【正文】 智能控制外部接線圖如圖 3 所示。 用 紅外探測器 和 光照傳感器 作為檢測裝置來檢測教室中是否有人和教室的光照強度 。本控制系統(tǒng)采用可靠性和可擴展性很好的西門子 S7300PLC 系列的 PLC 作為控制器， 9 對于每個教室輸入點主要來自以下四個方面：啟動開關、停止開關、體存在傳感器 和 光照傳感器；輸出點主要輸來自每個教室五個區(qū)域的燈。智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開與關轉(zhuǎn)換成了智能化管理不僅使管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運用于照明控制系統(tǒng)中去而且將大大減少照明系統(tǒng)的運行維護費用并帶來較大的投資回報。 高效管理 如何提高運行的穩(wěn)定性和可靠性使控制和操作更加簡單、方便、靈活使管理更加自動化、高效化減少大量簡單重復的勞動是我們在設計時考慮的重點。其實在大多數(shù)情況下很多區(qū)域并不需要把燈全部打開或者開到最亮過度的照明不僅形成智能照明管理系統(tǒng)最大程度地節(jié)能具有非常實際的意義。 同時還需要設置一些時間段去控制教室燈的開通與關閉，如早上 7— 18 點需要照度計工作， 18— 23 點不需要照度計工作。每個區(qū)域分別安裝一個 紅外探測器 和一個 光照傳感器 且設置 其 動作。 紅外探測器 安裝在門口或能有效的覆蓋該區(qū)域探測范圍的地方， 光照傳感器安裝在每個區(qū)域光照較暗的地方。 輸出刷新階段：當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸 出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應輸出設備工作。隨即關閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段。 PLC 的掃描一個周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 PLC 工作原理 PLC 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。軟件設計根據(jù)控制的要求對教室的不同區(qū)域、照度的不同等進行 I/0 分配同時編制了系統(tǒng)梯形圖控制程序最后進行仿真與調(diào)試達到教室照明系統(tǒng)的要求。 主要內(nèi)容 本設計采用 S7300 控制器控制照明系統(tǒng)根據(jù)教室照明系統(tǒng)的工作特點 ,采用PLC 實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的控制總體設計主要包括硬件的設計和軟件的設計。例如，高速計算模塊、位置控制模塊、閉環(huán)控制模塊等。 （ 5）指令系統(tǒng) 指令種類的多少是衡量 PLC 軟件系統(tǒng)功能強弱的重要指標，指令越豐富，用戶編程越方便，越容易實現(xiàn)負載功能，說明 PLC 的軟件系 統(tǒng)功能越強。一般用 ms/k 單位來表示，即執(zhí)行 1K 步所需時間。一般以 KB（千字節(jié)）、 MB（百萬字節(jié)）表示，有些 PLC 的用戶程序存儲器需要另外外插的存儲器卡，或者可以存儲卡擴充。 可編程控制器的性能指標 （ 1） I/O 點數(shù) I/O 點數(shù)是評價一個系列的 PLC 可用于何等規(guī)模的系統(tǒng)的重要參數(shù)，通常廠家的技術手冊都會給出相應的 PLC 的最大數(shù)字 I/O 點數(shù)，以反映該類型 PLC 的最大輸入、輸出規(guī)模。 輸入 /輸出擴展單元 I/O 擴展接口用于連接擴充外部輸入 /輸出端子數(shù)的擴展 單元與基本單元（即主機）。 編程器 編程器是 PLC 的一種主要的外部設備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示 PLC 的工作情況。 I/O 點數(shù)即輸入 /輸出端子數(shù)是 PLC 的一項主要技術 指標，通常小型機有幾十個點，中型機有幾百個點，大型機將超過千點。輸出接口是將主機經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。 輸入 /輸出（ I/O）接口 I/O 接口是 PLC 與輸入 /輸出設備連接的部件。 CPU 是 PLC 的核心，它用以運行用戶程序、監(jiān)控輸入 /輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進行數(shù)據(jù)處理，即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端，并響應外部設備（如編程器、電腦、打印機等）的請求以及進行各種內(nèi)部判斷等。 PLC 的結(jié)構 PLC 的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構與工 作原理則大同小異，通常由主機、輸入 /輸出接口、電源、編程器擴展器接口和外部設備接口等幾個主要部分組成。 （ 4） 體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接 線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。高檔 PLC 除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運 算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等 ； 高檔PLC 機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構成分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。 低檔 PLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能 ； 還可有少量模擬量輸入 /輸出、算術 3 運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能 ； 主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。 還有一些 PLC 將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來，構成 所謂疊裝式 PLC。這種模塊式 PLC 的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。 模塊 式 PLC 由不同 I/O 點數(shù)的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。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，具有代表性的為西門子 S7－ 400系 列、通用公司的 GE－Ⅳ系列等；中型機一般 I/O點數(shù) 為 256～2048 點； 單 /雙 CPU，用戶存儲器容量 2～ 8K，具有代表性的為西門子 S7－ 300系列、三菱 Q 系列等；小型機一般 I/O 點數(shù) 256 點 ， 單 CPU， 8 位或 16 位處理器 ， 用戶存儲器容量 4K 字以下 ，具有代表性的為西門子 S7200 系列、三菱 FX系列等； 按結(jié)構分，可分為 整體式和模塊式 。 PLC 按產(chǎn)地分，可分為日系、歐美、韓臺、大陸等。 2 2 PLC 簡介 PLC 定義和分類 可編程控制器 簡稱 PLC（ Programmable Logic Controller） 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。 因此完善智能化監(jiān)控建設，進一步擴大監(jiān)控系統(tǒng)點位，自動實時監(jiān)控和遠程控制照明設施的開關燈，合理控制道路照明和景觀燈的運行和停止具有重要的現(xiàn)實意義。我國也于 1993 年 11 月啟動“中國綠色照明工程”，并于 1996 年正式列入國家計劃。 PLC 在國內(nèi)外的研究情況 可編程控制器是六十年代發(fā)展起來的一種自動控制裝置是一種嵌入式的工控機，它以順序控制為主回路調(diào)節(jié)為輔能完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術運算功能既能進行開關量控制又能進行模擬量控制還具有通信功能。在整個設計過程中，我得到了畢業(yè)設計指導老師孜孜不倦的指導，也深切體會到科學嚴謹?shù)脑O計思想。但是我國智能化照明技術的應用還不廣泛 ,大多數(shù)校園仍然使用傳統(tǒng)的照明控制方式。 我國智能化照明技術的應用還不廣泛 ,大多數(shù)校園仍然使用傳統(tǒng)的照明控制方式。相對商業(yè)樓而言，校園里的大功率動力和制冷設備比重較少，照明燈具則相對比重較多。但是幾年來，隨著科技的進步，人們對照明燈具節(jié)能和科學化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化領域的地位越來越重要。 關鍵詞： PLC，節(jié)能，西門子 STEP7300，智能控制 II Abstract At the university of power consumption, lighting electricity possession for the most part, The classroom lighting of large capacity, long working hours, and often use manual control method, caused the waste. The students for life of learning rule PLC intelligent control of the classroom lighting. This paper expounds some classroom lighting control system design, selection of system scheme, equipment type selection, control program piling and debugging and so on. adopted PLC int