Laboratorium Elektrycznych Systemów Inteligentnych

Laboratorium Elektrycznych Systemów Inteligentnych
Ćwiczenie 20
Programowanie komponentów
systemu automatyki domowej IHC
Elektryczne Systemy Inteligentne
1
Przed ćwiczeniami należy zapoznać się również z instrukcją:
Wstępny przewodnik po oprogramowaniu IHC Visual 1.2.
Programowanie w środowisku IHC Win 1.32 Software.
Ćwiczenie polega na programowaniu portów modułów wejściowych i wyjściowych
uwzględniając układ budynku jak na rys.1.0. Sprawdzenie prawidłowej konfiguracji
poszczególnych portów zostanie uzyskane dzięki symulacji w programie IHC Win 1.32
Software.
Rys. 1. Schemat domu jednorodzinnego wyposażonego w system IHC. Rozmieszczenie obciążeń wychodzących
z modułów wejściowych i wyjściowych
Adresy portów modułów wejściowych oznaczone są symbolem „I”, natomiast porty
wyjściowe jako „O”. Adresy portów wejściowych mają zakres od I1.01-08 do I1.11-18,
a adresy portów wyjściowych w przypadku modułu wyjściowego 230/16 posiadają zakres od
O1.01 do O1.08. Adresy 1.09 oraz 1.10 zarezerwowane są dla wejść przewodów „24 V”
i „DATA”, łączących ze sterownikiem. W każdym pomieszczeniu znajdują się
niskonapięciowe łączniki 1, 2, 3 lub 4 przyciskowe, które sterują oświetleniem oznaczonym
symbolem „O”. Czujnik ruchu PIR o adresie I1.14 kontroluje światło zewnętrzne O2.07.
Drugi z czujników PIR o adresie I1.13 steruje pracą wentylatora O2.04. Symbolem „IR”
oznaczone są odbiorniki podczerwieni dzięki, którym odbywa się sterowanie zdalne.
Wszelkie pomoce dotyczące programowania znajdują się w panelu górnym w zakładce HelpHelp subject lub w pliku pomocniczym „Wstępny przewodnik po oprogramowaniu IHC
Visual1”.
Elektryczne Systemy Inteligentne
2
Ćwiczenie 1
Celem ćwiczenia jest zaprogramowanie portów modułów wejściowych zgodnie z ich
oznaczeniami na rys.1.
1. Konfiguracja okna instalacyjnego oraz funkcyjnego.
W lewym oknie instalacyjnym należy wprowadzić kolejno moduły z zakładki Insert
znajdującej się w panelu głównym: dwa moduły wejściowe IHC 24V oraz dwa moduły
wyjściowe IHC 230V. Następnie w prawym oknie funkcyjnym stworzyć bloki funkcyjne
odpowiadające pomieszczeniom na rys.1 (zmienić nazwy standardowych bloków,
w przypadku wystąpienia potrzeby większej ilości bloków najechać prawym przyciskiem
myszy na FunctionBlocks i wybrać Grouping, a następnie zmienić nazwę). W celu przejścia
do okna konfiguracji bloku funkcyjnego należy zaznaczyć dany blok prawym przyciskiem
myszy, a następnie wybrać Show Programme. Po rozwinięciu pierwszego z modułów
wejściowych IHC 24V, pojawiło się 16 portów, które należy zaprogramować zgodnie
z instrukcją w podpunkcie 1.1. Każdy kolejny moduł po rozwinięciu będzie miał dokładnie tą
samą ilość portów do wykorzystania, natomiast zmianie ulegnie jedynie numeracja
(I2.01-I2.08 oraz I2.11-I2.18).
1.1. Skonfigurować
funkcyjnych.
poniższe
funkcje
portów
wejściowych
używając
bloków
Połącz odpowiednie porty zgodnie z poniższymi wskazówkami. Łącznie portów odbywa
się poprzez przeciągniecie wartości z jednego punktu do drugiego, a następnie wybranie opcji
połączenia. Jeśli na przykład port wejściowy I1.01 ma pracować jako przełącznik światła
O1.01 to należy port I1.01 przeciągnąć do portu O1.01. Podczas uwolnienia przycisku myszy
należy wybrać jedną z wielu możliwych opcji. W tym przypadku obieramy toggle, co
z j. angielskiego oznacza przełącznik. Rys.2 przedstawia sposób w jaki konfigurujemy porty
modułów. Jak widać efektem przeciągnięcia wejścia Input 1.01 na wyjście Output 1.01 jest
tablica wyboru trybu pracy dla łącznika lub innego urządzenia podłączonego do modułu
wejściowego.
Rys. 2. Przykładowa konfiguracja programu IHC Win
W prawym oknie funkcyjnym ukazany jest prawidłowy układ pomieszczeń w budynku.
W lewem oknie wyświetlone są opcje połączenia portów wejściowych z portami
Elektryczne Systemy Inteligentne
3
wyjściowymi. Oznaczenia poszczególnych opcji są zestawione w tabeli 1. Istnieje możliwość
utworzenia własnej opcji połączenia poprzez przyciśniecie opcji New FunctionLink.
Przeciągniecie zachodzi tylko w jedna stronę, co oznacza, że tylko jest możliwy ruch od portu
modułu wejściowego do portu moduły wyjściowego.
Tabela 1. Opcje połączenia pomiędzy portem wejściowym i wyjściowym.
Opcja
Objaśnienie
Follow
Funkcja przypisania stanu portu wejściowego do portu
stanu wyjściowego
Follow with powerup function
Long Press >1 sec.
Funkcja zarządzania zasilaniem
Funkcja
sterowania
przycisku
niskonapięciowego
łącznika, gdzie podczas naciśnięcia krótszego niż 1
sekunda,
następuje
włączenie,
wyłączenia
lub
przełączenie stanu
Long Press >2 sec.
Funkcja sterowania przycisku niskonapięciowego
łącznika, gdzie podczas naciśnięcia krótszego niż
2 sekundy, następuje włączenie, wyłączenia lub
przełączenie stanu
PIR function
Long press
Funkcja czujnika ruchu PIR
Dłuższe przytrzymanie włącza, wyłącza lub
przełącza stan portu wejściowego
Toggle
Turn off/on
Włączenie na 10 sek
Przełącznik
Włączenie lub wyłączenie
Przykładowa opcja użytkownika
Wykonać poniższe połączenia portów.
Pokój dzienny:
Łącznik I2.01 przy drzwiach do kuchni ma włączać i wyłączać (toggle) światło O2.06,
Łącznik I2.02 przy drzwiach do kuchni na tylko wyłączać światło O2.06 (turn off),
Łącznik I2.03 przy drzwiach do kuchni na włączyć światła I1.01 w kuchni,
a łącznikiem I2.04 należy je wyłączyć.
Korytarz:
Łącznik I1.01 przy drzwiach wyjściowych włącza i wyłącza światło zewnętrzne
O2.07,
Łącznik I1.02 przy drzwiach wyjściowych włącza i wyłącza światła O1.03 oraz
O1.06,
Łącznik I1.17 przy drzwiach do kuchni jest przełącznikiem świateł O1.03-07,
Elektryczne Systemy Inteligentne
4
Łącznik I1.03 przy drzwiach do toalety przełącza światło O2.02 w toalecie,
Łącznik I1.04 przy drzwiach do łazienki włącza i wyłącza światło O2.03 oraz
wentylator O2.04.
Kuchnia:
Krótkie naciśniecie (short press) łącznika I1.15 ma włączyć światło O1.01, natomiast
długie naciśniecie (Long Press >2sec.) poniżej 2 sekund ma wyłączyć światło,
Krótkie naciśniecie łącznika I1.16 włącza światło w pokoju dziennym (patrz rys.1.),
natomiast długie przyciśniecie poniżej 1 sekundy wyłącza światło,
Łącznik I1.18 wyłącza wszystkie światła w kuchni i pokoju dziennym.
Sypialnia:
Łącznik I1.06 jest przełącznikiem światła O2.05,
Łącznik I1.07 jest centralnym wyłącznikiem oświetlenia w domu,
Łącznik I1.08 przełącza światła na ścieżce do łazienki O1.06-07,
Krótkie naciśniecie łącznika I1.11 włącza światło zewnętrze O2.07 na 10 sekund
(konfiguracja za pomocą bloku funkcyjnego).
Łazienka :
Czujnik PIR I1.13 włącza wentylator O2.04 i wyłącza go po 2 minutach (konfiguracja
za pomocą bloku funkcyjnego).
Na zewnątrz:
Czujnik PIR I1.14 włącza światło O2.07 i wyłącza w przypadku kiedy wykrywa ruchu
(konfiguracja za pomocą bloku funkcyjnego).
Zmiany zapisać na dysku, a następnie przeprowadzić symulacje Ctrl+F8 lub korzystając
z panelu głównego w zakładce Simulation - Start simulation. Zatrzymanie symulacji odbywa
się następuje po przyciśnięciu klawisza z klawiatury F7. Po załączeniu symulacji wszystkie
wyłączone porty są oznaczone kolorem czerwonym. Naciśnięcie klawisza „spacja” powoduje
zmianę stanu portu wejściowego, co może także wywołać zmianę portu wyjściowego.
Prawidłowe działanie symulacji objawia się zmianą koloru portu z czerwonego na zielony,
gdzie czerwony jest stanem rozłączenia (OFF), a zielony stanem załączenia (ON). Efekt
symulacji prawidłowo zestawieniowych połączeń portów przedstawiony jest w tabeli 2.
Elektryczne Systemy Inteligentne
5
Tabela 2. Opis symulacji skonfigurowanych połączeń w programie IHC Win.
Porty modułów
Efekt symulacji
wejściowych
I1.01
Przyciśnięcie spacji powoduje zmianę stanu portu O2.07 na ON, co jest
zasygnalizowane kolorem zielonym. Kolejne przyciśnięcie łącznika powoduje zmianę
stanu na OFF, co jest potwierdzone zmianą koloru na czerwony.
I1.02
Przyciśnięcie spacji powoduje jednoczesną zmianę stanu portów O1.03 oraz O1.04 na
ON, co jest zasygnalizowane kolorem zielonym. Kolejne przyciśnięcie łącznika
powoduje zmianę stanu na OFF, co jest potwierdzone zmianą koloru na czerwony.
I1.03
Przyciśniecie spacji powoduje zmianę stanu portu O2.02 na ON (kolor zielony), kolejna
zmiana przełącza w pozycje OFF.
I1.04
Przyciśnięcie spacji powoduje jednoczesną zmianę stanu portów O2.03 oraz O2.04 na
ON, co jest zasygnalizowane kolorem zielonym. Kolejne przyciśnięcie łącznika
powoduje zmianę stanu na OFF, co jest potwierdzone zmianą koloru na czerwony.
I1.06
Przełączanie stanu portu O2.05 ON/OFF.
I1.07
Jeśli w czasie trwania symulacji znajdą się jakiekolwiek porty wyjściowe w stanie ON,
to przyciśnięcie łącznika ustawi te porty w stan OFF.
I1.08
Jednoczesna przełączenie stanu portów O1.06 i O1.07.
I1.11
Krótkie przyciśnięcie powoduje zmianę portu O2.07 z OFF na ON, a po czasie 10
sekund przejście w stan OFF.
I1.13
Wykrycie ruchu przez czujkę PIR zrealizowane jest przez naciśniecie klawisza spacji na
łącznik I1.13. W momencie naciśnięcia spacji stan portu O2.04 zmienia się na ON na
czas 2 minut. Po 2 minutach kolor zielony portu O2.04 ulegnie zmianie na kolor
czerwony.
I1.14
Wykrycie ruchu przez czujkę PIR zrealizowane jest przez naciśniecie klawisza spacji na
łącznik I1.14. Załączenie portu I1.14 jest jednocześnie załączeniem portu O2.07.
Następuje tu równoczesna zmiana stanu portów.
I1.15
Krótkie przyciśnięcie powoduje ustawienie portu O1.01 w stan ON. Przytrzymanie
mniej niż 2 sekundy powoduje ustawienie w stan OFF.
I1.16
Krótkie przyciśnięcie powoduje ustawienie portu O2.06 w stan ON. Przytrzymanie
mniej niż 2 sekundy powoduje ustawienie w stan OFF.
I1.17
Przyciśnięcie spacji powoduje jednoczesną zmianę portów O1.03-O1.07 na ON, co jest
zasygnalizowane kolorem zielonym. Kolejne przyciśnięcie łącznika powoduje zmianę
stanu na OFF, co jest potwierdzone zmianą koloru na czerwony.
I1.18
Przyciśniecie spacji powoduje zmianę stanu portów O1.01-02 oraz O2.06 na OFF (pod
warunkiem ze są obecnie włączone).
I2.01
Przyciśnięcie spacji powoduje przełączenie stanu portu O2.06 na ON, co jest
zasygnalizowane kolorem zielonym.
I2.02
Przyciśniecie spacji powoduje zmianę stanu port O2.06 na ON.
Elektryczne Systemy Inteligentne
6
C.d. Tabela 2.
I2.03
Przyciśniecie spacji powoduje zmianę stanu port O1.01 na ON.
I2.04
Przyciśniecie spacji powoduje zmianę stanu port O1.01 na OFF pod warunkiem ze jest
obecnie włączone.
Aby wydrukować dokumentacje skonfigurowanych połączeń, należy przejść do zakładki
Documentation w panelu głównym.
Ćwiczenie 2
Programowanie bloku funkcjonalnego w oparciu o zdobyte dotychczas wiadomości.
Zaprogramować blok funkcyjny, który będzie sekwencyjnie włączał światła O1.03-O1.07 (jak
na rys. 1.), a przy naciśnięciu ponownym przycisku po zapaleniu ostatniego światła
- wyłączy wszystkie i praca zaczyna się od początku.
Ćwiczenie 3
Utworzyć blok funkcyjny wyłączający ogrzewanie w zależności od pór roku. Przyjąć
ogrzewanie jako jeden z portów wyjściowych. Napisać program, który włącza ogrzewanie 15
listopada bieżącego roku o godzinie 9:00 rano, a wyłącza 1 marca następnego roku o godzinie
11:59 rano. Program zapisać na dysku.
Elektryczne Systemy Inteligentne
7