商店橱窗照明系统的plc设计(1)

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1、山西综合职业技术学院毕业论文0毕毕 业业 (设设 计计) 论论 文文题目：题目： 商店橱窗照明的商店橱窗照明的 PLC 设计设计 系部系部：电气工程与自动化系电气工程与自动化系专业：专业：机电一体化机电一体化班级：班级：班班姓名：姓名：指导教师：指导教师：山山 西西 职职 业业 技技 术术 学学 院院山西综合职业技术学院毕业论文1开始日期开始日期：2012 年 月 日 完成日期完成日期： 2012 年 月 日 答辩日期：答辩日期：2012 年 月 日 1 1、设计目的、设计目的考核学生对本专业知识的掌握和应用。2 2、设计题目、设计题目商店橱窗照明系统 PLC 设计3 3、设计内容和要求、设计

2、内容和要求内容:1、第一组：照明时间为星期一星期五上午 8：00晚上 10：00，星期六 8：00 到午夜12：00，星期天从中午到晚上 8：00；第二组：第一组的晚上附加照明，由光电开关控制第三组：在第一组的时间外，由光电开关控制在晚上进行低亮度照明第四组：在商店的营业时间打开聚光灯，照亮特殊商品设置一个测试开关，该开关可以使每组灯顺序点亮 60S2、组态软件画面实现4 4、设计报告要求、设计报告要求1.详细阐述系统功能及控制过程；2.详细阐述设计过程，包括根据功能要求确定方案、器件选型、设计电路图，软件编程思路等；3.采用 AUTOCAD 绘制电路图(包括主回路图，控制电路图， PLC I

3、/O 口分配等；4.程序流程图、梯形图；5.写出设计体会与建议。山西综合职业技术学院毕业论文2指导教师签名：5 5、进度要求、进度要求第一阶段： 了解工艺，查阅资料 ( 1 周) 第二阶段： 元器件选型，绘制电路图 ( 1 周) 第三阶段： 设计编程思路，编制程序 ( 1 周) 第四阶段： 总结设计中的问题，得出结论 ( 3 天) 第五阶段： 撰写论文及准备答辩 ( 3 天) 考勤要求： 每周两次讨论 共 4 周 6 6、任务分配、任务分配山西综合职业技术学院毕业论文32012 年 月 日目目 录录摘要.1 绪论.2 1.1 选题的背景及意义 .3 1.2 本文所做的工作 .3 2、系统简介.

4、32.1 PLC 的选型 .32.2 电机的选择 .5 3、设计方案.6 4、基于 PLC 的软件控制模块设计.7 3.1 智能时钟模块 .8 3.2 应急照明模块 .9 3.3 场景管理模块 .9 5、基于 PLC 的硬件接线图设计.10 6、系统设计中应注意的问题分析.12 7、设计心得.14 8、结语.14 9、参考文献.15山西综合职业技术学院毕业论文4山西综合职业技术学院毕业论文5摘摘 要要随着经济的飞速发展,我国照明行业有了长足的进步,照明技术不断更新,商店橱 窗照明从单一的功能型照明,发展为体现城市发展水平的社会系统工程。商店橱窗照 明迫切需要更科学有效的管理手段。在研究了目前照

5、明系统对亮灯率、开关灯的准 确性、故障检测的实时性等实际需求后,借助 PLC 控制系统实现对照明系统的实时 监控和对现场的工作电压、电流、功率的数据采集分析。通过该系统实现商店橱窗 照明的远程监控,为商店照明提供一种高效、合理的控制与管理方法和节约成本，增 加效益的有效途径。 本文第一部分,明确论文的研究背景和意义,提出了对照明控制方式的改进方案; 第二部门,对各类常用的监控控制系统进行分析,结合目前照明监控的特点和和功能 的要求,确定本次监控软件采用的控制系统的设计方案;第三部分,研究了照明监控系 统常用的几种通信方式,对各通信方式的原理、特点进行详细阐述和比较。设计出基 于 PLC 的硬件

6、接线图；第四部分,根据城市发展状况及技术水平,确定了商店橱窗照 明监控系统的总体结构,介绍了照明远程监控系统的硬件构成;并指出系统设计中应 注意的问题；结语中再次强调这样的设计是为了最大限度的提高照明的效率以及降 低能耗。关键词：关键词：PLC;节能环保；高效利用山西综合职业技术学院毕业论文61 绪绪 论论1.1 选题背景及意义选题背景及意义目前，全国多数中型城市商店橱窗照明控制仍以手动、光控、钟控等传统的控 制模式为主，光控开关通过感应外界光线的强度，采用光在接收端导通或断开电阻， 达到控制目的。但受外界环境影响较大，可靠性难以保证;时控采用的是微电脑时控 开关，根据需要设置开关灯时间，到设

7、置的时间时，时控开关常开触点动作， 使照明设施内的接触器闭合或断开，控制照明电源，比起光控方式，时控的准确性 有了较大提高，但遇到天气变化等紧急时间，系统无法自动调节，不能满足节假日 和天气突变的应急要求，机动性差。以上两种传统的控制方式，存在较大的局限性:(1)无法对照明设施远距离自动控制，不能采集和反馈实时信息。(2)商店照明设施大幅增加，通过传统的人工操作的方法，造成维护目的性差， 浪费了大量的资源，却不能保证正常的照明需要和及时故障处理，给商店的管理带 来很大的困难。(3) 开关灯时间不灵活，误差大，经常出现大型商店的“白天亮灯”和“夜间 黑灯”现象。近几年，我国照明行业发展迅速，灯光

8、技术不断更新，照明光源从白炽灯、汞 灯等老式光源，发展到目前大范围使用的高效节能高压钠灯、金卤灯等光源，使商 店橱窗照明条件大大改善;灯具的配光更加合理。随着照明范围日益扩大，大型商场 对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求也不断提高， 照明的管理难度越来越大。 将计算机技术和网络技术应用与照明系统的控制和管理，可以提高照明系统的 可靠性和灵活性，改善照明效果，提高能源利用率，因此，商店橱窗照明远程监控 程序的开发及应用具有显著的经济和社会效益。1.2 本文所做的主要工作本文所做的主要工作本文在分析实际问题的基础上，应该用计算机控制技术和网络技术改进传统的 照明系统监控方

9、法，全面提高照明远程监控系统的性能。主要研究工作如下:(1)明确了论文的研究背景和意义，提出了对照明控制方式的改进方案。(2)分析了各类常用的监控控制系统，结合目前照明监控的特点和对功能的要求， 确定本系统的监控控制方式。(3)根据不同规模和类型的商场发展状况及技术水平，确定了城市照明监控系统 的总体方案。并且设计了系统的硬件系统，包括监控中心、远程监控终端和 GPRS 通 信模块。 (5)根据照明远程监控系统需要实现的功能，结合用户的实际要求，详细阐述了 监控系统的软件各功能模块。2 2、系统简介、系统简介2.22.2 PLCPLC 的选型的选型山西综合职业技术学院毕业论文7(1)(1) 欧

10、姆龙系列欧姆龙系列OMRON C 系列 PLC 产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。CPM 型机是 OMRON产品用户目前选用最多的小型机系列产品。OMRON 中型机以 C200H 系列最为典型，主要有 C200H、C200HS、C200HX、C200HG 和 C200HE 等型号产品。中型机在程序容量，扫描速度和指令功能等方面都优于小型机，除具备小型机的基本功能外，它同时可配置更完善的接口单元模块，如模拟量 I/O 模块、温度传感器模块、高速记数模块、位置控制模块、通讯联接模块等。可以与上位计算机、下位 PLC 机及各种外部设备组成具有各种用途的计算机控制系统和工业自动化网络。在一般的工业

11、控制系统中，小型 PLC 机要比大、中型机的应用更广泛。在电气设备的控制应用方面，一般采用小型 PLC 都能够满足需求。(2)(2) 三菱系列三菱系列日本三菱公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。三菱 S7 系列 PLC 体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。（1）三菱 S7-200 PLC S7-200 PLC 是超小型化的 PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC 的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC 可提供 4 个不同的基本型

12、号与 8 种 CPU 可供选择使用。 （2）三菱 S7-300 PLC S7-300 是模块化小型 PLC 系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与 S7-200 PLC 比较，S7-300 PLC 采用模块化结构，具备高速（0.60.1s）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在 S7-300 操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。三菱人机界面（HMI）从 S7-300 中取得数据，S7-300 按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300 操作系统自动地处理数据的传送；CPU 的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 山西综合职业技术学院毕业论文8PLC 设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC 可通过编程软件 Step 7 的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC 具