畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于plc控制的智能家居系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-01-08 19:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定為 至 ，輸出地址設(shè)定為 至 。 特別注意，因?yàn)槌绦蛑羞\(yùn)用到了周期為 1s 占空比為 50%的脈沖，因此在 CPU 設(shè)置中應(yīng)對(duì) CPU 周期 /時(shí)鐘存儲(chǔ)器進(jìn)行設(shè)置，定義初始地址為 100。 PLC 模塊選擇如圖 11 所示。 圖 11 PLC模塊選擇 I/0 模塊地址如圖 12 所示。 圖 12 I/O模塊地址 CPU 模塊時(shí)鐘寄存器配置如圖 13 所示。 3 圖 13 CPU時(shí)鐘存儲(chǔ)器設(shè)置 智能家庭系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)編程結(jié)構(gòu) 智能家庭控制系統(tǒng)由 PLC 控制。主程序中包含防盜報(bào)警系統(tǒng)完整程序、智能窗簾程序塊、智能車(chē)庫(kù)程序塊、電動(dòng) 衣架程序塊、智能洗衣機(jī)程序塊、智能燒水程序塊和夜間模式程序塊。 結(jié)構(gòu)示意圖如圖 21 所示。 基于 S7300 型 PLC 的智能家庭控制系統(tǒng)，總共分為智能窗簾開(kāi)合系統(tǒng)、智能車(chē)庫(kù)系由PLC控制 智能窗簾開(kāi)合程序 智能車(chē)庫(kù)程序 電動(dòng)晾衣架程序 智能洗衣機(jī)程序 智能燒水程序 夜間模式 主程序 圖 21 編程結(jié)構(gòu)示意圖 4 統(tǒng)、電動(dòng)晾衣架系統(tǒng)、智能洗衣機(jī)系統(tǒng)、智能燒水系統(tǒng)和夜間模式六個(gè)部分。編程部分使用西門(mén)子 S7300 型 PLC 編程系統(tǒng)，采用模塊化編程方法。首先將不同功能編入 FB 功能塊中，再將各個(gè) FB 功能塊編入主程序，構(gòu)成整個(gè)智能家庭系統(tǒng)。 運(yùn)用模塊化的編程方法，可以使原本復(fù)雜的編程思路變得簡(jiǎn) 單、清晰、有條理。減少了不同功能程序之間的干擾便于調(diào)試，很大程度上提高了編程的成功率。同時(shí)便于在使用中隨時(shí)修改不同模塊的不同功能，減小對(duì)其他功能的影響，提高了智能家庭系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。 PLC 編程部分 總輸入輸出分配表包含全部輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的功能?？偡?hào)表標(biāo)示了程序中各程序塊的功能名稱(chēng)。 總輸入輸出分配表和總符號(hào)表分別見(jiàn)表 1 和表 2。 主程序是智能家庭系統(tǒng)編程中的主體部分。它包括了總開(kāi)關(guān)程序、防盜報(bào)警觸發(fā)系統(tǒng)程序、窗簾控制子程序、智能車(chē)庫(kù)控制子程序 、電動(dòng)晾衣架子程序、智能洗衣機(jī)子程序、智能燒水子程序和夜間模式子程序。主程序中，除六個(gè)子程序外，包含總開(kāi)關(guān)程序和防盜報(bào)警觸發(fā)程序。 總開(kāi)關(guān)程序是全部智能家庭系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，家中有人時(shí)總開(kāi)關(guān) 導(dǎo)通，無(wú)人時(shí)總開(kāi)關(guān) 斷開(kāi)。如圖 31 所示。 圖 31 主程序總開(kāi)關(guān)程序段 主程序見(jiàn)附錄 1。 5 自動(dòng)窗簾開(kāi)合系統(tǒng)，裝有光敏電阻，可以根據(jù)外部光線強(qiáng)弱判斷白天和黑夜，從而自動(dòng)控制窗簾白天打開(kāi)夜晚關(guān)閉。同時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇手動(dòng)控制窗簾開(kāi)啟關(guān)閉。 對(duì)智能窗簾開(kāi)和系統(tǒng)的編程，采用對(duì)控制線圈 和 的置復(fù)位和線圈互鎖的方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使編程簡(jiǎn)單化，同時(shí)不會(huì)相互影響。 和 分別為窗簾手動(dòng)開(kāi)和窗簾手動(dòng)關(guān)，分別控制窗簾正轉(zhuǎn)電機(jī) 和窗簾反轉(zhuǎn)電機(jī) 。 是光敏電阻，通過(guò)對(duì)光敏電阻高低電平的檢測(cè)，來(lái)控制窗簾的開(kāi)合。其中， 的上升沿控制窗簾打開(kāi)， 的下降沿控制窗簾合上。 T0 和 T1 為窗簾電機(jī)正反轉(zhuǎn)定時(shí)。采用定時(shí)控制的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)窗簾滑軌長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)短，使窗簾完全開(kāi)合。同時(shí)減少了限位開(kāi)關(guān)的使用，節(jié)約成本，節(jié)省輸入地址。 智能窗簾程序見(jiàn)附錄 2。 智能車(chē)庫(kù)系統(tǒng)，包括車(chē)庫(kù)門(mén)、車(chē)庫(kù)外燈和車(chē)庫(kù)內(nèi)燈。當(dāng)汽車(chē)通過(guò)車(chē)庫(kù)門(mén)的光學(xué)傳感器時(shí)，車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，車(chē)庫(kù)內(nèi)燈亮。同時(shí)，車(chē)庫(kù)門(mén)外裝有光敏電阻。當(dāng)室外光線過(guò)暗汽車(chē)到達(dá)光學(xué)傳感時(shí)，車(chē)庫(kù)外燈也會(huì)亮起。當(dāng)汽車(chē)到達(dá)車(chē)庫(kù)門(mén)傳感器 時(shí)，車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，車(chē)庫(kù)內(nèi)燈 點(diǎn)亮。同時(shí)，如果外部光線過(guò)暗 導(dǎo)通，車(chē)庫(kù)外燈 點(diǎn)亮 5s。當(dāng)車(chē)庫(kù)門(mén)到達(dá)上限位開(kāi)關(guān)時(shí)，正轉(zhuǎn)電機(jī) 停止轉(zhuǎn)動(dòng)。按下車(chē)庫(kù)門(mén)關(guān)閉按鈕 ，車(chē)庫(kù)門(mén)關(guān)閉。如果外部光線充足，則 不通，車(chē)庫(kù)外燈不會(huì)點(diǎn)亮。 智能車(chē)庫(kù)程序見(jiàn)附錄 3。 圖 32 單按扭啟停程序段 6 電動(dòng)晾衣架系統(tǒng)采用單按鈕控制晾衣架上升和下降，極大簡(jiǎn)便了使用者的操作，同時(shí)使編程更加簡(jiǎn)單。當(dāng)按下 按鈕， 控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，晾衣架下降。再按下 按鈕， 控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，晾衣架上升。如圖 32 所示。 T3 為晾衣架電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)定時(shí)器。采用定時(shí)器控制下降高度的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了限位開(kāi)關(guān)的使用，節(jié)約成本，便于隨時(shí)修改高度。 電動(dòng)衣架程序見(jiàn)附錄 4。 智能洗衣機(jī)程序是全部智能家庭系統(tǒng)中最為復(fù)雜的程序。智能洗衣機(jī)的具體工作過(guò)程分為如下幾 步： 進(jìn)水。當(dāng)洗衣機(jī)蓋在關(guān)閉的狀態(tài)下，按下啟動(dòng)按鈕 ，洗衣機(jī)進(jìn)水閥 開(kāi)啟，開(kāi)始進(jìn)水。當(dāng)水位到達(dá)上限位開(kāi)關(guān) 時(shí)，進(jìn)水閥 關(guān)閉，洗衣準(zhǔn)備定時(shí)器 T4 開(kāi)始定時(shí) 3s。同時(shí)漂洗計(jì)數(shù)器 C0 復(fù)位。洗衣機(jī)進(jìn)水過(guò)程結(jié)束。 漂洗正轉(zhuǎn)。洗衣準(zhǔn)備定時(shí)器 T4 定時(shí) 3s 結(jié)束后，洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī) 置位，啟動(dòng)正轉(zhuǎn)定時(shí)器 T5 開(kāi)始定時(shí) 3s。同時(shí)，在計(jì)數(shù)次數(shù)小
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