Thiết kế mạch điều khiển đèn phòng học sử dụng cảm biến chuyển động PIR
MỤC LỤC
THIẾT KẾ MẠCH LỰC
- Trong kỹ thuật có nhiều cách để thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều để trở thành dòng điện một chiều để sử dụng trong đó thường dùng nhất là sử dụng biến tần để dễ dàng làm điều đó. Về phương diện sinh lý, các đại lượng tương quan bức xạ được dánh giá theo tác động của chúng đến thị giác, do đó ta định nghĩa quang thông Φ là phần năng lượng của sóng điện từ được đánh giá bằng mắt người theo tác động của nó. Đèn nung sáng có cấu tạo khá đơn giản gồm dây tóc kim loại (loại Tungsteinse, vonfram) phát sáng khi có dòng điện chạy qua, được đặt trong một bóng thủy tinh ở áp suất rất nhỏ, chứa đầy khí trơ (Argon, Kripton, Ne).
Đây là bóng đèn nung sáng chứa hơi Halogen, cho phép nâng cao nhiệt độ nung sáng của dây tóc, nâng cao chất lượng ánh sáng, làm giảm sự bốc hơi của dây tóc Tungstene làm đen dần bóng đèn. Cảm biến chuyển động được định nghĩa là thiết bị điện được trang bị một loại cảm biến đặc biệt nhằm phát hiện ra các chuyển động vật lý trên một thiết bị hoặc trong môi trường thật. - Loại hồng ngoại (Pir): Đây là loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất và được ứng dụng để phát hiện nhiệt độ cơ thể, từ đó cảnh báo về sự xuất hiện của người hay động vật.
Cảm biến hồng ngoại còn được gọi với tên gọi khác là Pir vì hầu hết động vật máu nóng đều sản sinh ra bức xạ IR - đây là căn cứ để loại cảm biến này có thể phát hiện ra những biến đổi bất thường trong môi trường để đưa ra những cảnh báo kịp thời. - Loại vi sóng: Cảm biến vi sóng là loại cảm biến hoạt động thông qua việc gửi xung vi sóng ra môi trường trong một phạm vi nhất định để giám sát sự chuyển động của những vật thể trong phạm vi ấy. - Loại siêu âm: Đây là loại cảm biến sử dụng sóng siêu âm được phát ra trong một phạm vi khụng gian nhất định để giỏm sỏt và theo dừi sự chuyển động của bất kỡ vật thể nào trong phạm vi ấy.
Cơ chế hoạt động của cảm biến hồng ngoại PIR: là cảm biến thu tia hồng ngoại được phát ra từ các vật thể phát ra tia hồng ngoại như thân thể con người(hay nguồn nhiệt bất kì). - Những thiết bị này có thể nhận biết, cảm nhận rất nhạy các thay đổi từ môi trường xung quanh (ánh sáng) để từ đó thay thế được sức người trong việc hỗ trợ phát sáng tự động mà không cần điều chỉnh hay thiết lập thời gian. Hiện nay trên thị trường có 3 loại cảm biến ánh sáng phổ biến, đó là: cảm biến ánh sáng LDR (Photoresistor), cảm biến ánh sáng Photodiodes và cảm biến ánh sáng Phototransistors.
Cảm biến ánh sáng Phototransistors: đây là loại cảm biến dựa theo nguyên tắc hoạt động của cảm biến Photodiodes tuy nhiên nó sẽ khuếch đại lên gấp nhiều lần hơn nữa để đáp ứng cho những nhu cầu sử dụng cảm ứng ánh sáng nhạy, kích thước sử dụng lớn. Vì những thiết bị cảm biến ánh sáng hoạt động được ở góc 360 độ nên cần chọn sử dụng ở những vị trí ít vật cản, ít bị tác động bởi những nguồn sáng khác để tránh tình trạng đèn luôn bật/ tắt liên tục gây hư hỏng. Nắm được những thông tin về cảm biến ánh sáng cũng sẽ giúp ích rất nhiều cho công tác lựa chọn mua loại đèn phù hợp để sử dụng cho không gian, mang đến trải nghiệm tốt nhất khi dùng.
Cảm biến cường độ ánh sáng phát hiện cường độ ánh sáng, sử dụng bộ cảm biến photoresistor loại nhạy cảm, cho tớn hiệu ổn định, rừ ràng và chớnh xỏc hơn so với quang trở độ nhạy có thể tùy chỉnh.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
Tập lệnh cơ bản S7 1200 1. Bit logic
Nếu bỉt ngừ vào mà ta chỉ rừ sử dụng bộ định danh I (ngừ vào) hay Q (ngừ ra), giỏ trị bỉt sẽ được đọc từ một thanh ghi ảnh tiến trình. Đối vói một kết quả tức thời, các giá trị dữ liệu bit được đọc một cỏch trực tiếp từ ngừ vào vật lý thay vỡ từ ảnh tiến trỡnh. Thời gian trôi qua được tích lũy qua nhiều giai đoạn định thỡ cho đến khi ngừ vào R được sử dụng để đặt lại thời gian hụi qua.
RT: đặt lại một bộ định thì bằng cách xóa dữ liệu thời gian được lưu trữ trong khối dữ liệu tức thời của bộ định thì xác định. Khi ta đặt các lệnh định thì trong một khối hàm, ta có thể lựa chọn tùy chọn khối dữ liệu Multi – ỉnstance, các tên cấu trúc định thì có thể khác nhau với những cấu trúc dữ liệu riêng biệt, nhưng dữ liệu định thì được chứa trong một khối dữ liệu đơn và không cần một khối dữ liệu riêng biệt cho mỗi bộ định thì. Các giá trị PT (preset time – thời gian đặt trước) và ET (elapsed time – thời gian đã ừôi qua) được lưu trữ trong bộ nhớ như các số nguyên double có dấu, tượng trưng cho những mili giây thời gian.
Các lệnh này sử dụng các bộ đếm phần mềm với tốc độ đếm cực đại bị giới hạn bởi tốc độ sự thực thi của OB mà nó được chứa trong đó. Khi đặt các lệnh bộ đếm vào trong một khối hàm, ta có thể lựa chọn tùy chọn khối dữ liệu Multi – ỉnstance, các tên gọi cấu trúc bộ đếm có thể khác với các cấu trúc dữ liệu riêng biệt, nhưng dữ liệu bộ đếm thì được chứa trong một khối dữ liệu đơn và không cần một khối dữ liệu riêng biệt cho mỗi bộ đếm. Lựa chọn kiểu dữ liệu giá trị đếm từ danh sách thả xuống dưới tên hộp.Ta tạo ra một “Counter name” riêng chỉ định Data Block bộ đếm và miêu tả mục đích của bộ đếm này trong chu trình.
Sau khi nhấp chuột lên lệnh trong trình soạn thảo chương trình, ta có thể lựa chọn kiểu so sánh và kiểu dữ liệu từ các hình đơn thả xuống. - Thời gian địa phương được tính toán bằng cách sử dụng múi giờ và độ dịch chỉnh thời gian tiết kiệm ánh sáng ngày mà ta thiết lập trong phần cấu hình thiết bị CPU Clock. - Việc cấu hình thời gian tiết kiệm ánh sáng ngày xác định tháng, tuần, ngày và giờ khi thời gian tiết kiệm ánh sáng ngày bắt đầu.
Bạn có thể sử dụng hàm NORM_X (Normalize) để bình thường các giá trị của biến đầu vào bằng việc ánh xạ nó vào một hàm scale tuyến tính. Kết quả ở đầu ra OUT được tính toán và lưu với dạng số chấm động (floating- point). Thông số của hàm NORM_X:. Kiểu giữ liệu Vùng nhớ lưu trữ. MIN 1) Input Integers, floating- point numbers. Giới hạn MIN VALUE 1) Input Integers, floating-. Giá trị đầu vào MAX 1) Input Integers, floating-. Khi hàm SCALE được thực thi, giá trị chấm động ( floating- point) tại đầu vào input được ca lip tới dãi giá trị được định nghĩa bằng thông số MIN va MAX.
Kết quả của ca lip là một số thực (integer), được lưu ở ngừ ra OUT. Thông số của hàm SCALE_X:. vào/ra Kiểu giữ liệu Vùng nhớ lưu. trữ Hướng dẫn. MIN 1) Input Integers, floating- point numbers. Giới hạn MIN VALUE 1) Input Integers, floating-. constant Giá trị đầu vào MAX 1) Input Integers, floating-.
LẬP TRÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG
Sơ lược về phần mềm mô phỏng PLC SIM
Cảm biến lấy tín hiệu ánh sáng thực hiện các lệnh so sánh trong chương trình điều chỉnh độ sáng phòng. 3, Hệ thống đang hoạt động cảm biến chuyển động I0.2 phát hiện không có người tắt toàn bộ hệ thống. - Điều khiển đèn theo cường độ ánh sáng môi trường phòng học, khi cường độ ánh sáng tăng thì số lượng đèn sáng giảm và khi cường độ ánh sáng giảm thì số lượng đèn sáng tăng.
- Như thế, người sử dụng sẽ không cần phải điều chỉnh đèn bằng công tắc như trước nữa mà vẫn sử dụng đèn đúng mục đích. Qua thời gian nghiên cứu, làm việc và được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Bùi Thanh Hòa. + Nghiên cứu công nghệ và hệ thống điều khiển cân bằng ánh sáng phòng học + Thiết kế mạch.
+ Lập trình hệ thống bằng PLC S7 1200 và mô phỏng bằng phần mềm PLCSIM của Siemen. Do thời gian không có nhiều và lần đầu tiên bắt tay vào thiết kế một hệ thống điều khiển nên đồ án không thể tránh được những thiếu sót, do đó em mong nhận được nhiều sự chỉ bảo góp ý của các thầy giáo, cô giáo để đổ án của em có thể được hoàn thiện hơn nữa.