基于PLC的智能照明控制系统研究

本科毕业论文（设计）

( 2016 届 )

题目：基于PLC的智能照明控制系统研究

系（部）：机电工程学院

专业：电气工程及其自动化

学生姓名：潘倩学号： ********* 指导教师：刘传洋职称（学位）：

合作导师：职称（学位）：

完成时间：2016年 3月7日

池州学院教务处制

学位论文原创性声明

本人所提交的学位论文，是在指导老师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。

声明人（签名）：潘倩

2016年 3 月 7 日

目录

摘要2

Abstract 3

1 引言4

1.1选题的研究背景及意义4

1.2 PLC在国内外的研究现状5

1.3设计的主要内容和技术要求5

2 智能照明控制系统方案设计6

2.1系统控制方案分析6

2.2分区和分时控制方案的构想6

2.3智能照明控制系统的功能组成7

3 系统的硬件设计8

3.1 PLC的选型8

3.2 数据采集电路 11

3.3 环境光采集电路11

3.4 人体存在传感器的工作原理 12

3.5 PLC的外部接线图13

4 系统的软件设计13

4.1主程序流程图13

4.2 STEP7-Micro/WIN V 4.0编程软件14

4.2.1 软件介绍14

4.2.2软件界面15

4.3 I/O地址分配16

4.4梯形图程序17

4.5 程序清单 19

致谢21

摘要

随着社会的不断发展进步，电力也被过度消耗，电能浪费现象严重，电力资源已然成为紧缺资源。该浪费现象也存在大学教室照明控制系统中。针对这种情况，从节约电能的角度出发，本文阐述了一种基于S7-200PLC代替传统的无人管理的手动控制的教室照明系统。

PLC是一种新型的通用自动化控制装置，具有控制功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于扩展等优点，完全满足学校教室的照明要求。本文将重点介绍照明系统的硬件设计和软件设计两个方面，其基本原理是以S7-200PLC为核心控制部件，由能感应人体存在的热释红外传感器和环境光检测电路组成的智能照明控制系统，能避免教室用电的大量浪费，从而达到节能的目的。最后，给出系统的的梯形图程序。

关键词：教室照明系统；S7-200PLC；智能控制；节能

Abstract

With the continuous development and progress of society, power is also excessive consumption, electric energy waste phenomenon is serious, the power resource has already become scarce resources. The waste phenomenon also exists in a university classroom lighting control system. In view of this situation, from the perspective of saving energy of, it is expounded in this article a based on S7-200 PLC to replace the manual control of the unmanned management of traditional classroom lighting system.

PLC is a new general automatic control device, has strong control function, high reliability, convenient and flexible to use, easy to extend the advantages, fully meet the requirement of school classroom lighting. This paper focuses on two aspects: the hardware design and software design of the lighting system and its basic principle is

to S7-200 PLC as the core control unit, a human body induction in the presence of heat release infrared sensor and ambient light sensing circuit composed of intelligent lighting control system, can avoid the classroom with a large number of waste of electricity, so as to achieve energy-saving purpose. Finally, gives the system the

ladder diagram program.

Keywords: classroom lighting system; S7-200PLC; intelligent control; energy saving

1 引言

1.1 选题的研究背景及意义

如今，科学技术愈来愈发展，现代化程度也日益提高，随之而来的温室气体的加剧了全球气候变暖，资源也越来越枯竭，全球掀起了节能减排的浪潮，引起了世界和中国的政府的高度关注。能源，是国民经济发展的基础资源，中国政府高度重视能源的开发、利用和节约的工作。众所周知，电能是一种基本并且高效的能源，具有经济、简单、易于运输、无污染的的特点。电能通过转换装置高效的将电能转换成光能，热能、动能、化学能等多种形式，极大地便利了我们的生活。但是，电能浪费问题也很突出。因此，提高电力管理水平是节能的关键。

根据相关资料，在我国的整体用电中,照明的耗电量占有很大的比例，约为年发电总量的10%(超过100亿千瓦时)，而在学校，不仅照明时间较长而且照明