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 lighting

intelligent 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。然后在此基础上，提出了以S7-200系列PLC为主要器件设计教室智能照明控制系统的方法，其基本原理是采用西门子公司的S7-200系列的PLC作为核心控制部件，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。最后，提出了系统的梯形图程序设计，并进行了仿真。

本设计具有经济性好、可靠性高、实用性强等优点，可以满足各院校教室灯光照明控制的要求，很大程度的达到节能目的。

【关键词】：教室智能照明PLC 梯形图程序

The design of classroom lighting intelligent control system

based on PLC

Abstract

This paper describes the classroom intelligent lighting control method and PLC applications in the classroom intelligent lighting control system, a detailed introduction of Siemens S7-200 series PLC. Then, on this basis, S7-200 series PLC as the main device design classroom intelligent lighting control system, the basic principle is the use of Siemens S7-200 series PLC as the core control unit, the use of infrared human body the sensor detects the presence of a human body, using the phototransistor circuit constituted detected ambient light intensity; under classroom reasonably lights conditions, through the identification and smart Analyzing human presence signal and ambient light signal, the completion of the classroom lighting circuit smart control, to avoid wasting a lot of electricity classroom. Finally, it proposed the design of ladder program, and simulation is carried out.

This design has a good economy, high reliability, and practical advantages to meet the requirements of the institutions classroom lighting control, to a large extent, to save energy.

【Key words】Classroom intelligent lighting PLC Ladder program