基于PLC的校园照明智能控制系统
基于PLC的教室智能照明控制系统的设计
基于PLC的教室智能照明控制系统的设计摘要：本文阐述了教室智能照明的控制方法以及PLC在教室智能照明控制系统中的应用，并对西门子S7-200系列PLC进行了详细的介绍。
然后在此基础上，提出了以S7-200系列PLC为主要器件完成教室智能灯光控制系统设计的方法，基本原理是：通过热传感器与光敏三极管搜集环境信息，判断教室是否有人以及光照是否充足。
设定好合理开灯条件后，系统根据环境信息进行智能判断，以此完成教师照明的智能控制。
实现节能的功能。
最后，论文还给出了系统的梯形图程序设计，并进行了仿真。
本设计兼具可靠性、使用性、经济性，应当能满足大部分学校的教室照明需求，同时又能极大地实现节能。
关键词：教室智能照明PLC 梯形图程序目录1引言 (1)2系统控制方案的设计 (2)2.1系统控制方案的分析 (2)2.2分区和分时控制方案的构想 (3)2.3系统的功能组成 (4)3硬件系统设计 (5)3.1选择PLC类型 (5)3.2数据采集电路 (6)3.3环境光采集电路 (7)3.4 PLC外围连线图 (7)4软件设计 (8)4.1程序流程图 (8)4.2输入输出地址 (10)4.3梯形图程序设计 (10)结论 (13)致谢 (13)参考文献 (13)附录A:程序清单 (14)1引言学校，这一公共设施在中国被极大地发扬光大——因为中国人多近四万所学校，三千多万学子。
在中国，大部分人的一生都有近二十年在学校度过，从最初的小学呆7小时，到后来的9小时，再后来的晚自习和早读，我们呆在教室的时间越来越长——直到大学，去上课成为选项之一而不是必须，这种生活才稍微有了些变化。
那么问题来了。
在学校，甚至连电视都很少有的看的我们，消耗最大的除了脑细胞，其实就是笔芯了吧？！有人会说还有纸（包括一切书），额~好吧没错，但再想想，似乎除了这些，我们真的就没消耗掉什么社会资源了，除去衣食住行玩这种家里会供给的资源，我们在学校就是对着一片小世界满脑子想东西想问题了。
基于S7-200PLC教室照明智能控制系统设计
2012年秋季学期学生姓名学号专业方向电气工程及其自动化班级09级（2）班题目名称教室照明智能控制系统一、技术要求：1．设计一个基于S7—200PLC教室智能照明控制系统；2．设计出硬件系统的接线图、梯形图等；3．系统有启动、停止功能，分时段控制；4．运用功能指令进行PLC控制程序设计；5．进行系统仿真调试，实现教室照明智能的控制要求。
二、设计任务：学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行教室照明智能控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
三、设计进度及安排：第一周：星期一、二讲解设计课题内容、布置任务及要求星期三、四PLC输入输出接线图，初步设计星期五梯形图，控制面板图初步设计第二周：星期一、二PLC输入输出接线图，梯形图，控制面板的修改星期三、四绘图，系统仿真调试，写说明书及操作使用说明星期五完善上述设计内容，装订设计说明书，答辩指导教师签字：目录一、目的 (1)二、设计任务及要求 (1)1.设计任务 (1)2.设计要求 (1)三、硬件设计 (2)1.选择PLC类型 (2)2.PLC外部连线图 (3)四、软件设计 (5)1.程序流程图 (5)2.输入输出编址 (5)3.梯形图程序设计 (6)4.程序清单 (8)五、程序调试与仿真 (10)六、设计总结 (14)参考文献 (15)一、目的通过对教室智能控制器系统的分析、系统设计、编程、及上机调试工作，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。
设计出了一种用PLC作为控制器的节能、智能控制系统。
使整个系统处于自动的工作状态，实现对教室照明系统的智能控制。
二、设计任务及要求1.设计任务根据大学教室中日光灯的利用情况，现在大多数教室的照明控制系统都采用的是传统的手动控制方式，浪费现象比较严重。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计
基于PLC的校园照明智能控制系统设计基于PLC的校园照明智能控制系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能照明控制系统逐渐成为校园照明领域的研究热点。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的校园照明智能控制系统设计方案。
该系统能够实现对照明的智能控制，提高校园照明的质量和节能效果，降低能源消耗和运维成本。
二、系统总体设计1.系统结构本系统由以下几个部分组成：传感器节点、PLC控制器、通信模块、上位机和照明设备。
传感器节点负责采集环境光照、人流量等信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，通过通信模块与上位机进行数据传输和控制指令下发，对照明设备进行智能控制。
2.工作原理系统工作原理如下：传感器节点采集环境光照和人流量信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，对照明设备的开关和亮度进行智能控制。
同时，PLC控制器将控制结果和状态信息通过通信模块传输至上位机，实现远程监控和管理。
三、系统硬件设计1.传感器节点传感器节点采用光敏传感器和人体红外传感器，分别用于采集环境光照和人流量信息。
光敏传感器选用具有高灵敏度和宽光谱响应的光敏电阻，能够实时采集环境光照信息。
人体红外传感器选用具有低功耗和高灵敏度的红外传感器，能够实时采集人流量信息。
2.PLC控制器PLC控制器选用具有高性能和丰富接口的PLC控制器，能够实现对照明设备的智能控制。
PLC控制器通过RS485通信接口与传感器节点和通信模块进行数据传输和控制指令下发。
同时，PLC控制器还具有丰富的输入输出接口，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
3.通信模块通信模块选用具有高性能和稳定传输的RS485通信模块，能够实现PLC控制器与上位机之间的数据传输。
通信模块具有多种传输速率和通信协议可选，能够满足不同应用场景的需求。
4.照明设备照明设备选用LED灯具，具有高效节能、环保长寿等优点。
LED灯具通过DALI 接口与PLC控制器连接，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
PLC校园智能照明系统设计
摘要新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念，只有开和关，而且只能一路一路地开和关，已经不能满足当今时代的需求，近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。
而在大学新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。
相对商业楼宇而言，大学校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。
使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。
智能照明控制系统是以自动控制为主、人工控制为辅的系统。
在一般的情况下，不需要有人的参与，照明系统自动实现开关和调光功能。
既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现的不定时开关，影响学校的正常教学、生活秩序的情况出现。
针对学生的活动规律，避免能源浪费，提倡绿色环保，在新校区道路和景观照明设计时，采用了ＰＬＣ智能控制．该系统自运行以来，通过测算，使得每年节约电能达30％以上，系统稳定可靠，灯具的使用寿命也有所提高，完全满足学校的照明要求。
关键词：校园照明；智能控制；ＰＬＣ；节能ABSTRACTCampus intelligent lighting is for the demand of circumstances to save energy and design, one of the most important questions is designed to have a reasonable control system, want to have enough dexterity capability. Colleges and universities all over the country for the electric power aspect pay a higher costs, many reasons, is mainly due to design or management unreasonable waste a lot of power resources, there's the existing lighting equipment do not very good plan. In theory research and on-the-spot investigation based on experiment, the campus intelligent lamps and real-time on-line circuit monitoring and control system design and manufacture. This does not affect the normal work under the condition of the lamps on the energy saving is of great significance to the study from various angles, and can be energy-saving equipment cost too much on the premise of design that meets the actual intelligent control system. Explore online measurement, thinking and calculating design control system of to apply the concept and data, basic did "on-demand control" purpose, saving electricity resources and protection of the street lamp. Reduce the "whole night light", "after night light", lights in the high voltage condition after midnight, such not only work to save electricity resources, but also protect the electric light, extend its service life.Is now the school is whole lamps some night light is some are after night light, basically be artificial control, labor intensive, trival, because the staff open or close street lamp is not seasonable, inconvenience passers-by and waste electricity phenomenon occurs frequently, and hence, design and development performance price higher campus intelligent street lamp control system is necessary. As the campus lamps distribution a wide range is very wide, campus road lamps of various monitoring and management isn't so easy, based on sensor timely response and software, based on the outside conditions sensors will have corresponding action, by every lighting of multisensor data accurately by cable several transmission module sent to control module, control module again according to requirement make corresponding response action, timely reliable on-off convenient pass or car also save energy. Management personnel in the control room can easily do management of campus and to realize the campus lamps, automatic and intelligent.KEY WORDS：the Campus lighting ; Intelligent control;Reasonable design;energy-saving目录1 绪论 (1)1.1 实行智能分时控制系统的优越性 (1)1.1.1 达到良好的节能效果，延长灯具寿命 (1)1.1.2 改善工作环境，提高工作效率 (2)1.1.3 实现多种的照明效果 (2)1.1.4 提高管理水平 (2)1.2 校园路灯控制的发展现状 (2)1.3 课题的提出及研究的意义 (3)2 控制任务及设计要求 (4)2.1 本系统的设计思路及预期结果 (4)2.2 分时控制方案构想 (4)2.3 预期结果 (5)3 PLC的硬件设计 (6)3.1 灯具布置方案 (6)3.2 供电系统及控制原理设计 (6)3.3 教学楼照明智能系统硬件设计 (7)3.3.1 控制模块电路设计 (8)3.3.2 照度传感器控制电路设计 (9)4 PLC的软件设计及要求 (13)4.1 分时智能控制程序编制 (13)4.2 寒暑假控制程序 (13)4.3 功能顺序图 (14)4.4 程序设计 (15)5 模拟调试的过程和出现的问题分析 (17)5.1 电路的调试 (17)5.1.1 调试方法 (17)5.1.2 调试步骤 (17)5.1.3 故障查询 (18)5.2 系统测试结果 (18)5.3 系统完成 (19)总结 (20)参考文献 (21)1 绪论当前全球能源的消耗剧增并引起的能源极度紧缺、电荒已经危及我们的生活，节约能源成为面临的十分急切的问题。
基于PLC的智能照明控制系统设计
基于PLC的智能照明控制系统设计摘要随着现代科技的不断发展，人们对于智能化技术的需求不断增加。
在此基础上，本文利用PLC作为智能照明控制系统的核心，通过分析系统的功能需求与技术路线，实现了智能照明的控制与自动化应用，提高了照明系统的运转和效率。
本文对照明控制系统的设计和实现、系统结构和功能以及应用效果进行了探讨和分析，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
关键词：智能控制；照明系统；PLC；自动化；效率ABSTRACTWith the continuous development of modern technology, the demand for intelligent technology is increasing. On this basis, this paper uses PLC as the core of an intelligent lighting control system. By analyzing the functional requirements and technical route of the system, we realized the control and automation application of intelligent lighting, which improves the operation and efficiency of the lighting system. This paper discusses and analyzes the design and implementation of the lighting control system, the system structure and function, and the application effect, aiming to provide reference for research and application in related fields.Keywords: intelligent control; lighting system; PLC; automation; efficiency一、概述近年来，随着各种技术的飞速发展，PLC技术得到了广泛应用。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计毕业设计论文
本科生毕业设计（论文）基于PLC的校园照明智能控制系统设计Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller总计：27 页表格： 2 个插图：15 幅***** 学院本科毕业设计（论文）基于PLC的校园照明智能控制系统设计Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller学院（系）：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：104091120032指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：****学院Nan yang Institute of Technology毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
基于plc的智能照明控制系统
PLC在工业控制中的应用
• 顺序控制：PLC可以实现生产线 的自动化控制，提高生产效率 。
• 运动控制：PLC可以控制电动 机、液压执行机构等运动部件 的运动轨迹和速度，实现高精 度的运动控制。
PLC在工业控制中广泛应用于以下 领域
• 过程控制：PLC可以用于温度 、压力等模拟量的控制，实现 生产过程的精确控制。
基于plc的智能照明 控制系统
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目录
• 引言 • PLC技术概述 • 基于PLC的智能照明控制系统设计 • 系统功能实现 • 系统测试与性能分析 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
01
随着科技的发展和人们对照明需求的多样化，智能照明 控制系统在建筑领域的应用越来越广泛。
02
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种通用的工业自动化 控制器，具有高可靠性、易于编程和扩展等优点，被广 泛应用于各种工业自动化控制系统中。
05 系统测试与性能分析
系统测试方案设计
01
02
03
04
测试目标
确保系统功能正常、稳定，满 足设计要求。
测试环境
搭建符合系统运行要求的硬件 和软件环境，包括PLC、传感
器、执行器等。
测试用例设计
根据系统功能需求，设计一系 列测试用例，覆盖所有功能点
。
测试工具与方法
采用专业的测试工具，如PLC 编程软件、数据采集与分析软
满足不同场景需求
1.C 系统能够根据不同的场景需求，自动调整照 明灯具的亮度和颜色，营造舒适的视觉环境 。
便于维护和管理
1.D 系统具有自动化、智能化特点，能够方便地
进行维护和管理，降低运维成本。
系统硬件设计
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计现代建筑照明系统能够保证人们的日常生活和工作，消耗量继空调系统成为第二大能耗，面对社会资源损耗的增加以及绿色环保理念的提出，以智能化的照明系统的成为当前关注的焦点。
高校教学楼是学生频繁上课且用电比较重要的场所，能源消耗巨大。
本文最大限度利用现有的资源，借助于PLC控制技术，和多种传感器系统，通过组态软件完成教室的智能照明的控制，结合教室的实际情况完成对于照明的控制，达到绿色节能的理念。
教室作为校园教学和学习的重要场所，保证照明可靠运行，能够为教育教学活动保驾护航，借助于智能传感器系统，可以判定教室环境的光照强度和人员的变化，实现对校园教室照明的智能控制，将开关信号设定为两种，即手动和自动模式两种，当开关打开时，该系统处于智能照明模式，关闭时则为传统的手动照明模式。
在手动模式情况下，可以手动操作完成对现场照明的断开和闭合，是传统照明运用；在自动控制模式下，根据教室内人员、光照强度以及系统时间的设定，完成对教室的智能控制，主要是多种传感器的配合使用，而对于现场具体光照强度的控制主要是对室内照明灯点亮的个数来实现。
例如，在自动控制模式下，在光照强度达到室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制照明灯自动关闭，但是，在阴天时候，在光照强度低于室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制教室照明灯自动开启，但是，如果监测此时教室无人上课或者上自习时，红外传感器联动，阻止上位机发出指令照明。
同时，在晚上标准》。
同时，根据教室的具体情况，将室内光感在教室正上方，人感传感器在门口位置和教室门口位置。
■2.2 检测模块检测模块主要是采用与PLC-200匹配使用的GH-3002-GZ传感器模块，完成对室内光照强度的检测。
主要采用0～6×10和0～20×10精度的光照度传感器，主要有电流和电压模式的模拟量输出光照传感器。
GH-3002-GZ传感器具有较高的防护性能，能够精准检测微弱热光源和冷光源，传输精度高，传输距离长，同时具有较强的扩展性，可以在比较恶劣的环境下运用，由于此具有壁挂防水功能，可以在校园内广泛使用。
PLC的校园智能照明系统设计
摘要大学的电能消耗中,照明用电占了绝大部分,其中道路和景观照明容量大,工作时间长,且常采用手动控制方法,造成了浪费.为此,针对学生的活动规律,在新校区道路和景观照明设计时,采用了PLC 智能控制.学生公寓熄灯之前一段时间,道路照明和景观灯全部开启;之后的时间,适当降低道路照度要求,一部分景观灯关闭;另外,寒暑假期间,也采用了不同的时段控制方式.该照明智能控制系统运行以来,通过测算,每年节约电能达25%以上,灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了学校的照明要求,达到了预想的结果.关键词:校园照明;智能控制;PLC;节能University of power consumption in the, lighting electricity accounted for has most, which road and landscape lighting capacity large, work time long, and often used manually control method, caused has waste. for this, for students of activities law, in new campus road and landscape lighting design Shi, used has PLC intelligent control. students apartment lights zhiqian a time, road lighting and landscape lamp all opened; zhihou of time, appropriate reduced road according to of requirements, part landscape lamp close; also, winter during, Also used different control means. Since the operation of intelligent lighting control system, by calculating annual power savings of more than 25%, the service life of lamps has been upgraded, the system is stable and reliable, fully meet the lighting requirements of the school, achieved the expected results.Key words: Campus lighting; intelligent control; PLC; energy saving1 绪论 (1)1.1PLC简介 (1)1.2PLC的国内外状况 (2)1.3PLC未来展望 (4)1.4课题意义 (4)2 总体设计 (5)2.1灯具布置方案 (5)2.1.1 路灯 (5)2.1.2 景观灯 (6)2.2硬件设计 (6)2.3软件设计 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1供电系统及控制原理图 (7)3.2I/O分配表 (8)3.3PLC接线图 (8)图3-2是PLC接线图 (9)4 系统的软件设计 (10)4.1照明智能控制方案 (10)4.2分时智能控制方案 (10)4.2.1 三时段控制程序[4] (10)4.2.2 季节自动选择程序[5] (11)4.3 寒暑假控制方案 (12)4.4节能计算 (12)5 实行分时控制的优越性 (14)5.1达到良好的节能效果，延长灯具寿命 (14)5.2改善工作环境，提高工作率 (14)5.3实现多中的照明效果 (14)5.4提高管理水平 (14)总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1.1 绪论1.1 PLC简介可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计任务书开题报告(最新整理)
调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法：
（1）理工学院电子系电气实验室。 （2）技术支持：源动力电子网 。 （3）主要参考资料：
[1] SIMATIC S7-200 可编程序控制器系统手册，西门子公司 [2] 廖常初.PLC 编程及应用（第 3 版）[M],机械工业出版社.2008 [3] 崔建编.西门子 S7 可编程序控制器：STEP7 编程指南，机械工业出版社.2007 [4] 史国生，电气控制与可编程序控制器技术[M]，化学工业出版社． [5] 周万珍，高鸿斌．PLC 分析与设计应用[M]，电子工业出版社． [6] 周芝峰，周理. 基于 PLC 的校园照明智能控制系统设计[J]，工程设计学报 2010 （4）英文资料翻译及其它要求：
指导教师（签字）： 7．系毕业设计（论文）工作领导小组评审意见
年月日
领导小组组长（签字）：
系（签章） 年月日
说明：
1. 本报告必须由承担毕业设计（论文）课题任务的学生在接到“毕业设计（论文）任务书”、正式开始做毕业设计（论 文）的第 2 周或第 3 周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
1.本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述
（1）、本课题主要涉及问题：通过所做课题,设计主要采用 PLC 智能控制. 来实现对校园照明 的自动控制，系统中的照明灯开关通过 PLC 所设定的定时器、计数器参数进行动作，从而完成 校园照明系统的控制。 （2）、国内外研究现状：新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传 统的楼字自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防．消防、闭路监控等子系统。 但近年来，随着科技的进步，人们对照明灯具节能和科学化管理提出了更高的要求，使得照明 控制在智能化领域的地位越来越重要。而在新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也 应意识到智能照明的重要性。相对商业楼字而言，校园里的大功率动力和制冷设备比重较少， 照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学 校的科学管理水平。
基于PLC的智能照明控制系统设计
基于PLC的智能照明控制系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的重要设备，它具有高可靠性、高稳定性和强大的逻辑处理能力。
随着科技的不断发展，智能化照明系统逐渐成为现代建筑中不可或缺的一部分。
本文将探讨基于PLC的智能照明控制系统设计，重点关注其原理、功能和应用。
首先，我们将介绍智能照明控制系统的基本原理。
智能照明控制系统是一种通过感应器、传感器和PLC等设备实现对照明设备进行自动化管理和控制的技术。
它可以根据环境条件、人员活动等因素实时调整灯光亮度和颜色，以提供舒适、节能且环保的照明效果。
其次，我们将详细介绍基于PLC的智能照明控制系统设计中所涉及到的关键技术和功能。
首先是传感器技术，通过使用光强传感器、温度传感器等设备可以实时检测环境条件，并将数据反馈给PLC进行处理。
其次是通信技术，在现代建筑中往往需要对多个灯光设备进行集中控制，因此需要使用网络通信技术将PLC与各个灯光设备连接起来，实现统一控制。
此外，还需要考虑灯光控制算法的设计，通过合理的算法可以实现灯光的自动调节和优化。
接下来，我们将探讨基于PLC的智能照明控制系统设计在实际应用中的优势和挑战。
首先是节能和环保方面的优势。
通过智能照明系统可以根据环境条件自动调节灯光亮度和颜色，避免了不必要的能源浪费。
其次是提高使用者舒适度和便利性方面的优势。
通过智能照明系统可以根据人员活动实时调整灯光亮度和颜色，提供更加舒适、个性化的照明效果。
然而，在基于PLC的智能照明控制系统设计中也存在一些挑战。
首先是系统稳定性方面的挑战。
由于智能照明系统通常需要连接多个设备进行集中控制，在通信过程中可能会出现延迟、数据丢失等问题，从而影响整个系统稳定性。
其次是成本方面的挑战。
智能照明系统需要使用多个传感器、PLC等设备，增加了系统的成本。
因此，如何在保证系统性能的前提下降低成本是一个需要解决的问题。
最后，我们将展望基于PLC的智能照明控制系统设计在未来的发展趋势。
PLC校园智能照明系统设计
摘要随着国家提倡低碳经济的发展，公共场所照明系统的改进显得尤为重要。
本设计的校园照明系统通过PLC控制技术、动态传感器、光电耦合器等使得教室、校园的照明变得更加智能、人性化：有效节省了电费与管理费用，响应了国家的绿色经济发展战略：新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。
在传统的楼字自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防．消防、闭路监控等子系统。
但近年来，随着科技的进步，人们对照明灯具节能和科学化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。
而在新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也应意识到智能照明的重要性。
相对商业楼字而言，校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。
使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。
本文阐述了学校照明控制系统设计方案。
关键词：校园照明；智能控制；ＰＬＣ；ABSTRACTAlong with the country to promote the development of low carbon economy, public lighting system improvement is particularly important. The design of campus lighting system through the PLC control technology, the dynamic sensor, photosensitive sensor makes the classroom, campus lighting becomes more intelligent, humane: save electricity and management costs, in response to the country's green economy development strategy:The new campus construction to adapt to the development of the Internet age, we should introduce the concept of intelligent. In the tradition of building automation system, generally only includes the integrated wiring, computer network, security, fire, closed circuit monitoring system. But in recent years, with the progress of science and technology, people on the lighting energy conservation and scientific management has put forward higher requirements, so that the lighting control in the field of intelligence is more and more important. But in the new campus construction boom, major colleges and universities and their builders should also be aware of the importance of intelligent lighting. Relative commercial building, the campus of the large power and refrigeration equipment small proportion, lighting is more relative proportion. The use of lighting control system, to better reflect its in energy conservation and management advantages, improve the scientific management level of school. This paper expounds the design scheme of the control system of school lighting.Key words: Campus Lighting; intelligent control; PLC;目录绪论 (1)1 控制系统的优势及特点 (2)1.1 智能照明控制系统的优越性 (2)1.2 改善工作环境，提高工作效率 ............ 错误！未定义书签。
基于PLC的教室智能照明控制系统的设计
本科学生毕业论文（设计）题目(中文): 基于PLC的教室智能照明控制系统的设计(英文): The design of classroom lightingintelligent control system base on PLC姓名学号 2院（系）电子工程系专业、年级电子信息工程级指导教师湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。
湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表目录绪论 (1)1系统控制方案的设计 (3)1.1系统设计的可行性分析 (3)1.1.1设计方案的可行性 (3)1.1.2知识能力的可行性 (3)1.1.3实验条件的可行性 (3)1.2系统控制方案的分析 (3)1.3分区和分时控制方案的构想 (4)1.4系统的功能组成 (4)2硬件系统设计 (6)2.1选择PLC类型 (6)2.2数据采集电路 (7)2.3环境光采集电路 (8)2.4人体存在传感器的工作原理 (8)2.5 PLC外围连线图 (9)3软件设计 (11)3.1程序流程图 (11)3.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件 (12)3.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成 (12)3.2.2梯形图的编写 (13)3.3输入输出地址 (13)3.4梯形图程序设计 (14)4系统仿真 (17)4.1 S7-200 V4.0的仿真软件 (17)4.2仿真测试 (18)结论 (23)参考文献 (24)附录A: (25)致谢 (27)插图索引图1 传感器在教室的分区控制图 (4)图2 控制系统框图 (7)图3 环境光采集电路原理图 (8)图4 信号采集敏感区示意图 (9)图5 PLC外围连线图 (10)图6 程序流程图 (11)图7 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面窗口 (12)图8 梯形图网络 (15)图9 S7-200仿真软件主界面 (17)图10 6点至18点仿真结果图（1） (18)图11 6点至18点仿真结果图（2） (19)图12 6点至18点仿真结果图（3） (20)图13 6点至18点仿真结果图（4） (20)图14 18点至23点仿真结果图（1） (21)图15 18点至23点仿真结果图（2） (21)图16 23点至6点仿真结果图（1） (22)附表索引表1 I/O地址分配表 (14)基于PLC的教室智能照明控制系统的设计摘要本文阐述了教室智能照明的控制方法以及PLC在教室智能照明控制系统中的应用，并对西门子S7-200系列PLC进行了详细的介绍。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计
基 于 Ｐ Ｃ的校 园 照 明 智 能 控 制 系 统设 计 Ｌ
周 芝 峰 ， 理 ， 吉 林 周 王
（ ． 海 电机 学 院 工 业 技 术 中心 ， 海 ２ ０ ４ ；． 海 第 二 工 业 大 学 机 电 工 程 学 院 ， 海 ２ １ ０ ） １上 上 ０２０２上 上 ０ ２ ９
摘
要 ： 学 的 电 能 消 耗 中 ， 明 用 电 占 了绝 大 部 分 ， 中道 路 和 景 观 照 明容 量 大 ， 作 时 间 长 ， 常采 用 手 动 控 制 大 照 其 工 且
方法 ， 成 了 浪 费 ． 此 ， 对 学 生 的活 动 规 律 ， 新 校 区 道 路 和 景 观 照 明设 计 时 ， 用 了 Ｐ Ｃ智 能 控 制 ． 生 公 寓 造 为 针 在 采 Ｌ 学
熄 灯 之前 一 段 时 间 ， 路 照 明 和 景 观 灯 全 部 开 启 ； 后 的 时 间 ， 当 降 低 道 路 照 度 要 求 ， 部 分 景 观 灯 关 闭 ； 外 ， 道 之 适 一 另
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基于PLC的智能照明控制系统
环境舒适
良好的照明控制系统可以创造出舒适的光环境，有 助于保护人们的视力和提高工作、学习效率。
灵活性
照明控制系统可以根据不同需求和场景进行 个性化设置，提供灵活的照明解决方案。
基于PLC的智能照明控制系统的优势
高可靠性
PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化领域有着广泛应用，其高 可靠性和稳定性为智能照明控制系统提供了坚实基础。
05 系统应用与前景展望
系统在实际场景中的应用
工业领域
基于PLC的智能照明控制系统能够在工业生产环境中提供高效、节能的照明解决方案。通 过实时监测环境光照亮度和工作区域的需求，系统可以自动调节照明设备的亮度和颜色温 度，确保工作人员拥有舒适的光环境，同时降低能源消耗。
商业建筑
商业建筑对照明需求多样化，基于PLC的智能照明控制系统可以根据不同区域和功能需求 ，灵活调整照明方案。例如，通过传感器监测人流量和室内光线情况，系统能够智能调整 灯光亮度和色温，营造舒适的购物和工作环境，同时实现能源节约。
AI与机器学习应用
引入AI和机器学习技术，可以使智能照明控制系统具备自学习和自适应能力，根据历史数据和用户行为模式，自动优化照明方案，提高能源利用效率。
跨界合作与创新
基于PLC的智能照明控制系统可以与建筑、艺术、设计等领域进行跨界合作，打造兼具功能性和艺术性的照明环境，推动智能照明行业的创新发展。
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易于编程和扩展
PLC具有灵活的编程能力，可以方便地对照明控制系统进行个性化 定制和后期扩展。
强大的通信能力
PLC支持多种通信协议，可以实现与其他系统的无缝对接，构建智 能化的整体解决方案。
系统应用范围和适用场景
楼宇自动化：基于PLC的智能照明控制系统可以 应用于各类建筑物，如办公楼、商业中心、酒店 等，实现照明的智能化管理。
基于PLC 的校园路灯控制系统电路设计
基于PLC的校园路灯控制系统电路设计本文基于PLC控制的学校路灯控制系统在灯具节能上把握了节能的新方向，采用分时分段控制，克服了隔灯点亮的光照不均匀、灯具寿命缩短、不能点亮灯和电能的浪费等问题。
该系统采用三菱FX2N-32MRPLC可编程控制器作为主控单元，三菱F940GOT触摸屏作为控制系统操作和显示终端的作用进行结合应用。
具有运行可靠、可操作性强、可连续扩展、节能效果明显、成本和维护费用低等优点，可通过PLC编程来改变控制方案，适用于有不同时差的地区，是路灯节能的发展趋势。
1引言目前，能源节约和环保问题倍受人们关注。
飞速发展的经济对能源的要求相当迫切，中国面临能源问题也更为突出，我们学校也随之重视起来。
随着我们新校区的落成，规模不断壮大，更要科学合理的制定路灯控制方案，显得越来越重要。
研究校园路灯控制技术的目的：路灯照明时刻要合理和可靠，使其自动化，智能化，可靠地保证路灯在合理的时刻亮灯。
亮灯的时刻不仅要根据光线的亮度、实际车流量和人流量设计具体路段的路灯控制方案，还要根据具体流量统计，及时进行方案的调整及优化。
本课题《校园路灯的PLC控制系统设计》由三菱FX2N-32MRPLC可编程控制器作为主控单元和三菱F940GOT触摸屏作为控制系统操作进行相结合构成。
采用光电传感器对照度进行检测。
当照度低于一定值时，控制路灯开启；当照度高于一定值时，控制路灯关闭。
控制时间段的合理化，行人的安全性和人车流量，路灯的寿命等等进行设计。
2学校路灯的主要问题2.1校园路灯现在采用控制方法以分散时控方式为主，即在路灯配电箱中安装定时器，按预定的时间自行开/关灯；而有些路段灯开关通常是人工手动控制方法。
现行的方法既不能及时调整开/关灯的时间，更无法及时反映照明设施的运行情况，并且故障率高、维修困难。
2.2开关灯的地区不合理，有些地方到了晚上根本就不需要照明了，路灯还依然亮着，有些地方需要照明的，偏偏就不亮。
2.3开关时间控制随意，过早就浪费电能，过迟就影响行车行人。
基于plc校园照明控制系统设计
AbstractLighting control is more and more widely applied in the field of intelligent building, intelligent lighting control system and the characteristics of campus design idea of lighting control system is becoming more and more mature. In intelligent control, PLC control development in the most rapidly, and PLC control is simple and effective, its powerful function, high cost performance, application range is wide, it provides a safe and reliable for automation applications and more perfect solutions, more and more application in the intelligent building control. Of course light without electricity, electricity safety is the primary task, so how to power supply is to have strict requirements, how to safe and reliable, economic and reasonable, quality assurance, to the campus teaching to ensure the normal power supply and distribution system of the campus, which is dependent on the intelligent control. In some places, not often artificially to open to turn off the lights, and in order to save electricity, we should through the sensor technology, through the sensor, the PLC can the desired effect. Campus in general is a relatively densely populated place, lighting requires high bottoms, campus power belongs to an independent group, now it's time to study the campus design of lighting control system.Key words：Lighting on campus 、 PLC control、 power supply、 sensor目录第一章绪论 (1)第一节课题设计的目的及意义 (1)第二节系统设计的主要研究内容及安排 (2)第三节采用PLC控制的优点 (2)第二章系统控制方案的确定 (4)第一节设计方案的提出 (4)第二节照明控制系统的基本组成部分 (5)第三节图书馆照明系统设计的基本方法 (6)第三章系统硬件设计 (8)第一节 PLC模块的选型 (8)第二节传感器的选型 (8)第三节系统各部分模块的连接方式 (9)第四节地址的分配 (14)第四章系统软件设计 (16)第一节 PLC梯形图概述 (16)第二节主程序流程 (17)第三节自习室灯光控制程序流程图 (18)第四节梯形图 (18)第五节系统组态 (19)结束语 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)附录1 IO口分配 (24)附录2 梯形图控制程序 (27)第一章绪论第一节课题设计的目的及意义学校的用电主要有以下几个方面:学校的教室，灯光照度设计标准一般为室内平均照度300lux，讲台点照度500lux，如此高的照度要求，如果没有合理控制方案，能源上将造成巨大的浪费。
基于某PLC的校园照明智能控制系统设计
* * * 学院本科生毕业设计〔论文〕学院〔系〕：电子与电气工程学院专业：电气工程与其自动化学生：指导教师：完成日期2012 年5 月****学院本科生毕业设计〔论文〕基于PLC的校园照明智能控制系统设计Intelligent Controlof Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller总计：27 页表格：2个插图：15幅*****学院本科毕业设计〔论文〕基于PLC的校园照明智能控制系统设计Intelligent Controlof Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller学院〔系〕：电子与电气工程学院专业：电气工程与其自动化学生姓名：学号：指导教师〔职称〕：评阅教师：完成日期：****学院Nan yang Institute of Technology基于PLC的校园照明智能控制系统设计电气工程与其自动化* * *［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。
针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。
采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC 控制原理对其进展I/0分配和绘制照明系统流程图与编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。
最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。
［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制Intelligent Control of Campus LightingBased 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,difficult to repair, prone to malfunction.For this situation,this paper uses the Siemens S7-200 and designs the system to control the campus lighting system instead of traditional artificial control，Programmable Logical Controller intelligent control system was adopted on the new campus,the control system is reliable enough to meet the requirement of campus lighting,The system mainly includes incident the output signal of the road、the decorative lights and the green fields. Which poses the I/0 allocation tables and flowing diagram and the ladder diagram control programs of the illumination system of the campus.Through the simulation,it is able to turn to manual control from the automatic system when the facilities generate the phenomenon of the malfunction and abnormal,the automatic system turn on after people to find and orderly deal with the malfunction ,and fulfills the requirements of the system of the intelligent control.Key words:The illumination system; Siemens S7-200; the output signal; intelligent control目录1 引言11.1选题背景和意义11.2PLC在国外的开展状况11.3设计的主要容与技术要求21.3.1 主要容21.3.2 具体技术要求22 智能照明控制系统总体方案设计32.1照明系统的功能需求分析32.2系统设计的根本步骤与功能组成32.2.1 智能照明控制系统设计过程简述32.2.2 智能照明控制系统设计根本步骤和方法32.2.3 智能照明控制系统设计的功能组成43 硬件设计53.1线路结构设计53.1.1 控制线路设计53.1.2 控制器件的选型63.2PLC的设计73.2.1 PLC在控制系统中的要求73.2.2 PLC选型83.2.3 S7-200系列PLC83.2.4 I/O地址分配94.软件设计104.1程序流程104.2STEP7-Micro编程软件11编程软件主界面与根本组成114.2.2 梯形图的编写124.2.3 时钟设置与读写124.3系统的控制程序144.3.1 分时控制方案144.3.2 分时智能控制程序编制144.3.3 三时段控制程序154.3.4 季节自动选择程序155 控制程序的调试与仿真165.1程序调试165.2系统仿真16完毕语20参考文献21附录22致谢271 引言1.1 选题背景和意义随着工业化高速开展，能源问题成为人们关注的焦点，因为能源的消耗除了其直接的经济损失外，还会带来碳排放量的增加，恶化环境，所以节约能源一直是生活、生产中的一个主题。
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基于PLC的校园照明智能控制系统
摘要：随着我国经济水平快速上升，随之出现的能源紧张问题也越来越严重，中国人口较多，国内高校用电量较大，也普遍出现能源浪费的情况，全国几千所
高校，电量浪费的总量难以计算。
本文通过分析当前高校教室的灯具使用特点，
出于节约照明用电的目的，设计了一套校园照明智能控制系统。
使用该智能控制
系统能够根据教室、走廊、校园的实际情况进行开关灯，避免了校园内电灯在无
人时长期点亮不关的现象，同时能够很大程度的减少人工管理的工作量。
1.引言
全国几千所高校，电量浪费的总量难以计算。
传统的校园照明系统往往需要
手动控制，不仅费时费力，而且容易浪费能源，同时非常不利于学校的管理。
随
着物联网技术和智能化技术的快速发展，校园照明智能控制系统已经成为现代校
园建设中的重要组成部分。
基于PLC的校园照明智能控制系统具有自动化控制、
节能减排等优点，因此备受关注[1]。
采用基于PLC的校园照明智能控制系统可
以提高校园照明的智能化程度，基于PLC的智能控制系统可以实现根据时间、环境、用电负荷等因素自动调节照明亮度和开关状态，提高照明的智能化程度[2]。
通过智能控制系统的调节，可以最大程度地减少照明能耗，降低校园的能源消耗
和排放。
同时还能实现照明故障检测和预警，及时发现和解决安全隐患，提高校
园照明的安全性，方便校园管理[3]。
2.总体方案设计
传统教学楼内灯光和校园内景观灯需要人工进行控制管理，大部分时
间都有着许多的浪费能源现象。
校园照明智能控制系统是利用PLC对教室内的人
体红外射线和光照强度进行监控，并以此为根据自动对教室和楼道里的照明灯进
行智能化管理。
对校园景观灯采用分时段控制的策略减少能耗。
设计校园智能控
制系统的主要目的时减少校园电灯能耗，在教室内光线充足或教室内无人的时候，自动关闭电灯，防止“长明灯”现象的出现。
对于楼道相关区域或校园内景观灯，
实现智能化控制。
提高校园管理的能力，实现对教室照明系统的科学智能管理，
为高校节约电能。
校园照明智能控制系统包括上位机和下位机两个部分，实现对教室和校园内
灯光的智能管理[4]。
下位机包括PLC、智能灯控开关、人体红外传感器、光照传
感器等。
PLC和智能灯控开关按照校园区域安装在特定的房间内，传感器安装在
教室内检测教室内学生的出入和教室内的亮度信息。
将检测的信息传送到PLC，PLC根据一定的控制策略实现教室电灯和校园内电灯的控制。
另外所有电灯可以
通过人工的方式手动介入，实现强制开关。
从系统的两个组成部分的功能来分析，
下位机主要工作为：
第一、能够检测人员数量和分布区域，得到人体存在信息；第二、能够探测
教室内亮度的信息；第三、能够接受并解析传感器的信息，并根据信息发出一定
的指令，同时能够和上位机完成通信；第四、能够执行灯的开关指令。
上位机应该能够完成的功能有：
第一、可以实时监控当前教室是否有人存在以及当前教室的电灯状态；第二、可以和PLC完成数据通信；第三、能够远程控制教室、楼道、景观灯的开启关闭；第四、能够设置室外景观灯的开启关闭时间灯，能够保存多个控制策略。
3.硬件选型
3.1 PLC的选型
在本文校园智能控制系统中，考虑系统要求和环境条件，然后根据实际I/O
点数 [12]。
对PLC的运算要求以及内存容量的要求不高，同时使用环境在教学
楼内，干扰较少，所以最终选择西门子1200系列，PLC实物如图3-1所示。
成本
较低，可扩展数字量输入输出模块和模拟量输入输出模块。
同时能够与WINCC组
态软件直连，使用方便稳定。
图3-1 西门子1200PLC
3.2 人体信号采集模块的选型
热释电传感器人体信号采集模块如图3-2所示。
XKC-003K4人体信号采集模
块是一种常用的被动式红外（PIR）运动传感器模块。
它广泛用于需要运动检测
的各种项目和应用中。
该模块由热释电传感器、菲涅尔透镜和支持电路组成。
该
模块具有约7米（23英尺）的检测范围，检测角度为120度。
这意味着它可以在
此范围内检测到运动。
模块的灵敏度可以使用电位器进行调节。
通过调整灵敏度，使传感器对运动更敏感或不敏感。
XKC-003K4设计为节能型，静态电流小于200mA，功耗非常低，是一种简单
而经济实惠的解决方案，本文最终选择XKC-003K4型号的人体信号采集模
块。
图3-2 热释电传感器人体信号采集模块图
3.3光检测模块的选型
光检测模块主要用于检测教室内光照是否足够，在光线充足的情况下，则不需要开启照明设备，当光线不充足时，开启周围电灯，确保光照复合教室图
书馆标准。
光检测模块如图3-3所示。
此外。
该模块具有良好的抗干扰能力，采用的是低功耗设计，还可以通过配
置寄存器来选择不同的测量范围和灵敏度，能够满足设计需求。
4.硬件设计
4.1系统的I/O分配设计
以一个PLC为例，系统数字量输入点及其对应地址编码分别为I0.0对应启
动开关、I0.1对应停止开关、I0.3-I0.7对应光照传感器、I1.0-1.5对应人体传
感器和I0.2对应投影仪开关。
对应地址为Q0.0对应讲台区域灯，Q0.1-Q0.3区
域1、区域2、区域3，I/O地址分配表如表3-1所示。
系统主电路图和PLC接线
图分别如表4-1所示。
表4-1 I/O 分配设计表
4.2系统的PLC电路设计
图4-1 PLC设计接线
5.控制系统软件设计
5.1 PLC程序设计
图5-1
如图5-1所示，首先判断启动开关是否开启了，如果开启了，则进行是否有人的判断，有人的情况下，假如光照不足，则将对应的灯打开。
图5-2 教室电灯控制程序
如图5-2所示，当单个区域内有人的时候，打开相应区域的灯，但同时也将教室内多媒体考虑进去，在使用多媒体时，关闭讲台电灯提高多媒体的清晰度。
图5-3 教室无人时仿真图
如图5-3所示，当人体传感器检测到教室内无人，此时光照传感器也没有被触发，所有电灯呈关闭状态。
图5-4 光照充足时，教室有人仿真图
如图5-4所示，教室内有人时，热释电传感器是导通状态，但光照传感器充足，为不导通状态，相应区域内电灯不会打开。
图5-5 光照不足时，教室有人仿真图
如图5-5所示，教室内有人时，热释电传感器是导通状态，此时光照不足，是导通状态，相应区域内电灯打开。
6.结论
随着我国经济水平快速上升，能源紧张问题也越来越严重，国内高校用电量较大，也普遍出现能源浪费的情况。
因此，设计了基于PLC的校园照明智能控制系统。
考虑了光照因素、时间因素、教室内学生等因素，针对教室内灯光、楼道走廊内灯光、校园景观灯等设计了不同的控制策略，对智能控制系统的硬件进行了选型。
PLC、上位机组态间通过工业以太网进行连接，构建了一个自动化层次高、灵活控制、且可大大降低能耗的校园照明智能控制系统并对PLC设备以及各类材料的研究选用、控制程序的设计等进行了充分具体的阐述。
参考文献
[1]周立萍,王伍柒,刘淑伟,周立红.基于PLC控制的教学楼智能照明系统设计[J].信息与电脑(理论版),2019(07):93-95.
[2]樊建强,赵晓艳,刘攀.基于PLC的校园照明智能控制系统的设计[J].数字通信世界,2018(06):76.
[3]张凌霄.PLC控制的自动照明系统[J].职业技术,2017,16(09):118-120.DOI:10.19552/ki.issn1672-0601.2017.09.041.。