Руководитель: к.т.н., доцент,
доцент каф. естественно-научных дисциплин (ЕНД)
Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева
(Набережные Челны) Балабанов И.П.
На сегодняшний день вопрос актуальности энергосбережения и повышения энергоэффективности приобретает особую значимость. Тема экономии энергии обсуждается как на уровнях государственной власти, так и на многих предприятиях.
Система освещения является одной из важнейших составляющих производства, с помощью, которой обеспечиваются оптимальные условия труда и безопасность технического персонала [1, с. 3]. Для производственного освещения главными критериями являются высокое качество и надежность системы, энергоэффективность и энергосбережение, большой срок службы и минимальные требования по необходимому техобслуживанию.
Для энергоемких производственных предприятий важным аспектом является энергосбережение, а современные технологии в освещении, например, применение светодиодных светильников, управляемых интеллектуальными системами освещения, позволяют существенно (до 50 %) снизить затраты на электричество и на техническое обслуживание и эксплуатацию системы.
Проведение комплексных работ по модернизации систем освещения позволяет повысить качество, безопасность и энергоэффективность системы освещения основных производственных линий предприятий с учетом современных отраслевых стандартов.
По виду управления АСУ освещением на машиностроительных предприятиях можно разделить на локальное и централизованное. Локальное управление осуществляет контроль малыми группами локально сосредоточенных светильников, например, внутреннее или внешнее освещение, а также локальной автоматики в виде датчиков промышленного исполнения [2]. Централизованное управление представляет собой средства управления освещением, смонтированные в одном месте и осуществляющие контроль большого числа разряженных источников освещения. Более сложные системы централизованного управления могут включать в себя элементы визуализации и архивирования данных.
В качестве каналов связи при централизованном управлении используют:
– проводные каналы связи предприятия (как правило, используются как основные каналы);
– беспроводные каналы – каналы связи GPRS;
– беспроводные каналы – поддерживается резервирование SIM карт сотовых операторов, т.е. возможность создания закрытой системы с индивидуальным IP адресом на каждом ШПВ;
– возможность передачи данных по локальной сети Ethernet и глобальной сети Internet.
На сегодняшний день существует несколько видов систем управления освещением. Принцип их работы зависит от типа используемых датчиков. Можно выделить следующие виды системы управления освещением:
– на основе включателя (механический, электронный и т.д.);
– на основе фотореле;
– на основе датчиков движения;
– на основе датчиков присутствия;
– на основе инфракрасных датчиков.
Системы управления освещением использующие датчики движения автоматически включают свет, как только человек попадает в зону их чувствительности. После прекращения фиксации движения приборы выключают светильники. Установка таких систем особенно актуальна в местах с низкой проходимостью людей. Системы с датчиками освещенности (фотореле) включают осветительные приборы, как только естественный свет падает ниже определенного уровня. Системы, использующие датчики присутствия, оставляют светильники включенными, пока в помещении находятся люди. Такие устройства управления освещением фиксируют малейшие движения – даже если человек сидит относительно неподвижно, светильник не перестанет работать. На рынке превалируют системы управления освещением использующие инфракрасные датчики управления освещением. При фиксации тепла (инфракрасного излучения) они генерируют электрический импульс и коммутируют нагрузку на осветительные приборы. Отрезок времени, после которого происходит автоматическое отключение светильников, можно настраивать.
В целом можно заключить: на предприятиях машиностроительного сектора целесообразно применять централизованную систему управления. Так как есть необходимость управления многими источниками света и, в большинстве случаев, все необходимые каналы связи уже проложены.
Но управление через единый центр несет в себе существенный недостаток, в случае сбоя центральной системы отключатся периферийные управляемые элементы, что приведёт к остановке всего предприятия. Поэтому предлагается разработывать системы с элементами локального управления, но централизованной системой настройки и мониторинга. В этом случае стоимость оборудования будет выше, но за счет более простых элементов управления, меньшего количества каналов связи, стоимость такого подхода будет незначительно выше полностью централизованного управления. При этом значительно возрастет надёжность и энергоэффективность управления.
Библиографический список
- Балабанов И.П., Касьянов С.В., Сафаров Д.Т. Закономерности формирования отклонений показателей качества в технологических операциях обработки деталей штамповой оснастки // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением, №8, 2009.
- Автоматизированная система управления освещением [Электронный ресурс] // Архитектура системы АСУО. URL: http://arman-engineering.ru/info_center/articles/870