【導(dǎo)讀】時間長，且常常采用手動的控制方法，造成了浪費。因此針對學(xué)生的生活學(xué)習(xí)規(guī)。律對教室的照明進行了PLC智能控制。選型、控制程序的編制與調(diào)試等等。采用了PLC智能控制，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠完全。最后經(jīng)過模擬仿真運行能夠?qū)崱，F(xiàn)教室內(nèi)的智能化照明。最終使燈具的使用壽命也有所提高,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，完。全滿足了教室的照明要求，達到了預(yù)想的結(jié)果。

　　

【正文】 07： 00— 18： 00 18： 00— 23：00 多媒體和講臺燈通電 N 開燈 不開燈 N Y 不開燈 是 否 是 2 ：007： 00 光照是否充足 是否有人 是否有人 不開燈 開燈 N Y Y N 15 SM: AO 雜的算數(shù)運算，簡化了用戶程序，使 PLC 更加適合于具有大量數(shù)據(jù)處理的過程控制中。 ③ 人機界面被集成在 S7300 操作系統(tǒng)內(nèi)，因此，人機對話的編程要求大大的減少。 SIMATIC 人機界面從 S7300 中取得數(shù)據(jù)， S7300 按照用戶指定的刷新速度傳遞這些數(shù)據(jù)， S7300 操作系統(tǒng)自動處 理數(shù)據(jù)的傳送。 ④ CPU 的智能化診斷系統(tǒng)連續(xù)不斷的監(jiān)控系統(tǒng)的運行，對不正常狀態(tài)、錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如超時、模塊更換等）進行記錄或者報警。 ⑤ 系統(tǒng)允許設(shè)置多種級別的保護口令，可有效防止用戶程序在未經(jīng)過允許的情況下被復(fù)制或修改。同時，在 CPU 模塊面板上的工作模式選擇開關(guān)是鑰匙型的，鑰匙取出后，就不能改變操作方式，也有利于防止非法刪除或改寫用戶程序。 圖 5 S7300 圖 （ 1）電源（ PS） 電源模塊提供了機架和 CPU 內(nèi)部的供電電源，置于 1 號機架的位置。 （ 2）中央處理器（ CPU） CPU 存儲并處理用戶程序，為模塊分配參數(shù)，通過嵌入的 MPI 總線處理編程設(shè)備和 PC、模塊、其它站點之間的通訊，并可以為進行 DP 主站或從站操作裝配一個集成的 DP 接口。置于 2 號機架。 （ 3）接口模塊（ IM） FM: 計數(shù) CP: 點 到 點 PS (可選 ) CPU IM (可選 ) SM: DI SM: DO SM: AI 16 接口模塊將各個機架連接在一起。不同型號的接口模塊可支持機架擴展或PROFIBUSDP 連接。置于 3 號機架，沒有接口模塊時，機架位置為空。 （ 4）信號模塊（ SM） 通常稱為 I/O（輸入 /輸出）模塊。測量輸入信號并控制輸出設(shè)備。信號模塊可用于數(shù)字信號和模擬信號，還可用于進行連接，如傳感器和啟動器的連接。 （ 5）功能模塊（ FM） 用于進行復(fù)雜的、重要的但獨立于 CPU 的過程，如：計算、位置控制和閉環(huán)控制。 （ 6）通訊處理器（ CP） 模塊化的通訊處理器通過連接各個 SIMATIC 站點，如：工業(yè)以太網(wǎng)， PROFIBUS或串行的點對點連接等。 STEP7 軟件簡介： 首先，安裝 STEP7 軟件過程中要注意，該軟件只能安裝在在 WINDOS 7（旗艦版）或 WINDOS XP 系統(tǒng)中。還有安裝過程 中需要把電腦的防火墻等等都關(guān)掉，以防止軟件安裝不成功。 還需要安裝一個仿真的軟件，是和 STEP 的一起需要安裝的軟件安裝過后會出現(xiàn)界面如下圖所示： 首先在進行設(shè)計之前要遵循一下幾個步驟： ① 創(chuàng)建一個項目 ② 選擇所需要的硬件例如：電源、 CPU 等 ③ 最后創(chuàng)建一個塊這個塊是屬于 S7 程序的 然后打開 塊就可以進行梯形圖的繪制了如下圖所示： 17 其中下圖是用來選擇所需要的模塊和仿真程序： 18 輸入輸出編址 系統(tǒng)輸入點及地址： 教室 啟動 、教室 停止 、 講臺啟動為 、講臺停止為 ，紅外 探測器 ～ 、 光照傳感器 ～ 。 T37 為定時器。 為區(qū)域 5 燈， 為了減少輸出點數(shù)，一個區(qū)域作為一個輸出點，其地址 ～ 。 19 表 1 I/O 地址分配表 輸入點 輸出點 元件名稱 地址編碼 元件名稱 地址編碼 教室啟動開關(guān) 區(qū) 域 1 燈 教室停止開關(guān) 區(qū)域 2 燈 光照探測器 ～ 區(qū)域 3 燈 紅外探測器 ～ 區(qū)域 4 燈 投影儀開關(guān) 區(qū)域 5 燈 講臺啟動開關(guān) 區(qū)域 5 燈 講臺停止開關(guān) 區(qū)域 5 燈 梯形圖程序設(shè)計 用 SETP7 軟件語句表編寫 的部分 控制程序如下： 此程序可通過仿真達到預(yù)期的要求。 20 7. 程序調(diào)試與仿真 選擇 CPU314 模塊對梯形圖程序進行仿真，其結(jié)果按要求分為以下幾 種情況： （ 1） 7： 0018： 00 點教室無人時 （ 2） 07： 00— 18： 00，教室光照不足，有人時。比如四個區(qū)域都有人，且老師使用投影儀時。 老師打開投影儀 21 22 到定時器 T37 設(shè)定的時間到了之后（本次設(shè)定為 5s 是為了節(jié)省時間這個根據(jù)實際情況可以做調(diào)整） 區(qū)域 5 的燈關(guān)閉，是投影儀效果更好 （ 3） 07： 00— 18： 00，教室光照充足，有人 （ 4） 18： 0023： 00，教室有人，晚上為光線不足時。且假如四個區(qū)域都有人 23 （ 5） 18： 023： 00，教室無人 （ 6） 23： 0007： 00，教室無人 24 結(jié)束語 通過本次 PLC 課題設(shè)計，使我明白了自己在學(xué)習(xí)這門課時在方法上存在的不足，讓我對 PLC 梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于 PLC 的設(shè)計原理，有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找到正確的設(shè)計方法?？傊@次設(shè)計對我真的很有好處，給我彌補了很多我欠缺的知識，像梯形圖電路的自鎖，以及 PLC 電路的硬件連接以及相關(guān)軟件的使用，在今后的學(xué)習(xí)過程中，要更加努力的學(xué)習(xí)自己的專業(yè)知識，多多和同學(xué)和老師交流，相信不久的將來可以有點成績。 在這 次設(shè)計實踐之后，我更加熟練的掌握了 PLC 的基本編程方法，對 PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在讀理論的運用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們對知道的掌握都是思想上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視。在課程設(shè)計過程中我了解到， PLC 并不是一門單一的編程技術(shù)，它是一門系統(tǒng)專業(yè)課程。 PLC 可以廣義的認(rèn)為是一臺背嵌入操作系統(tǒng)的高可靠性PC 機。首先需要精深 PLC 本身的編程語言梯形圖、語句表語言。然后根據(jù)程序在實驗室進行調(diào)試，使其達到預(yù)期的程度。最后，依照調(diào)試仿真的結(jié)果寫論文。不斷地鍛煉自己的動手和思 維能力。 25 致謝 在畢業(yè)設(shè)計期間，無 論是確定設(shè)計選題、收集資料，圖紙設(shè)計、撰寫論文，我都得到了 老師的全力幫助和耐心指導(dǎo)。張老師學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、平易近人，是我們學(xué)習(xí)和生活的榜樣，在此我特向老師表示最崇高的敬意和由衷的感謝。 短暫的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼就要結(jié)束了，這是我人生中最重要的學(xué)習(xí)時間。在大學(xué)的校園里，我不僅學(xué)到了豐富的專業(yè)知識，也學(xué)到了終身受用的學(xué)習(xí)知識和積極的生活態(tài)度，通過對課程的學(xué)習(xí)和與相關(guān)專業(yè)老師的溝通，使我深感機會難得，獲益非淺。各位老師的悉心授課使我對電氣專業(yè)有了更多、更 豐富的認(rèn)識，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 在此期間 老師為我作了大量的輔導(dǎo)和答疑工作，幫我解決了設(shè)計過程中的一個個難題，使設(shè)計工作順利完成，在此，謹(jǐn)向他們致意深深的謝意！ 另外在設(shè)計過程中還得到了設(shè)計小組成員的大力幫助，在此表示感謝，我將在以后的工作中不斷努力學(xué)習(xí)。 再次感謝諸位老師悉心的指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。此次設(shè)計作為我的畢業(yè)設(shè)計，設(shè)計及論述過程中難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師和同學(xué)批評指正。 最后再次感謝母校和各位老師對我的培養(yǎng)和幫助。 26 參考文獻 [1] 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 .北京 : 機械工業(yè)出版社 .2020 [2] 高欽和 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù)及其設(shè)計實例 .北京 :高等教育出版社 .2020 [3] 李緩 .PLC 原理與應(yīng)用 .北京：北京郵電大學(xué)出版社 .2020 [4] 林明星 .電氣控制及可編程序控制器 [M].北京：機械工業(yè)出版社 .2020 [5] 周淑珍 ,高鴻斌 . PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社 .2020 [6] 王玉中 . 電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) .河南：河南科學(xué)技術(shù)出版社 .2020 [7] 張新軍 .電氣控制與 PLC 技術(shù)及應(yīng)用 .濟源：濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版 社 .2020 [8] 張曉峰 .電氣控制與可編程控制技術(shù)及其應(yīng)用 .北京：國防工業(yè)出版社 .2020 [9] 張曉峰 .電氣自動化實驗教程 .北京：國防工業(yè)出版社 .2020 [10] 謝克明 .可編程控制器原理與程序設(shè)計 [M]．電子工業(yè)出版社 .2020. [11] 鐘肇新 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 1999. [12] 李明河 .可編程控制器原理與應(yīng)用 [M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社， 2020． [13] Ren Shengle. Development of PLCbased Tension Control System. Chinese Journal of Aeronautics20 (2020) 266271. [14] Siemens with STEP7 Getting