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1、. . . . 基于PLC和LabView的智能路灯设计摘要Abstract第一章绪论1.1 国外情况综述1.2 关于PLC的简介1.3 关于LabViewd的简介第二章基于PLC和LabView照明控制系统设计框架和性能2.1 系统设计要点2.2 系统的结构2.3系统性能指标和要求第三章基于PLC和LabView的路灯控制系统的硬件设计 3.1 路灯开启和关闭控制系统的设计第四章基于PLC和labView的路灯控制系统的软件设计第五章主要芯片和原件简介第六章设计总结及心得体会摘要传统照明系统广泛采用电感镇流器，采用高压钠灯或金属卤化物灯，照明灯具采用统一开关控制案。随着数字技术和网络技术的发
2、展，公共照明数字化和网络化已经成为一种必然趋势。节约能源，保证灯具寿命，提高照明管理水平，美化城市夜亮和保证城市夜间出行安全等，已经成为对公共照明系统的一项基本要求。本文将介绍基于Plc和LabView的公共照明系统。本文将联系本地某路段加以具体描述，实际解决道路路灯节能问题。路灯管理是城市管理术含量高，难度大的一项工作，反映一个城市的经济实力，人文特色和现代文化水平。随着社会文明的不断发展，城市规模的急剧膨胀，城市照明已经不仅局限于街道的照明，社会对亮灯率，开关的准确率，故障检测的实时性和维修的及时性，路灯的节能要求也不断提高，这样集现代计算机技术，无线电通信，测控技术，路灯电力节能于一体的
3、城市照明节能，自动监控与管理系统也就应运而生了。多年以来，我国的路灯的管理和控制手段主要采用以下手段：开关灯采取时控方式；故障巡检依靠人工巡查的方式。随着城市的扩大，路灯数量的迅速增长，这种控制方式在故障实时监控处理，按需控制，节能等方面已经越来越不能适合城市的发展。因此对于路灯所采取的智能控制和节能措施已经非常有意义。路灯测控系统在中国城市建设中得到了广泛应用，在节省能源，美化城市，方便管理等方面有着重要意义。关键字：PLC LabView 节能路灯控制Abstract Traditional lighting system widely adopted inductive ballast,
4、 using high pressure sodium lamp or metal halide lamp, lighting lamps and lanterns USES unified switch control case. With the development of digital technology and network technology, digital and networked public lighting has become an inevitable trend. Save energy and ensure the lamp life, improves
5、 the management level of the lighting and beautify the city night light and ensure the safety of city night travel, has become a basic requirement of public lighting system. This article will introduce the public lighting system based on LabView and Plc. In this article, we will contact yancheng loc
6、al sections to description, the actual road lamp energy saving solution. Street lamp management is high technical content in the urban management, a job, it is difficult to reflect a citys economic strength, cultural characteristics and the modern culture level. With the continuous development of so
7、cial civilization, the city scale has expanded, city lighting has not only confined to the street lighting, society for light rate, switch of accuracy, real-time fault detection and maintenance of the timeliness, street lamps energy-saving requirements are constantly improve, it integrates modern co
8、mputer technology, radio communication, measurement and control technology, energy saving in the integration of urban street lamp power lighting energy saving, automatic monitoring and management system also arises at the historic moment. Over the years, our countrys street lamps management and cont
9、rol means mainly adopts the following method: open to turn off the lights when control mode; Fault checking rely on manual inspections. With the expanding of city, the street lamp quantity rapid growth, the real-time monitoring control method in the fault processing, on-demand control, energy saving
10、 etc. Already more and more not suitable for the development of the city. So for street lamp intelligent control and energy saving measures taken are very meaningful. Street light measurement and control system in Chinas urban construction has been widely applied, in saving energy, beautify the city
11、, convenient management has important significance. Key words: Plc LabView energy-saving street light control 第一章 绪论1.1 国外情况综述 现代化路灯控制系统由三个层次组成，分成总控站，主控站以及从控站。总控站由PC机组成，可与主控站通过光缆或无线连接，以实现对各个主控站的管理，并且设定开关灯时间及执行开灯比例指令，同时对主控站返回的信息进行汇总，对有故障的路灯通过图文显示出来，以便准确确定其所在的位置。 图1.1 路灯控制系统图 主控站通过光缆或无线方式来接收总控机的指令，并通过
12、电力线载波的串行通信方式来对从控站进行监控。一个通信数据包由8字节数据组成，第一，二字节是主控标识，第三字节是命令，第四，五字节是从站地址，第六至第八字节为数据。从理论上讲，一个主控站最多可控制6万个从站。主控站采用广播方式发送命令数据，从机站收到通信包后进行数据分析，分析容：一是识别主机是否是自己的上级主控站，二是识别从机地址是否是自己的地址，只有在全部确认无误后，主控站才执行命令和相应的操作。 每个从控站可控制三组路灯，它通过电力载波接收电路来接收主控站的指令，并执行相应的操作，完成对工作电流的采样及处理，判断路灯是否工作正常，以便采取合理的保护措施；同时，它可以对现场工作温度，电流进行采
13、样处理，以便在温度，电流值超出正常工作围时采取保护措施，同时将相关信息返送回主控站中。1.2 关于PLC的简介 PLC是一种专门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及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。1、PLC的基本概念早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了
14、逻辑控制的围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。PLC自1969年美国数据设备公司研制出现，现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：a、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%）围，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到
15、交流电网上去b、中央处理单元（CPU)中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。c、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。d、输入输出接口电路1现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。2现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。e、功能模块如计数、定位等功能模块。f、通信模块如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。3、PLC的工作原
