基于PLC的校园照明智能控制系统设计

***学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2012年5月****学院本科生毕业设计（论文）基于PLC的校园照明智能控制系统设计IntelligentControlofCampusLightingBasedonProgrammableLogicalController总计：27页表格：2个插图：15幅*****学院本科毕业设计（论文）基于PLC的校园照明智能控制系统设计IntelligentControlofCampusLightingBasedonProgrammableLogicalController学院（系）：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：104091120032指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：****学院NanyangInstituteofTechnology基于PLC的校园照明智能控制系统设计I基于PLC的校园照明智能控制系统设计电气工程及其自动化***［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制IntelligentControlofCampusLightingBasedonProgrammableLogicalControllerElectricalEngineeringAndAutomationSpecialty***Abstract:Atpresenttheilluminationsystemofthemajorityofourcampusisstillusingthetraditionalmanualcontrolsystem,whosedisadvantagesarecomplexcontrol,difficulttorepair,pronetomalfunction.Forthissituation,thispaperusestheSiemensS7-200anddesignsthesystemtocontrolthecampuslightingsysteminsteadoftraditionalartificialcontrol，ProgrammableLogicalControllerintelligentcontrolsystemwasadoptedonthenewcampus,thecontrolsystemisreliableenoughtomeettherequirementofcampuslighting,Thesystemmainlyincludesincidenttheoutputsignaloftheroad、thedecorativelightsandthegreenfields.WhichcomposestheI/0allocationtablesandflowingdiagramandtheladderdiagramcontrolprogramsoftheilluminationsystemofthecampus.Throughthesimulation,itisabletoturntomanualcontrolfromtheautomaticsystemwhenthefacilitiesgeneratethephenomenonofthemalfunctionandabnormal,theautomaticsystemturnonafterpeopletofindandorderlydealwiththemalfunction,andfulfillstherequirementsofthesystemoftheintelligentcontrol.Keywords:Theilluminationsystem;SiemensS7-200;theoutputsignal;intelligentcontrol基于PLC的校园照明智能控制系统设计II目录1引言...................................................................11.1选题背景和意义......................................................11.2PLC在国内外的发展状况...............................................11.3设计的主要内容及技术要求............................................21.3.1主要内容........................................................21.3.2具体技术要求....................................................22智能照明控制系统总体方案设计............................................32.1照明系统的功能需求分析..............................................32.2系统设计的基本步骤及功能组成........................................32.2.1智能照明控制系统设计过程简述....................................32.2.2智能照明控制系统设计基本步骤和方法..............................32.2.3智能照明控制系统设计的功能组成..................................43硬件设计................................................................53.1线路结构设计........................................................53.1.1控制线路设计....................................................53.1.2控制器件的选型..................................................63.2PLC的设计...........................................................73.2.1PLC在控制系统中的要求...........................................73.2.2PLC选型.........................................................83.2.3S7-200系列PLC..................................................83.2.4I/O地址分配.....................................................94.软件设计...............................................................104.1程序流程...........................................................104.2STEP7-Micro/WINV4.0编程软件.......................................114.2.1STEP7-Micro/WINV4.0编程软件主界面及基本组成...................114.2.2梯形图的编写...................................................124.2.3时钟设置及读写.................................................124.3系统的控制程序.....................................................144.3.1分时控制方案...................................................14基于PLC的校园照明智能控制系统设计III4.3.2分时智能控制程序编制...........................................144.3.3三时段控制程序.................................................154.3.4季节自动选择程序...............................................155控制程序的调试与仿真...................................................165.1程序调试...........................................................165.2系统仿真...........................................................16结束语...................................................................20参考文献.................................................................21附录.....................................................................22致谢.....................................................................27基于PLC的校园照明智能控制系统设计11引言1.1选题背景和意义随着工业化高速发展，能源问题成为人们关注的焦点，因为能源的消耗除了其直接的经济损失外，还会带来碳排放量的增加，恶化环境，所以节约能源一直是生活、生产中的一个主题。提到节能人们往往忽视了照明用电，因为它单体容量较小，安装比较分散，所以，看起来无关紧要，其实照明用具数量最多，分布最广，随着城市的扩张和道路的延伸，无论是单体容量还是总容量都在大幅增加，美化环境的长明灯更是越来越耀眼。现在很多大学都坐落在郊区，建筑容积率较低，因此，诸如道路、广场、景观等公共照明占的比重相当高，且路灯和景观灯的单体容量大，工作时间长，绝对是学校能源消耗的主体。要说学校节能，只要把这些公共照明控制得当即可。校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传统的楼字自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路监控等子系统。但近年来，随着科技的进步，人们对照明灯具节能和科学化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要[1]。在新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也应意识到智能照明的重要性。相对商业楼字而言，校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统，更能体现其在