基于PLC隧道照明控制系统设计简述
基于PLC的城市照明控制系统的设计
基于PLC的城市照明控制系统的设计随着城市规模的不断扩大和现代化水平的不断提高，城市照明系统也越来越重要。
良好的城市照明不仅美化了城市景观，也提高了人们生活的舒适度和安全性。
在过去，城市照明系统的控制主要依靠人工操作，存在着照明亮度不均匀、能耗高等问题。
而随着自动化技术的不断发展，基于PLC的城市照明控制系统应运而生，它能够实现照明的自动控制、能耗的优化管理和远程监控等功能。
本文将从基本原理、系统设计和应用优势等方面对基于PLC的城市照明控制系统进行详细介绍。
一、基本原理1. PLC技术PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工控领域的电气控制器，它具有高稳定性、高可靠性和高可编程性的特点。
PLC通过对输入信号的检测和处理，再经过逻辑运算生成相应的控制信号，控制各种执行器的工作状态，实现对工业生产过程的自动控制。
在城市照明控制系统中，PLC可以实现对灯光的开关控制、亮度调节、故障检测等功能。
2. 城市照明控制系统城市照明控制系统是指通过控制设备对城市中的公共照明进行管理和控制的一种系统。
在传统的照明控制系统中，人们需要手动操作开关来控制灯光，往往存在照明亮度不均匀、能耗浪费等问题。
而基于PLC的城市照明控制系统采用自动化技术，可以实现灯光的自动控制、亮度的调节以及故障的监测和报警。
二、系统设计基于PLC的城市照明控制系统主要由传感器、PLC控制器、执行器、人机界面、监控中心等组成。
1. 传感器传感器用于感知环境光强度、温度、湿度等信息，它们可以采集城市环境中的各种数据，传输给PLC控制器进行处理。
传感器的选择和部署直接关系到系统的性能和稳定性。
2. PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心部件，它负责接收传感器采集的数据，并根据预设的控制算法生成相应的控制信号，控制灯光的开关、亮度等。
PLC控制器具有良好的扩展性和灵活性，可以根据实际需求进行编程和定制。
3. 执行器执行器是指驱动城市照明设备（如路灯、广告灯箱等）的电气执行器，它们接收PLC 控制器发出的指令，控制对应设备的开关状态和亮度。
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。
应用PLC构成的隧道照明自动控制系统分析
应用PLC构成的隧道照明自动控制系统分析摘要：就当今我国高速公路隧道照明系统进行分析，结合隧道照明的特点，提出PLC系统在高速公路隧道照明自动控制系统中的应用，并将其与手动控制进行对比，对PLC系统的结构和功能做出详细阐述，同时对系统硬件配置、系统软件设计进行详细分析，得出PLC工作原理以及操作方式，并总结出PLC在使用过程中显示出的优点，希望对我国高速公路隧道照明工程提供一定帮助。
关键词：PLC系统；隧道照明；自动控制系统影响隧道照明的因素有很多，其中包括洞外的亮度、行车的速度、车流量的大小等因素。
对隧洞内入口段、过渡段、中间段以及出口段的亮度进行科学控制，需要结合隧道入口处亮度以及车流量大小进行，从而保证隧洞内车流顺畅，避免因隧洞内亮度不够导致交通事故发生。
1 隧道照明总所周知，人的眼睛具有很大的适应能力，可以很快适应周围环境的光度变化。
人的肉眼从较亮环境到较暗环境的这一适应过程被称为暗适应，当人的眼睛从较暗环境到较亮环境这一适应过程被称为亮适应[1]。
肉眼亮适应时间交暗适应的时间要短，为0.001s，完全适应的时间为2min。
而暗适应在起初的15min中是敏感度变化比较快的阶段，然后会随着时间的推移逐渐加快，到0.5h后其灵敏度可能会增加到原来的10万倍，其完全适应时间为35min-1h。
由此可以看出，如果隧道入口处洞口外亮度差较大，会导致车辆驾驶员的眼睛出现视盲现象，从而导致交通事故发生。
因此，要对隧道入口处的照明亮度进行严格控制，在隧道的过渡段和中间段处，使用的照明亮度较高，根据国家的相关规定对隧道内所用灯具进行科学布置。
相关工作者将隧道照明系统的控制分为人工控制系统、光强自动控制系统、时序控制系统以及时序光强自动控制相结合系统等。
当前我国所使用的隧道照明控制方法多为逻辑开关，其主要原理是不同排列组合的灯具以及安装在现场的控制器所提供的相关信号等对其中的附加灯具做出逻辑控制，从而满足隧道不同阶段对光度的需求。
PLC技术在隧道照明系统节能控制
PLC技术在隧道照明系统节能控制摘要：本文主要针对PLC技术在隧道照明系统的节能控制展开了探讨，对隧道PLC传输系统作了研究，并对隧道照明节能控制新技术的研发和隧道照明节能控制软件的应用作了详细的论述，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：隧道照明；PLC技术；节能控制引言隧道照明可以改善隧道内路面状况，改善隧道内视觉享受，减轻驾驶员疲劳，有利于提高隧道通行能力保证交通安全。
但是隧道照明的能耗却是非常高，在如今倡导节能减排的社会背景下，对隧道照明系统进行节能控制尤为重要。
基于此，本文就PLC技术在隧道照明系统的节能控制进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。
1 隧道PLC传输系统研究基于PLC的隧道单灯控制技术研究，建立监测控制平台和照明虚拟控制回路，为实现灯具智能调光、运行状态远程监测和隧道内强、弱电线缆合理布设提供技术支撑，完成基于电力载波（PLC）的隧道照明控制模型见图1。
图1 基于电力载波的隧道照明控制模型PLC电力线载波传输控制技术具有通信和控制功能，其电力线载波网络元芯片，可将来自不同厂商而遵守同一协议规范的自动化设备连接成统一的系统。
在信号传输方面具有较强的适应性，简化了布线工作，避免接口兼容性问题，增强了系统的抗干扰能力。
模块化PLC电力线载波传输系统的主要参数见表1。
表1 模块化PLC电力线载波传输系统的主要参数2 隧道照明节能控制新技术研发2.1 构建安全、高效节能的隧道智能照明系统通过调研相关行业的智能照明系统和节能控制经验，充分顾及隧道照明的既有设计规范和设计原则、施工养护特点、现有控制调节手段，在研究对象隧道常年平均交通量、不同时段平均交通量、不同时段车辆通过的平均速度、所处地的不同季节不同时间段的隧道口亮度、常年通过的主要车型，兼顾原有隧道机电设备，制定隧道安全高效照明节能控制系统标准模型，见图2。
图2 隧道安全高效照明节能控制系统构成依据行业规范，建立隧道交通量、隧道口外亮度L20（S）、隧道内加强段亮度、隧道内平均行车速度、隧道线形与调节控制器输出调节电流间的控制模型，实现多变量状态空间建模的自适应闭环隧道照明节能控制，并兼有人工干预的控制模型，实现节能控制和应急控制。
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的隧道照明控制系统设计
基于PLC的隧道照明控制系统设计王静【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)024【摘要】This paper designs tunnel lighting control system based on Siemens S7-200 PLC,uses automatic and manual two control methods.Manual control mainly aimed at the special weather conditions or equipment maintenance of lighting lamps,automatic control according to the light intensity of tunnel outside to control lighting system.Through the hardware and software design of the PLC system,it achieves the necessary functional requirements of the tunnel lighting.This design can achieve tunnel lighting as well as energy saving at the same time,and ensure safety and comfort of the driver personnel,so it has a certain practical significance.%基于西门子S7-200PLC设计了隧道照明控制系统,采用了自动和手动两种控制方法.手动控制主要针对特殊天气状况或灯具设备维护时的照明,自动控制根据隧道外光照强度来对照明系统进行控制.通过PLC系统软硬件设计实现了隧道照明所需功能要求.本设计在照明的同时能够实现节能,并且保证司机人员的安全性与舒适性,具有一定的实际意义.【总页数】5页(P152-156)【作者】王静【作者单位】榆林学院陕西榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TN705【相关文献】1.基于PLC的隧道照明节能控制研究 [J], 刘媛媛;寿奇晗;韩霄2.基于PLC的隧道照明控制系统设计 [J], 蔡爱民3.基于PLC的隧道照明控制系统 [J], 臧增辉;马小军;刘向;邱凡4.基于PLC的隧道照明控制程序优化研究 [J], 陈黎融;张怀德;刘继伟;王彤立5.基于PLC的隧道照明控制程序优化研究 [J], 陈黎融;刘继伟;王彤立因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
机电论文：基于PLC的隧道照明控制系统设计
机电论文：基于PLC的隧道照明控制系统设计基于PLC的隧道照明控制系统设计摘要随着我国高速公路的快速发展，公路隧道施工里程迅速增加。
隧道照明系统是保证隧道正常运行的重要组成部分。
传统的隧道照明控制系统存在缺陷，不仅造成大量的电力浪费，而且由于缺乏照明均匀性而导致危及交通安全的因素。
因此，设计合理的隧道照明控制系统是非常重要的。
本文主要分析了系统结构和控制方案，分析了系统硬件设计与系统软件设计，分析了系统仿真设计。
关键词：PLC；隧道照明；I/O配电目录摘要I前言11系统结构和控制方案11.1系统结构11.2控制方案21.3PLC控制模块21.4主循环程序控制模块32系统硬件设计43系统软件设计63.1控制主程序流程63.2上位机调试软件模块74系统仿真85结论9参考文献10前言公路隧道照明系统由PLC，通信设备，照明设备和上位机组成。
这些部件在PLC照明控制中起着重要的作用，起着不同的作用。
控制系统是整个照明系统的大脑，可以实现部件之间的传输，从而实现对整个系统的控制和管理。
隧道照明控制系统以PLC为核心。
它可以直接连接上位机和现场设备，因此被称为隧道照明控制系统的“桥梁”。
本文设计的隧道照明控制系统是基于PLC的，其软件模块是根据硬件各层次的主要功能设计的。
主要介绍各控制模块实现自身功能的流程。
1系统结构和控制方案1.1系统结构隧道的照明可根据交通流量，车速，日出日落时间，照度等不同因素进行控制。
本设计根据隧道外光强变化控制和调整隧道内照明。
采用西门子S7-200PLC作为控制核心，分为自动控制和手动控制。
自动控制根据隧道外不同光强自动控制照明电路。
光照传感器用于采集光照。
传感器安装在隧道外，与PLC专用膨胀模块EM235连接。
不同的照明强度使传感器向模块EM235输出不同的电流，EM235的模拟量得到不同的电信号。
通过编程，利用EM235接收到的信号控制隧道内的照明，使模拟量控制开关量，从而控制隧道内的照明。
基于plc的智能照明控制系统
PLC在工业控制中的应用
• 顺序控制：PLC可以实现生产线 的自动化控制，提高生产效率 。
• 运动控制：PLC可以控制电动 机、液压执行机构等运动部件 的运动轨迹和速度，实现高精 度的运动控制。
PLC在工业控制中广泛应用于以下 领域
• 过程控制：PLC可以用于温度 、压力等模拟量的控制，实现 生产过程的精确控制。
基于plc的智能照明 控制系统
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目录
• 引言 • PLC技术概述 • 基于PLC的智能照明控制系统设计 • 系统功能实现 • 系统测试与性能分析 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
01
随着科技的发展和人们对照明需求的多样化，智能照明 控制系统在建筑领域的应用越来越广泛。
02
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种通用的工业自动化 控制器，具有高可靠性、易于编程和扩展等优点，被广 泛应用于各种工业自动化控制系统中。
05 系统测试与性能分析
系统测试方案设计
01
02
03
04
测试目标
确保系统功能正常、稳定，满 足设计要求。
测试环境
搭建符合系统运行要求的硬件 和软件环境，包括PLC、传感
器、执行器等。
测试用例设计
根据系统功能需求，设计一系 列测试用例，覆盖所有功能点
。
测试工具与方法
采用专业的测试工具，如PLC 编程软件、数据采集与分析软
满足不同场景需求
1.C 系统能够根据不同的场景需求，自动调整照 明灯具的亮度和颜色，营造舒适的视觉环境 。
便于维护和管理
1.D 系统具有自动化、智能化特点，能够方便地
进行维护和管理，降低运维成本。
系统硬件设计
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基于PLC的隧道照明控制系统设计
摘要：随着目前我国山区的飞速发展，修建公路隧道逐渐受到广泛的重视。
隧道是否可以正常运作与隧道照明系统之间有着很直接的联系，传统意义上的隧道照明控制系统有着不足之处，这些缺陷在某种程度上大大地引起了电能资源的浪费，同时照明的均匀度不够，已经成为危害行车安全的直接影响因素。
所以，实现隧道照明控制系统具有重要的理论意义和实践意义。
本文主要是介绍了系统的硬件部分与软件部分，其中软件部分具体从上位机调试软件模块、分支程序控制模块以及单个回路灯调光模块进行了设计说明。
关键字：隧道照明控制隧道 PLC
1 研究背景及意义
我国具有丰富的土地资源，绵延的山包裹着祖国大地，我国有很多地区遍布山地或者重丘，在这种地区下行驶车辆，对于人们的生命安全以及财产安全来说都是很大的隐患，面对复杂的地理因素，建设公路隧道的工程在不断地增加，这是由于它的很多优点，公路隧道可以解决高程障碍、减少行车的时间以及行车的里程。
特别是这些年以来，随着我国经济的飞速发展，建设公路的规模逐渐增强，在目前的隧道发展成就上，我国已经排在世界的前列。
隧道是高速公路中一段独特的路段，当车辆进入到隧道里面的时候人就会被一些视觉现象影响。
这是因为隧道环境是封闭的，而且隧道的高度是受到限制的，隧道的侧向净宽空间不是很大，隧道外面的光照强度要强于隧道里面的光度。
当车辆进入到隧道里面的时候，驾驶员就会看到“黑洞现象”，而这种现象产生的原因
是由于人眼是从光强的地方进入到光度比较弱的地方，这个过程我们的眼睛需要有一个适应的过程，当适应后才可以看到隧道里面的画面。
从隧道里面出来的时候，司机就会看到“白洞现象”，其产生的原因则与“黑洞现象”相反，由于人眼从光弱的地方进入到光比较强的地方的时候，眼睛会产生眩光的现象。
在隧道的中间过程中，车辆排出的雾气经过车灯的照射下从而形成了所谓的物理现象——散射现象，这种现象会对隧道里面的可见度产生很大影响，从而司机的的视线就会被影响。
所以将照明设备安装在隧道里面，可以给人以很好的视觉环境，车辆在隧道中行驶的时候就可以获得安全保障。
2 系统硬件设计
在工业控制设计的过程中，如果自动化控制系统很复杂的话，那么该系统就会运用到有组织的控制系统架构中。
其中控制系统架构是由几个方面组成的，分别为：人机界面、中间层以及底层的设备。
其中人机界面是最高超的，而中间层的实现就要依赖PLC,也就是所谓的可编程逻辑控制器，底层的设备要借用到现场总线从而完成通讯。
本文设计的隧道照明控制系统的硬件架构组成包括了上位机、PLC以及现场其他控制设备。
2.1 隧道照明控制系统的硬件架构
根据研究分析了已有的隧道照明控制系统可以得出，虽然隧道照明控制系统选择的技术以及方法有多种，但是目的都是一样的。
都是为了达到减少运营费用以及节省隧道照明的资源。
本文设计的硬件结构图如图1所示。
3 系统软件设计
3.1 控制系统软件结构
隧道照明功能的实现需要各种硬件设备的参与，按照硬件系统的功能从而完成软件模块的设计实现，本文的软件结构如图2所示。
3.2 上位机调试软件模块
图1 基于PLC的隧道照明控制系统硬件架构图
图2 控制系统的软件总体结构图
图3 上位机调试软件的可视化界面
图4 上位机的调试界面图
隧道照明控制系统起到指挥控制的结构是上位机，上位机也是系统的决策者。
上位机系统实现了一个容易操作的控制页面，通过界面技术人员能够对隧道灯进行合理地管理。
本文设计的上位机的目的是为了对实时数据进行采集的过程，通过这些数据从而对隧道里面的亮度进行判断，如果灯光的亮度无法满足，那么就需要提前运用算法，对采集的数据实现运算，最后现场控制的PLC就会接收到这些数据的计算结果，PLC 会发出新的控制指令，按照需要实现控制的信息，把相关的控制信息给到现场的设备里面。
按照功能的划分可以将上位机调试软件分为：灯具控制、参数配置、显示界面。
其中界面如图3所示。
配置参数中的参数具体包含了设定PLC的地址、设定上位机的波特率，以及PLC的连接模式、通讯协议等。
通讯协议的对象针对的是上下位机，通讯协议的目的是为了控制隧道的终端设备，根据这个协议从而能够对隧道灯的亮度进行调整以及对其他设备进行控制，通过将通信协
议数据返回，从而在界面上显示出下位机采集的参数，便于管理系统。
就需要按照相关的需求来对PLC下位机程序进行局部划分设计。
PLC的软件模块中给出了各个模块之间的相关关系。
3.4 分支程序控制模块
分支程序的主要功能是对接收到的数据进行判断从而考虑下一个步骤，同时当步骤执行结束后再返回主到程序。
分支程序中的子路径具体有很多。
如果子路径的执行条件满足了，那么就可以进入到子路径中了。
分支程序会根据控制信息中的关键位信息，以及书写的顺序，对子路径进行一一地判断。
3.5 单个回路灯调光
3.3 PLC软件模块
下位机程序的设计需要应用到PLC，程序的设计如果要实现条理清晰，高可读性，而且便于开发人员的进一步开发，那么
本文设计的隧道照明的测试是根据灯6的控制从而对单个回路的调光进行模拟，打开灯7，将其他的灯关闭以及打开灯6及灯7之间的间隔时间，由于上位机无法对灯具实时情况进行检测，因此支路0的0号灯中的电流以及电压和调光率都是等于0。
灯6以及灯7被打开的时候，因为启动钠灯所花费的时间会比较多，所以系统中所显示出来的数据是第1支路中的灯6以及灯7，调光率数据显示出来的是255，表明了正在开启隧道灯。
上位机的调试界面图如图4所示。
结语：本文首先是进行了对传统隧道照明系统的缺点分析，根据隧道照明的特征，从而实现基于PLC的隧道照明控制系统。
文章在结构上
先是进行了照明控制系统的硬件设计，其控制系统的组成分为PLC、上位机以及其他现场设备等。
接着进行了系统的软件设计，主要是围绕着PLC 软件控制模块进行设计，基于各模块功能的分析，本文设计了多个软件模块的设计流程图，同时具体阐述了上下位机及下位机。
参考文献：
[1]GAO Lei, 高磊, YU You-ling,等. 基于CAN总线的道路照明控制系统设计与实现[C]// 全国工业控制计算机年会. 2012:66-70
[2]E.B. Priyanka,C. Maheswari,B. Meenakshipriya. PARAMETER MONITORING AND CONTROL DURING PETROL TRANSPORTATION USING PLC BASED PID CONTROLLER[J]. Journal of Applied Research and Technology,2016
[3]Borja Fernández Adiego,Dániel Darvas,Jean-Charles Tournier,Enrique Blanco Viuela,Víctor M. González Suárez. Bringing Automated Model Checking to PLC Program Development —
A CERN Case Study —[J]. IFAC Proceedings Volumes,2014,472
[4]Borja Fernández Adiego,Dániel Darvas,Enrique Blanco Viuela,Jean-Charles Tournier,Víctor M. González Suárez,Jan Olaf Blech. Modelling and Formal Verification of Timing Aspects in Large PLC Programs[J]. IFAC Proceedings Volumes,2014,473。