Файл: Курсовой проект асу наружным освещением кп. А320. 04. Мдк. 02. 02. 00. Пз выполнил студент 3 курса, группы А320.doc

Благодаря ячеистой топологии сети и использованию специальных алгоритмов, сеть ZigBee при обрыве одного соединения прокладывает обходной маршрут, и сигнал доходит до получателя по новому пути. Таким образом радиус сигнала передачи увеличивается и уменьшается возможность его обрыва. Внешний вид показан на рисунке 3.

Р
исунок 3.1 – Внешний вид маршрута
Zigbee — стандарт для набора высокоуровневых протоколов связи, использующих небольшие маломощные цифровые трансиверы, основанный на стандарте IEEE 802.15.4-2006 для беспроводных персональных сетей, таких как, например, беспроводные наушники, соединённые с мобильными телефонами посредством радиоволн коротковолнового диапазона. Технология определяется спецификацией Zigbee, разработанной с намерением быть проще и дешевле, чем остальные персональные сети, такие как Bluetooth. Zigbee предназначен для радиочастотных устройств, где необходима длительная работа от батареек и безопасность передачи данных по сети.
Таблица 3.1 – Технические характеристики сети Zig Bee

Наименование	Значение
Используемые частоты	2,4 ГГц
Используемые каналы на частоте 2,4 ГГц	11–26
Интервал между каналами	5 МГц

Продолжение таблицы 3.1

Скорость передачи данных	250Кбит/с.
максимальное кол-во устройств	240
Дальность передачи сигнала внутри помещения	10-20 метров

4 Разработка технической структуры АСУ

Данная система наружного освещения многоуровневая, а именно: трёхуровневая.

Н
ижний уровень – представляет собой объект управления с полевой автоматикой. На нем располагаются датчики освещенности и магнитныйпускатель.

Магнитный пускатель ПМЛ-1160М представлено на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Магнитный пускатель ПМЛ-1160М


Таблица 4 - Технические характеристики ПМЛ 1160M

Параметр	Значение
Тип напряжения управления	АС
Количество вспомогат. нормально разомкнутых (НО) контактов	1
Количество нормально разомкнутых (НО) силовых контактов	3
Номин. коммутируем. мощность при AC-3, 400 в	5.5кВт
Тип подключения	Винтовое соединение
Номин. напряжение питания цепи управления Us AC 50 гц	220в

---

Датчик уровня освещенности PS-4 представлено на рисунке 4.2.


Рисунок 4.2 - Внешний вид датчика уровня освещенности PS-4
Технические характеристики датчика PS-4 представлены в таблице 4.


Таблица 4 - Технические характеристики датчика PS-4.

Наименование	Значение
Напряжение	220 В
Класс защиты	IP 43
Номинальный ток	10 А
Материал	Пластик

Технические характеристики фотореле PS- 4 представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Технические характеристики фотореле PS-4.

Наименование	Значение
Номинальный ток	14 А
Мощность электродвигателя	2,2 кВт; 4 кВт; 5,5 кВт
Напряжение	220В; 380В; 660В

Средний уровень – это контроллеры, осуществляющие формирование управляющих сигналов, сбор и передачу информации на верхний уровень.
П
рограммируемый логический контроллер DECONT-A9E2-16G предаставлен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3- Внешний вид контроллера ДЕКОНТ-А9E2-16G

Технические характеристики контролера указанны на таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Технические характеристики контроллера ДЕКОНТ-А9E2-16G

Наименование	Значение
Напряжение питания	24 (11 - 30) В
Ток потребления при напряжении питания 24В (без интерфейсных плат)	не более, 140 мА
Скорость передачи по интерфейсу B (RS-485)	макс. 307,2 кбод
Встроенные интерфейсы	1 x RS-485 2 x 10/100Base-TX
Процессор	32 bit RISC 200 МГц на базе ядра ARM9
Объем памяти FLASH	16 Gb
Объем памяти SDRAM	128 Mb

---

Верхний уровень –это операторская станция с автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов-технологов. На этом уровне идет контроль хода производства: обеспечивается связь с нижними уровнями, откуда осуществляется сбор данных, визуализация и диспетчеризация хода технологического процесса.

В системе используется АРМ которое находится в диспетчерском пункте. АРМ представленное в виде ПК представлено на рисунке 4.4.
Р
исунок 4.4 – Персональный компьютер

5. 
   Выбор и обоснование комплекса технических средств
   

Эффективность системы управления во многом зависит от рационального выбора комплекса технических средств (КТС), позволяющего своевременно получать и обрабатывать информацию в АСУ и обеспечивать выполнение задач технологического управления.

Выбор технических средств должен производиться с учетом совместимости технических средств, модульности, надежности, максимальной эффективности и системного подхода.

Решение задач управления характеризуется интеграцией управления в единую систему при наличии тесного логического и информационного взаимодействия между ними. В соответствии с этим выбор КТС определяется функциональной структурой АСУ, организационной структурой управления и информационной структурой, устанавливающей содержание и последовательность этапов обработки информации в системе. КТС АСУ должен выполнять следующие функции: связь с объектом и сбор информации, передачу информации.

Ящик управления представляет собой комплектное низковольтное устройство, обеспечивающее комплексную защиту и автоматизацию управления технологическим процессами. Ящики управления разрабатываются на базе микропроцессорной техники с возможностью регистрации событий и параметров и интеграции в систему АСУТП. Ящик управления освещением используется

«УРАЛ СП АИС 2021»


Рисунок 5.1 - Внешний вид ЯУО «УРАЛ СП АИС 2021»
В ящике управления установлено два програмируемых логических контроллера ДЕКОНТ-А9E2-16G

Контроллер обеспечивает взаимодействие с модулями ввода/вывода, производит необходимую первичную обработку информации, реализует управляющие алгоритмы, ведёт локальные архивы технологических параметров, выступает узлом в распределенных автоматизированных системах на основе сетей уровней LAN , производит непрерывную самодиагностику технического состояния. Для передачи информации контроллер имеют ряд коммуникационных интерфейсов.

---

Внешний вид контроллеров приведен на рисунках ниже.



Рисунок 5.2- Перечисление доступных разъемов для подключения к контроллеру



Рисунок 5.3 - Пояснение к подключению гнезда интерфейса “B”


Рисунок 5.4 - Пояснение к подключению гнезда интерфейса “E1/E2”



Рисунок 4.5 - Внешний вид контроллера ДЕКОНТ-А9E2-16G

Контроллер обеспечивает передачу данных, взаимодействие с модулями ввода/вывода, производит необходимую первичную обработку информации, реализует управляющие алгоритмы, ведёт локальные архивы технологических параметров, выступает узлом в распределенных автоматизированных системах на основе сетей уровней LAN и производит непрерывную самодиагностику технического состояния.

На нижнем уровне используется фотореле PS-4

Рисунок 5.6 - Внешний вид фотореле PS-4

Фотореле PS предназначено для автоматического управления (включением и отключением) освещением на улице в зависимости от уровня освещенности. Фотореле PS-4 соответствует ГОСТ 30850.2.1.

5) Осветительный прибор ДКУ УРАЛ - СП Ф 50 Вт ШБ ( рисунок 5.5 )

Рисунок 5.7- Внешний вид осветительного прибора

Таблица 5.1- Технические характеристики осветительного прибора

Наименование	Значение
Модель	ДКУ УРАЛ - СП - Ф (встроенное фотореле)
Производитель	УСТЗ
Световой поток	Лм7095
Цветовая температура	К4000
Состав корпуса	Композитный материал Ledplast
Светодиоды	Cree
Кривая силы света ШБ	160
Частота	Гц50±0,4 (ГОСТ 32144-2013)
Напряжение питания	160-274
Индекс цветоперадачи	CRI80
Рассеиватель	Ударопрочный поликарбонат
Защита от 380 В	есть

---

Силовой кабель ВВГнг(A)-LS 3х2,5-0,66 (рисунок 5.6)

Рисунок 5.8 - Внешний вид силового кабеля

Кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии и электрических сигналов в стационарных электротехнических установок. Кабели предназначены для эксплуатации в кабельных сооружениях и помещениях

Таблица 5.6 - Технические характеристики кабеля

Наименование	Значение
Тип кабеля	силовой
Стандарт	ТУ 16.К71-310-2001
Технические условия	ТУ 27.32.13.111-011-37395223-2018
Исполнение по пожарной опасности	не распространяет горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением (нг-LS)
Количество жил	3
Сечение жил, мм²	2.5
Номинальное напряжение, кВ	0.66
Частота, Гц	50
Испытательное напряжение, кВ	3.5
Диаметр, мм	12.2

6. 
   Эффективность системы
   

Надежность систем автоматики - это способность сохранять наиболее существенные свойства на заданном уровне в процессе эксплуатации. Для надежной работы системы необходимо использовать элементы, обладающие хорошими показателями надежности. Это особенно важно в связи с возрастающим многообразием систем автоматики, применением их для выполнения очень ответственных задач. Однако чем сложнее эти системы, чем большее число элементов они содержат, тем больше появляется причин для снижения надежности. Возникает противоречие: чем ответственнее и сложнее задача, выполняемая системой автоматики, тем меньше может оказаться надежность этой системы, Основными путями преодоления этого противоречия являются следующие. Прежде всего это повышение надежности элементов автоматики. Кроме того: разработка методов создания надежных систем, состоящих из ненадежных элементов;

---