【正文】 在這幾個(gè)月的中，經(jīng)常跟同學(xué)在一起學(xué)習(xí)、共同解決問題、交流思想和知識(shí)。并利用 S7200 仿真軟件對(duì)程序進(jìn)行了調(diào)試與仿真，將PLC 控制和照明控制系統(tǒng)進(jìn)行了很好的連接。圖5 季節(jié)控制程序5 控制程序的調(diào)試與仿真 程序調(diào)試（1）調(diào)試條件基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)17①選擇合適的 CPU 外電路，根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)要求以及 I/O 資源配置進(jìn)行模擬連接，輸入端由 PLC 按鍵模擬，輸出端由 CPU 上的指示燈邏輯指示即可；②使用 STEP7Micro/WIN 編程軟件進(jìn)行編程；（2）程序調(diào)試步驟 [17]①打開 STEP7Micro/ 軟件；②在命令菜單中選擇 Debug Program Edit in RUN；③把以設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)程序語句在 RUN 模式下輸入；④輸入程序有誤，系統(tǒng)提示不能運(yùn)行；⑤修改有誤程序，繼續(xù)輸入程序直到系統(tǒng)檢測無誤為止；⑥退出 RUN 模式在命令菜單中選擇 Debug Program Edit in RUN，然后點(diǎn)擊取消復(fù)選標(biāo)志。因此，把一年四季分為2個(gè)區(qū)間，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了夏、秋時(shí)制和冬、春時(shí)制的識(shí)別，使節(jié)能效果更加明顯。 讀取 PC 時(shí)鐘：按此按鈕可以讀取安裝 Micro/WIN 的 PC 機(jī)的本機(jī)時(shí)間 [16]?？梢酝ㄟ^工具欄的“保存”按鈕、“文件”菜單中的“保存”命令及“另存為”進(jìn)行保存。 梯形圖的編寫（1）打開項(xiàng)目執(zhí)行“文件”→“新建”命令，可以新建一個(gè)項(xiàng)目。I/O 地址輸入/輸出分配如表 1 所示。S7200 有五種 CPU，其性能差異很大。(2)對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇PLC 存儲(chǔ)器容量的估算方法：對(duì)于僅有開關(guān)量輸入/輸出信號(hào)的電氣控制系統(tǒng)，將所需的輸入與輸出點(diǎn)數(shù)之和乘以 8，就是所需 PLC 存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量（單位為 bit）。前向通道除脈沖形成回路稍許復(fù)雜外，其他都是簡單的光耦電路。交流接觸器的選擇：（1）持續(xù)運(yùn)行的設(shè)備。當(dāng)進(jìn)入第2時(shí)段后，每側(cè)關(guān)閉1個(gè)回路，也就是1/2的燈具熄滅，由于燈的桿距不是很大，且學(xué)校道路不是很寬，燈光可以全覆蓋，滿足最低照明需求即可。? 輸出單元：智能控制系統(tǒng)的輸出單元是用于接受來自控制器的定時(shí)信號(hào)，控制相應(yīng)回路的輸出以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。(3)每條照明回路的最大負(fù)載功率應(yīng)符合開關(guān)控制器允許的額定負(fù)載容量，不應(yīng)超過額定負(fù)載容量運(yùn)行。道路照明的主要作用是保證行人安全和方便，綠地和景觀照明主要是給人們營造溫馨、和諧、美麗的環(huán)境。使用照明控制系統(tǒng)，更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢，提高學(xué)校的科學(xué)管理水平。但近年來，隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)照明燈具節(jié)能和科學(xué)化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化領(lǐng)域的地位越來越重要 [1]。采用了 PLC 智能控制，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，完全滿足學(xué)校的照明要求，校園照明系統(tǒng)主要有道路控制輸出信號(hào)、景觀燈輸出信號(hào)、公共綠地輸出信號(hào)，根據(jù) PLC 控制原理對(duì)其進(jìn)行 I/0 分配和繪制照明系統(tǒng)流程圖及編寫校園照明智能控制系統(tǒng)梯形圖控制程序。可編程控制器是一種以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)而發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置，具有編程容易、體積小、使用靈活方便、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，其功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍越來越廣闊，如冶金、機(jī)械、電力、石油、煤炭、化工、輕紡、交通、食品、環(huán)保、輕工、建材等工業(yè)部門都有廣泛應(yīng)用?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。校園照明回路數(shù)量較多，容量較大，如何在保證所需照度的前提下，綜合運(yùn)用多種控制手段，減少不必要的電能浪費(fèi)，是個(gè)極其重要的問題。(3)采用電腦集中進(jìn)行控制。? 延長光源的壽命 延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金，而且大大減少更換燈管的工作量，降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，管理維護(hù)也變得簡單了。供電系統(tǒng)示意圖如圖1所示。（3）反復(fù)短時(shí)工作的設(shè)備?；?PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8? 靈敏度高，過載能力強(qiáng)。大、中型機(jī)都有通信功能，目前大部分小型機(jī)也具有通信功能。13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11開始時(shí)制判別冬 、 春時(shí)段判別第一時(shí)段所有燈具全部開放第二時(shí)段關(guān)閉一半燈具第三時(shí)段公共綠地景觀燈全熄道路燈開啟 1 / 4夏 、 秋時(shí)段判別第一時(shí)段所有燈具全部開放第二時(shí)段關(guān)閉一半燈具第三時(shí)段公共綠地景觀燈全熄道路燈開啟 1 / 4執(zhí)行程序結(jié)束 否是圖 2 控制系統(tǒng)流程圖 STEP7Micro/WIN 編程軟件S7200 可編程控制器使用 STEP7Micro/WIN 編程軟件進(jìn)行編程?；蛴每旖萱I FFF9 鍵進(jìn)行操作。C） ，最大誤差 7 分鐘/月（0～55176。表 2 時(shí)鐘緩沖區(qū)基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15地址偏移 T T+1 T+2 T+3 T+4 T+5 T+6 T+7數(shù)據(jù)內(nèi)容 年 月 日 小時(shí) 分鐘 秒 0 星期數(shù)值范圍BCD（16 進(jìn)制）0099 0112 0131 0023 0059 0059 0 07** 1 = 星期日，7 = 星期六，0 = 表示禁止計(jì)星期T 就是緩沖區(qū)的起始字節(jié)地址，可以由用戶自由設(shè)置（在 CPU 允許的 V 存儲(chǔ)區(qū)范圍內(nèi)）。在此需要說明的是，根據(jù)學(xué)校供電質(zhì)量好、少停電的特點(diǎn)，下面的程序中沒有編制時(shí)間自動(dòng)校正程序，因此，第1次投入運(yùn)行的時(shí)必須同步時(shí)鐘或修正時(shí)鐘，之后就會(huì)自動(dòng)控制照明，不需要人工干預(yù)。觀察輸出指示燈能否在每個(gè)相應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)得電。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工方便，可為學(xué)?；蚱渌聵I(yè)單位技術(shù)改造和新建項(xiàng)目提供借鑒。并且由原先的被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)的尋求知識(shí)，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個(gè)很大的突破。在解決問題的過程中，我都經(jīng)歷了彷徨、無助甚至煎熬，最終我憑借堅(jiān)強(qiáng)的毅力堅(jiān)持了下來，才取得了今天的成果。改變時(shí)間使其進(jìn)入第二時(shí)段，此時(shí)景觀燈、公共綠地仍然全部打開即輸出端～ 輸出高電平，道路燈打開一半，、 輸出高電平，、 輸出低電平。PLC有日期設(shè)定與識(shí)別功能，利用它可以完成季節(jié)的轉(zhuǎn)換控制，實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)的不同時(shí)段控制方案。為了最大限度地節(jié)能，設(shè)計(jì)時(shí)還考慮了季節(jié)的因素：夏季夜短晝長，開燈晚，熄燈早；冬季則相對(duì)開燈較早，熄燈則相對(duì)較晚。要設(shè)置日期、時(shí)間值，使之開始走動(dòng)，可以：用編程軟件（Micro/WIN）的菜單命令 PLC Time of Day Clock...，通過與 CPU的在線連接設(shè)置，完成后時(shí)鐘開始走動(dòng) 編用戶程序使用 Set_RTC（設(shè)置時(shí)鐘）指令設(shè)置 基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14Micro/WIN 可以通過任何編程連接實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的設(shè)置。（5）編譯與保存編譯可以通過工具欄按鈕或者 PLC 菜單進(jìn)行。圖 3 STEP7Micro/WIN 編程軟件主界面窗口（2）STEP7 項(xiàng)目包括下列基本組件：? 程序塊:由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序、可選子程序和中斷程序組成。S7200 的 STEP7Micro/WIN 編程軟件可以方便地在 Windows 環(huán)境下對(duì) PLC 編程、調(diào)試、監(jiān)控，使得 PLC 的編程更加方便、快捷。而且該機(jī)型的指令及編程運(yùn)作與計(jì)算機(jī)通用編程語言更加接近，易學(xué)易懂。 PLC 選型在 PLC 日益成為工廠自動(dòng)化基本技術(shù)平臺(tái)的時(shí)代，如何選用一部適用的 PLC 以達(dá)到真正需要，而又能符合經(jīng)濟(jì)效益，是一個(gè)重要問題。 PLC 的設(shè)計(jì) PLC 在控制系統(tǒng)中的要求（1）用PLC進(jìn)行照明控制系統(tǒng)改造時(shí)遵循原則? 完備性:包括了常規(guī)的照明系統(tǒng)的全部功能，同時(shí)還考慮了校園綜合自動(dòng)化改造后對(duì)照明系統(tǒng)信息量、信息格式的要求。也就是說繼電器的型號(hào)能夠控制AC220V的回路，但并不推薦直接用于AC220V的回路中，尤其是頻繁動(dòng)作的回路中，故此在設(shè)計(jì)過程中增加中間繼電器來實(shí)現(xiàn) [11]。3 硬件設(shè)計(jì) 線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 控制線路設(shè)計(jì)燈具布置方案 學(xué)校的道路是以步行者為多，人員比較密集，當(dāng)然也有少量車輛通過，可以說是人車混合的道路。除電源設(shè)備外，每一單元設(shè)置唯一的單元地址，并用軟件設(shè)定其功能。首先根據(jù)校園道路、景觀燈等照明的分布情況，設(shè)計(jì)硬件線路；其次依據(jù)照明燈具的大小、數(shù)量計(jì)算出總的電壓、電流等電氣參數(shù)，通過計(jì)算出的參數(shù)進(jìn)行電器元件的選型；再此就是軟件編程，根據(jù)設(shè)計(jì)要求編寫軟件程序；最后通過仿真調(diào)試不斷修改設(shè)計(jì)，直至滿足校園照明智能控制要求。（3）景觀和公共綠地照明采用第第2時(shí)段全開,第3時(shí)段全熄的控制方式。而新校園的建設(shè)要適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，應(yīng)引入智能化的概念。提到節(jié)能人們往往忽視了照明用電，因?yàn)樗鼏误w容量較小，安裝比較分散，所以，看起來無關(guān)緊要，其實(shí)照明用具數(shù)量最多，分布最廣，隨著城市的擴(kuò)張和道路的延伸，無論是單體容量還是總?cè)萘慷荚诖蠓黾?，美化環(huán)境的長明燈更是越來越耀眼。 intelligent control基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)II目 錄1 引 言 ...................................................................3 選題背景和意義 ......................................................3 PLC 在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r ...............................................2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)要求 ............................................2 主要內(nèi)容.........................................................2 具體技術(shù)要求.....................................................22 智能照明控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ............................................3 照明系統(tǒng)的功能需求分析 ..............................................3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟及功能組成 ........................................3 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程簡述.....................................