基于PLC的校园照明智能控制系统设计
基于PLC的照明控制系统设计
基于PLC的照明控制系统设计.doc 基于PLC的照明控制系统设计简介本文档旨在介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的照明控制系统设计。
照明控制系统是一种提供灯光自动化、调节和监控的系统，通过使用PLC技术可以实现灯光的精确控制。
设计原理照明控制系统基于PLC的设计原理包括以下几个方面：2. PLC编程逻辑：通过编程PLC，可以根据传感器信号和预设的逻辑条件来控制灯光的亮度和开关状态。
这些逻辑条件可以是时间、光照强度、人体存在等。
3. 照明设备控制：系统通过PLC控制照明设备的开关和亮度调节。
可通过继电器或可调光器等设备来实现对灯光的控制。
4. 监控与报警：照明控制系统可以实时监控灯光状态，并在异常情况下触发报警机制，例如灯泡过热、能源消耗异常等。
5. 人机交互界面：设计合理的人机交互界面可以方便用户对系统进行操作和监控，例如通过触摸屏或物理按钮进行命令输入和状态显示。
系统架构基于PLC的照明控制系统通常包括以下组件：1. 传感器模块：用于感知环境中的光照强度和人体存在情况。
2. PLC控制器：作为系统的核心，用于接收传感器信号并根据编程逻辑控制照明设备。
3. 照明设备：包括灯泡、灯具、继电器或可调光器等。
4. 监控系统：用于实时监控照明设备的状态，并提供报警功能。
5. 人机交互界面：提供给用户进行系统操作和状态显示的界面。
系统功能基于PLC的照明控制系统可以实现以下功能：1. 灯光自动化控制：根据环境光照强度和时间等条件，自动调节灯光的亮度和开关状态，提高能源利用效率。
2. 灯光调节：用户可以通过人机交互界面手动调节灯光的亮度，满足不同场景和需求。
3. 报警机制：当灯泡过热、能源消耗异常等情况发生时，系统可以触发报警，提醒用户进行维修或处理。
4. 数据统计与分析：系统可以记录和统计照明设备的使用情况，提供数据分析功能，帮助用户了解能源消耗和使用效果。
总结基于PLC的照明控制系统设计可以实现灯光的自动化控制、精确调节和实时监控。
基于S7-200PLC教室照明智能控制系统设计
2012年秋季学期学生姓名学号专业方向电气工程及其自动化班级09级（2）班题目名称教室照明智能控制系统一、技术要求：1．设计一个基于S7—200PLC教室智能照明控制系统；2．设计出硬件系统的接线图、梯形图等；3．系统有启动、停止功能，分时段控制；4．运用功能指令进行PLC控制程序设计；5．进行系统仿真调试，实现教室照明智能的控制要求。
二、设计任务：学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行教室照明智能控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
三、设计进度及安排：第一周：星期一、二讲解设计课题内容、布置任务及要求星期三、四PLC输入输出接线图，初步设计星期五梯形图，控制面板图初步设计第二周：星期一、二PLC输入输出接线图，梯形图，控制面板的修改星期三、四绘图，系统仿真调试，写说明书及操作使用说明星期五完善上述设计内容，装订设计说明书，答辩指导教师签字：目录一、目的 (1)二、设计任务及要求 (1)1.设计任务 (1)2.设计要求 (1)三、硬件设计 (2)1.选择PLC类型 (2)2.PLC外部连线图 (3)四、软件设计 (5)1.程序流程图 (5)2.输入输出编址 (5)3.梯形图程序设计 (6)4.程序清单 (8)五、程序调试与仿真 (10)六、设计总结 (14)参考文献 (15)一、目的通过对教室智能控制器系统的分析、系统设计、编程、及上机调试工作，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。
设计出了一种用PLC作为控制器的节能、智能控制系统。
使整个系统处于自动的工作状态，实现对教室照明系统的智能控制。
二、设计任务及要求1.设计任务根据大学教室中日光灯的利用情况，现在大多数教室的照明控制系统都采用的是传统的手动控制方式，浪费现象比较严重。
基于PLC的校园照明智能控制系统
基于PLC的校园照明智能控制系统摘要：随着我国经济水平快速上升，随之出现的能源紧张问题也越来越严重，中国人口较多，国内高校用电量较大，也普遍出现能源浪费的情况，全国几千所高校，电量浪费的总量难以计算。
本文通过分析当前高校教室的灯具使用特点，出于节约照明用电的目的，设计了一套校园照明智能控制系统。
使用该智能控制系统能够根据教室、走廊、校园的实际情况进行开关灯，避免了校园内电灯在无人时长期点亮不关的现象，同时能够很大程度的减少人工管理的工作量。
1.引言全国几千所高校，电量浪费的总量难以计算。
传统的校园照明系统往往需要手动控制，不仅费时费力，而且容易浪费能源，同时非常不利于学校的管理。
随着物联网技术和智能化技术的快速发展，校园照明智能控制系统已经成为现代校园建设中的重要组成部分。
基于PLC的校园照明智能控制系统具有自动化控制、节能减排等优点，因此备受关注[1]。
采用基于PLC的校园照明智能控制系统可以提高校园照明的智能化程度，基于PLC的智能控制系统可以实现根据时间、环境、用电负荷等因素自动调节照明亮度和开关状态，提高照明的智能化程度[2]。
通过智能控制系统的调节，可以最大程度地减少照明能耗，降低校园的能源消耗和排放。
同时还能实现照明故障检测和预警，及时发现和解决安全隐患，提高校园照明的安全性，方便校园管理[3]。
2.总体方案设计传统教学楼内灯光和校园内景观灯需要人工进行控制管理，大部分时间都有着许多的浪费能源现象。
校园照明智能控制系统是利用PLC对教室内的人体红外射线和光照强度进行监控，并以此为根据自动对教室和楼道里的照明灯进行智能化管理。
对校园景观灯采用分时段控制的策略减少能耗。
设计校园智能控制系统的主要目的时减少校园电灯能耗，在教室内光线充足或教室内无人的时候，自动关闭电灯，防止“长明灯”现象的出现。
对于楼道相关区域或校园内景观灯，实现智能化控制。
提高校园管理的能力，实现对教室照明系统的科学智能管理，为高校节约电能。
PLC校园智能照明系统设计
摘要新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念，只有开和关，而且只能一路一路地开和关，已经不能满足当今时代的需求，近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学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。
而在大学新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。
相对商业楼宇而言，大学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，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。
智能照明控制系统是以自动控制为主、人工控制为辅的系统。
在一般的情况下，不需要有人的参与，照明系统自动实现开关和调光功能。
既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现的不定时开关，影响学校的正常教学、生活秩序的情况出现。
针对学生的活动规律，避免能源浪费，提倡绿色环保，在新校区道路和景观照明设计时，采用了ＰＬＣ智能控制．该系统自运行以来，通过测算，使得每年节约电能达30％以上，系统稳定可靠，灯具的使用寿命也有所提高，完全满足学校的照明要求。
关键词：校园照明；智能控制；ＰＬＣ；节能ABSTRACTCampus intelligent lighting is for the demand of circumstances to save energy and design, one of the most important questions is designed to have a reasonable control system, want to have enough dexterity capability. Colleges and universities all over the country for the electric power aspect pay a higher costs, many reasons, is mainly due to design or management unreasonable waste a lot of power resources, there's the existing lighting equipment do not very good plan. In theory research and on-the-spot investigation based on experiment, the campus intelligent lamps and real-time on-line circuit monitoring and control system design and manufacture. This does not affect the normal work under the condition of the lamps on the energy saving is of great significance to the study from various angles, and can be energy-saving equipment cost too much on the premise of design that meets the actual intelligent control system. Explore online measurement, thinking and calculating design control system of to apply the concept and data, basic did "on-demand control" purpose, saving electricity resources and protection of the street lamp. Reduce the "whole night light", "after night light", lights in the high voltage condition after midnight, such not only work to save electricity resources, but also protect the electric light, extend its service life.Is now the school is whole lamps some night light is some are after night light, basically be artificial control, labor intensive, trival, because the staff open or close street lamp is not seasonable, inconvenience passers-by and waste electricity phenomenon occurs frequently, and hence, design and development performance price higher campus intelligent street lamp control system is necessary. As the campus lamps distribution a wide range is very wide, campus road lamps of various monitoring and management isn't so easy, based on sensor timely response and software, based on the outside conditions sensors will have corresponding action, by every lighting of multisensor data accurately by cable several transmission module sent to control module, control module again according to requirement make corresponding response action, timely reliable on-off convenient pass or car also save energy. Management personnel in the control room can easily do management of campus and to realize the campus lamps, automatic and intelligent.KEY WORDS：the Campus lighting ; Intelligent control;Reasonable design;energy-saving目录1 绪论 (1)1.1 实行智能分时控制系统的优越性 (1)1.1.1 达到良好的节能效果，延长灯具寿命 (1)1.1.2 改善工作环境，提高工作效率 (2)1.1.3 实现多种的照明效果 (2)1.1.4 提高管理水平 (2)1.2 校园路灯控制的发展现状 (2)1.3 课题的提出及研究的意义 (3)2 控制任务及设计要求 (4)2.1 本系统的设计思路及预期结果 (4)2.2 分时控制方案构想 (4)2.3 预期结果 (5)3 PLC的硬件设计 (6)3.1 灯具布置方案 (6)3.2 供电系统及控制原理设计 (6)3.3 教学楼照明智能系统硬件设计 (7)3.3.1 控制模块电路设计 (8)3.3.2 照度传感器控制电路设计 (9)4 PLC的软件设计及要求 (13)4.1 分时智能控制程序编制 (13)4.2 寒暑假控制程序 (13)4.3 功能顺序图 (14)4.4 程序设计 (15)5 模拟调试的过程和出现的问题分析 (17)5.1 电路的调试 (17)5.1.1 调试方法 (17)5.1.2 调试步骤 (17)5.1.3 故障查询 (18)5.2 系统测试结果 (18)5.3 系统完成 (19)总结 (20)参考文献 (21)1 绪论当前全球能源的消耗剧增并引起的能源极度紧缺、电荒已经危及我们的生活，节约能源成为面临的十分急切的问题。
基于PLC的智能照明控制系统设计
基于PLC的智能照明控制系统设计摘要随着现代科技的不断发展，人们对于智能化技术的需求不断增加。
在此基础上，本文利用PLC作为智能照明控制系统的核心，通过分析系统的功能需求与技术路线，实现了智能照明的控制与自动化应用，提高了照明系统的运转和效率。
本文对照明控制系统的设计和实现、系统结构和功能以及应用效果进行了探讨和分析，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
关键词：智能控制；照明系统；PLC；自动化；效率ABSTRACTWith the continuous development of modern technology, the demand for intelligent technology is increasing. On this basis, this paper uses PLC as the core of an intelligent lighting control system. By analyzing the functional requirements and technical route of the system, we realized the control and automation application of intelligent lighting, which improves the operation and efficiency of the lighting system. This paper discusses and analyzes the design and implementation of the lighting control system, the system structure and function, and the application effect, aiming to provide reference for research and application in related fields.Keywords: intelligent control; lighting system; PLC; automation; efficiency一、概述近年来，随着各种技术的飞速发展，PLC技术得到了广泛应用。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计毕业设计论文
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Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller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Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller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Nan yang Institute of Technology毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计现代建筑照明系统能够保证人们的日常生活和工作，消耗量继空调系统成为第二大能耗，面对社会资源损耗的增加以及绿色环保理念的提出，以智能化的照明系统的成为当前关注的焦点。
高校教学楼是学生频繁上课且用电比较重要的场所，能源消耗巨大。
本文最大限度利用现有的资源，借助于PLC控制技术，和多种传感器系统，通过组态软件完成教室的智能照明的控制，结合教室的实际情况完成对于照明的控制，达到绿色节能的理念。
教室作为校园教学和学习的重要场所，保证照明可靠运行，能够为教育教学活动保驾护航，借助于智能传感器系统，可以判定教室环境的光照强度和人员的变化，实现对校园教室照明的智能控制，将开关信号设定为两种，即手动和自动模式两种，当开关打开时，该系统处于智能照明模式，关闭时则为传统的手动照明模式。
在手动模式情况下，可以手动操作完成对现场照明的断开和闭合，是传统照明运用；在自动控制模式下，根据教室内人员、光照强度以及系统时间的设定，完成对教室的智能控制，主要是多种传感器的配合使用，而对于现场具体光照强度的控制主要是对室内照明灯点亮的个数来实现。
例如，在自动控制模式下，在光照强度达到室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制照明灯自动关闭，但是，在阴天时候，在光照强度低于室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制教室照明灯自动开启，但是，如果监测此时教室无人上课或者上自习时，红外传感器联动，阻止上位机发出指令照明。
同时，在晚上标准》。
同时，根据教室的具体情况，将室内光感在教室正上方，人感传感器在门口位置和教室门口位置。
■2.2 检测模块检测模块主要是采用与PLC-200匹配使用的GH-3002-GZ传感器模块，完成对室内光照强度的检测。
主要采用0～6×10和0～20×10精度的光照度传感器，主要有电流和电压模式的模拟量输出光照传感器。
GH-3002-GZ传感器具有较高的防护性能，能够精准检测微弱热光源和冷光源，传输精度高，传输距离长，同时具有较强的扩展性，可以在比较恶劣的环境下运用，由于此具有壁挂防水功能，可以在校园内广泛使用。
PLC的校园智能照明系统设计
摘要大学的电能消耗中,照明用电占了绝大部分,其中道路和景观照明容量大,工作时间长,且常采用手动控制方法,造成了浪费.为此,针对学生的活动规律,在新校区道路和景观照明设计时,采用了PLC 智能控制.学生公寓熄灯之前一段时间,道路照明和景观灯全部开启;之后的时间,适当降低道路照度要求,一部分景观灯关闭;另外,寒暑假期间,也采用了不同的时段控制方式.该照明智能控制系统运行以来,通过测算,每年节约电能达25%以上,灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了学校的照明要求,达到了预想的结果.关键词:校园照明;智能控制;PLC;节能University of power consumption in the, lighting electricity accounted for has most, which road and landscape lighting capacity large, work time long, and often used manually control method, caused has waste. for this, for students of activities law, in new campus road and landscape lighting design Shi, used has PLC intelligent control. students apartment lights zhiqian a time, road lighting and landscape lamp all opened; zhihou of time, appropriate reduced road according to of requirements, part landscape lamp close; also, winter during, Also used different control means. Since the operation of intelligent lighting control system, by calculating annual power savings of more than 25%, the service life of lamps has been upgraded, the system is stable and reliable, fully meet the lighting requirements of the school, achieved the expected results.Key words: Campus lighting; intelligent control; PLC; energy saving1 绪论 (1)1.1PLC简介 (1)1.2PLC的国内外状况 (2)1.3PLC未来展望 (4)1.4课题意义 (4)2 总体设计 (5)2.1灯具布置方案 (5)2.1.1 路灯 (5)2.1.2 景观灯 (6)2.2硬件设计 (6)2.3软件设计 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1供电系统及控制原理图 (7)3.2I/O分配表 (8)3.3PLC接线图 (8)图3-2是PLC接线图 (9)4 系统的软件设计 (10)4.1照明智能控制方案 (10)4.2分时智能控制方案 (10)4.2.1 三时段控制程序[4] (10)4.2.2 季节自动选择程序[5] (11)4.3 寒暑假控制方案 (12)4.4节能计算 (12)5 实行分时控制的优越性 (14)5.1达到良好的节能效果，延长灯具寿命 (14)5.2改善工作环境，提高工作率 (14)5.3实现多中的照明效果 (14)5.4提高管理水平 (14)总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1.1 绪论1.1 PLC简介可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
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基于PLC的校园照明智能控制系统设
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基于PLC的校园照明智能控制系统设计
一、引言
随着科技的不断发展，智能照明控制系统逐渐成为校园照明领域的研究热点。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的校园照明智能控制系统设计方案。
该系统能够实现对照明的智能控制，提高校园照明的质量和节能效果，降低能源消耗和运维成本。
二、系统总体设计
1.系统结构
本系统由以下几个部分组成：传感器节点、PLC控制器、通信模块、上位机和照明设备。
传感器节点负责采集环境光照、人流量等信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，通过通信模块与上位机进行数据传输和控制指令下发，对照明设备进行智能控制。
2.工作原理
系统工作原理如下：传感器节点采集环境光照和人流量信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，对照明设备的开关和亮度进行智能控制。
同时，PLC控制器将控制结果和状态信息通过通信模块传输至上位机，实现远程监控和管理。
三、系统硬件设计
1.传感器节点
传感器节点采用光敏传感器和人体红外传感器，分别用于采集环境光照和人流量信息。
光敏传感器选用具有高灵敏度和宽光谱响应的光敏电阻，能够实时采集环
境光照信息。
人体红外传感器选用具有低功耗和高灵敏度的红外传感器，能够实时采集人流量信息。
2.PLC控制器
PLC控制器选用具有高性能和丰富接口的PLC控制器，能够实现对照明设备的智能控制。
PLC控制器通过RS485通信接口与传感器节点和通信模块进行数据传输和控制指令下发。
同时，PLC控制器还具有丰富的输入输出接口，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
3.通信模块
通信模块选用具有高性能和稳定传输的RS485通信模块，能够实现PLC控制器与上位机之间的数据传输。
通信模块具有多种传输速率和通信协议可选，能够满足不同应用场景的需求。
4.照明设备
照明设备选用LED灯具，具有高效节能、环保长寿等优点。
LED灯具通过DALI 接口与PLC控制器连接，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
同时，LED灯具还具有多种色温和亮度可调，能够满足不同应用场景的需求。
四、系统软件设计
1.下位机软件设计
下位机软件采用PLC编程软件编写，能够实现对照明设备的智能控制。
下位机软件主要包括以下几个部分：数据采集程序、数据处理程序、控制算法程序和输出控制程序。
数据采集程序负责采集环境光照和人流量信息，数据处理程序负责对采集到的数据进行处理和分析，控制算法程序根据处理结果对照明设备进行智能控制，输出控制程序负责将控制结果输出至照明设备。
2.上位机软件设计
上位机软件采用组态软件编写，能够实现对照明设备的远程监控和管理。
上位机软件主要包括以下几个部分：数据显示程序、数据分析程序、控制指令下发程序和报警处理程序。
数据显示程序负责显示环境光照和人流量信息，数据分析程序负
责对显示的数据进行分析和处理，控制指令下发程序根据处理结果向PLC控制器下发控制指令，报警处理程序负责处理异常情况和报警信息。
五、结论
本文提出了一种基于PLC的校园照明智能控制系统设计方案。
该系统能够实现对照明的智能控制，提高校园照明的质量和节能效果，降低能源消耗和运维成本。
系统硬件设计包括传感器节点、PLC控制器、通信模块和照明设备，系统软件设计包括下位机软件和上位机软件。
该系统具有广泛的应用前景和推广价值。