照明控制系统设计_毕业设计论文
本科毕业设计论文--基于单片机的照明控制系统
基于单片机的照明控制系统摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
同时楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文阐述了照明的有线、无线控制方式设计原理与实现方法。
以设计过程为主线,分别从硬件和软件两个方面描述设计过程,即从硬件电路的设计方法到实现所要求功能的软件技术。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51与AT89C2051单片机为基础,实现了有线通信、无线数传、控制与显示等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:键盘与LED显示电路、RS485通信电路、无线数传电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计与无线数字传输程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
有线通信程序的功能是:通过RS485主从通信方式,由主控制器发出命令对全部或单个分控制器所控制的照明灯实现开启、关闭、灯光亮度调节、定时控制等功能。
无线数传程序设计的功能是:通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控,同样实现有线方式控制的功能。
关键词:主控制器, 分控制器, 单片机, 有线通信, 无线数传, 灯光亮度控制, 定时控制目录1 绪论 (1)1.1 单片机的应用技术 (1)1.2 有线通信技术 (2)1.3 无线数传技术 (2)2 基于单片机的照明控制系统的设计框架与性能 (3)2.1 系统设计要点 (3)2.2 系统的结构 (3)2.3 系统性能指标及技术要求 (5)3 基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计 (7)3.1 主控制器的电路设计 (7)3.1.1 键盘的接口设计 (7)3.1.2 LED数码显示的接口设计 (8)3.1.3 看门狗监控电路的设计 (8)3.2 分控制器的电路设计 (8)3.2.1 时钟芯片的接口设计 (9)3.2.2 零点检测与可控硅控制电路的设计 (10)3.3 RS485通信电路的设计 (11)3.4 无线数传电路的设计 (13)3.4.1 无线数传电路的连接 (13)3.4.2 SRWF-1模块的特性 (14)4 基于单片机的照明控制系统的软件设计 (16)4.1 人机交互程序设计 (16)4.1.1键盘扫描程序设计 (17)4.1.2 LED数码显示程序设计 (18)4.2 照明启停控制程序设计 (19)4.2.1全部启停控制程序设计 (19)4.2.2单独启停控制程序设计 (21)4.3 照明亮度控制程序设计 (23)4.3.1全部亮度控制程序设计 (24)4.3.2单独亮度控制程序设计 (24)4.4 照明定时控制程序设计 (25)4.4.1全部定时控制程序设计 (26)4.4.2单独定时控制程序设计 (27)4.5 RS485通信程序设计 (28)4.5.1主机部分通信程序设计 (30)4.5.2从机部分通信程序设计 (31)4.6 无线数传通信程序设计 (32)5 结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论近十几年来,随着我国城市建设的快速发展,楼宇照明也相应飞速发展。
基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计电子科技毕业论文
基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计摘要随着信息技术的飞速发展和社会的不断进步,人们都市生活的迅速发展,新型半导体材料LED照明应用得到普与,人们对 LED 照明的高效控制和功能多样化的要求也不断提高。
灯饰除了有普遍的照明作用之外,还有广泛的工业用途。
针对普通的LED光源存在光谱不全这个问题,本文介绍了一套小型智能灯,它是基于光敏电阻的照明系统,主要的功能是用光照强度来调节LED灯的亮度,就是通过光敏电阻接收到的外界不同的照度来控制LED灯不同的亮度,也就是说,本设计通过环境光照度的强弱对LED灯进行控制,而且可以自动变换,使生活和工业生产更加现代化和节能环保。
这个设计的核心在于单片机控制模块,光敏电阻通过外界照度的不同产生不同大小的电信号,本设计先根据电信号的大小规定好对应的数字信号,这样单片机就可以根据输入的数值信号发出红绿黄三路通路/截止的命令,达到辨色的目的,判断光强度做好防护,并且可从液晶屏上读出光照强度,调控LED光强,这样的设备在温棚、禽舍、晒相、电路板生产等方面都得到广泛的应用。
关键词:LED(发光二极管) 光敏电阻单片机液晶显示屏LIGHTING CONTROL SYSTEM DESIGN BASED ON PHOTORESISTORABSTRACTWith the rapid development of information technology and social progress as well as the rapid development of urban life,new applications of semiconductor materials are popular LED lighting products.Efficient LED lighting and functional diversification of the requirements is also rising.Lighting not only have lighting effect, but also have extensive function of industry. This paper introduces a set of small smart lights, the lighting system which is based on photosensitive resistance, to solve LEDlight sourceforgeneralspectruminsufficiencyproblem.Its mainfunction is toautomatically select thelightcolor.Photoresistor receives different illumination of the light outside to control the three RGY-LED work or not.In other words,a lamp can automatically transform several colors light.It will save the energy sources make our life more modern.The SCM ( Single Chip Micyoco) module is the coreof this design. Photoresistor generated different signals bydifferent external illumination. The design first turn analog signals into digital signals.Accroding the digital signals, SCM will release the orders to control RGY-LED work or not.In this way, the purpose is able to choose colors of the lightintellectuality.At the same time it can read the light intensity On the LCD panel to regulat the intensity of Lighting system . Such equipment Have extensive application on Greenhouse, birdhouse, bask in phase, circuit board production. Key words: LED(Light Emitting Diode) Photoresistor SCM LCD目录摘要ABSTRACT1前言01.1选题的目的意义01.2国外研究综述01.3研究目标01.4研究容11.5关键问题11.6基本思路11.7研究方法12基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计和论证12.1设计要求12.2设计方案22.3方案选取53基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计53.1基于光敏电阻的照明灯控制系统的整体电路原理方框53.2电源设计63.3控制电路63.3.1STC12C5A60S273.3.2信号采集电路93.3.3LCD显示电路103.3.4驱动调光电路114单片机编程144.1程序流程框图144.2信号采集程序144.2.1AD初始化程序144.2.2AD转换程序154.3显示屏程序154.3.1写指令函数154.3.2写数据函数154.3.3显示函数164.3.4对1602液晶的模式进行设置174.4主程序(选择红、绿、黄指示灯的程序)174.5PWM程序185焊接与调试205.1焊接205.1.1制作注意事项205.1.2 实物展示205.2 软件调试215.3 PWM波形测量图24 6元件清单与性能参数257结论26参考文献27附录281整体电路设计图282单片机全部程序29辞351 前言1.1选题的目的意义照明灯的应用一直以来都是相当的广泛和重要。
毕业设计-家居照明控制系统
毕业论文(设计)题目家居照明控制系统(硬件设计)院系专业年级学生姓名学号指导教师家居照明控制系统(硬件设计)专业学生指导教师【摘要】经济快速增长是建立在能源的大量消耗的基础上。
近年来随着世界经济规模不断扩大,世界能源消耗量年均增长率为约为1.8%。
这说明能源对于人类来说是不可或缺的。
国家与国家之间的竞争,也体现在能源的竞争。
谁占有丰富的能源,谁就在发展路上占有最有利的优势。
当今世界的主要冲突,大都是为了争夺资源而发生的。
美国作为世界上最强大的国家,能源的消耗也是巨大的,因此它不惜一次次的挑起争端,用来得到资源。
但是,随着人们对石油,天然气,煤等不加节制的开采,使能源短缺的问题逐步显示出来,同时生态环境遭受到了巨大破坏,环境的恶化严重威胁着人类的生存。
能源的有效利用,新能源(太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等)的开发已迫在眉睫的摆在了人类面前。
同时除了对新能源的开发利用外,世界各国都在尽力研究实施节能环保的措施。
在这样的严峻形式下,家居照明控制系统以迎合人们绿色、环保、节能,智能化生活的观念,经过合理的设计,通过实现如下功能,从人们息息相关的生活中下手,把节能环保意识带到了每个人的身边:1.全自动/手动开关电源。
2.使用LED照明灯,节能环保。
3.光感控制,自动根据外部环境亮度调节明亮程度。
4.智能切换,遥控切换,使用方便。
【关键词】LED 新能源家居照明Home furnishing lighting control system (hardware design)【Abstract】Rapid economic growth is built on the basis of a large amount of energy consumption. In 30 years, with the increase of the scale of the world economy, world energy consumption with an average annual growth rate of around 1.8%. This shows that the energy increasingly dependent on high.The competition between country and country is also reflected in the competition of the sources of energy. Who has the abundant energy, which is in possession of the most favorable advantage development road? The main conflicts, mostly in order to compete for resources and the. The United States as the most powerful country in the world, the energy consumption is great, so it at a time to stir up trouble, so as to obtain the resources.China is a big country of population resources, energy reserves in the world, is also the world's second largest energy producer and consumer country. At the same time in China as a developing country, rely on energy level is also self-evident.However, along with the people to the petroleum, natural gas, coal and other uncontrolled exploitation, energy shortage problem appears gradually, at the same time, the ecological environment suffered tremendous damage; deterioration of the environment seriously threatens the existence of mankind. The efficient use of energy, new energy (solar, geothermal, wind energy, ocean energy, biomass energy and nuclear fusion energy, etc.) development has been imminent pendulum in front of human beings.At the same time, in addition to the development and utilization of new energy, all the countries in the world to study the implementation of energy saving and environmental protection measures. In such situation, home furnishing lighting control system to meet the green, environmental protection, energy-saving, intelligent life values. After a reasonable design, through the achievement of the following functions, from the people's production and life, energy conservation and environmental protection with consciousness to each person:1.automatic / manual switching power supply.2. Infrared control, no one at home automatic power-off, avoids unnecessary waste.3. Light control, automatically according to the external environment brightness adjusting brightness.4. Intelligent switch, remote control switch, easy to use.【Key words】LED new energy home furnishing lighting目录绪论 (1)1 开发概述 (1)1.1 课题提出的背景 (1)1.2 课题提出的意义 (2)1.3 开发环境 (3)1.4 主要特点及功能 (3)1.5 论文主要工作 (4)1.5论文结构 (4)2主要硬件介绍 (4)2.1 STC12C5A60S2 (4)2.2 八进制3态非反转透明锁存器74HC573 (5)2.3 三端稳压集成电路7805 (6)3 家居照明控制系统设计 (7)3.1 分析流程 (7)3.1.1 用户分析 (7)3.1.2系统分析 (7)3.1.3 模块框架图 (9)3.2电路设计 (10)3.2.1单片机最小系统 (10)3.2.2 LED照明电路 (11)3.2.3 数据锁存电路 (11)3.2.4 红外接收电路 (12)3.2.5 稳压电路 (12)3.3 PCB电路制作 (13)3.4 元器件封装表 (13)4 系统测试 (14)4.1成品展示 (14)4.2红外遥控 (14)4.3自动亮度调节功能测试 (15)4.4上位机显示与控制功能测试 (15)结束语 (16)参考文献 (16)附录 (17)致谢 (22)绪论想过这样的生活么?每天一进门不必再不用黑灯瞎火的到处乱摸,烦恼找不到电源开关,只要掏出遥控器轻轻一按便能带给你光明。
照明控制系统论文 照明系统设计论文
照明控制系统论文照明系统设计论文智能照明控制系统设计与浅析【摘要】本文运用LonWorks现场总线技术对照明控制系统做了重点研究与设计,使得这个系统能够满足人们对节能和舒适生活的要求。
基于LonWorks智能节点的照明控制部分,设计了硬件结构框图,分析了控制系统的工作原理及智能节点结构框图各个部分的主要作用,对控制系统软件进行了设计【关键词】照明控制系统;LonWorks;程序设计前言“智能建筑”是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等,实现建筑物综合管理自动化、远程通信和办公自动化的有效运作,并使这三种功能结合起来的建筑[1]。
随着智能建筑,特别是智能办公大厦的出现,使建筑要求与设计方法跟传统的办公楼比,大为不同。
照明作为建筑不可缺少的部分,随着国际上“智能建筑”的大量出现,与之配套的智能照明技术也迅速地发展,并成为二十一世纪照明技术发展的一个重要方向。
21世纪,人工智能技术在建筑与照明中的应用趋势将会进一步扩大。
正如英国的Glasgow市报指出:“Glasgow正在成为一个研究和发展太空时代智能建筑的国际组织的神经中枢。
在智能建筑中的智能照明、供热、空调、通讯及办公设备将全部由电子计算机进行控制与管理。
”面对这一发展趋势,开发了不少智能照明设计,如智能灯具、智能照明控制与管理系统,包括在照明方面的计算机硬件和软件。
此外计算机在照明设计和测试方面也得到广泛应用。
澳大利亚邦奇开发的Dynalie智能照明控制系统,日本的智能照明建筑,特别是现代化办公室的智能照明技术等都值得我们研究与借鉴。
1 智能照明控制系统的优点智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助以其它手段,对电力照明实行自动控制,提供合适照明光环境的同时降低照明系统电能消耗和其它使用费用[2]。
智能照明控制系统与手动照明控制系统相比有很多优点,包括创造环境气氛,改善工作环境、提高工作效率,良好的节能效果,延长光源寿命,管理维护方便等。
绿色智能照明控制系统设计
绿色智能照明控制系统设计摘要:随着人们生活水平的提高,照明对于室内舒适度、生产效率和能源消耗等方面都有着重要的影响。
因此,设计一种能够实现绿色智能化控制的照明系统,成为了一个必要的任务。
本论文提出了一种基于传感器和微控制器的绿色智能照明控制系统,该系统能够实现对光线感应、时间控制、亮度调节和能源管理等多个功能的控制。
在实际应用中,该系统不仅能够降低能源消耗和运行成本,还能够提供更加舒适和智能化的照明服务。
关键词:绿色智能化控制;照明系统;传感器;微控制器;能源管理正文:一、研究背景近年来,随着科技发展和智能化水平的提高,照明控制系统在建筑物内的应用已经越来越广泛。
照明控制系统可以不仅能够提供优质的光照服务,还可以实现节能、环保、智能化等多种功能。
为了实现这些目标,设计一种绿色智能化控制的照明系统成为了一个重要任务。
二、系统设计本论文提出的绿色智能化控制系统包括传感器、微控制器、驱动电路和照明装置等几个核心部分。
其中,传感器可以用来感应光照强度、温度、人体红外信号等信息。
微控制器可以进行数据处理和控制操作,驱动电路可以控制照明装置的亮度、颜色等参数。
通过对照明系统的设计和实现,可以实现对照明的智能化控制和能源管理。
三、功能实现本绿色智能化照明控制系统可以实现光线感应控制、时间控制、亮度调节和能源管理等多种功能。
通过传感器获取环境信息,微控制器可以进行数据处理,并进行相应的电路控制。
在照明控制中,可以通过驱动电路实现对照明装置的亮度、颜色、闪烁频率等参数的控制。
同时,系统还具有实时监测和管理能源消耗的功能,可以实现对能源的有效利用和管理。
四、应用场景本绿色智能化照明控制系统可以应用于家庭、办公室、学校、军队、商场等场所的照明控制。
通过对系统的控制和配置,可以实现对照明控制的自动化和智能化,并且在节能和环保方面具有优势。
五、总结本论文提出了一种基于传感器和微控制器的绿色智能化照明控制系统,该系统具有多种功能和应用场景。
基于红外控制的智能照明系统设计大学毕设论文
基于红外的教室照明节能智能控制系统一、立项依据1•作为世界上最大的发展中国家,我国是一个能源生产和消费大国。
能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的I /10,仅次于美国,居世界第二位。
中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。
近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。
上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。
自1993年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。
煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,因此节能思想尤为重要,节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。
为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用,更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。
由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究,特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
2. 有相当一部分学校的有关部门,对此的认识还是不到位,总认为教室就那么几盏40W/的日光灯,不会造成多大浪费,节不节能无所谓。
他们可能会为水龙头没有拧紧,滴答水而心疼,会主动地去关闭。
但对照明浪费却熟视无睹,或者是视而不见。
这主要是电能不像流水一样能看得见,是一种无形的、无法用肉眼感知的东西,浪费了也觉察不出来。
我们可以估算一下,按照国标的规定,教室照明的功率密度约为10W/m2假设教室的平均面积为100m2则照明负荷约为1kW 如果每天正常使用时间为15小时,那么,一天每间教室的用电量为1kW< 15h=15kWh学生年在校为270天,则年用电量约为4050kWh 如果学校按照100m2折合教室数量为200间,则照明用电量为81万度左右。
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统,通过智能化的控制方式,能够实现对LED照明的精确控制和管理。
本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。
首先,通过需求分析,我们确定了智能LED照明控制系统的功能。
该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度,在不同的时间段实现定时开关机,同时具备手动控制功能。
此外,还要提供远程控制功能,通过手机或者电脑进行远程监控和控制。
接下来是硬件设计部分。
我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块,并根据系统需求设计了相应的电路板。
核心控制模块主要负责控制LED的亮度,采用PWM控制方式,能够实现精确的亮度调节。
同时,该模块还需要实现定时开关机功能,通过计时器定时开启或关闭LED。
另外,为了实现远程控制功能,我们还设计了无线通信模块,利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。
软件设计是整个系统中非常关键的一部分。
首先,我们需要编写程序来控制核心控制模块,实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。
其次,需要开发相应的用户界面和远程控制程序,为用户提供友好的控制界面,同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。
在软件设计过程中,我们需要充分利用51单片机的功能和特性,通过编写高效的程序实现系统的各项功能。
最后,为了保证系统的安全性和可靠性,我们还需要对系统进行测试和调试。
通过模拟不同的使用场景和异常情况,进行全面的测试,确保系统能够正常工作。
同时,还需要进行性能优化和故障排除,保证系统在长时间运行中不会出现问题。
综上所述,基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂的工程,需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。
通过合理的设计和严谨的测试,能够设计出高性能、高可靠性的智能LED照明控制系统,为用户提供更好的照明体验。
智能灯控系统的设计与实现毕业论文
智能灯控系统的设计与实现毕业论文目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1课题研究的意义----------------------------------------51.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题------------51.3本课题研究的内容和目标----------------------------------7 1.3.1研究内容------------------------------------------7 1.3.2研究目标------------------------------------------71.4本课题拟解决的关键问------------------------------------82.教室灯光控制器简介及控制方案的分析---------------------82.1教室灯光控制器简介--------------------------------------82.2系统控制方案的分析--------------------------------------83.系统控制模块的硬件设计-----------------------------------93.1控制模块的硬件构成--------------------------------------93.2控制系统的主要硬件电路--------------------------- ------9 3.2.1系统主控电路-------------------------------------10 3.2.2在线编程模块电路---------------------------------10 3.2.3系统供电电路-------------------------------------11 3.2.4数据采集电路-------------------------------------123.2.5系统时钟电路-------------------------------------16 3.2.6系统看门狗电路-----------------------------------19 3.2.7继电器驱动接口电路--------------------------- ---21 3.2.8超时报警电路-------------------------------------214控制模块软件设计与开发-----------------------------------224.1系统监控主程序模块-------------------------------------23 4.1.1系统自检初始化-----------------------------------234.1.2定时中断处理-------------------------------------24 4.1.3多任务操作系统的构建-----------------------------244.2数据采集模块-------------------------------------------25 4.2.1人体存在传感器的优缺点---------------------------25 4.2.2数据采集软件设计的实现---------------------------25 4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施-----------------------26 4.2.4人体存在传感器的安装要求-------------------------274.3时钟模块-----------------------------------------------274.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------28 4.3.3时钟自检初始化-----------------------------------29 4.3.4时钟程序设计-------------------------------------304.4显示驱动模块-------------------------------------------304.4.1 ULN2803驱动器的应用-----------------------------32 4.4.2显示程序设计-------------------------------------324.5系统键功能---------------------------------------------33 4.5.1键功能处理程序-----------------------------------335系统调试运行及问题分析-----------------------------------345.1单片机系统调试方法及步骤-------------------------------34 5.2出现的主要问题及分析解决-------------------------------356.结论和建议-------------------------------------------------366.1结论---------------------------------------------------366.2建议---------------------------------------------------377.致谢--------------------------------------------------------38 参考文献-----------------------------------------------------39附图A--------------------------------------------------------40附图B -------------------------------------------------------41附录一 ------------------------------------------------------42 附录二-------------------------------------------------------441.引言1.1课题研究的意义随着社*@#¥%……!&会经济和科学技术的发展,人们的生活水平也不断提高,导致用电负荷的增加,又由于世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。
照明监控系统的设计毕业论文
目录1概述 (2)1.1改工作环境,提高工作效率善 (2)1.2较好的投资收益效果 (2)1.3照明控制 (3)1.4系统设计 (4)1.5系统设计思路 (5)2硬件电路设计与实现 (8)2.1系统硬件总述 (8)2.2CPU性能介绍 (8)2.3主控制机电路设计 (9)2.4键盘的接口设计 (9)2.5LED数码显示的接口设计 (10)2.6看门狗监控电路的设计 (10)2.7分控制器的电路设计 (11)2.8 RS485通信电路的设计 (11)2.9光信号取样电路 (14)2.10 Microwire串行总线性能介绍 (15)2.12 TCL1549的数据采集程序设计 (17)2.13人体信号采集电路 (18)2.14人体红外探头 (18)3系统软件设计及实现 (18)3.1人机交互程序设计 (18)3.2键盘扫描程序设计 (19)3.3照明启停控制程序设计 (20)3.4全部启停控制程序设计 (20)参考文献 (22)致谢 (23)照明监控系统的设计摘要:现代智能建筑中的照明不仅仅要求能为人们的工作、学习生活提供良好的视觉条件,而且应能够利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境,以满足人们的心理和生理要求。
然而,一个真正设计合理的现代照明系统,除能满足以上条件外,还必须做到充分利用和节约能源。
现代办公大楼巨型化,工作时间弹性化,人类物质文化生活多样化和老龄化,都需要营造快乐、便捷、安全、高效照明环境和气氛,因而照明控制系向高效节能和智能化的方向的发展得到了有力的促进。
关键词:照明系统;照明效果;灯光控制系统;AT89C51;单片机前言随着建筑智能化成为当今建筑发展的主流技术,智能照明控制技术也逐渐被大家认识。
所谓智能照明控制,就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室内外亮度或该区域的用途来自动控制照明设备,并能够实现集中统一管理与监控的功能,结合现代照明技术与照明艺术,科学地管理照明设备,让人们在一个不仅照明技术参数指标方面达到标准要求,而且舒适、明亮并富有艺术魅力的照明环境里工作和生活。
智能家居照明控制系统设计
论文第二部分为“智能照明操纵系统支撑技术——Zigbee技术”,该部分要紧对Zigbee技术进行了具体的讲明。
论文的第三部分为“系统的硬件设计与实现”,该部分要紧介绍智能照明操纵技术中的硬件部分的设计。
论文第四部分为“系统的软件设计实现”,该部分就系统的结构,功能以及相对应的程序的设计与实现分不进行关键技术讲明分析。
从协议的工作过程来看,ZigBee协议中层与层之间与OSI参考模型的工作过程类似差不多上通过原语进行信息的交换和应答的。层与层之间通过服务接口来完成相关服务与相关数据的传递的。ZigBee协议提供数据服务和治理服务两种服务接口,数据服务接口的要紧任务是向上层提供所需的常规数据服务,治理服务接口的要紧任务是向上层提供访问内部层参数、配置和治理数据的机制4。
无线通信技术的种类有专门多,不同的技术应用的场合也不相同。如蓝牙技术传输速度快,然而传输距离有限,适用于近距离且组网节点少的场合;WIFI传输速度快,传输距离远,但其价格偏高,功耗较大,组网能力较差。而本文中将要使用的ZigBee技术则具有低成本、低功耗等特点,同时其在工作模式下,ZigBee传输速率较低,传输数据量专门小,从而导致信号收发时刻专门短,另外当其处于非工作模式时,节点处于休眠模式以节约能源消耗。
【论文】小区公共照明智能控制系统毕业论文
【关键字】论文毕业论文(设计)2012 届电气工程及其自动化专业班级题目小区公共照明智能控制系统的设计姓名学号指导教师职称二О 一二年五月十八日内容摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,为方便生活越来越多的人们在各个场所引入照明设备,公共照明在能耗中所占的比例日益增加。
由此,为了方便人们的生活,研究设计一种既智能又节能的控制系统来替代现有的产品是一件极其有意义的工作。
该系统模型分为管理系统和控制系统两部分,本文阐述了基于单片机技术的控制系统及Visual Basic开发的管理系统。
控制系统包括上位机和下位机两部分。
下位机照明控制系统的控制器是以AT89C52单片机为基础,并通过RS485接口标准来实现各个控制器的通信、控制与显示等功能,控制器根据外界的光照强、声音以及时钟来控制照明设备的开关。
同时还设置是运行提示以及报警系统,还加了手动开关以弥补自动控制的不足。
本系统的下位机软件部分采用C 语言来编程,上位机采用VB来实现,并通过protel对电路进行设计。
该系统灵活性强,易于操作,方便实用,将大大的节省人力、物力和时间,真正了实现公共照明的智能控制。
关键字:小区公共照明系统;单片机;AT89C52;智能控制;RS485;VB系统开发The design of the intelligent control system on public lighting of residential areasAbstractWith the development of social,there is a greater demand for a better life quality. For the convenience of life more and more people are leading into lighting equipment in various places. So public lighting energy consumption is increasing in propotion. Therefore ,in order to make things convenient for the people,it will be a very meaningful work to design an intelligent control and energy-efficient system to replace the existing products.The system model is divided into two parts of the management and control systems. This article describes a management system based on microcontroller technology control systems and Visual Basic development management system. The control system consists of upper computer and lower computer of two parts. The lower of computer lighting control system controller is based on A T89C52 mrocontroller , and they achieve each controller’s communication , control and display, and so on by means of the RS485 interface standard. According to the outside light , sound and clockswitch controller control lighting equipment switch. It also set up the running prompt 、the alarm systems and a manual switch to make up for the lack of automatic control. The software part of the lower machine in this system adopt the C language programming, and the upper machine adopt VB language programming, and the electric circuit is designed by the protel software.By its flexibility, easy operation and practical convenient,it will greatly save manpower, material and time, and be truly realized the public lighting of intelligent control.KEY WORD: Residential public lighting control system,Single-chip microcomputer; Sensor;Intelligent control; VB system development目录4.4 系统操作界面 (24)4.4.1 登录界面 (24)4.4.2 主界面 (24)总结与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录总图 (28)小区公共照明智能控制系统的设计第一章绪论1.1 课题研究意义近年来随着经济的发展和科技的进步,人们对照明的要求也越来越高,传统的手动照明控制系统技术受到了时代的强烈冲击,“智能照明”技术随之出现,并迅速地向前发展。
1_5011722_毕业设计(论文)-基于51单片机的智能LED照明控制系统设计1
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。
现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。
这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。
本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制。
单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测,如果亮度不够则单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号,根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开或关闭。
关键词:单片机;传感器;BIS0001;照明控制;节能AbstractWith the development of society people of the quality of life in demand is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by A T89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed.Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (2)1.2.2 改善工作环境,提高工作效率 (2)1.2.3 提高管理水平 (3)1.2.4 较好的投资收益效果 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 单片机的选择 (4)2.2光照检测方式 (5)2.3 人体感应方式 (5)2.4 延时参数设置电路 (6)2.5 照明设备驱动电路 (6)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统硬件总述 (7)3.2 CPU性能介绍 (7)3.3 主控制机电路设计 (7)3.4 菲涅尔透镜 (8)3.5 热释电传感器及处理电路 (9)3.5.1 热释电红外线传感器 (9)3.5.2 信号处理电路 (10)3.6 光照检测电路 (11)3.7 控制电路 (11)3.7.1 延时时间选择电路 (11)3.7.2 输出控制电路 (12)3.8 时钟电路 (12)4 系统软件设计及实现 (13)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 仿真环境介绍 (14)4.2.1 Keil介绍 (14)4.2.2 Proteus介绍 (14)5 系统可靠性技术 (15)5.1干扰产生的后果 (15)5.2 单片机应用系统的硬件抗干扰设计 (16)5.3 软件抗干扰技术 (17)毕业设计总结......................................... 错误!未定义书签。
(完整版)教室灯光控制系统毕业设计论文
摘要本研究针对教室灯光的控制方法,尤其是教室灯光的智能控制方面的发展现状,分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法,提出了基于单片机的教室灯光智能控制系统的设计思路,并在此基础上开发了智能控制系统的硬件装置和相应软件。
该系统以AT89C52单片机作为控制装置的智能部件,采用热释红外人体传感器检测人体的存在,采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度;根据教室合理开灯的条件,系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断,完成对教室照明回路的智能控制,避免了教室用电的大量浪费。
系统还具有多种报警功能;同时还采用了软硬件的“看门狗”技术等抗干扰措施。
单片机软件采用汇编语言编制,采用模块化结构设计、条理清晰、通用性好,便于改进和扩充。
该系统具有体积小,控制方便,可靠性高,专用性强,性价比合理等优点,可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求,很大程度的达到节能目的。
关键词:人体;红外线;传感器;自动控制;热释电AbstractCurrently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on control and current methods of the basis of AT89C52 is developed, which machine of AT89C52 is a major part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions, the system adopted the the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. Assemble language is one kind of structured program languages, it other . Its commonality is very good and easy to improve and expand. It could be used to develop larger一scale system with more perfect performance. At the same time, the anti-jamming technologies, such as watchdog, are necessary when developing was strong, and its price proportion was ideal,etc. The experiment proved that the system cansatisfy the control command of the classroom' s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.Key words: Human body, infrared ray, sensor, automatic control,:BodySensor and Iight to light port356DoSensLight:Mov c, port33 ;Signal of SensorAnl c, port37Cpl c ; and no lightMov port35, c ;on relay 1Mov port36, c ;on relay 2Jnc SensOut ;no person to out Haveperson:mov SensDelayBuf, #5 ;delay 5 minuteSensOut: Ret4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施人体存在传感器易受外界影响,于是要在使用时特别注意抗干扰性能。
智能照明控制系统的设计论文
智能照明控制系统的设计论文智能照明控制系统的设计论文目前我国高校的教学楼和学生宿舍的照明系统大多采用定时方式控制[1],虽然控制简单且易于实现,但同时存在很多问题:在夜间人流量很少时,灯具全部点亮将造成电能的大量浪费;此外,定时照明方式使照明系统工作状态不能灵活调整,尤其在雷雨和雾霾天气时,带来安全隐患。
本文所设计的智能照明控制系统,能够根据学校不同区域的不同功能需求,设置照明模式与照明时间,实现对照明系统的动态智能化管理。
1系统硬件模块本系统的设计是基于51系列单片机,由7个硬件模块构成,分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。
其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断;定时实现照明系统的照明时间控制;控制模块采用STC89C52单片机,根据外界光、声及定时信号控制照明电路,切换不同的工作状态以适应外界需求。
照明系统架构如图1所示。
1.1控制模块本文采用STC89C52单片机,具有8位CPU和系统内可编程Hash,是一种低功耗、高性能微控制器。
在本文的设计中控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号,通过判断照明级别,控制照明灯的工作状态,实现照明系统的智能动态化管理。
1.2输入模块1.2.1定时模块定时模块采用了DS1302芯片,用于给整个系统提供日期与时间信息,它不仅功耗低,高性能,还具有掉电走时的功能,即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。
同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。
1.2.2光控模块光控模块中使用光敏电阻来采集光信号,并使用LM393比较器对光信号强度进行判断。
图2为光控电路,比较器的同相输入和反相输入端连有电位器,在没有自然光照的情况下调整电位器,将两个输入端的电位保持一致,此时比较器会输出低电平信号。
当光敏电阻被自然光照射时,其阻值会大幅度的减小,从而使得比较器的同相输入端电位升高,比较器输出高电平信号。
通过比较器输出信号至单片机P1.4端口,单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度,模块工作状态的改变。
照明控制系统设计_毕业设计论文 精品
毕业设计 (论文)课题基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——照明控制系统设计摘要大学的电能消耗中,照明用电占有绝大部分,其中教室的照明容量大、工作时间长,且常常采用手动的控制方法,造成了浪费。
因此针对学生的生活学习规律对教室的照明进行了PLC智能控制。
本论文阐述了某教室的照明控制系统的设计思路、系统方案的选定、设备的选型、控制程序的编制与调试等等。
采用了PLC智能控制,系统稳定可靠完全满足教室的照明要求;根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写教室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教室内的智能化照明。
最终使灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了教室的照明要求,达到了预想的结果。
关键词:PLC,节能,西门子STEP7-300,智能控制AbstractAt 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 compiling and debugging and so on. adopted PLC intelligent control system is stable and reliable completely satisfy the requirement of the classroom lighting; According to the principle of PLC control on the I/0 distribution and mapping lighting system flow chart and ladder diagram writing classroom light intelligent control system control program. Finally through the simulation operation can be achieved within the classroom intelligent lighting. Eventually make it also improved the service life of lamps and lanterns, the system is stable and reliable, completely satisfying the requirements of the classroom lighting, to achieve the desired results.Keywords: PLC, energy saving, SiemensSTEP7-300, intelligent control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)2 PLC简介 (2)2.1PLC定义和分类 (2)2.2PLC的特点 (3)2.3PLC的结构 (4)2.3.1主机 (4)2.3.2输入/输出(I/O)接口 (4)2.3.3电源 (5)2.3.4编程器 (5)2.3.5输入/输出扩展单元 (5)2.3.6外部设备接口 (5)2.4可编程控制器的性能指标 (5)3.设计的主要内容和要求 (6)3.1主要内容 (6)3.2技术要求 (6)3.3PLC工作原理 (6)4 智能照明的总体方案设计 (7)4.1照明系统的功能需求分析 (8)5 硬件设计 (8)5.1选择PLC类型 (8)5.2PLC外部连线图 (9)5.3光照传感器 (10)5.4红外探测器 (11)6 PLC软件设计 (11)6.1PLC的编程原件 (11)6.2PLC的编程语言 (13)6.3程序流程图 (13)6.4STEP7300简介 (14)6.5输入输出编址 (18)6.6梯形图程序设计 (19)7. 程序调试与仿真 (20)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——某教室的PLC照明控制设计1绪论1.1课题的背景及意义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宇自控中,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。
毕业设计(论文)-家用照明智能控制系统的设计
主控模块设计
主控模块是家用照明智能控制系统的核心组成部分,负责系统的运行调度、数据处理和控制逻辑等关键功能。该模块采用高性能的微控制器芯片作为处理器,结合先进的嵌入式软件技术,实现对各子模块的协调管理和智能决策。
照明控制模块设计
照明控制模块是家用照明智能控制系统的重要组成部分,负责对各类照明设备进行智能调光和切换。该模块采用先进的电子驱动技术,可根据用户需求和环境变化实现照明强度的精准调节,同时支持单路或多路照明设备的统一控制。此外,模块还集成有故障检测、过载保护等安全机制,确保系统运行的稳定性和可靠性。
创新点分析
家用照明智能控制系统的创新之处在于充分融合了物联网、人工智能等先进技术,实现了对家庭照明环境的全面感知和智能管控。系统不仅可自动调节照明强度以提高能源效率,还能提供远程控制和语音交互等人性化交互方式,大大提升用户的使用体验。
研究难点与挑战
家用照明智能控制系统的研究过程中存在诸多难点和挑战。如何在有限硬件资源下实现各种先进功能模块的高度集成和优化,如何确保系统的安全性和稳定性,如何提升用户体验等都是亟待解决的关键问题。同时,如何在兼顾能效的前提下实现更智能、更人性化的照明控制也是需要进一步探索的研究方向。
研究方法
本研究采用定性与定量相结合的混合研究方法,运用文献分析、实验测试、数据分析等手段,全面探讨家用照明智能控制系统的设计与实现。首先通过广泛的文献调研,深入了解国内外相关技术的发展现状和研究趋势。随后设计并搭建实验平台,对系统硬件与软件的关键性能指标进行测试验证。最后运用统计、建模等数据分析方法,对实验数据进行深入分析,为系统优化和改进提供依据。
本研究全面梳理了国内外在家用照明智能控制技术方面的最新研究成果和行业动态,为论文撰写提供了坚实的理论基础和实践参考。以下是参考文献清单,涵盖了相关领域内的重要学术论文、行业报告和专利技术。
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毕业设计 (论文)课题基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——照明控制系统设计摘要大学的电能消耗中,照明用电占有绝大部分,其中教室的照明容量大、工作时间长,且常常采用手动的控制方法,造成了浪费。
因此针对学生的生活学习规律对教室的照明进行了PLC智能控制。
本论文阐述了某教室的照明控制系统的设计思路、系统方案的选定、设备的选型、控制程序的编制与调试等等。
采用了PLC智能控制,系统稳定可靠完全满足教室的照明要求;根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写教室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教室内的智能化照明。
最终使灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了教室的照明要求,达到了预想的结果。
关键词:PLC,节能,西门子STEP7-300,智能控制AbstractAt 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 compiling and debugging and so on. adopted PLC intelligent control system is stable and reliable completely satisfy the requirement of the classroom lighting; According to the principle of PLC control on the I/0 distribution and mapping lighting system flow chart and ladder diagram writing classroom light intelligent control system control program. Finally through the simulation operation can be achieved within the classroom intelligent lighting. Eventually make it also improved the service life of lamps and lanterns, the system is stable and reliable, completely satisfying the requirements of the classroom lighting, to achieve the desired results.Keywords: PLC, energy saving, SiemensSTEP7-300, intelligent control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)2 PLC简介 (2)2.1PLC定义和分类 (2)2.2PLC的特点 (3)2.3PLC的结构 (4)2.3.1主机 (4)2.3.2输入/输出(I/O)接口 (4)2.3.3电源 (5)2.3.4编程器 (5)2.3.5输入/输出扩展单元 (5)2.3.6外部设备接口 (5)2.4可编程控制器的性能指标 (5)3.设计的主要内容和要求 (6)3.1主要内容 (6)3.2技术要求 (6)3.3PLC工作原理 (6)4 智能照明的总体方案设计 (7)4.1照明系统的功能需求分析 (8)5 硬件设计 (8)5.1选择PLC类型 (8)5.2PLC外部连线图 (9)5.3光照传感器 (10)5.4红外探测器 (11)6 PLC软件设计 (11)6.1PLC的编程原件 (11)6.2PLC的编程语言 (13)6.3程序流程图 (13)6.4STEP7300简介 (14)6.5输入输出编址 (18)6.6梯形图程序设计 (19)7. 程序调试与仿真 (20)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——某教室的PLC照明控制设计1绪论1.1课题的背景及意义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宇自控中,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。
但是几年来,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较多。
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。
我国智能化照明技术的应用还不广泛,大多数校园仍然使用传统的照明控制方式。
因此完善校园路灯智能化监控建设,进一步扩大监控系统点位,自动实时监控和远程控制校园照明设施的开关灯,合理控制道路照明和景观灯的运行和停止具有重要的现实意义。
但是我国智能化照明技术的应用还不广泛,大多数校园仍然使用传统的照明控制方式。
本次设计课题结构特点明确,涵概面广。
在整个设计过程中,我得到了毕业设计指导老师孜孜不倦的指导,也深切体会到科学严谨的设计思想。
由于本人设计经验有限,不妥和错误之处,恳请各位老师指正。
1.2 PLC在国内外的研究情况可编程控制器是六十年代发展起来的一种自动控制装置是一种嵌入式的工控机,它以顺序控制为主回路调节为辅能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算功能既能进行开关量控制又能进行模拟量控制还具有通信功能。
针对节约电能、保护全球环境的可持续发展的要求,美国环保署于1991年1月提出“绿色照明”概念,引起了其他国家的重视。
我国也于1993年11月启动“中国绿色照明工程”,并于1996年正式列入国家计划。
但是我国智能化照明技术的应用还不广泛,大多数校园仍然使用传统的照明控制方式。
因此完善智能化监控建设,进一步扩大监控系统点位,自动实时监控和远程控制照明设施的开关灯,合理控制道路照明和景观灯的运行和停止具有重要的现实意义。
可以预期到,PLC将来在我国会有更广阔的发展空间。
2 PLC简介2.1 PLC定义和分类可编程控制器简称PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC按产地分,可分为日系、欧美、韩台、大陆等。
其中日系具有代表性的为三菱、欧姆龙、松下、光洋等;欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等;韩台系列具有代表性的为LG、台达等;大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等;按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等。
大型机一般I/O点数>2048点;具有多CPU,16位/32位处理器,用户存储器容量8~16K,具有代表性的为西门子S7-400系列、通用公司的GE-Ⅳ系列等;中型机一般I/O点数为256~2048点;单/双CPU,用户存储器容量2~8K,具有代表性的为西门子S7-300系列、三菱Q系列等;小型机一般I/O点数<256点,单CPU,8位或16位处理器,用户存储器容量4K字以下,具有代表性的为西门子S7-200系列、三菱FX 系列等;按结构分,可分为整体式和模块式。
整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点;小型PLC一般采用这种整体式结构。
模块式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。
基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等;扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU;基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接;整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。
这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。
大、中型PLC一般采用模块式结构。
还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式PLC。
按功能分,可分为低档、中档、高档三类。
低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能;还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能;主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
中档PLC除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能;有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。
高档PLC除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等;高档PLC机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。
2.2 PLC的特点(1)可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。
此外,PLC 带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。