【正文】 用得到迅速推廣，在規(guī)模不太大的控制領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備。其許多功能能夠達到大、中型 PLC 的水平，而價格卻和小型 PLC 的一樣，因此，它一經(jīng)推出，即受到了廣泛關(guān)注。而且該機型的指令及編程運作與計算機通用編程語言更加接近，易學(xué)易懂。經(jīng)過反復(fù)比較及對系統(tǒng)控制規(guī)模和控制要求的分析，選用了目前較流行的、有較高性價比的西門子 S7200系列小型 PLC。但模塊式具有功能擴展靈活，維修方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點，要按實際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。大、中型機都有通信功能，目前大部分小型機也具有通信功能。但對模擬量控制的系統(tǒng)，特別是閉環(huán)控制系統(tǒng)就要考慮這個問題。(3)對 I/O 響應(yīng)時間的選擇PLC 的 I/O 響應(yīng)時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2～3 個掃描周期）等。機型的選擇可以從以下幾個方面來考慮：(1)對輸入/輸出點數(shù)的選擇要先弄清楚控制系統(tǒng)的 I/O 總點數(shù)，再按實際所需總點數(shù)的 15～20%留出備用量（為系統(tǒng)的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點數(shù)。針對上述說明，選擇符合功能需求與經(jīng)濟效益的 PLC 是十分必要的。 PLC 選型在 PLC 日益成為工廠自動化基本技術(shù)平臺的時代，如何選用一部適用的 PLC 以達到真正需要，而又能符合經(jīng)濟效益，是一個重要問題。可直接利用 PLC 編程器對自動復(fù)歸時間等定值進行修改。? 維護簡單?；?PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計8? 靈敏度高，過載能力強。除 PLC 的 I/O 本身進行隔離外，對前向通道又進行隔離，有效地抑制了共模干擾。后向通道更加簡單，直接由 PLC 輸出。（2）PLC 控制的優(yōu)點? 前后向通道簡單。通過自動和和人工兩種控制方式，使照明系統(tǒng)在發(fā)生故障時可以靈活控制照明系統(tǒng)。 PLC 的設(shè)計 PLC 在控制系統(tǒng)中的要求（1）用PLC進行照明控制系統(tǒng)改造時遵循原則? 完備性:包括了常規(guī)的照明系統(tǒng)的全部功能，同時還考慮了校園綜合自動化改造后對照明系統(tǒng)信息量、信息格式的要求。JZ21H、22H 系列斷電延時中間繼電器(以下簡稱繼電器),用于交、直流操作的各種保護或自動控制回路中 [13]。中間繼電器(intermediate relay)的工作原理和交流接觸器一樣，都是由固定鐵芯、動鐵芯、彈簧、動觸點、靜觸點、線圈、接線端子和外殼組成。（3）反復(fù)短時工作的設(shè)備。接觸器按 80%算。接觸器按 67～75%算，即 100A 的交流接觸器，只能控制最大額定電流是 67～75A 以下的設(shè)備。接觸器分為交流接觸器和直流接觸器，交流接觸器又可分為電磁式和真空式兩種。該斷路器外基于 PLC 的校園照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計7型美觀，體積小，重量輕，分?jǐn)嗄芰Ω?，脫扣迅速，?dǎo)軌安裝，殼體和部件采用高阻燃及耐沖擊塑料，性能優(yōu)良可靠。也就是說繼電器的型號能夠控制AC220V的回路，但并不推薦直接用于AC220V的回路中，尤其是頻繁動作的回路中，故此在設(shè)計過程中增加中間繼電器來實現(xiàn) [11]。目前PLC的輸出有2種型號：晶體管和繼電器。1 公共綠地K M 1 2K M 1 3K M 1 4K M 2 1K M 2 2K M 2 3K M 2 4K M 3 1K M 3 2K M 3 3K M 3 4Q F 1Q F 3Q F 2Q FK M 1 11 草坪2 草坪3 草坪4 草坪2 景觀燈3 道路1 花壇2 花壇3 花壇4 花壇右側(cè)雙數(shù)燈右側(cè)單數(shù)燈左側(cè)雙數(shù)燈左側(cè)雙數(shù)燈圖1 供電系統(tǒng)示意圖 控制器件的選型在校園智能照明系統(tǒng)中由人工和自動兩種控制方式，人工控制需要能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流的開關(guān)裝置即斷路器。供電系統(tǒng)示意圖如圖1所示。采用兩級母線制比較靈活，同時也降低了母線和開關(guān)的容量，便于安裝和維護 [10]。當(dāng)進入第3時段時，4個回路中3個回路分?jǐn)?，也就是只?/4的燈具點亮，對于學(xué)校內(nèi)部道路而言，完全可以滿足要求。4回路則分別控制右側(cè)的單、雙編號燈具。為了便于分時控制，在燈具布置時采用雙側(cè)交錯布置，桿距定為25m，較標(biāo)準(zhǔn)桿距略小，有利于分時控制時減少燈光死角。3 硬件設(shè)計 線路結(jié)構(gòu)設(shè)計 控制線路設(shè)計燈具布置方案 學(xué)校的道路是以步行者為多，人員比較密集，當(dāng)然也有少量車輛通過，可以說是人車混合的道路?，F(xiàn)代建筑物中，照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果，更應(yīng)具備多種的控制方案，使建筑物更加生動，藝術(shù)性更強，給人豐富的視覺效果和美感。良好的設(shè)計，合理地選用光源、燈具及優(yōu)良的照明控制系統(tǒng)，都能提高照明質(zhì)量 [9]。? 延長光源的壽命 延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金，而且大大減少更換燈管的工作量，降低了照明系統(tǒng)的運行費用，管理維護也變得簡單了。（2）采用智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性? 良好的節(jié)能效果 采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源，智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的預(yù)設(shè)置控制方式和控制元件，對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設(shè)置和合理管理，實現(xiàn)節(jié)能。輸出單元有各種型式的繼電器。各種型式及多功能的控制板，可進行多點控制、時序控制等，調(diào)整照明，以達到使周圍環(huán)境保持適宜的照度，節(jié)約電能 [8]。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過信息等元件連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。除電源設(shè)備外，每一單元設(shè)置唯一的單元地址，并用軟件設(shè)定其功能。(2)編制系統(tǒng)配置清單，如系統(tǒng)中各產(chǎn)品型號、數(shù)量、使用區(qū)域、備注等相關(guān)信息。第三步 選擇附件及集成方式控制系統(tǒng)如需與其它相關(guān)智能系統(tǒng)集成，可選用相應(yīng)的附件。(3)采用電腦集中進行控制。第二步 根據(jù)照明控制要求選擇控制面板和其它控制部件控制面板是控制照明系統(tǒng)的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，選擇不同功能的控制面板應(yīng)滿足操作者對控制的要求 [7]，控制系統(tǒng)一般有以下幾種控制輸入方式：(1)采用時間管理器控制方式，根據(jù)不同時間自動控制。(4)根據(jù)燈光設(shè)計師對照明場景的要求，對照明回路劃分進行審核，如不符合照明場景所要求的回路劃分。(2)分清照明回路性質(zhì)是普通供電還是節(jié)能供電。 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計基本步驟和方法第一步 編制照明回路負(fù)載清單，核對照明回路中的燈具和光源性質(zhì)，進行整理 [6]。首先根據(jù)校園道路、景觀燈等照明的分布情況，設(shè)計硬件線路；其次依據(jù)照明燈具的大小、數(shù)量計算出總的電壓、電流等電氣參數(shù)，通過計算出的參數(shù)進行電器元件的選型；再此就是軟件編程，根據(jù)設(shè)計要求編寫軟件程序；最后通過仿真調(diào)試不斷修改設(shè)計，直至滿足校園照明智能控制要求。（3）人性化 使用智能照明管理系統(tǒng)，不僅要實現(xiàn)基本的燈光控制，還應(yīng)通過場景、自動控制等手段，努力提高照明環(huán)境的品質(zhì)，使人們在一個舒適溫馨、高品質(zhì)的光環(huán)境中愉快高效地工作和學(xué)習(xí)，真正做到“科技以人為本” 。我們根據(jù)不同區(qū)域的特點進行設(shè)計，確保使用方便靈活，管理高效。校園照明回路數(shù)量較多，容量較大，如何在保證所需照度的前提下，綜合運用多種控制手段，減少不必要的電能浪費，是個極其重要的問題。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光污染還會造成能源浪費。既要滿足照明的主要功能，又要盡量節(jié)約能源，只能是采用科學(xué)的管理和控制，使兩者完美統(tǒng)一。通過軟件編程軟件編寫分時段程序控制校園道路、公共綠地和景觀燈等照明設(shè)備，使各照明設(shè)備在規(guī)定的時間工作。（5）在設(shè)計時考慮夏、秋時制和冬、春時制的識別。（3）景觀和公共綠地照明采用第第2時段全開,第3時段全熄的控制方式。 具體技術(shù)要求（1）學(xué)生是一個特殊群體，活動的時間性、規(guī)律性非常突出，因此對道路和其他公共照明實行智能分時控制。硬件線路設(shè)計主要包括線路圖設(shè)計和排線布線設(shè)計。可以預(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。但是我國智能化照明技術(shù)的應(yīng)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。針對節(jié)約電能、保護全球環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的要求，美國環(huán)保署于1991年1月提出“綠色照明”概念，引起了其他國家的重視。相對商業(yè)樓字而言，校園里的大功率動力和制冷設(shè)備比重較少，照明燈具則相對比重更多 [3]。但近年來，隨著科技的進步，人們對照明燈具節(jié)能和科學(xué)化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化領(lǐng)域的地位越來越重要。而新校園的建設(shè)要適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，應(yīng)引入智能化的概念。本設(shè)計研究項目屬于采用西門子 S7200PLC 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制照明系統(tǒng)，在校園智能照明系統(tǒng)中裝置 PLC，可以達到線路簡單、易于安裝、便于維護、編程簡單、工作可靠、抗干擾能力強，實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的綜合自動化控制 [2]。而校園具有現(xiàn)代化氣息，道路寬且長，綠地和景觀用地也有相當(dāng)?shù)谋壤??？删幊炭刂破魇且环N以微處理器為核心，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)而發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置，具有編程容易、體積小、使用靈活方便、抗干擾能力強、可靠性高等一系列優(yōu)點，其功能越來越強大，應(yīng)用范圍越來越廣闊，如冶金、機械、電力、石油、煤炭、化工、輕紡、交通、食品、環(huán)保、輕工、建材等工業(yè)部門都有廣泛應(yīng)用。使用照明控制系統(tǒng)，更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢，提高學(xué)校的科學(xué)管理水平。在新校區(qū)的建設(shè)熱潮中，各大高校和他們的建設(shè)者也應(yīng)意識到智能照明的重要性。在傳統(tǒng)的樓字自控系統(tǒng)中，一般只包括了綜合布線、計算機網(wǎng)絡(luò)、安防、消防、閉路監(jiān)控等子系統(tǒng)。要說學(xué)校節(jié)能，只要把這些公共照明控制得當(dāng)即可。提到節(jié)能人們往往忽視了照明用電，因為它單體容量較小，安裝比較分散，所以，看起來無關(guān)緊要，其實照明用具數(shù)量最多，分布最廣，隨著城市的擴張和道路的延伸，無論是單體容量還是總?cè)萘慷荚诖蠓黾?，美化環(huán)境的長明燈更是越來越耀眼。 the output signal。［關(guān)鍵詞］照明系統(tǒng)；西門子 S7200；輸出信號；智能控制Intelligent Control of Campus Lighting Based onProgrammable Logical ControllerElectrical Engineering And Automation Specialty　* * *Abstract: At present the illumination system of the majority of our campus is still using the traditional manual control system, whose disadvantages are plex control,