Введение 10
1. Описание объекта 11
1.1 Описание объекта 11
1.2.Описание планировки дома 11
Вывод по разделу 12
2. Обзор существующих систем 13
2.1 Обзор существующих систем охраны 13
2.2 Обзор существующих систем водоснабжения, электроснабжения, освещения 13
2.3 Обзор существующих систем микроклимата 14
Вывод по разделу 15
3. Разработка технологии системы микроклимата 16
Вывод по разделу 19
4. Разработка автоматизированной системы управления «Интеллектуальный загородный дом».
Состав и функции системы 20
4.1 Система микроклимата 21
4.1.1 Подсистема отопления 21
4.1.2 Подсистема вентиляции 24
4.1.3 Подсистема кондиционирования 25
Вывод по разделу 25
5. Разработка комплекса технических средств (КТС) АСУ системы микроклимата 27
5.1 Выбор и обоснование единой системы автоматизации 27
5.1.1 Обзор контроллера Allen-Bradley SLC 500 27
5.1.2 Обоснование комплектации контроллера 28
5.2 Выбор управляющих устройств и исполнительных механизмов 34
5.2.1 Выбор отопительного котла 34
5.2.2 Выбор насоса циркуляции теплоносителя 36
5.2.3 Выбор электромагнитного клапана 37
5.2.4 Выбор датчика температуры 38
5.2.5 Выбор датчика температуры наружный 38
5.2.6 Выбор датчика утечки природного газа 39
5.2.7 Выбор устройств пуска 40
5.2.8 Выбор вентиляционной установки 40
5.3 Схема расположения оборудования 41
5.4 Архитектура технических средств автоматизированной системы управления микроклиматом «Интеллектуальный загородный дом» 43
Вывод по разделу 46
6. Разработка системы управления 47
6.1 Разработка спецификации входных и выходных сигналов 47
6.2 Разработка алгоритмов управления системой микроклимата 48
6.2.1 Алгоритм перевода системы отопления в режимы «день» и «ночь» 48
6.2.2 Алгоритм управления температурой в комнате 49
6.2.3 Алгоритм проверки системы отопления на работоспособность 51
6.2.4 Алгоритм работы вентиляции 52
Вывод по разделу 53
7. Структура программного обеспечения 54
7.1 Структура пакета разработки 54
7.2 Разработка HMI пользователя автоматизированной системы управления “Интеллектуальный загородный дом” 54
7.2.1 Визуализация окна «Главное меню АСУ ИЗД» 56
7.2.2 Визуализация окна «Система отопления» 56
7.2.3 Визуализация окна «Система вентиляции» 58
Вывод по разделу 58
Заключение 60
Список используемой литературы 61
Аннотация. Введение.
Под «умным домом» понимается автоматизированная система, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных систем в единый комплекс, управляемый с единого пульта управления.
Главной особенностью и свойством «Умного дома», является то, что это наиболее эффективная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда хозяин дома одной командой задает желаемую обстановку, а автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов. Это отличает «Умный дом» от других способов организации жизненного пространства человека,
Единый пульт управления исключает необходимость пользоваться несколькими пультами, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения, сигнализации и прочим. В здании, оборудованном системой «Умный дом», достаточно нескольких нажатий на пульт и дом сам настроит работу всех систем в соответствии с вашим пожеланием в доме, временем суток, погодой, внешней освещённостью и т.д. для обеспечения комфортного состояния внутри дома.
Создание «умного дома» позволит оптимально распределить ресурсы, снизить затраты на эксплуатацию и предоставить владельцу возможность полного и максимально удобного контроля за домом.
Общая структура объекта представляет собой жилой загородный дом, в котором взаимодействуют разные системы жизнеобеспечения, которые являются комплексом, состоящим из подсистем, обеспечивающих реагирование на большой круг задач и управление различным исполнительным оборудованием. Автоматизированная система управления (АСУ) позволяет реализовать взаимодействие подсистем.
В бакалаврской работе разработана общая концепция работы системы отопления, которую возможно развивать при дальнейшей проработке и углублении подсистем. Проработаны все технические нюансы системы микроклимата на основе базовой технологии. Определены все параметры, влияющие на систему, а также временные промежутки на исполнение.
Подобран контроллер, отвечающий требованиям проектируемой системы, обладающий возможностями расширения при возникновении необходимости развития системы. Осуществлен выбор устройств съема и исполнения на основе требований, предъявляемых системой микроклимата. Для удобства подключения устройств выбрана централизованно-децентрализованная архитектура технических средств.
Разработаны основные алгоритмы, которые могут быть использованы при непосредственном программировании контроллера.
Выбран пакет программ для разработки HMI оператора, осуществлена разработка интерфейса оператора.
Цели бакалаврской работы достигнуты, задачи выполнены.
