【正文】 定性，故設(shè)想將教室分為不同的區(qū)域，利用人體存在傳感器以及光電傳感器對整個教室進(jìn)行分區(qū)控制，以最大程度地達(dá)到節(jié)能目的。 教室智能照明控制系統(tǒng)的作用是在保證教室正常照明的前提條件下，利用 PLC 自動控制的方法對日光燈的亮滅實(shí)行智能控制從而達(dá)到節(jié)能的效果，同時也有效地延長了燈具的使用壽命。針對這種現(xiàn)象，為了能既滿足學(xué)生學(xué)習(xí)照明的主要功能，又要盡量節(jié)約能源，就需要用科學(xué)的管理和控制，使兩者完美統(tǒng)一。 根據(jù)大學(xué)教室中日光燈的利用情況，現(xiàn) 在大多數(shù)教室的照明控制系統(tǒng)都采用的是傳統(tǒng)的手動（開和關(guān)兩種）控制方式，浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。使整個系統(tǒng)處于自動的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對教室照明系統(tǒng)的智能控制。這樣長期以來，無形中浪費(fèi)的電能是非常驚人的?，F(xiàn)在大多數(shù)教室的照明控制系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng) 的手動（開和關(guān)兩種）控制方式，浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。它的設(shè)計適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其最新的 支持在辦公室通過 IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。 WinCC 是一個真正開 放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的 SCADA 軟件，可在任何標(biāo)準(zhǔn) PC上運(yùn)行。 ProTool/lite 用于文本顯示的組態(tài)，如： OP3， OP7， OP17， TD17等。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級的 ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的 WinCC。 WinAC 與 SIMATIC S7 系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的 SIMATIC 編程工具（如 STEP7），編制的程序既可運(yùn)行在 WinAC上，也可運(yùn)行在 S7系列處理器上。 WinAC 提供兩種 PLC，一種是軟件 PLC，在用戶計算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。 STEP7 標(biāo)準(zhǔn)軟件包 SIMATIC S7是用于 S7300/400， C7 PLC 和 SIMATIC WinAC 基于 PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具， STEP7Micro/WIN 是在Windows 平臺上運(yùn)行的 S7200 系列 PLC 的編程、在線仿真軟件。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍?模板，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。 SIMATIC S7400、 PLC S7400 PLC 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。具備強(qiáng)大的通信功能， S7300 PLC 可通過編程軟件 Step7 的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。 SIMATIC 人機(jī)界面（ HMI）從 S7300 中取得數(shù)據(jù)， S7300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。各種單獨(dú)西門子 PLC 的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。 S7200PLC 可提供 4個不同的基本型號與 8種 CPU可供選擇使用。 SIMATIC S7200、 PLC S7200 是超小型化的 PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。西門子 S7 系列 PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性 更高。根據(jù)一般的教學(xué)大樓使用的經(jīng)驗(yàn)來看，節(jié)能效果能達(dá)到 40％以上，一般的商場、酒店、地鐵站等節(jié)能效果也能達(dá)到 25％ ~30％； 6 可編程控制器簡介 德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。既大大減少了管理人員的數(shù)量，也排除了由于人為因素而出現(xiàn)的不定時開關(guān)，影響學(xué)校的正常教學(xué)、生活秩序的情況出現(xiàn)。 （ 3）提高管理水平 智能照明控制系統(tǒng)是以自動控制為主、人工控制為輔的系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)具有開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場所的平均照度值，從而提高照度均勻性。 （ 2）改善工作環(huán)境，提高工作效率 良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。同時，系統(tǒng)還能充分利用自然光，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照度。傳統(tǒng)的樓宇公共區(qū)域照明工作模式，只能是白天關(guān)燈，晚上開燈。為解決上述問題 ,實(shí)現(xiàn)學(xué)校照明燈具的自動控制 ,我們設(shè)計出一種新型的節(jié)能控制系統(tǒng)。著眼于整個學(xué)校的大局和全社會能源短缺的大環(huán)境 ,高校教學(xué)樓照明燈的智能化管理改革勢在必行。北京師范大學(xué)就向全校發(fā)出 : “白天要不開或少開燈 ,開燈場所要做到人走燈滅 , 杜絕長明燈??”的號召。雖然各地學(xué)校被拉閘限電的現(xiàn)象發(fā)生較少 ,但隨著燃煤和石油價格的年年攀升 , 勢必會帶來發(fā)電成本的增加 ,因此節(jié)約電能不僅有利于社會 ,也有利于學(xué)校本身。這種粗放管理帶來的電能浪費(fèi)和學(xué)校后勤管理費(fèi)用的增加就顯而易見了。再以學(xué)生一年在校 9 個月計算 ,一年將浪費(fèi)電 度折合電費(fèi) 158, 元。一個教室的長明燈 ,看起來耗能不大 ,但從整個學(xué)校來看的話 ,卻是一個不小的數(shù)字。第三種模式在照度和節(jié)能兩方面都大為提高 ,但占用的人員 數(shù)量較多 ,而且控制的準(zhǔn)確程度受人員的習(xí)慣所影響 ,難以作到科學(xué)和準(zhǔn)確 ,同時容易受人員責(zé)任心的影響 ,甚至?xí)霈F(xiàn)整個教學(xué)樓的長明燈而造成更大的浪費(fèi)。第二種模式比上一種模式在節(jié)能方面有很大的提高 ,但其致命缺點(diǎn)是無法及時地保證各個教室的照度 ,因?yàn)樽匀还庹詹粌H受時間、季節(jié)等已知因素的影響 ,而且還要受天氣、樓層和朝向等具體因素的影響。 第一種模式的特點(diǎn)是可以靈活地滿足不同季節(jié)、天氣、樓層和朝向的照度要求 ,布線和控制簡單 ,是常用的一種方 式 ,但也是最為浪費(fèi)電能的一種方式 ,因?yàn)樵趶?qiáng)光下人眼對弱光不敏感 ,在自然光照大于燈具光照的情況下 ,難以覺察到燈光的存在 ,這是造成白天長明燈的主要原因。對教學(xué)樓照明管理的要求是在充分保證教室的照度的前提下 , 盡可能地節(jié)約電能。目前 , 大多數(shù)學(xué)校教學(xué)樓照明用電的管理基 本是處于一種粗放式的管理狀態(tài)其管理一般為下列三種模式 : 一是無專人管理 , 由學(xué)生自行控制開啟 , 再由值日學(xué)生在中午、 下午和晚自習(xí)后關(guān)閉燈具 。 三、 設(shè)計進(jìn)度 階段 論文（設(shè)計）各階段名稱 起止日期 1 熟悉設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計題目及設(shè)計背景資料 12 月 19 日 —— 12 月 19 日 2 查閱有關(guān)資料 12 月 20 日 —— 12 月 22 日 3 閱讀設(shè)計要求必讀的參考資料 12 月 24 日 —— 12 月 24 日 4 選取方案 12 月 24 日 —— 12 月 24 日 5 硬件電路和軟件部分的設(shè)計 12 月 25 日 —— 12 月 29 日 6 送交打印單位裝訂成規(guī)范的設(shè)計文本 12 月 30 日 —— 12 月 30 日 指導(dǎo)老師簽字 : 3 目 錄 第一章 、概述 ....................................................................................................................... 4 高校照明現(xiàn)狀 ............................................................................................................... 4 可編程控制器簡介 ....................................................................................................... 6 第二章 、總體設(shè)計方案 ....................................................................................................... 8 設(shè)計目的 ...................................................................................................................... 8