【文章內(nèi)容簡介】 關(guān)，把從學(xué)校學(xué)到的理論知識運用到實際工作當中，在實際工作中不僅能檢驗自己所學(xué)的知識，而且還能學(xué)到書本上沒有的知識與經(jīng)驗，補充自己的專業(yè)知識。在實際工作中讓理論與實際相結(jié)合，使所學(xué)知識掌握的更加牢固，并能不斷提高自己的學(xué)習(xí)能力與工作能力。此論文就是對所學(xué)知識與工作綜合運用后的一個總結(jié)與 6 心得。 任務(wù)要求 通過對校園照明系統(tǒng)的分析，進而沒計出整個控制系統(tǒng)中各運行設(shè)備的運行時序。 系統(tǒng)硬件設(shè)計，包 括由計算機、照明線路、控制裝置等的設(shè)計。 應(yīng)用 PLC 編程軟件設(shè)計出程序。通過 PLC 控制，各運行設(shè)備能夠按預(yù)先設(shè)計的時序運行。 課題 的 可行性分析 ： 研究的必要性： PLC 在校園照明自動控制中的應(yīng)用及其實現(xiàn)，對提高校園管理的自動化控制水平有著重大的意義。在大力提倡節(jié)約能源的今天，研究這種高性能、經(jīng)濟節(jié)約型的分時控制系統(tǒng)，對于降低能耗、加快建設(shè)節(jié)約型社會，促進我國經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。 設(shè)計原理可行性 ： 研究將硬件線路設(shè)計、 PLC 控制應(yīng)用于校園照明智能控制 系統(tǒng)，從而提高多段分時系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、精確性。設(shè)計自動和手動兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的啟停，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以人工控制照明系統(tǒng)。 知識能力的可行性 ： 通過平時所掌握硬件設(shè)計能力和實際的專業(yè)，近幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)使得我掌握 PLC 自動控制知識，培養(yǎng)扎實了軟硬件設(shè)計能力，運用所學(xué)專業(yè)知識并查閱相關(guān)資料解決實際設(shè)計、控制問題。 實驗條件的可行性 ： 學(xué)院具備該方面的實驗室與試驗測試設(shè)備，畢業(yè)設(shè)計試驗器件，并且在老師的精心指導(dǎo)下，按照研究課題設(shè)計要求經(jīng)過設(shè)計、調(diào)試與測試分析，一定能夠按計劃完成研究任務(wù)的系統(tǒng)設(shè)計指標的要求，理論與實際相結(jié)合起來。 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 7 8 第二章 PLC 的簡介與選擇 PLC的國內(nèi)外狀況 世界上公認的第一臺 PLC 是 1969 年美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制的。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的 PLC 主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。 20 世紀 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工 業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的 PLC 為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。 20 世紀 70 年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 20 世紀80 年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得 廣泛應(yīng)用。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。 20 世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可 編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。我國可編程控制器的引進、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴大了 PLC 的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的 CF 系列、杭州機床電器廠生產(chǎn)的 DKK 及 D 系列、大連組合機床研究所生產(chǎn)的 S 系列、蘇州電子計算機廠生產(chǎn)的 YZ 系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公 司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入， PLC 在我國將有更廣闊 9 的應(yīng)用天地。 PLC未來展望 21 世紀， PLC 會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會 隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng) DCS（ Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。 PLC 的分類及特點 可編程控制器 簡稱 PLC（ Programmable Logic Controller） ，在 1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義 ： PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則 而設(shè)計。 PLC 的分類 按產(chǎn)地分，可分為日系、歐美、韓臺、大陸等。其中日系具有代表性的為三菱、歐姆龍、松下、光洋等；歐美系列具有代表性的為西門子、 AB、通用電氣、德州儀表等；韓臺系列具有代表性的為 LG、臺達等；大陸系列具有代表性的為合利時、浙江中控等； 按點數(shù)分，可分為大型機、中型機及小型機等。大型機一般 I/O 點數(shù) 2048 點； 具有多 CPU， 16 位 /32 位處理器，用戶存儲器容量 8～ 16K，具有代表