一种基于PLC智能控制的地铁工程临时照明系统的制作方法

本实用新型属于智能照明控制技术领域，尤其涉及一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统。

背景技术：

随着我国建筑业日益发展，电力消耗越来越大，由此带来电力紧张、环境污染、温室效应等问题日益突出。节能减排、绿色施工已成为我国建筑行业必须执行的标准规范，也符合我国在能源领域的基本国策。

地铁工程为地下工程，施工过程中光线昏暗，并且地铁站内场地大，层高比一般建筑高，站厅层和站台层预留孔洞多，若在施工现场没有足够的光线，对施工人员存在极大的高空坠落的危险，因此需要足够的照明灯具用以施工。目前在地铁机电工程施工中，从一级配电箱分出照明配电箱和二级配电箱。照明配电箱用于控制站厅层和站台层的照明，二级配电箱用于控制现场施工中接用电设备的三级配电箱。由于地铁工程的特殊性，在一般施工过程中，照明系统运行模式全天24小时全开，即使是夜间无人施工，根据相关规定，站内也必须保持一定的照度。而地铁施工时段一般在早上八点到晚上八点，且是集中在某一个区域，若在这种工况下照明系统依然全部开启，整个照明系统的全天运行造成电能浪费严重。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，目的在于提供一种能够根据不同施工区域、施工亮度以及施工时段的需要，对站内的照明实现分时分区控制，自动调节照明灯具亮度的照明系统，从而达到减小工程用电浪费，科学合理的节约施工成本的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，包括：

控制终端，

plc主控制器，其输入端与控制终端的输出端电连接，用于接受控制终端的控制信号，并转化为执行命令输出；

照明单元，包括：

变压器，

接触器模块，

中间继电器组，

led灯，

灯带，

led灯依次通过变压器、接触器模块和中间继电器组与plc主控制器输出端电连接，灯带与plc主控制器输出端电连接；

电源模块，分别与控制终端、plc主控制器和照明单元电连接。

所述的控制终端包括远程控制终端、控制回路按钮和通讯模块；所述的远程控制终端通过通讯模块连接与plc主控制器电连接，所述的控制回路按钮与plc主控制器电连接。

所述的通讯模块包括发射单元和接受单元，所述的接受单元与远程控制终端输出端电连接，所述的发射单元与plc主控制器的输入端电连接。

所述的接触器模块是由交流接触器组组成，包括交流接触器a组、交流接触器b组和交流接触器c，所述的交流接触器a组的输入端与电源模块的输出端电连接，交流接触器a组中的交流接触器的输出端与交流接触器b组中的交流接触器的输入端电连接，交流接触器b组中的交流接触器的输出端与照明单元电连接；所述的中间继电器组用以控制plc控制面板，交流接触器c用以控制变压器的开启/关闭。

还包括plc控制柜，所述的plc控制柜设置有柜门，柜门上设置有触摸式plc控制面板和控制回路按钮；所述的电源模块和plc主控制器连接在plc控制柜内，plc控制柜内还连接有通讯模块、空气开关、中间继电器组、接触器模块和变压器，空气开关、电源模块、通讯模块、plc主控制器、中间继电器组、接触器模块和变压器分别与plc控制面板电连接，电源模块输出端与plc控制面板输入端和plc主控制器的输入端电连接；所述的接触器模块和中间继电器组电连接在照明单元上。

所述的照明单元按站厅层和站台层区域划分为站厅层a端、站厅层公共区、站厅层b端、站台层a端、站台层公共区、站台层b端和灯带七个控制回路，所述的每个控制回路的控制模式分为正常模式和节能模式，每个控制回路分别与控制回路按钮电连接。

所述的照明单元中的led灯连接在站厅层和站台层结构柱两侧2.5m处，所述的灯带连接在结构墙两侧1.5m和2.5m处。

所述的plc主控制器为可编程的存储器。

有益效果：本实用新型通过控制终端、用于接受和传递控制终端控制信号通讯模块、用于接受控制终端的控制信号并转化为执行命令输出的plc主控制器、照明单元、电源模块和plc控制柜的有机设置，使得本实用新型产生如下有益效果：

1、本实用新型能够根据施工需要，自动控制整个地铁站临时照明系统的开启与关闭时间；

2、本实用新型能够根据施工需要，通过分区控制，实现不同区域、不同照明亮度的调节；

3、本实用新型能够在夜间照明以及非施工时段实现自动进入节能模式，避免了现场人力操作，极大地消除减小了施工人员因操作失误发生触电的安全隐患；

4、本实用新型采用了led灯与灯带结合的照明方式，在夜间照明模式下，led灯全部关闭，灯带节能模式用以整个站内的照明。灯带不仅功率低，而且亮度大，整体效果美观；

5、本实用新型大大的减小了不必要施工区域和施工时段的照明电能损耗，达到工程节能增效的目的；

6、本实用新型设计合理，在工程上可操作性强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的系统原理图。

图2是本实用新型的用电控制方式及站内照明分区控制图；

图3是本实用新型控制柜原理图一；

图4是本实用新型控制柜原理图二；

图5是本实用新型控制柜原理图三；

图6是本实用新型控制柜主电路控制图；

图7是本实用新型控制柜柜门正面布设示意图；

图8是本实用新型控制柜内各元器件排列分布图。

图中：1-通讯模块；2-plc主控制器；3-变压器；4-中间继电器组；5-plc控制柜；6-电源模块；7-交流接触器a组；8-交流接触器b组；9-交流接触器c；10-柜门；11-plc控制面板；12-空气开关；13-一级配电箱；14-站厅层a端；15-站厅层公共区；16-站厅层b端；17-站台层a端；18-站台层公共区；19-站台层b端；20-灯带；21-led灯；22-远程控制终端；23-时间控制；24电压控制亮度；25-照明单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

根据1-8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，包括：

控制终端，

plc主控制器2，其输入端与控制终端的输出端电连接，用于接受控制终端的控制信号，并转化为执行命令输出；

照明单元25，包括：

变压器3，

接触器模块，

中间继电器组4，

led灯21，

灯带20，

led灯21依次通过变压器3、接触器模块和中间继电器组4与plc主控制器2输出端电连接，灯带20与plc主控制器2输出端电连接；

电源模块6，分别与控制终端、plc主控制器2和照明单元25电连接。

在实际使用时，首先，将整个临时照明系统的正常模式和节能模式的开启/关闭时间通过程序写入plc主控制器，控制终端或者plc控制面板依据施工时段和区域的需要，进行时间控制23,自动控制临时照明系统不同模式的启动与关闭。变压器的运行实现整个照明控制系统电压的升高与降低，通过电压控制亮度24从而实现led灯和灯带的亮度调节。通过plc智能控制临时照明系统的运行，达到了在地铁工程临时照明用电节能增效的目的，并且为施工人员提供更安全、更优质的施工环境。

本实用新型与传统临时照明系统耗电量及费用对比见下表1-2。

从上表能够明显看出，本实用新型的技术方案有效的节约了电能。

实施例二：

根据1、图7和图8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：所述的控制终端包括远程控制终端22、控制回路按钮和通讯模块1；所述的远程控制终端通过通讯模块1连接与plc主控制器2电连接，所述的控制回路按钮与plc主控制器2电连接。

在实际使用时，系统运行一般为远程控制，若需要对临时用电系统进行现场操作，就地将控制回路按钮打开，所有控制回路的正常模式和节能模式，通过控制回路按钮手动实现操作。本发明的技术方案设计，使得控制更加方便。本实施例中使用的控制终端采用的是上位机(电脑)。

实施例三：

根据1和8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例二不同之处在于：所述的通讯模块1包括发射单元和接受单元，所述的接受单元与远程控制终端输出端电连接，所述的发射单元与plc主控制器2的输入端电连接。

在实际使用时，本实用新型的设计方案，能够使本系统信息的传递稳妥、顺畅，保证系统正常运行。

实施例四：

根据1、图3-6和图8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：所述的接触器模块是由交流接触器组组成，包括交流接触器a组7、交流接触器b组8和交流接触器c9，所述的交流接触器a组7的输入端与电源模块的输出端电连接，交流接触器a组7中的交流接触器的输出端与交流接触器b组8中的交流接触器的输入端电连接，交流接触器b组8中的交流接触器的输出端与照明单元25电连接；所述的中间继电器组4用以控制plc控制面板，交流接触器c9用以控制变压器的开启/关闭。

在实际使用时，所述交流接触器a组用于控制正常模式下回路的开启/关闭，交流接触器b组用以控制节能模式下回路的开启/关闭。所述中间继电器组用以控制plc控制面板中模式切换开关按钮的开启/关闭，交流接触器c用以控制变压器的的开启/关闭。

本技术方案的设计，对于不同区域、不同线路的控制和管理更加方便，控制效果更好。

实施例五：

根据图7和图8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：还包括plc控制柜5，所述的plc控制柜5设置有柜门10，柜门10上设置有触摸式plc控制面板11和控制回路按钮；所述的电源模块6和plc主控制器2连接在plc控制柜5内，plc控制柜5内还连接有通讯模块1、空气开关12、中间继电器组4、接触器模块和变压器3，空气开关12、电源模块6、通讯模块1、plc主控制器2、中间继电器组4、接触器模块和变压器3分别与plc控制面板11电连接，电源模块6输出端与plc控制面板11输入端和plc主控制器2的输入端电连接；所述的接触器模块和中间继电器组4电连接在照明单元25上。

在实际使用时，将相关部件置入plc控制柜5，便于管理和操作。本技术方案中的电源模块将ac220v电压转换为dc24v电压，为plc控制面板和plc主控制器提供电源。所述plc控制面板上设置触摸式plc控制面板11和控制回路按钮，触摸式plc控制面板11能够进行远程和就地控制的转换；控制回路按钮和控制模式切换开关可以同时对照明系统模式进行切换操作，互不影响。

本技术方案的设计，使得系统的控制和管理更加便利。控制柜门上控制回路按钮设置见下表1-1：

实施例六：

根据2-6所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：所述的照明单元25按站厅层和站台层区域划分为站厅层a端14、站厅层公共区15、站厅层b端16、站台层a端17、站台层公共区18、站台层b端19和灯带20七个控制回路，所述的每个控制回路的控制模式分为正常模式和节能模式，每个控制回路分别与控制回路按钮电连接。

在实际使用时，plc智能控制临时照明系统包括七个照明回路，是分别将地铁站内站厅层和站台层划分区域为站厅层a端、站厅层公共区、站厅层b端、站台层a端、站台层公共区、站台层b端，灯带单独作为一个控制回路，其余每个控制区域为一个控制照明回路，每个控制回路控制模式为正常模式和节能模式。设计的系统运行的效果更好。

实施例七：

根据1-图6所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：所述的照明单元25连接的是led灯21，led灯21连接在站厅层和站台层结构柱两侧2.5m处，所述的灯带20连接在结构墙两侧1.5m和2.5m处。

在实际使用时，本设计方案，不仅能够取得的较好的节能效果，而且能够保证必须的照明亮度，最大程度的节约了能源。

所述plc智能控制临时照明系统正常模式运行时，系统根据plc主控制器程序设定的正常模式时间节点，图3中的sb1闭合，中间继电器组的ka1的线圈得电，中间继电器组的ka1常开触头闭合，在图4中的中间继电器ka1常开触头闭合，plc控制柜门上的模式切换开关按钮(灯带正常)指示灯通电亮起；中间继电器组的ka1的线圈得电后，图5中的中间继电器ka1常闭触头闭合，交流接触器b组中km1通电接通，此时图6中灯带正常模式下的主回路全部导通，灯带正常亮起。

所述plc智能控制临时照明系统节能模式运行时，系统根据plc主控制器程序设定的节能模式时间节点，图6中交流接触器c的km0的线圈得电，交流接触器c常开触头闭合，变压器投入运行，变压器的运行实现整个照明控制系统电压的升高与降低，通过电压的改变调节灯带的亮度；图3中的sb2闭合，中间继电器组中ka2的线圈得电，中间继电器组的ka2常开触头闭合，图4中的中间继电器ka2常开触头闭合，plc控制柜门上的模式切换开关按钮(灯带节能)指示灯通电亮起；中间继电器ka2的线圈得电后，图5中的中间继电器ka2常闭触头闭合，交流接触器b组中km2通电接通，此时图6中灯带节能模式下的主回路全部导通，灯带节能亮起。在灯带控制回路中，如图5中dx1所示，交流接触器km1和交流接触器km2为互锁。

本实施例中将plc智能控制临时照明系统运行工况时间节点设置为：灯带正常模式为8:00-18:00，节能模式18:00-8:00；led灯正常模式为8:00-12:00和14:00-18:00，节能模式为12:00-14:00，关闭模式为16:00-8:00。本实用新型比传统临时照明系统节能40％左右。

实施例八：

根据1和图8所示的一种基于plc智能控制的地铁工程临时照明系统，与实施例一不同之处在于：所述的plc主控制器2为可编程的存储器。

本实用新型的设计方案，可以根据需要，对控制的指标进行随时更改，满足随时调整的施工时段的需要。

综上所述，本实用新型通过控制终端、用于接受和传递控制终端控制信号通讯模块、用于接受控制终端的控制信号并转化为执行命令输出的plc主控制器、照明单元、电源模块和plc控制柜的有机设置，使得本实用新型能够根据施工需要，自动控制整个地铁站临时照明系统的开启与关闭时间；能够根据施工需要，通过分区控制，实现不同区域、不同照明亮度的调节；能够在夜间照明以及非施工时段实现自动进入节能模式，避免了现场人力操作，极大地消除减小了施工人员因操作失误发生触电的安全隐患；本实用新型采用了led灯与灯带结合的照明方式，在夜间照明模式下，led灯全部关闭，灯带节能模式用以整个站内的照明。灯带不仅功率低，而且亮度大，整体效果美观；大大的减小了不必要施工区域和施工时段的照明电能损耗，达到工程节能增效的目的；本实用新型设计合理，在工程上可操作性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。