专利名称：照明实验开发平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验装置。更具体地说是一种应用在教学和科研中的照明实验装置。
背景技术：
照明分为天然照明和人工照明。人工照明主要是用电光源来实现。电气照明是当今最基本的人工照明。具有光源稳定，干净、易于控制调节、安全、经济和美观等诸多优点。
电气照明是一门综合性技术。涉及光学、电学、建筑学、生理学、美学等多种学科的综合应用。
在建筑中，电气照明是衡量向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境的一项重要指标。建筑中，照明用电量仅次于空调系统。如何既保证照明质量又节约能源，不仅是照明控制的主要内容，也是建筑设备自动化系统(BAS)运行管理的一个重要组成部分。
建筑照明的电气控制，过去大多采用机械式电器开关控制，其只能控制灯具的亮与灭，调光也只能通过灯具的跳接线实现，而现在这种控制方式正在逐渐被可靠性高、通用性强的可编程序控制器或微型计算机所取代。采用可编程序控制器或微型计算机实现照明的电气控制，与传统控制模式相比，有较大的灵活性，既保证照明质量又节约能源，且控制规模与控制功能也得到了极大的扩展，不同的控制方式可采用相同硬件及不同软件来实现。
但是，对于这一系统，在教学活动中，单纯从理论上讲解，学生难以有清晰的认识；而营运中的建筑也不可能为学生提供参观实习的机会，更不可能进行任何形式的演示或模拟。因此在教学和实验过程中存在一定的困难。
发明内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种应用在智能建筑教学或实验中，既适用于教学又紧密联系工程实际的照明实验开发平台。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型的结构特点是设置模拟照明系统、室内实用照明系统和控制系统；在所述模拟照明系统中具有模拟不同照明功能的多只小型灯具；所述室内实用照明系统为室内交流220V实际电路；所述控制系统的设置包括照明开关，感应传感器，以及可编程计算机控制器，所述照明开关和感应传感器的开关量信号接入在所述控制器的信号输入端，各控制继电器的线圈并联设置在所述控制器的信号输出端，以所述控制继电器的触点串接在所述模拟照明系统和室内实用照明系统的电源回路中；在所述计算机控制器中设置CAN通信接口。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在1、本实用新型不仅作为教学演示，同时具有可操作性，能有效促进实验者对照明系统智能化的认识。
2、本实用新型采用可编程计算机控制器，不同的控制功能可采用相应的软件予以实现，借助编程，可实现不同功能的照明运行模式(按照明功能分，有正常照明、景观照明、商业照明、广告照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、事故照明等)；配合设置的按钮、感应开关等使整个系统模拟效果好，实验功能强。
3、本实用新型采用小型灯具模拟各种商业、广告、景观、障碍、警卫照明及节能控制；室内实用照明采用交流220V的荧光灯具，实现室内正常、应急照明控制与互换。
4、本实用新型灵活性好，扩展性强。系统采用模块化设计，与其它平台配合，组成建筑设备系统，不但智能建筑的基本技术框架能直观地展现出来，而且，也为科研开发提供了硬件环境，为智能建筑技术发展的探索性研究创造了条件，新研发的平台可随时挂接于系统中。
5、本实用新型利用WebAccess网际组态软件与PCC控制器的无缝连接，配合计算机可实现基于Internet的远程控制功能。
图1为本实用新型PCC控制器中DM465模块接线图。
图2为本实用新型PCC控制器中DO435模块接线图。
图3为本实用新型PCC控制器中另一DO435模块接线图。
图4为本实用新型PCC控制器中又一DO435模块接线图。
图5为本实用新型模拟照明电路原理图。
图6为本实用新型室内实用照明电路原理图。
图7为本实用新型传感器信号转换电路原理图。
图8为本实用新型系统中通讯模块接线示意图。
具体实施方式
本实施例中，设置模拟照明系统、室内实用照明系统和控制系统。
在模拟照明系统中用多只小型灯具MHL1-MHL36模拟不同功能照明；室内实用照明系统为室内交流220V实际电路；控制系统的设置包括照明开关MSB1-MSB6，感应传感器MKA41-MKA44(图1所示)，以及可编程计算机控制器PCC，照明开关MSB1-MSB6和感应传感器MKA41-MKA44的开关量信号接入在控制器PCC的信号输入端，各控制继电器的线圈并联设置在控制器PCC的信号输出端，以控制继电器的触点串接在模拟照明系统和室内实用照明系统的电源回路中；在计算机控制器PCC中设置CAN通信接口。
模拟照明系统如图5所示，继电器MKA1～MKA36相应触点串接在对应灯具MHL1-MHL36的电源回路中，灯具的亮灭通过继电器触点的断开闭合来实现。
如图7所示，感应传感器MBL1、MBL2所检(监)信号经继电器MKA41、MKA44触点转换输入PCC。
参见图6，室内实用照明通过继电器MKA37～MKA40的触点串接在交流接触器MKM1～MKM4线圈回路中，借助接触器MKM1～MKM4触点的吸合释放得以实现。
本实施例中，以PCC2003作为系统智能控制器，其输入/输出模块包括如图1所示的16点开关量输入/输出混和模块DM465和如图2、图3和图4所示的8点开关量输出模块DO435。
图8所示的CAN通信接口，实现与其它系统的联网。
通过编程实现不同照明功能的控制要求，可以包括室内实际照明的手控、声、光控；模拟室外照明的声控、光控或定时控制；模拟故障照明、应急照明及防障碍照明的控制；模拟各种类型的商业照明、广告灯饰的控制；模拟各种具有延时、计数要求的过程控制；与中央监控系统配合，实现对照明运行的实时监控；与消防报警及联动系统配合，实现照明系统的自动切换等联动控制。
工作流程如下工程中各种不同灯具，依其使用功能采取不同的控制方式。为节约能源，灯具的控制模式有手控、声控、光控、时间控制、照度控制等，部分照明还有联动控制要求。灯具的亮灭，都可在得到主令信号后自动执行，并将系统信息上传。
1、控制(以室内实际照明的手控、声、光控为例)设电源闭合，MQF闭合，PCC上电，(1)手动开启室内照明按下按钮MSB1，继电器MKA37吸合，接触器MKM1吸合，室内1#照明支路得电，1#支路所有灯具亮；按下MSB6，继电器MKA37释放，接触器MKM1释放，室内1#照明支路失电，1#支路所有灯具灭；(2)声、光控开启室内照明
声探测器MBL1及光感应探测器MBL2共同检测，得到信号并确认后，继电器MKA41、MKA44吸合，MKA41、MKA44触点闭合，PCC得输入信号，继电器MKA39吸合，接触器MKM3吸合，室内3#照明支路得电，3#支路所有灯具亮；若光感应探测器BL2检测无人，延时数秒后，继电器MKA44、MKA41释放，MKA44、MKA41触点断开，PCC无输入信号，继电器MKA39释放，接触器MKM3释放，室内3#照明支路失电，3#支路所有灯具灭；模拟照明仅将实际灯具更换为小型灯具，操控由MSB1～MSB6、MKA1～MKA36实现。
2、联锁联动本实施例中，在实用照明系统中设置火灾应急控制，由火灾报警联锁触点XKA14、与其联动的继电器MKA38、MKA40和接触器MKM2、MKM4构成，以接触器MKM2、MKM4的触点串联设置在实用照明系统的电源回路。
若发生火灾报警信号并得以确认，XKA14触点闭合，此时，原正常照明MKM1或MKM3失电断开，延时数秒后，MKM2、MKM4作为应急照明被立即投入。
正常与应急照明受控支路数，可通过编程人为设定。
3、通信通过CAN接口，监控机可以了解照明系统运行状态；一但发生异常，监控机可以通过键盘直接键入指令，利用CAN接口，下传指令强令执行。
权利要求1.照明实验开发平台，其特征是设置模拟照明系统、室内实用照明系统和控制系统；在所述模拟照明系统中具有模拟不同照明功能的多只小型灯具(MHL1-MHL36)；所述室内实用照明系统为室内交流220V实际电路；所述控制系统的设置包括照明开关(MSB1-MSB6)，感应传感器(MKA41-MKA44)，以及可编程计算机控制器(PCC)，所述照明开关(MSB1-MSB6)和感应传感器(MKA41-MKA44)的开关量信号接入在所述控制器(PCC)的信号输入端，各控制继电器的线圈并联设置在所述控制器(PCC)的信号输出端，以所述控制继电器的触点串接在所述模拟照明系统和室内实用照明系统的电源回路中；在所述计算机控制器(PCC)中设置CAN通信接口。
2.根据权利要求1所述的照明实验开发平台，其特征是在所述室内实用照明系统中设置火灾应急控制，所述火灾应急控制由火灾报警联锁触点(XKA14)、与其联动的继电器(MKA38、MKA40)和接触器(MKM2、MKM4)构成，以接触器(MKM2、MKM4)的触点串联设置在实用照明系统的电源回路。
专利摘要照明实验开发平台，其特征是设置模拟照明、室内实用照明和控制系统；在模拟照明系统中具模拟不同照明功能的多只小型灯具；室内实用照明系统为室内交流220V实际电路；控制系统的设置包括照明开关，感应传感器，以及可编程计算机控制器，照明开关和感应传感器的开关量信号接入在控制器的信号输入端，各控制继电器的线圈并联设置在控制器的信号输出端，以控制继电器的触点串接在模拟照明和室内实用照明系统的电源回路中；在计算机控制器中设置CAN通信接口。本实用新型应用在智能建筑教学或实验中，既适用于教学又紧密联系工程实际。
文档编号G09B25/02GK2757265SQ20042005508
公开日2006年2月8日 申请日期2004年12月23日 优先权日2004年12月23日
发明者方潜生, 牟志平, 周原, 王晏平, 陈峻, 张红亚, 杨奎山, 蒋中 申请人:安徽建筑工业学院