專利名稱：智能式照明控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及照明領(lǐng)域，特別是涉及一種智能式照明控制裝置。
技術(shù)背景目前，廠房照明系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的照明配電箱分散式配電和控制。由于缺乏有效的集 中的照明控制裝置，所以控制極其不便，加之線路多而復(fù)雜，致使廠房照明系統(tǒng)存在布線 困難、檢修難度大、浪費多和操作控制麻煩等系列問題。尤其是大型廠房，由于其面積大， 其照明系統(tǒng)要求更加復(fù)雜，所存在的問題更多、更大。因此，現(xiàn)急需開發(fā)出一種新的照明 控制系統(tǒng)和裝置。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述提出的問題，提供一種智能式照明控制 裝置。該裝置能夠有效地監(jiān)控廠房照明系統(tǒng)，并且方便操作、維護(hù)和檢修。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是包括廠房照明的供電設(shè)備和控制設(shè) 備。所述供電設(shè)備，在其照明變壓器的二次側(cè)低壓負(fù)荷中心配電柜母排下設(shè)置給廠房照明 母線供電的回路，該照明母線的輸出端與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱的電源進(jìn)線端相連。所 述控制設(shè)備包括控制室和操作臺，控制室設(shè)有控制柜和一個觸摸屏，控制柜內(nèi)的控制器由 Profibus總線或Interbus總線或I-bus總線與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱中的遠(yuǎn)程I/O進(jìn) 行通信。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，實用性強由于利用工業(yè)現(xiàn)場總線進(jìn)行集中布線，以及 集中控制，照度檢測和采集，因此既節(jié)省了大量的電纜和配電柜及配電箱，又方便了操作 和管理，對現(xiàn)有的廠房尤其是主廠房照明系統(tǒng)(例如現(xiàn)有氣體放電燈附件箱)改造和升級 也相當(dāng)容易，若增加現(xiàn)場總線接口，實現(xiàn)全功能智能式控制照明系統(tǒng)。本實用新型還具有以下的優(yōu)點-其一.在控制室內(nèi)集中監(jiān)視和控制控制室內(nèi)設(shè)置單獨的控制柜和人機交換設(shè)備，這 樣，操作員可直接在控制室內(nèi)對全廠的每一盞廠房燈具進(jìn)行單獨、分組和分區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視 和控制。其二.分區(qū)域設(shè)置照明控制箱，附件箱內(nèi)設(shè)置所控制區(qū)域的照明控制系統(tǒng)元件，通過 此項設(shè)置，可實現(xiàn)操作室內(nèi)操作人員對每一盞燈具和每一段線路的故障進(jìn)行監(jiān)視和控制， 并且能及時地査找故障的原因和解決方案，并且檢修的針對性和準(zhǔn)確性將大大增強。其三.可以實現(xiàn)廠房照明全自動控制，根據(jù)照度的設(shè)置，可自動的調(diào)整廠房燈具的啟 動或關(guān)閉的數(shù)量，以便達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。其四.可簡化配電系統(tǒng)，便于維護(hù)和檢修 一跨采用一組干線，該跨所有的燈具均由
該干線配電。可取消傳統(tǒng)意義上的照明控制箱，取而代之的是每跨的電源進(jìn)線箱。

圖1是本實用新型供電單線圖。在本圖中，提供了廠房照明各個照明燈具控制箱的電源。圖2是本實用新型的通信網(wǎng)路拓?fù)鋱D及系統(tǒng)配置圖。在本圖中詳細(xì)地描述了本發(fā)明的 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及與設(shè)備配置。圖3是本實用新型控制原理圖。圖4是本實用新型的控制接口圖。
具體實施方式
本實用新型提供的智能式照明控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖l、圖2和圖3所示包括廠房照明的供電設(shè)備和控制設(shè)備。所述供電設(shè)備，在其照明變壓器的二次側(cè)低壓負(fù)荷中心配電柜l母排下設(shè)置給廠房照明母線2供電的回路，該照明母線的輸出端與現(xiàn)場各個照明燈具 控制箱8的電源進(jìn)線端相連。所述控制設(shè)備包括控制室6和操作臺，控制室6設(shè)有控制柜 5和一個觸摸屏3,控制柜5內(nèi)的控制器由Profibus總線或Interbus總線或I-bus總線 與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱8中的遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行通信。圖2顯示了本實用新型的通信網(wǎng)路拓?fù)鋱D及系統(tǒng)配置圖。具體是可以按工藝要求或 主廠房柱列線的現(xiàn)場設(shè)置多跨電纜，每跨電纜串接有多個照明燈具控制箱8，以便節(jié)約電 纜和簡化系統(tǒng)。每個照明燈具控制箱8內(nèi)設(shè)置一套遠(yuǎn)程I/O站，并且配置相應(yīng)的總線接口 。 在控制室6內(nèi)可以配置一臺小型UPS (不間斷電源)供電設(shè)備4，其由導(dǎo)線與廠房控制室 6和交換機及觸摸屏3的電源進(jìn)線端相連，UPS的蓄電池供電時間不小于15分鐘。所述的 操作臺設(shè)有廠房供電系統(tǒng)畫面、廠房區(qū)域控制畫面和廠房操作系統(tǒng)畫面。本實用新型中，圖1至圖4的元器件符號為MX01 MXnn為照明燈具控制箱的編號； Q1 Q3為配電柜中框架斷路器的編號；Q01 Qnn為配電柜中塑殼斷路器的編號；Q()01 Qnnn為照明燈具控制箱中塑殼斷路器的編號；K01 Krm為中間繼電器的編號；DI為數(shù)字 量輸入模塊；DO為數(shù)字量輸出模塊；AI為模擬量輸入模塊。n為自然數(shù)。下面對智能式照明控制裝置的組成及操作過程作進(jìn)一步說明，但不限定本實用新型。一.本控制裝置的組成包括三部分1.主廠房照明供電設(shè)備整個主廠房供電系統(tǒng)從照明變壓器開始，在照明變壓器的二次側(cè)照明配電柜母排下設(shè) 置一定數(shù)量供電回路給主廠房照明母線供電，可以根據(jù)具體的壓降情況設(shè)置照明母線供電 的回路個數(shù)，通過照明母線給各個照明燈具附件箱供電。照明變壓器有兩臺，即圖l所示的T1和T2;在正常情況下兩臺同時使用，在一臺出 現(xiàn)故障后可切換到另一臺變壓器供電。2. 主廠房照明控制設(shè)備見圖2、圖3和圖4:全車間的照明控制均在控制室5內(nèi)完成，現(xiàn)場只在燈具控制箱 的電源進(jìn)線處設(shè)置一個短路器供檢修使用，在控制室內(nèi)設(shè)置一臺控制柜和一個HMI (21寸 觸摸屏)，通過Profibus總線(或Interbus總線〉7將控制柜內(nèi)的控制器與現(xiàn)場的遠(yuǎn)程 1/0進(jìn)行通信，在現(xiàn)場的每個附件箱內(nèi)設(shè)置一套遠(yuǎn)程I/0站，配置相應(yīng)的總線接口，可以 實現(xiàn)在控制室內(nèi)對每盞燈具、每組燈具、每區(qū)燈具和全廠燈具進(jìn)行單獨和集中控制。圖3 顯示了照明燈具控制箱8內(nèi)部各個電氣元件線路的連接，以及該控制箱與外部設(shè)備連接的 端子。圖4描述了本控制設(shè)備和元件是如何與外部設(shè)備進(jìn)行連接和控制的。在控制室內(nèi)的控制柜內(nèi)設(shè)置一臺小型UPS給主廠房控制器及交換機和HMI等供電，UPS 的蓄電池供電時間不小于15分鐘。3. 主廠房照明操作設(shè)備-(1)主廠房照明操作系統(tǒng)主要分為主廠房供電系統(tǒng)畫面、主廠房區(qū)域控制畫面和主 廠房操作系統(tǒng)畫面。主廠房供電系統(tǒng)畫面可以在此畫面上觀察每一級變壓器是否允許、斷路器的閉合和 斷開情況以及線路的供電情況。主廠房區(qū)域控制畫面可以在主畫面上選擇每一個主廠房區(qū)域控制畫面，并且將主廠 房燈具的控制可以分為燈具單獨控制、燈具分組控制、燈具分區(qū)控制和全廠燈具控制。二.本控制裝置可以采用三種操作方式1. 自動方式各車間的照度要求的設(shè)定值由保存在系統(tǒng)中的文件給出，操作員可以修 改這些設(shè)定值，確認(rèn)后由控制器進(jìn)行自動控制各燈具的開啟和關(guān)閉。2. 半自動方式此方式下，基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)對工藝的某些燈具或一些燈具進(jìn)行單獨控 制，使其單獨工作。3. 手動方式由操作員從HMI、操作臺上直接操作各燈具，并能在集中監(jiān)控室掌握各 區(qū)的照度值及各燈具的狀態(tài)。為了便于操作員對燈具及廠房的照度進(jìn)行監(jiān)視和操作，本控制裝置提供了動態(tài)工藝流 程圖和操作畫面、控制回路顯示畫面(含設(shè)定值、過程變量、輸出值的棒圖和數(shù)值顯示)、 趨勢曲線(實時趨勢和歷史趨勢)、報警畫面，記錄了各種過程變量、事件和報警，并可根 據(jù)需要將這些信息打印出來，也可根據(jù)生產(chǎn)單位的管理情況打印如燈具數(shù)量統(tǒng)計等生產(chǎn)管 理所需要的報表4. 操作示例(1) 主要燈具的控制操作步驟為選擇一登陸用戶；選擇一燈具區(qū)域；選擇一方式選擇。(2) 在"控制室內(nèi)手動控制"里可選擇具體燈具的控制方式在"控制室內(nèi)自動控制"里可選擇哪個區(qū)域的自動控制或全廠燈具的自動控制。之后 點擊確認(rèn)按鈕。
如果選擇"控制室內(nèi)手動控制"中的燈具單獨控制，我們在選擇區(qū)域控制畫面上的需 要控制的燈具，即可彈出單個燈具的控制按鈕，這樣就可對所要控制的燈具進(jìn)行控制。如果選擇"控制室內(nèi)手動控制"中的燈具分組控制，我們在選擇區(qū)域控制畫面上的需 要控制的燈具組別按鈕，點擊此"組啟動"按鈕即可啟動本組燈具，本組燈具啟動后此按 鈕變?yōu)?組關(guān)閉"按鈕，點擊此按鈕，即可關(guān)閉本組的燈具。如果選擇"控制室內(nèi)手動控制"中的燈具分區(qū)控制，我們在選擇主畫面的"區(qū)域控制" 按鈕，即可對所要控制的區(qū)域進(jìn)行整個區(qū)域燈具的控制。如果選擇"控制室內(nèi)手動控制"中的燈具全廠控制，我們在選擇主畫面的"全廠控制" 按鈕，即可對全廠燈具進(jìn)行控制。(3) 報警畫面在主畫面上快速報警畫面和報警畫面按鈕，通過快速報警畫面可以迅速的知道次照明 控制及供電系統(tǒng)是否有故障的存在和故障的內(nèi)容，通過報警按鈕可切換到詳細(xì)的報警畫 面，在這里可以査找本次報警和以前報警的所有記錄。(4) 照度顯示在主畫面上我們可以看到每個區(qū)域的現(xiàn)場實際照度值，如果選擇某個區(qū)"控制室內(nèi)自 動控制"，即可對本區(qū)域的照度按照工廠各個機組標(biāo)準(zhǔn)的照度要求來自動調(diào)整燈具的啟動 或關(guān)閉，使本區(qū)的照度達(dá)到要求。
權(quán)利要求1.一種智能式照明控制裝置，包括廠房照明的供電設(shè)備和控制設(shè)備，其特征是所述供電設(shè)備，在其照明變壓器的二次側(cè)低壓負(fù)荷中心配電柜(1)母排下設(shè)置給廠房照明母線(2)供電的回路，該照明母線的輸出端與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱(8)的電源進(jìn)線端相連；所述控制設(shè)備包括控制室(6)和操作臺，控制室(6)設(shè)有控制柜(5)和一個觸摸屏(3)，控制柜(5)內(nèi)的控制器由Profibus總線或Interbus總線或I-bus總線與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱(8)中的遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式照明控制裝置，其特征是在現(xiàn)場的每個照明燈具 控制箱(8)內(nèi)設(shè)置一套遠(yuǎn)程I/0站，并且配置相應(yīng)的總線接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式照明控制裝置，其特征是操作臺設(shè)有廠房供電系 統(tǒng)畫面、廠房區(qū)域控制畫面和廠房操作系統(tǒng)畫面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能式照明控制裝置，其特征是在控制室(6)內(nèi)設(shè)有一 臺小型UPS供電設(shè)備(4)，其由導(dǎo)線與廠房控制室(6)和交換機及觸摸屏(3)的電源進(jìn) 線端相連，UPS的蓄電池供電時間不小于15分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能式照明控制裝置，其特征是照明變壓器有兩臺。
專利摘要本實用新型涉及一種智能式照明控制裝置，其結(jié)構(gòu)是包括廠房照明的供電設(shè)備和控制設(shè)備；所述供電設(shè)備，在其照明變壓器的二次側(cè)低壓負(fù)荷中心配電柜(1)母排下設(shè)置給廠房照明母線(2)供電的回路，該照明母線的輸出端與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱(8)的電源進(jìn)線端相連；所述控制設(shè)備包括控制室(6)和操作臺，控制室(6)設(shè)有控制柜(5)和一個觸摸屏(3)，控制柜(5)內(nèi)的控制器由Profibus總線或Interbus總線或I-bus總線與現(xiàn)場各個照明燈具控制箱(8)中的遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行通信。本實用新型既節(jié)省了大量的電纜和配電柜及配電箱，又方便了操作和管理，還具有在控制室內(nèi)集中監(jiān)視和控制，以及便于檢修等優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK201042096SQ20072008434
公開日2008年3月26日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者良 單, 陳敬成, 馬新軍 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司