圖書館照明控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 19:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輸出點的計算與I/O模塊的選型該圖書館是小型圖書館，本設(shè)計主要針對了圖書館的主要活動場所：自習(xí)室、閱覽室、會議室、辦公室、書庫等。會議室兩個，每個會議室裝有兩個照度傳感器。辦公室四個，每個辦公室裝有兩個照度傳感器和三個雙鑒傳感器。自習(xí)室有三個，每個自習(xí)室裝有兩個照度傳感器和三個雙鑒傳感器。閱覽室有三個，每個閱覽室裝有兩個照度傳感器和四個雙鑒傳感器。書庫兩個，每個裝有兩個雙鑒傳感器。以辦公室為例，而自習(xí)室、閱覽室、會議室、書庫等大都如這樣分布傳感器的。另外，系統(tǒng)加一個七天定時器和四個四路數(shù)字調(diào)光器。統(tǒng)計得輸入點62個，輸出點49個。而四個PLC中，只有前三個PLC的輸入輸出點不夠用，而前三個的輸入點為53個，輸出點為43個。這里根據(jù)要求選擇一個16DI的EM221和兩個8DO的EM222。額定電壓24VDC，輸入“1”時，對應(yīng)電壓為15～30VDC；輸入“0”時，對應(yīng)電壓為0～5VDC。輸出特性：額定負(fù)載電壓為24～230VAC，“1”信號時，額定電流2A，“0”信號時，額定電流0A [4]。(3)通信模塊的選擇在該系統(tǒng)中選擇CP2431以太網(wǎng)通信模塊。該模塊支持S7200PLC與上位機進行以太網(wǎng)通信。 傳感器的選型(1)照度傳感器的選型GZD系統(tǒng)光照度傳感器采用對弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器作為傳感器，具有測量范圍寬、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點，適用于各種場所，尤其適用于室內(nèi)燈光。其輸出是開關(guān)量，可以和PLC直接連接。通過感知外界光線與內(nèi)部設(shè)定值比較，調(diào)整光源的亮度與分布。亮度感知范圍：20～3000Lux；亮度控制范圍：40～1600Lux；感測角180176。；供電電壓：12VDC～20VDC，建議工作在12V (2)雙鑒傳感器雙鑒傳感器選用微波加紅外的DT6360STC吸頂式雙鑒傳感器，微波視區(qū)可調(diào)、抗輻射干擾、自動溫度補償、360176。探測范圍、探測直徑10米。工作電壓是12VDC。輸出繼電器開關(guān)量，可以直接連接PLC。 (3)七天定時器ETC12A 七天定時器可以設(shè)定一周的時間狀態(tài)即工作段的時間早八點到中午十二點下午兩點到晚上九點的時間。有手動控制按鈕，可以調(diào)整一天中時間的設(shè)定段，也可以通過程序控制時間段的設(shè)定。本身就是一個智能的模塊，有自己的處理器和存儲器，可以手動復(fù)位置位，有兩路RS232通訊端口，可以與PLC通信，工作電壓12VDC。(4)四路數(shù)字調(diào)光器ITLC4 四路調(diào)光器是一款大功率白熾燈調(diào)光設(shè)備，支持RS232通訊方式，支持與可編程控制主機及第三方可編程控制主機配套使用。支持4路白熾燈亮度同時或分開調(diào)節(jié)，支持環(huán)境照度預(yù)設(shè)，系統(tǒng)應(yīng)用中常用與完成環(huán)境照度場景的存儲于調(diào)用。電源：220V、50Hz，載入容量：單路功率≤1200W，總功率4000W ，接線端口如下圖21所示[5]。圖21 四路調(diào)光器接線端口 系統(tǒng)各部分模塊的連接方式 整體結(jié)構(gòu)這里以自習(xí)室、閱覽室、辦公室為主要設(shè)計對象，樓梯、走廊、衛(wèi)生間為次要對象，其設(shè)計簡單，用聲控開關(guān)控制燈的狀態(tài)。如22所示，七天定時器控制自習(xí)室、辦公室、閱覽室等其他區(qū)域在整體時間上的燈的狀態(tài)即工作日的燈光時間控制可以手動修改時間設(shè)置，也可以通過程序設(shè)置時間，在工作時間內(nèi)，燈的總狀態(tài)是開，而每個房間里的燈的狀態(tài)則是由房間里的傳感器決定的。由圖22可知，A號PLC控制整個圖書館的辦公室，B號PLC控制整個圖書館的自習(xí)室，C號PLC控制整個圖書館的閱覽室，而D號PLC則主要控制會議室、書庫等其他區(qū)域。以辦公室舉例來說，首先照度傳感器感知外界光線的強弱，當(dāng)外界光線弱時，傳感器的開關(guān)動作，對應(yīng)的輸入端給PLC一個標(biāo)準(zhǔn)高電壓信號，信號給PLC后經(jīng)總線、以太網(wǎng)傳送給上位監(jiān)控機，上位機通過程序?qū)λ穆氛{(diào)光器進行控制，調(diào)大該區(qū)域燈光的亮度；當(dāng)外界光線亮?xí)r，傳感器的開關(guān)動作，對應(yīng)的輸入端給PLC一個標(biāo)準(zhǔn)低電壓信號，信號給PLC后經(jīng)總線、以太網(wǎng)傳送給上位監(jiān)控機，上位機通過程序使對四路調(diào)光器進行控制，調(diào)小該區(qū)域燈的亮度。圖22 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PLC模塊與各傳感器的連接PLC一般接收行程開關(guān)、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號。CPU224CN提供24VDC電源，可連接各傳感器的繼電器開關(guān)，作為繼電器開關(guān)量輸入，而各傳感器的輸出信號都能滿足這個電壓范圍[10]。所以可將各傳感器繼電器開關(guān)直接連接到PLC I/O模塊的輸入端。如圖23到圖24，分別為探測器與PLC的接線圖。由于輸入接線過長會導(dǎo)致輸入PLC的信號失真，所以輸入接線最好不要超過30m，在干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可是當(dāng)長一些。因此，為了保證各報警信號不失真，宜將PLC各模塊安裝在中間樓層的位置[7]。圖23 EM221與傳感器的連接圖圖24 CPU224 CN與傳感器的連接圖 PLC與總線之間的連接四個PLC通過自帶的RS485總線與以太網(wǎng)連接，以太網(wǎng)是RS232總線，需要一個RS232/485轉(zhuǎn)換模塊。轉(zhuǎn)換模塊見圖26所示。本產(chǎn)品為非隔離型RS232RS485/422轉(zhuǎn)換接口裝置，可完成RS232RS422數(shù)據(jù)通訊接口信號的轉(zhuǎn)換，或用來實現(xiàn)RS232RS485數(shù)據(jù)通訊接口信號的轉(zhuǎn)換。內(nèi)部數(shù)據(jù)方向偵查控制電路使得RS232RS485轉(zhuǎn)換模式時不需要RS232側(cè)提供流量控制信號。即可實現(xiàn)3線制得RS232接口與RS485接口的轉(zhuǎn)換。驅(qū)動能力強，傳輸距離遠(yuǎn)。[6]。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1