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1、 . . . 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书 电子与电气工程 系 电气工程及其自动化专业 109741 班 学生 学号 指导教师 职称 讲师 一、毕业设计（论文）题目： 基于PLC的校园照明智能控制系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2011 年 11 月 28 日起至 2012 年 4 月 28 日止三、毕业设计（论文）进行地点： *学院电子系实验室 四、任务书的容：选题的目的、意义：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 PL
2、C 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,也采用不同的时段控制方式. 该照明智能控制系统运行以来,每年节约电能达 25%以上,灯具的使用寿命也有所提高.本课题以某校园照明系统为例，说明PLC在照明自动控制中的应用及其实现，这对提高校园管理的自动化控制水平有着重大的意义。主要容及技术要求：要求设计一套用PLC实现校园照明智能控制系统，包括系统的硬件设计与软件设计。设计的主要容和具体技术要求如下：1) 学生是一个特殊群体, 活动的时间性、规律性非常突出, 因此对道路和其他公共照明实行智能分时控制.
3、2) 寒暑假期间景观灯手动控制, 根据需要临时或少量开启; 而路灯每天只开启1/ 4, 满足最低照明要求.3) 景观和公共绿地照明采用第1、第2 时段全开,第3 时段全熄的控制方式,4) 为了保证PLC 事故情况下的道路照明, 在设计时考虑手动和自动两种工作制, 手动时可以人为开启或关闭任何一路照明。5) 在设计时考虑夏、秋时制和冬、春时制的识别。原始数据与资料：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.20083 建编.西门子S7可编程序控制器：STEP7编程指南，机械工业.20074 史国生，电气控制与可编程序控制
4、器技术M，化学工业5 周万珍，高鸿斌PLC分析与设计应用M，电子工业6 周芝峰，周理，王. 基于PLC 的校园照明智能控制系统设计J，工程设计学报 2010. 8进度安排：第一阶段：下达任务，熟悉要求，查找资料。 1-4周第二阶段：熟悉硬件电路。 5-7周第三阶段：编写软件，进行计算机仿真。 8-13周第四阶段：撰写论文 。 14-15周第五阶段：答辩 16周主要参考资料：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.20083 建编.西门子S7可编程序控制器：STEP7编程指南，机械工业.20074 史国生，电气控制与可
5、编程序控制器技术M，化学工业5 周万珍，高鸿斌PLC分析与设计应用M，电子工业6 周芝峰，周理，王. 基于PLC 的校园照明智能控制系统设计J，工程设计学报 2010. 8英文资料翻译及其它要求：至少翻译两篇与本课题相关的英文科技论文。研究室主任签名： 年 月 日系分管领导签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日理工学院毕业设计（论文）开题报告 电子与电气工程 系 电气工程及其自动化 专业课题名称 基于PLC的校园照明 智能控制系统设计 学生： 学 号： 指导教师： 报告日期： 2011年12月12日 1.本课题所涉及的问题在国（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
6、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
7、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。 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。 2本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析（1）、任务要求：1、通过对校园照明系统的分析，进
8、而没计出整个控制系统中各运行设备的运行时序。2、系统硬件设计，包括由计算机、照明线路、控制装置等的设计。3、应用PLC编程软件设计出程序。通过PLC控制，各运行设备能够按预先设计的时序运行。（2）、可行性分析：1研究的必要性：PLC在校园照明自动控制中的应用及其实现，对提高校园管理的自动化控制水平有着重大的意义。在大力提倡节约能源的今天，研究这种高性能、经济节约型的分时控制系统，对于降低能耗、加快建设节约型社会，促进我国经济社会全面协调可持续发展具有重要的现实意义。 2设计原理可行性：研究将硬件线路设计、PLC控制应用于校园照明智能控制系统，从而提高多段分时系统的稳定性、可靠性、精确性。设计自
9、动和手动两种调节系统的启停，以便在系统出现故障时可以人工控制照明系统。 3知识能力的可行性：通过平时所掌握硬件设计能力和实际的专业，近几年的大学学习使得我掌握PLC自动控制知识，培养扎实了软硬件设计能力，运用所学专业知识并查阅相关资料解决实际设计、控制问题。4实验条件的可行性：学院具备该方面的实验室与试验测试设备，毕业设计试验器件，并且在老师的精心指导下，按照研究课题设计要求经过设计、调试与测试分析，一定能够按计划完成研究任务的系统设计指标的要求，理论与实际相结合起来。3本课题需要重点研究的关键问题及解决的思路（1）、关键问题（包含系统设计指标）：1通过对校园照明智能控制系统的分析，进而没计出
10、整个控制系统中各时段的运行时序。2系统硬件设计。根据不同时段照明的需求，设计硬件线路连接控制。3应用PLC编程软件设计出程序。通过PLC控制不同路段照明灯及景观灯，使其能够按预先设计的时序运行。（2）、主要功能模块：1系统硬件电路模块：照明线路的硬件电路2自动控制功能模块：通过PLC控制不同路段照明灯及景观灯，使其能够按预先设计的时序运行。3人工控制功能模块：通过手动开关控制各个照明线路，使其满足校园照明需求。（3）、解决思路：通过查阅相关技术资料，熟悉硬件设计基本思路，应用所学PLC知识及软硬件设计能力，建立模拟照明系统并通过不断的修改、调试，最终实现对校园照明系统的精确灵活控制。4完成本课
11、题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、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.20083 建编.西门子S7可编程序控制器：STEP7编程指南，机械工业.20074 史国生，电气控制与可编程序控制器技术M，化学工业5 周万珍，高鸿斌PLC分析与设计应用M，电子工业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：1翻译相关英文资料5000字2撰写毕业设计论文45000字 5完成本课题的工作方案及进度计划进度安排：第一阶段：下达任务，熟悉要求，查找资料 1-4周第二阶段：熟悉硬件电路。 5-7周第三阶段：编写软件，进行计算机仿真。
