Hauslichtautomatisierung
zurück zum Hauptartikel: Praktikum Produktionstechnik
| Autor: | Anivesh Kumar, Linus Sauermann, Torben Moratz |
| Betreuer: | Marc Ebmeyer, Prof. Dr. T.M Wibbeke |
Einleitung
In Mechatronik 7. Semester Befindet sich das Produktionstechnik II Praktikum in Modul Produktionstechnik und Management und in diesem Praktikum sollten die Studierenden spannende Mechatronische Systeme entwickeln, die mit SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) gesteuert können. In diesem Projekt namens Hauslichtautomatisierung würde ein klein Maßstabige Smart Home gebaut und Simuliert wo die steuerung über Siemens SPS Simatic ET 200-SP verläuft.
Aufgabenstellung
Ein Modell Haus würde gebaut mit Belichtung und Automatisierte Gardinen die Später mit Siemens SPS ET 200-SP mit HMI gesteuert werden
Funktionale/Technische Systementwurf
Funktionaler Systementwurf
Technischer Systementwurf
Im Dach des Hauses ist ein Poti. Der gibt die Tageszeit an die SPS. Die SPS wertet den Poti aus und gibt zwei Signale an die von uns gelötete Platine zwischen 0 und 4,4V. Die Platine regelt dann das Signal zu für die LED Streifen passende Spannungen um.
Zeitgleich schickt die SPS ein Signal zum Arduino für die Jalousie. Die Jalousien sind mit einem Schrittmotor auf 5V basis aus dem Arduino betrieben, die je nach Signal-Einstellung von SPS in 3 Stufen sich verläuft, 1. Geschlossene Stufe, 2. Halb-geöffnete Stufe, 3. Voll-geöffnete Stufe. Das Öffnen von Jalousien wird am Anfang so betrieben, das beim drehen des Schrittmotors wenn die Achse ein bestimmte taster drückt, wird ein signal an Arduino geschickt und intern als Merker für die weitere schritte gespeichert, und weiter mit Anzahl von Schritten getrieben.
Komponentenspezifikation
| Nr. | Anz. | Beschreibung |
|---|---|---|
| 1 | 4 | LED Streifen - Inventronics GmbH - LF1100TW-G5 -927.965-09 L2 |
| 2 | 1 | 24V Netzteil |
| 3 | 1 | Schrittmotor 28BYJ-48 mit ULN2003 Treiberplatine |
| 4 | 1 | Arduino Mega 2560 |
| 5 | 1 | Harting Industriestecker für Verbindung mit SPS -> Verdrahtung nach Schaltplan |
| 6 | 1 | Hutschiene mit Klemmen zur Stromverteilung |
| 7 | 1 | Platine |
| 8 | 8 | 10 kOhm Widerstände |
| 9 | 8 | 39 Ohm Widerstände |
| 10 | 8 | Transistor BC547C |
| 11 | 1 | Haus aus Holz |
| 12 | 4 | Aus Alu-Vollmaterial gefräste Fenster |
| 13 | 20 | 3D-gedrückte Möbel |
| 14 | 1 | 10 kOhm Potentiometer |
Umsetzung
Beleuchtung
Für die Beleuchtung von Haus würde 4 LED streifen von Inventronics GmbH - LF1100TW-G5 -927.965-09 L2 verwendet, auf 24V basis. Die 4 LED streifen sorgen dafür dass, das Modellhaus mit abdimmbare Kaltweiß oder Warmweiß licht beleuchtet.
Schaltung des Beleuchtungs
Ein Potentiometer die im Dach des Hauses ist, liefert ein analogen Signal die an den SPS ET 200-SP. Es ist so konzipiert dass, 0V aus dem Signal 00:00 Uhr ist und 10V(Max Spannung von Potentiometer) 23:59 Uhr ist. Die analogen Werte aus dem Poti werden von SPS abgelesen und ausgewertet, Damit wird den SPS die 4 Kaltweiß und Warmweiß Signale von die 2 LED Platinen Steuern.
Jalousien Steuerung
Schaltplan für Arduino
Arduino Code für die Jalousien Steuerung
Entwicklung von Haus