PLC-home.pl

...inteligentny dom zarządzany przez sterownik PLC

Sterowanie oświetleniem przez sterownik PLC

Sterowanie oświetleniem to chyba najbardziej oczywista i naczęściej używana funkcjonalność inteligentnego domu.

Założenia mojego projektu

  • każdy obwód oświetleniowy poprowadzony jest bezpośrednio, osobno do rozdzielnicy
  • każdy obwód oświetleniowy podłączony jest do wyjścia przekaźnikowego sterownika PLC. Każde takie wyjście ma max. obciążalność 2A. Sprawdzam dla mojego najbardziej obciążonego obwodu: 3 halogeny 60W. 180W / 230V = 0,78A czyli sporo poniżej granicy. Drugą kwestią jest żywotność która dla każdego przekaźnika wynosi 50-100 tyś załączeń. Zdecydowałem się na to rozwiązanie ze względów budżetowych, jednak mam świadomość że: A) za kilka lat będę musiał to przerobić na zewnętrzne przekaźniki sterowane niskonapięciowo - łatwe w wymianie, B) będę wymieniał przekaźniki sterownika PLC z lutownicą w ręku. Poprawnym rozwiązaniem jest A, ale moja obecna instalacja też działa bez zarzutów i była naprawdę tania. :)
  • zrezygnowałem ze ściemniaczy. To fajny bajer, ALE ... chciałem sobie taki zlutować samemu ze sterowaniem po modbusie no i zacząłem czytać. Ściemniacze dzielą się na: A) tanie, proste, bazujące na triakach. Ten typ łatwo samemu zlutować, ale bardzo sieje on po instalacji elektrycznej i sprzęcie np. audio generując harmoniczne. Wynika to z tego że triak nie może się wyłączyć w połowie sinusoidy, działa odwrotnie jest włączany np. w 50% sinusoidy co powoduje gwałtowny skok napięcia i tak 50 razy na sekundę - powoduje to zakłucenia w sieci. B) drogie, bardziej skomplikowane z układem detekcji przejścia przez zero, które wyłączają się w np. połowie sinusoidy. Typ B by mi odpowiadał, ale mnożąc cenę przez liczbę obwodów oświetleniowych stwierdzam, że zbyt szanuję zarobione pieniądze, żeby je wydawać na takie pierdoły.
  • 3 małe pomieszczenia, aby nie umieszczać czujek ruchu z alarmu, są autonomiczne - mają własne czujki 230V które załączają oświetlenie

Metody sterowania.

Proste włącz / wyłącz.

W reakcji na naciśnięcie przycisku na ścianie, następuje przełączenie światła na stan przeciwny. Dodatkowo jest zliczana ilość włączeń (zaczynając z dniem wprowadzenia się). Liczniki są w rejestrach które po wyłaczeniu prądu zachowują stan.

Progtam sterownika - włącz wyłącz światło

Załączanie oświetlenia w reakcji na ruch

W przypadku wykrycia przez czujkę alarmu Satel Integra ruchu, przekazywany jest sygnał do sterownika PLC. Sterownik załącza światło na określony czas (w wiatrołapie 40 sek, w garażu 2 minuty). Sterownik odlicza czas do zgaszenia - w przypadku ponownego wykrycia ruchu zaczyna liczyć od zera. Na takiej zasadzie mam załączane światło np. na schodach.

Program oświetlenia wiatrołapu

Wiatrołap

Dla większości ruchu tranzytowego przez wiatrołap 40 sekund jest dobrym czasem. Jednakże gdy chcemy np. wypastować buty (lub zrobić coś w bezruchu) światło gaśnie. Dodatkowym mechanizmem który dodałem, jest możliwość naciśnięcia włącznika na ścianie który z każdym naciśnięciem dodaje 80 sekund do czasu świecenia. Zaprogramowane jest to tak jak na diagramie obok.

Garaż

Garaż różni się od wiatrołapu tym, że czasami jest długo otwarty i szuczne światło nie jest potrzebne, albo odwrotnie - chcemy żeby się świeciło non-stop bo akurat coś robimy w okolicy garażu a czujka co chwila wyłącza nam światło. Dlatego wprowadziełem na przycisk włącznika w garażu przełączanie trybów pomiędzy:

  1. Tryb Auto - na podstawie czujki
  2. Tryb ON - świeci się cały czas
  3. Tryb OFF - światło wyłączone

O godzinie pierwszej w nocy wybór jest resetowany i przechodzi w tryb AUTO - czyli sterowanie czujką. Poniższy program pewnie można było zrealizować prościej np. logiką krokową (STEP), ale z potrzeby zrobiłem jak niżej i już zostało.

Program automatycznej regulacji światła w garażu

Automatyczne włączanie i wyłączanie światła.

Po uzbrojeniu alarmu wszystkie światła na parterze są wyłączane, więc wychodząc z domu nie gaszę świateł bo i tak same zgasną. Gdy alarm jest rozbrajany wieczorem (czujnik oświetlenia w przygotowaniu - na razie bazuję na zegarze) na parterze włączany jest odpowiedzni zestaw świateł.

Automatyczne wyłaczanie światła

Symulacja obecności domowników

W żadnym inteligentnym domu nie może zabraknąć funkcjonalności, że gdy nikogo nie ma, dom udaje że jednak jest. :) Ze wzgledów bezpieczeństwa nie publikuję dokładnego algorytmu, ale z grubsza można go ująć tak: Po pełnym uzbrojeniu alarmu wieczorem lub w nocy wylosuj liczbę z przedziału 5-90 minut - odczekaj tyle czasu. Wylosuj zestaw świateł - przygotowane 3 sceny świetlne. Po odczekaniu czasu po uzbrojeniu załączana jest wylosowana scena na czas od 180-240 minut. W międzyczasie losowo przełaczaj sceny świetlne. Funkcjonalność działa tylko przy pełnym uzbrojeniu wszystkich stref alarmu - gdy na pewno nikogo nie ma. Algorytm generowania liczby pseudolosowej można znaleźć w google.

Załączanie świateł z pilota

Aktualnie pracuję nad odbiornikiem IRDA na MODBUS RS-485. Gdy taki przygotuję udostępnię pełną dokumentację oraz może powstanie wersja pseudo-komercyjna do kupienia po kosztach niewiele wyższych od ceny częsci.