923.02文献标识码:B 文章编号:1001-6171(2021)01-0057-05DOI :10.ki.1001-6171.20211057
通讯地址:天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;收稿日期:2020-07-29;编辑:吕光
,叶小卫
Application of Intelligent Lighting System for Cement Plant
LI Yinghui,YE Xiaowei
(Tianjin Cement Industry Design &Research Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China )
Abstract :This paper introduces an intelligent lighting system configuration in cement plants.The syst
em is mainly composed of every sub lighting system such for electrical rooms,main production departments,CCR,office buildings,plant roads and etc.,and with centralized management based on a unified platform.It is an open type system and compatible with other control equipment or system via standard industrial communication bus.This intelligent lighting system greatly improves the plant lighting quality,lighting management level and effectively saves lighting energy.Key words :intelligent lighting system;open type;centralized management
CEMENT TECHNOLOGY 2021/1
采用分布式控制方式,操作人员可通过中控室监控界面对所有区域进行监控和管理,也可通过各控制区域现场的控制界面进行控制。
系统连接简单,可在控制总线上根据需要随时增加控制部件,通过网桥/耦合器可形成子干网和主干网结构形式的通信控制网络。一条支路最多可控制64个控制部件,当数据线(网线/屏蔽双绞线/专用通讯线)线路长度>600m 时,可通过网桥/耦合器/信号放大器延长控制通信距离。一条支路上网桥/耦合器/信号放大器不宜>2个,即支路线路长度≯1800m ,若两个控制器的间距>600m 时,可增加光电转换器采用光纤通讯。
全厂智能照明系统配置见图1。2.2
电力室智能照明系统
电力室智能照明系统选用内置天文时钟的开关型驱动模块,在系统中预设“白天”、“晚上”、“检修”等工作场景,操作人员可在中控室选择不同的工作场景,也可通过预设时钟配置,使系统自动在各种工作场景之间转换。电力室设置有智能开关面板,巡检工人可根据需要随时开关灯具,机旁/集中均可控制灯具。电力室智能照明系统图见图2。2.3 主生产车间智能照明系统
主生产车间智能照明系统选用内置天文时钟的开关型驱动模块,通过预设时钟配置使生产车间的照明系统自动地在各种工作场景之间转换,如“白天”、“晚上”、“检修”、“节日”等。
本系统选用“多进多出”开关型驱动器,控制器每路均设有应急旁路开关。
2.4
地坑/密封输送走廊智能照明系统
地坑/密封输送走廊智能照明系统选用内置天文时钟的开关型驱动模块,通过预设时钟配置使照明系统自动地在各种工作场景之间转换,如“巡检”、“检修”等。地坑/密封输送走廊出入口设置有智能开关面板,巡检工人可根据需要随时开关全部灯具,机旁/集中均可控制灯具。
地坑/密封输送走廊智能照明系统图见图3。2.5
中控楼/办公楼智能照明系统
(1)公共区域:走廊、楼梯及卫生间等公共区域日常使用需要一个固定的照明状态,需要同时满足节能和照明的要求。本系统采用“定时控制+动静探测”的方式,实现了该区域的智能照明节能控制。入口大厅安装智能控制面板,根据不同的时间和不同的气氛需求预置多种灯光场景,如“早上”、“下午”、“下班”、“加班”等,通过各照明回路亮度的搭
图1智能照明系统框图
中控室
现场
生产车间生产车间
生产车间道路照明电力室
生产车间
生产车间
电力室
生产车间生产车间
中控楼/办公楼
生产车间输送廊
光电转换器信号放大器开关驱动器智能控制面板
探测器
网桥
智能照明软件
光纤
2021年第1期
配组合形成多种不同灯光效果,存入控制面板的某一按键中,根据需求调用适合的灯光场景。
(2)会议中心/报告厅:采用智能照明控制系统对各照明回路多种灯光场景进行控制,使得会议厅/报告厅在不同的使用场合能有不同的合适的灯光效果。工作人员可以根据需要,通过液晶触摸屏结合电动窗帘、空调、音响系统等选择不同的场景。智能照明控制系统可以和投影仪相连,当需要播放投影画面时,会议室的灯光自动调暗,投影幕和电动窗帘缓慢放下;关闭投影仪时,又会自动将灯光调亮到合适的效果,投影幕和电动窗帘缓慢上升。
(3)在各办公室安装智能控制面板,现场控制灯光、空调和窗帘。
(4)通过配置时钟,系统可以对空调、照明及饮水机进行定时控制(如上班前预先打开空调,下班后关闭饮水机电源等)。
中控楼/办公楼智能照明系统见图4。2.6道路智能照明系统
(1)可采用风光互补路灯:风光互补发电系统能更充分利用自然资源,保证路灯照明时间。风光互补照明系统安全可靠、绿节能,充电及开关灯均由微电脑智能控制,控制模式采用光控与时控组合的工作方式。
(2)选用内置天文时钟的开关型驱动模块,可预设亮灯时间,按需进行时段控制;可以将路灯随意组合成隔杆亮、交叉亮模式,可设置轮换工作方式,保证每盏灯的工作时间大致相同,从而延长光源的使用寿命。
路灯智能照明系统见图5。
3系统功能
(1)智能照明系统设有中央监控装置,对整个系统实施中央监控,以便随时调节照明的现场效
图2电力室智能照明系统图
备用
备用
低压配电室中压变频室低压配电室中压变频室变压器室
±0.000平面
±0.000平面
备用
智
能
照
明
开
关
驱
动
器
16A
插座
通讯线
连接其他照明配电箱
通讯线
智能控制面板
连接其他照明配电箱模
块
工
作
主
电
源
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走廊入口大厅办公室茶水间插座会议室插座报告厅插座会议室插座报告厅插座
电动窗帘电动幕布电动百叶窗
模块工作
主
电源智能照明开关驱动器16A 电动窗帘驱动器
通讯线
连接其他照明配电箱
通讯线
连接其他照明配电箱
智能控制面板楼梯
图4中控楼/办公楼智能照明系统图
图3地坑/密封输送走廊智能照明系统图
智
能照明开关驱动器16A
39.900,41.900,44.300,48.030,47.500平面
39.900,41.900,44.300,48.030,47.500平面39.900,41.900,44.300,48.030,47.500平面51.500,54.950平面51.500,54.950平面备用
模块工作
主电源通讯线
连接其他照明配电箱
通讯线连接其他照明配电箱
通讯线
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果。例如,系统设置开灯方案模式,并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况,显示各灯组的开灯模式和开/关状态。
(2)远程监测回路状态信息、电压电流过高报警信息、接触器故障、回路照明设备故障信息等,可通过选择带电流监测的开关驱动器实现。
(3)通过选择带能源计量功能的开关驱动器,实现回路的电流、电压、功率等数据的检测、计量,通过OPC 接口将数据上传至DCS 系统,最终将电能信号送至能源管理系统,从而掌握照明系统的电耗信息。
(4)选择智能控制面板及调光开关驱动器,可实现就地手动控制及中控自动控制回路开关,可设置不同场景,结合时钟管理器,采用无人值守的工作模式。在满足灯光要求的同时,可大大降低能源消耗。
(5)记录各回路运行时间与次数、各次运行小时数等数据,并可随时查阅。
(6)照明系统设置与其他系统连接的接口,如建筑楼宇自控系统(BA 系统)、能源管理系统、消防报警系统,可提高综合管理水平。
(7)通过与系统网关的配合,使智能控制更加多元化,对照明系统的控制更加便捷。通过手机APP 软件可随时随地控制照明设备,真正实现“人来灯开,人走灯熄”。
(8)控制模式多样化,不同场所采用不同的控
制策略有效提升工作效率和管理效率,可通过配置各类执行设备、传感器、控制面板等调整智能化水平。4应用效果4.1
实现人性化照明
不同的光照场所对照明质量的要求不同,需调
整控制照度,以实现场景控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。控制方案修改与变更的灵活性可进一步保证照明质量。4.2
提高管理水平
利用智能照明控制系统集中管理的特点,将常规照明人工开关行为转换成了智能化管理,同时保护了灯具,延长了灯具寿命,大大减少了运行维护费用。在系统设计和配置上充分考虑业主的管理要求,为实现照明系统的高效管理提供技术手段。4.3
节约能源
根据各区域的工作运行情况,利用智能管理器预先进行光照度设置,保证必需时灯亮,并达到要求的亮度,最大限度地节约能源。5
结语
智能照明控制系统具有传统照明所不可比拟
的优势,按照相关的照明标准和节能法规,白天照明控制系统动态维持照明亮度,优化电力室、生产车间内的光照环境;夜间照明控制系统既能满足巡检人员的工作需要,为保障人身安全提供良好的照明亮度,又能避免不必要的照明能源浪费。
图5路灯智能照明系统图
智能照明开关驱动器20A
0.6kW 路灯0.6kW 路灯0.6kW
路灯
电源引自835MCO3MCO8841LT02WL11
电缆型号,规格,长度详见辅料堆场电力室