【正文】 適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，應(yīng)引入智能化的概念。相對商業(yè)樓字而言，校園里的大功率動力和制冷設(shè)備比重較少，照明燈具則相對比重更多。它不但可以很容易地完成順序邏輯、運動控制、定時控制、計數(shù)控制、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入/輸出接口建立與各類生產(chǎn)機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)過程的自動控制。 PLC 在國內(nèi)外的發(fā)展狀況可編程控制器是六十年代發(fā)展起來的一種自動控制裝置，是一種嵌入式的工控機，它以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運算功能，既能進行開關(guān)量控制，又能進行模擬量控制，還具有通信功能。而在新校區(qū)的建設(shè)熱潮中，各大高校和他們的建設(shè)者也應(yīng)意識到智能照明的重要性。我國也于1993年11月啟動“中國綠色照明工程”，并于1996年正式列入國家計劃 [4]。 設(shè)計的主要內(nèi)容及技術(shù)要求 主要內(nèi)容本設(shè)計采用 S7200 控制器控制照明系統(tǒng)，根據(jù)校園照明系統(tǒng)的工作特點,采用 PLC實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的控制，總體設(shè)計主要包括硬件線路的設(shè)計和軟件的設(shè)計。（2）寒暑假期間景觀燈手動控制，根據(jù)需要臨時或少量開啟；而路燈每天只開啟1/4，滿足最低照明要求。2 智能照明控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計智能照明控制系統(tǒng)由可編程控制器、中間繼電器、各種照明燈和刀開關(guān)組成。 照明系統(tǒng)的功能需求分析（1）節(jié)能 據(jù)專業(yè)資料統(tǒng)計，智能建筑的照明用電占整個校園用電的 85%左右。（2）高效管理 如何提高運行的穩(wěn)定性和可靠性，使控制和操作更加簡單、方便、靈活，使管理更加自動化、高效化，減少大量簡單重復的勞動，是我們在設(shè)計時考慮的重點。 系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟及功能組成 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計過程簡述校園照明控制系統(tǒng)配置設(shè)計一般都在控制時間和照明電氣部份設(shè)計之后進行的，根據(jù)校園的照明要求結(jié)合電氣設(shè)計圖進行系統(tǒng)配置。(1)每條照明回路上的光源應(yīng)當是同一類型的光源，不要將不同類型的光源如白熾燈，日光燈，景觀燈混在一個回路內(nèi)?？勺餍┻m當回路調(diào)整，使照明回路的劃分能適應(yīng)燈光場景效果的需要，能達到燈光與室內(nèi)裝璜在空間層次，光照效果和視覺表現(xiàn)力上的親密融合，從而使各路燈光組合構(gòu)成一個優(yōu)美的照明藝術(shù)環(huán)境。(4)采用 PLC 實時時鐘進行不同時段分時控制。 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計的功能組成（1）智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成一般智能照明控制系統(tǒng)都為數(shù)字式照明管理系統(tǒng)，它由系統(tǒng)單元，輸入單元和輸出單元三部分組成。? 輸入單元：用于將外部控制信號變換成控制系統(tǒng)上傳輸?shù)男盘?，如可編程的多功?開/關(guān)、調(diào)光、定時、軟啟動/軟關(guān)斷等)輸入開關(guān)、紅外線接收開關(guān)及紅外線遙控器(實現(xiàn)燈光調(diào)光或開/關(guān)功能)。系統(tǒng)一般采用集中控制和管理、分散執(zhí)行的方式，亦即配置智能控制照明柜，智能控制柜內(nèi)裝有可編程控制器的有關(guān)自動及手動控制開關(guān)，空中燈具開/關(guān)狀態(tài)，手動控制開關(guān)可在異常情況下采取處理措施。? 改善工作環(huán)境，提高工作效率 良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。以某工程為例，建筑物內(nèi)的展廳、報告廳、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系統(tǒng)，按其不同時間、不同用途、不同的效果，采用相應(yīng)的預設(shè)置場景進行控制，可以達到豐富的藝術(shù)效果。路燈采用雙側(cè)交錯布置，每一側(cè)的路燈由2個單獨的控制回路進行間隔控制，如：1回路控制左側(cè)的單編號燈具，2回路控制同一側(cè)的雙編號燈具。由于燈具容量較大，采用了兩級母線供電方式，每段小母線為一部分路燈供電。圖中僅畫出了1條道路1個景觀區(qū)域和1個公共綠地的供電系統(tǒng)圖。繼電器能夠支持AC220V的電壓。接觸器(Contactor)在工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的電器。（2）間斷運行的設(shè)備。接觸器按 116～120%算，即 100A 的交流接觸器，只能控制最大額定電流是 116～120A 以下的設(shè)備 [12]。JZ2IH 為單路延時繼電器，JZ22H 為雙路延時繼電器。? 適應(yīng)性:系統(tǒng)脈沖起動電流可調(diào)，以適應(yīng)老式的白熾燈和新型的發(fā)光二極管脈沖電流的不同特點。? 抗干擾性能好。PLC 控制照明系統(tǒng)的脈沖形成和響應(yīng)在物理上是獨立的，能夠做到具有很高的靈敏度和承受較大的過負荷能力。同時由于 PLC 的高可靠性，基本上可做到免維護。一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費。對開關(guān)量控制的系統(tǒng)，PLC 的 I/O 響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題。(5)對 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇在相同功能和相同 I/O 點數(shù)的情況下，整體式比模塊式價格低。該型號的 PLC 指令豐富、功能強大，其占有率在國內(nèi)市場正處于上升趨勢。它可以單機運行，也可以進行輸入/輸出和功能模塊的擴展。目前 S7200 系列 PLC 主要有 CPU221，CPU222，CPU224，CPU224XP 和CPU226 五種 CPU。6 個獨立的 30kHz 高速計數(shù)器，2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器?？赏耆m應(yīng)于一些復雜的中小型控制系統(tǒng)。根據(jù)對分時控制信號和照明輸出信號分類統(tǒng)計，估計 PLC 輸入開關(guān)量個數(shù)，由此可知信號總個數(shù)為 13 個。本設(shè)計輸出為繼電器形式輸出即高低電平的輸出。SIMATIC 工業(yè)軟件 STEP7 是用于西門子 SMC7 系列可編程控制器的標準工具。 STEP7Micro/WIN 編程軟件主界面及基本組成（1）STEP7Micro/WIN 編程軟件，它的主界面窗口組件如圖 3 所示。? 符號表:允許程序員用符號來代替存儲器的地址，符號地址便于記憶，使程序更容易理解。或執(zhí)行“文件打開命令可以打開項目。（3）創(chuàng)建邏輯網(wǎng)絡(luò)用梯形圖編寫的程序就是將組件排列成邏輯網(wǎng)絡(luò)。如果有未賦值的參數(shù)，程序?qū)⒉荒苷＞幾g。使用“全部編譯”，與哪一個窗口是活動的無關(guān)。CPU22CPU222 沒有內(nèi)置的實時時鐘，需要外插“時鐘/電池卡”才能獲得此功能。C） 。CPU 靠內(nèi)置超級電容（＋外插電池卡）在失去供電后為實時時鐘提供電源緩沖；緩沖電源放電完畢后，再次上電后時鐘將停止在缺省值，并不開始走動。設(shè)置日期：選擇需要修改的數(shù)據(jù)字段，直接輸入數(shù)字，或者使用輸入框右側(cè)的上下按鈕調(diào)整。根據(jù)需要選擇夏時制調(diào)整選項。如果設(shè)置 T 為 VB100，那么讀取時鐘后，“年”的信息就會保存在 VB100 中，“月”保存在 VB101 中。根據(jù)這個特點把控制分為3個時段：第1個時段為21點之前，所有燈具全部開啟；第2時段為21點至23點，活動人員較少，可以關(guān)閉1/2的燈具；而到23點之后為第3時段，只要留有1/4的燈具工作，高于道路照明的最低要求。制定的控制方案是：寒暑假期間景觀燈手動控制，根據(jù)需要臨時或少量開啟；而路燈每天只開啟1/4，滿足最低照明要求。把5月1日至10月30日定義為夏、秋時制，它的3個時段劃分為：19點至21點、2l點至23點、23點至凌晨5點。，當選擇到自動工作制時，使PLC投入程序運行，自動控制程序啟動。 季節(jié)自動選擇程序為了最大限度地節(jié)能，不同季節(jié)亮燈的時間有所不同，季節(jié)選擇程序主要是為夏、秋季和冬、春季節(jié)的不同時段控制而設(shè)置的。該程序是按2022年投入運行而編制的，在今后的運行中，每年必須對日期的設(shè)定調(diào)試一次，以保證運行無誤。由于客觀條件的限制，只能對照明控制系統(tǒng)進行模擬調(diào)試。調(diào)試過程中觀察各基本環(huán)節(jié)是否滿足控制要求。在打開啟動開關(guān)寫入時間 9 月 11 日 19:30 后，PLC 自動識別此時間為夏秋時制晚上第一時段，此時景觀燈、公共綠地、道路燈全部打開，PLC 輸出端 ～ 全部輸出高電平。結(jié)束語本設(shè)計以 PLC 為核心，通過對照明控制系統(tǒng)的詳細分析，完成了控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計，實現(xiàn)了“集中手動、自動復歸、重復動作”的電氣控制。采用 PLC 做控制元件，相對于市場上出售的智能控制器而言，投資小，故障率低，基本免維護。參考文獻[1]中華人民共和國建設(shè)部．CJJ452022 道路照明設(shè)計標準[S]．南京：江蘇人民出版社，2022：712．[2]北京照明學會．照明設(shè)計手冊[M]．北京：中國電力出版社，2022：121125．[3]周芳，劉美根．智能照明控制系統(tǒng)在照明節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用[J]．低壓電器，2022，28(16)：2023．[4]周芝峰，周理，王吉林. 基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計[J]．工程設(shè)計學報，2022 [5]史國生．電氣控制與可編程控制技術(shù)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2022：222226．[6]周國華．可編程控制器原理及應(yīng)用[M]．北京：中國電力出版社，2022：3056．[7]俞麗華．電氣照明[M]．上海：同濟大學出版社，2022．75[8]周萬珍，高鴻斌．PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用[M]．電子工業(yè)出版社，[9] 編程及應(yīng)用（第 3 版）[M]．機械工業(yè)出版社，[10] PLC 應(yīng)用技術(shù)[M]．航空航天大學出版社，:145146[11] S7 可編程序控制器[M]．STEP7 編程指南，機械工業(yè)出版社，2022：9598.[12] PLC 原理及應(yīng)用[M]．電子工業(yè)出版社，:212215[13]貞存、[M]．中國電力出版社，:139152[14]西門子 S7200在系統(tǒng)設(shè)計、構(gòu)建和修改的整個設(shè)計過程中，我遇到許多困難，并發(fā)現(xiàn)這當中許多問題在教學過程中是不可能遇到的。另外，我還要感謝在大學期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。這讓我對不久之后即將參加的工作無限向往，我想我更未來同事的合作也會像跟他們合作一樣快樂的。在論文的寫作過程中也學到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學問要一絲不茍，對于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解