【文章內(nèi)容簡介】 件故障可能造成整個系統(tǒng)崩潰，會將故障擴(kuò)大化，成本最低，也最容易被偽劣產(chǎn)品冒充，可維修度最高，同時維修成本也低。（3）微機(jī)控制，成本比PLC低,邏輯針對性高，所以要在對整個系統(tǒng)非常了解的時候才會使用，智能化比PLC高，專業(yè)應(yīng)用的時候，實現(xiàn)的功能要比PLC多，具有安全性可靠性最高的特點(diǎn)，輸入輸出信號還可以實現(xiàn)一體化隔離，通訊組態(tài)模式最多。開發(fā)周期最長，一旦要有變化修改比較麻煩。一旦實現(xiàn)自有批量生產(chǎn)，如果不包括軟件附加值，成本甚至比繼電器控制還要低。 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在智能家居控制中采用PLC，用軟件實現(xiàn)了對智能家居運(yùn)行的自動控制，可靠性大大提高；去掉了大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化；PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；PLC可以進(jìn)行故障自動檢測與報警顯示。提高運(yùn)行安全性，并便于檢修；更改控制方案時不需要改動硬件接線。最為重要的是隨著智能家居的發(fā)展，更新添加設(shè)備不需要過多費(fèi)用。通過比較取舍，本設(shè)計采用PLC和多種其他設(shè)備組成的控制系統(tǒng)，可編程控制器（PLC）負(fù)責(zé)處理各種信號的邏輯關(guān)系。從而向各個無線收發(fā)套件發(fā)出起，停等信號。同時傳感器也將工作狀態(tài)信號送給PLC，形成雙向聯(lián)絡(luò)關(guān)系。它是系統(tǒng)核心。無線收發(fā)套件實現(xiàn)各個電電路通斷及實現(xiàn)平穩(wěn)操作和精確控制，使環(huán)境達(dá)到理想狀態(tài)。部分器件需要通過與電動機(jī)同軸連接的完成操作。各種傳感器傳來信息，具體精確度通過對可調(diào)電阻的調(diào)節(jié)實現(xiàn)。通過各種傳感器的信息，對系統(tǒng)進(jìn)行自鎖和反饋，更加適合設(shè)計的理念。4 智能家居控制系統(tǒng)硬件設(shè)計圖4—1電機(jī)按電源供電方式可分為四種：交流供電式電機(jī)。 普通窗簾電機(jī)，特點(diǎn)是功率大，馬力大。缺點(diǎn)是耗電大、噪音大、震動大、不節(jié)能，只能用于直軌道。主要應(yīng)用于工程。直流供電式電機(jī)。 相對交流電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是體積小，振動小，噪音小，耗電小。缺點(diǎn)是馬力小。主要應(yīng)用于家庭和賓館。電池供電式電機(jī)。 近幾年發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是：采用普通干電池供電，耗電是普通電機(jī)的1/2000，節(jié)能環(huán)保，8節(jié)普通電池可以用12年，在歐洲、美洲、澳洲這幾年得到大量的推廣。太陽能供電式電機(jī)。 完全采用太陽能電池供電，完全綠色產(chǎn)品，更加節(jié)能環(huán)保，電力完全來自于太陽的能量。充一天電，沒太陽也能用一個月，壽命10年以上。是世界上最新的電機(jī)。目前在歐洲、美洲、澳洲得到很大的應(yīng)用。 綜合上面的電機(jī)類型和我們的設(shè)計概念我們最終選擇使用直流供電式電機(jī)，因為它體積小，振動小，噪音小，耗電小。在直流電機(jī)仲我們選擇直流減速電機(jī)ZJ2008705,直流減速電機(jī)即齒輪減速電機(jī),是在普通直流電機(jī)的基礎(chǔ)上,提供較低的轉(zhuǎn)速,。表4—1 性能參數(shù)表型 號Type額定電壓VoltV空載 No load負(fù)載 Load制動Break電流Curent≤A轉(zhuǎn)速Speed r/min轉(zhuǎn)向Rotation電流Curent≤A轉(zhuǎn)矩TorqueNm轉(zhuǎn)速Speedr/min電流Curent≤A轉(zhuǎn)矩Torque NmZJ2008702123100～120CCW384～9616030CW384～100ZJ200870324160～184 3143～1609030ZJ20087043650CW146 ZJ200870524151～56CW347～51 ZJ200870624151～179CW53147～173 無線收發(fā)套件中的接收模塊有兩種輸出方式，鎖存（L4）和非鎖存（M4)。鎖存和非鎖存的區(qū)別：鎖存方式是發(fā)射器有發(fā)射時，接收端有數(shù)據(jù)輸出，發(fā)射器停止發(fā)射后輸出端數(shù)據(jù)仍然保持（鎖存），直到下一次發(fā)射器發(fā)射時輸出端數(shù)據(jù)被刷新并保持。非鎖存方式則是發(fā)射器有發(fā)射時，接收端有數(shù)據(jù)輸出，發(fā)射器停止發(fā)射后，接收端沒有數(shù)據(jù)輸出。技術(shù)指標(biāo) 工作電壓：5VDC 工作電流：5mA 接收頻率：315MHz 接收方式：超再生 接收靈敏度：103dBm 解碼芯片：PT2272M4（L4），有四路并行數(shù)據(jù)輸出，一路解碼有效指示輸出（非鎖），八位三態(tài)地址碼 解碼有效時輸出TTL高電平 輸出方式：有兩種，一種為非鎖（M）方式（即點(diǎn)動或脈沖方式），另一種為互鎖（L）方式（即信號鎖存方式） 接收模塊外形尺寸：49207mm綜合我們的設(shè)計概念選擇四路的非鎖存的無線收發(fā)套件，因為其價格便宜，而且滿足我們的要求。Honeywell公司的HIH3610濕度傳感器是為大批量OEM設(shè)計，具有濕度儀表級測量性能，低成本，SIP封裝。線形放大電壓輸出，驅(qū)動電流200微安，器件一致性好[3]。特點(diǎn)：濕度傳感器HIH3610主要性能： （1）熱固性聚合物電容濕度傳感器，帶集成信號處理電路 （2）3針可焊塑封 （3）寬量程：0～100％RH非凝結(jié)，寬工作溫度范圍–40～85℃（4）高精度：177。2％RH，極好的線形輸出（5）5VDC恒壓供電，（6）低功耗設(shè)計200微安驅(qū)動電流（7）激光修正互換性 （8）快速響應(yīng)15秒（9）穩(wěn)定性好，低溫漂，抗化學(xué)腐蝕性能其引腳如圖32所示：HIH3610引腳圖 圖42 圖43MQ2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖1 所示(結(jié)構(gòu)A orB),由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個用于信號取出，２個用于提供加熱電流。MQ2型傳感器的特性及主要技術(shù)指標(biāo) (1) MQ2型傳感器的一般特點(diǎn) (a)MQ2型傳感器對天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，尤其對烷類煙霧更為敏感。 (b)MQ2型傳感器具有良好的重復(fù)性和長期的穩(wěn)定性。初始穩(wěn)定， 響應(yīng)時間短，長時間工作性能好。 169。MQ2型傳感器具有良好的抗干擾性，可準(zhǔn)確排除有刺激性非可燃性煙霧的干擾信息，例如酒精和煙霧等。 (d)電路設(shè)計電壓范圍寬，24V以下均可；加熱電壓5177。 (2)MQ2型傳感器的特性參數(shù) (a)回路電壓：(Vc) 5~24V (b)取樣電阻：(RL) ~20K(c)加熱電壓：(VH)5177。(d)加熱功率：(P)約750mW (e)靈 敏 度：以甲烷為例R0(air)/RS (%CH4)＞5 (f)響應(yīng)時間：Tres＜10秒 (g)恢復(fù)時間：Trec＜30秒 (PLC)的選擇 FX系列PLC性能比較FX系列PLC性能比較如表4—2所示表4—2 FX系列PLC主要產(chǎn)品的性能比較型號I/0點(diǎn)數(shù)基本指令執(zhí)行時間功能指令模擬模塊量通信FX0S10～30～50無無FX0N24～128～55有較強(qiáng)FX1N14～128～177有較強(qiáng)FX2N16～256298有強(qiáng) FX系列PLC的環(huán)境指標(biāo)FX系列PLC的環(huán)境指標(biāo)如表4—3所示表4—3 F X系列PLC的環(huán)境指標(biāo)環(huán)境溫度使用溫度0～550C，儲存溫度20～700C環(huán)境濕度使用時35%～85%RH（無凝露）防震性能JISC0911標(biāo)準(zhǔn)，10～55HZ，㎜(最大2G),3軸方向各2次()抗沖擊性能JISC0912標(biāo)準(zhǔn),10G,3軸方向各3次抗噪聲能力用噪聲模擬器產(chǎn)生電壓為1000伏(峰－峰值)、脈寬1цs、30