摘要
目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，大学的电能消耗中,照明用电占了绝大部分，工作时间长,且常采用手动控制方法,造成了浪费，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200 PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。通过测算,每年节约电能达25%以上,灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了学校的照明要求,达到了预想的结果。
关键词：照明系统西门子S7-200 输出信号智能控制节能
Abstract
At present, most campus lighting systems still use manual control, University of electric energy consumption, lighting electricity accounted for the vast majority, long working time, and often uses the method of manual control, resulting in a waste, the disadvantage is the control of complex, difficult, error prone repair action. In view of this situation, the artificial control of campus lighting system uses the design of Siemens S7-200PLC instead of the traditional. The PLC intelligent control, the system is stable and reliable, fully meet the requirements of the school campus lighting, lighting system main road control output signal, the output signal of the public green space landscape lamp, the output signal, according to the I/0 distribution and rendering lighting system flow chart and the preparation of intelligent lighting control system of campus ladder diagram of control program for the PLC control theory. Finally through the simulation operation, can be achieved when the equipment failure or some abnormal operating conditions, by automatic control transform manual control, automatic control meet again intelligent lighting control system requirements in troubleshooting. Through the calculation, annual savings of electricity can reach above 25%, the service life of the lamp is increased, the system is stable and reliable, fully meet the school lighting requirements, to achieve the desired result
Keywords： Lighting system Siemens the output signal of the S7-200 intelligent control Energy saving
目录
第一章概述 .................................................. - 1 -
1.1 选题背景和意义.......................................... - 1 -
1.2 PLC的特点及其发展趋势 .................................. - 2 -
1.3 PLC在国内外的发展状况 .................................. - 3 -
1.4 本照明系统的特点........................................ - 3 - 第二章智能照明控制系统总体方案论证 ............................ - 5 -
2.1 智能照明控制系统设计的主要内容及基本要求................ - 5 -
2.1.1 主要内容 .......................................... - 5 -
2.1.2 基本要求 .......................................... - 5 -
2.2 智能照明控制系统设计的具体要求.......................... - 5 -
2.3 智能照明控制系统的结构和组成............................ - 6 -
2.4 智能照明控制系统设计的基本步骤.......................... - 7 - 第三章智能照明控制系统的硬件设计 .............................. - 8 -
3.1线路结构的设计 .......................................... - 8 -
3.1.1 控制线路设计 ...................................... - 8 -
3.1.2 控制器的选型 ...................................... - 9 -
3.2 PLC的设计 ............................................. - 10 -
3.2.1 PLC在控制系统中的要求............................ - 10 -
3.2.2 PLC选型.......................................... - 11 -
3.2.3 S7-200系列PLC ................................... - 12 -
3.2.4 I/O地址分配...................................... - 12 - 第四章智能照明控制系统的软件设计 ............................. - 14 -
4.1 程序流程............................................... - 14 -
4.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件 .......................... - 15 -
4.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成..... - 16 -
4.2.2 梯形图的编写 ..................................... - 17 -
4.2.3 时钟设置及读写 ................................... - 17 -
4.3 系统的控制程序......................................... - 19 -
4.3.1 分时控制方案 ..................................... - 19 -
4.3.2 分时智能控制程序编制 ............................. - 20 -
4.3.3 三时段控制程序 ................................... - 20 -
4.3.4 季节自动选择程序 ................................. - 20 -
4.4 编写梯形图程序......................................... - 22 - 第五章控制程序的调试 ......................................... - 27 -
5.1 程序调试............................................... - 27 - 总结 ........................................................ - 28 -
致谢 ........................................................ - 29 - 参考文献 ...................................................... - 30 - 附录1：基于PLC的校园智能照明系统原理图....................... - 30 - 附录2：基于PLC的校园智能照明系统程序清单..................... - 30 -
第一章概述
1.1 选题背景和意义
随着工业化高速发展，能源问题成为人们关注的焦点，因为能源的消耗除了其直接的经济损失外，还会带来碳排放量的增加，恶化环境，所以节约能源一直是生活、生产中的一个主题。提到节能人们往往忽视了照明用电，因为它单体容量较小，安装比较分散，所以，看起来无关紧要，其实照明用具数量最多，分布最广，随着城市的扩张和道路的延伸，无论是单体容量还是总容量都在大幅增加，美化环境的长明灯更是越来越耀眼。现在很多大学都坐落在郊区，建筑容积率较低，因此，诸如道路、广场、景观等公共照明占的比重相当高，且路灯和景观灯的单体容量大，工作时间长，绝对是学校能源消耗的主体。要说学校节能，只要把这些公共照明控制得当即可。
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。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。而可编程控制器（Programmable Logical Controller，简称PLC）作为自动控制的重要组成部分，已成为大多数自动化系统的设备基础。可编程控制器是一种以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置，具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点，其功能越来越强大，应用范围越来越广阔，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门都有广泛应用。它不但可以很容易地完成
顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入/输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现对系统过程的自动控制。而校园具有现代化气息，道路宽且长，绿地和景观用地也有相当的比例。在进行道路和景观绿地照明设计时，在节能和延长光源寿命方面取得了明显的效果。
本设计研究项目属于采用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制照明系统，在校园智能照明系统中装置PLC，可以达到线路简单、易于安装、便于维护、编程简单、工作可靠、抗干扰能力强，实现对照明系统的综合自动化控制。
1.2 PLC的特点及其发展趋势
PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编织程序的存储器，用来再其内部存储执行逻辑控制、顺序控制、定时等指令的操作其内部含有存储这些指令的存储器，使用时通过调用相应的程序，如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加工或生产过程。PLC及其有关外围设备都应按照易于与工业系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
主要特点有：
（1）可靠性能高，抗干扰能力强。
PLC由于采用现代超大规模集成电路技术，严格的生产工艺制造，内部电路采用了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，而且具有硬件故障的自我检测功能，出现故障时可及时地发出报警信息，软件中也有故障自我诊断程序。
（2）配套齐全，功能完善，适应性强。
PLC发展的今天，已经形成了大、中、小、微等各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。如：逻辑控制、数字领域的控制等。近年来PLC 已渗透到了位置控制、运动控制、过程控制、温度控制、计算机数控等各种工业控制中，加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
（3）易学好懂易用，深受工程技术欢迎。
梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图非常接近，只用PLC的少量开关逻辑指令就可以方便的实现“继电器——接触器控制电路”的功能；步进式顺序功能图，简单、直观，容易设计复杂的多流程顺序控制，并且能够减少程序条数，使程序易于理解。
（4）系统设计周期短，维护方便，改造容易。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计周期大大缩短，同时维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序便可改变生产过程成为可能。
（5）体积小，重量轻，能耗低。
以超小型PLC为例，其新近产品的各种底部尺寸小于100mm2，质量小于150g，能耗仅数瓦。由于体积小，很容易嵌入机械内部，是实现机电一体化首选的理想控制器件。
1.3 PLC在国内外的发展状况
可编程控制器是六十年代发展起来的一种自动控制装置，是一种嵌入式的工控机，它以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算功能，既能进行开关量控制，又能进行模拟量控制，还具有通信功能。而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。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。
1.4 本照明系统的特点
（1）良好的节能效果采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的预设置控制方式和控制元件，对不同时间不同环境
的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。
（2）延长光源的寿命延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。
（3）改善工作环境，提高工作效率良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。
（4）实现多种照明效果多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。
第二章智能照明控制系统总体方案论证
2.1 智能照明控制系统设计的主要内容及基本要求
2.1.1 主要内容
本设计采用S7-200控制器控制照明系统，根据校园照明系统的工作特点,采用PLC实现对照明系统的控制，总体设计主要包括硬件线路的设计和软件的设计。硬件线路设计主要包括线路图设计和排线布线设计。软件设计根据控制的要求，对事道路、宿舍、公共绿地、景观灯等进行I/0分配，同时编制了系统梯形图控制程序，最后进行仿真与调试，达到校园照明系统的要求。
2.1.2 基本要求
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。
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
2.2 智能照明控制系统设计的具体要求
1.节能
据专业资料统计，智能建筑的照明用电占整个校园用电的85%左右。其实在大多数情况下很多区域并不需要把灯全部打开或者开到最亮，过度的照明不仅形成光污染还会造成能源浪费。在当今能源紧张、国家大力倡导节能的形势下，使用智能照明管理系统最大程度地节能具有非常实际的意义。校园照明回路数量较多，容量较大，如何在保证所需照度的前提下，综合运用多种控制手段，减少不必要的电能浪费，是个极其重要的问题。
2.高效管理
如何提高运行的稳定性和可靠性，使控制和操作更加简单、方便、灵活，使管理更加自动化、高效化，减少大量简单重复的劳动，是我们在设计时考虑的重点。我们根据不同区域的特点进行设计，确保使用方便灵活，管理高效。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且将大大减少照明系统的运行维护费用，并带来较大的投资回报。
3.人性化
使用智能照明管理系统，不仅要实现基本的灯光控制，还应通过场景、自动控制等手段，努力提高照明环境的品质，使人们在一个舒适温馨、高品质的光环境中愉快高效地工作和学习，真正做到“科技以人为本”。
2.3 智能照明控制系统的结构和组成
一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统，它由系统单元，输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外，每一单元设置唯一的单元地址，并用软件设定其功能。
通过输出单元来控制各负载回路，各种形式的单元简述如下：
1.系统单元：主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络，子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接，实现数据传输。
2.输入单元：用于将外部控制信号变换成控制系统上传输的信号，如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板，可进行多点控制、时序控制等，调整照明，以达到使周围环境保持适宜的照度，节约电能。
3.输出单元：智能控制系统的输出单元是用于接受来自控制器的定时信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。系统一般
采用集中控制和管理、分散执行的方式，亦即配置智能控制照明柜，智能控制柜内装有可编程控制器的有关自动及手动控制开关，空中灯具开/关状态，手动控制开关可在异常情况下采取处理措施。
2.4 智能照明控制系统设计的基本步骤
第一步编制照明回路负载清单，核对照明回路中的灯具和光源性质，进行整理。
(1)每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源，不要将不同类型的光源如白炽灯，日光灯，景观灯混在一个回路内。
(2)分清照明回路性质是普通供电还是节能供电。
(3)每条照明回路的最大负载功率应符合开关控制器允许的额定负载容量，不应超过额定负载容量运行。
(4)根据灯光设计师对照明场景的要求，对照明回路划分进行审核，如不符合照明场景所要求的回路划分。可作些适当回路调整，使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要，能达到灯光与室内装璜在空间层次，光照效果和视觉表现力上的亲密融合，从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。
第二步根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。
控制面板是控制照明系统的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求，控制系统一般有以下几种控制输入方式：
(1)采用时间管理器控制方式，根据不同时间自动控制。
(2)采用按键式手动控制面板，随时对照明进行调节控制。
(3)采用电脑集中进行控制。
(4)采用PLC实时时钟进行不同时段分时控制。
第三步选择附件及集成方式。
控制系统如需与其它相关智能系统集成，可选用相应的附件。
第四步施工图纸设计及设备配置清单编制。
(1)施工图纸设计，该部分内容可见智能照明系统电气设计相关教程。
(2)编制系统配置清单，如系统中各产品型号、数量、使用区域、备注等相关性。
第三章智能照明控制系统的硬件设计
3.1线路结构的设计
3.1.1 控制线路设计
灯具布置方案学校的道路是以步行者为多，人员比较密集，当然也有少量车辆通过，可以说是人车混合的道路。在设计时采用高于一般居住区而低于商业区的标准。为了便于分时控制，在灯具布置时采用双侧交错布置，杆距定为25m，较标准杆距略小，有利于分时控制时减少灯光死角。
路灯采用双侧交错布置，每一侧的路灯由2个单独的控制回路进行间隔控制，如：1#回路控制左侧的单编号灯具，2#回路控制同一侧的双编号灯具。3#、4#回路则分别控制右侧的单、双编号灯具。当进入第2时段后，每侧关闭1个回路，也就是1/2的灯具熄灭，由于灯的杆距不是很大，且学校道路不是很宽，灯光可以全覆盖，满足最低照明需求即可。当进入第3时段时，4个回路中3个回路分断，也就是只有1/4的灯具点亮，对于学校内部道路而言，完全可以满足要求。
由于灯具容量较大，采用了两级母线供电方式，每段小母线为一部分路灯供电。采用两级母线制比较灵活，同时也降低了母线和开关的容量，便于安装和维护。每个回路由一个接触器控制，接触器的动作受控于PLC的程序。图中仅画出了1条道路1个景观区域和1个公共绿地的供电系统图。供电系统示意图，如图3-1所示：
图3-1 供电系统示意图
3.1.2 控制器的选型
在校园智能照明系统中由人工和自动两种控制方式，人工控制需要能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流的开关装置即断路器。自动控制因学校照明电路多总功率较大，因此自动控制开关器件选用接触器。目前PLC的输出有2种型号：晶体管和继电器。继电器能够支持AC220V的电压。也就是说继电器的型号能够控制AC220V的回路，但并不推荐直接用于AC220V的回路中，尤其是频繁动作的回路中，故此在设计过程中增加中间继电器来实现。
本设计所选用的断路器用照明保护用，选用DZ47-63小型断路器DZ47-63/3 C型DZ47-63高分断小型断路器是一种具有过载与短路保护的限流型断路器，适用于交流50Hz，单极电压230V及以下，二、三、四极电压400V及以下的工业和商业照明配电系统的过地短路保护，亦可在正常情况下作线路的不频繁通断转换之用。该断路器外型美观，体积小，重量轻，分断能力高，脱扣迅速，导轨安
装，壳体和部件采用高阻燃及耐冲击塑料，性能优良可靠。
接触器(Contactor)在工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器分为交流接触器和直流接触器，交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。
交流接触器的选择：
（1）持续运行的设备。接触器按67～75%算，即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67～75A以下的设备。
（2）间断运行的设备。接触器按80%算。即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是80A以下的设备。
（3）反复短时工作的设备。接触器按116～120%算，即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是116～120A以下的设备。
中间继电器(intermediate relay)的工作原理和交流接触器一样，都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。JZ-21H、22H系列断电延时中间继电器(以下简称继电器),用于交、直流操作的各种保护或自动控制回路中。JZ-2IH为单路延时继电器，JZ-22H为双路延时继电器。
3.2 PLC的设计
3.2.1 PLC在控制系统中的要求
1．用PLC进行照明控制系统改造时遵循原则
（1）完备性:包括了常规的照明系统的全部功能，同时还考虑了校园综合自动化改造后对照明系统信息量、信息格式的要求。
（2）可靠性:在满足完备性的前提下，尽量简化附加的前后向通道。通过自动和和人工两种控制方式，使照明系统在发生故障时可以灵活控制照明系统。
（3）适应性:系统脉冲起动电流可调，以适应老式的白炽灯和新型的发光二极管脉冲电流的不同特点。
2.PLC控制的优点
（1）前后向通道简单。前向通道除脉冲形成回路稍许复杂外，其他都是简单的光耦电路;后向通道更加简单，直接由PLC输出。
（2）抗干扰性能好。除PLC的I/O本身进行隔离外，对前向通道又进行隔离，有效地抑制了共模干扰。同时系统的功能全部由PLC按照预定的程序完成，避免了由于某个继电器损坏造成的误动或拒动。
（3）灵敏度高，过载能力强。PLC控制照明系统的脉冲形成和响应在物理上是独立的，能够做到具有很高的灵敏度和承受较大的过负荷能力。
（4）维护简单。PLC程序采用继电保护人员熟悉的梯形图编制，直观明了。可直接利用PLC编程器对自动复归时间等定值进行修改。同时由于PLC的高可靠性，基本上可做到免维护。
3.2.2 PLC选型
在PLC日益成为工厂自动化基本技术平台的时代，如何选用一部适用的PLC 以达到真正需要，而又能符合经济效益，是一个重要问题。PLC本身的特点是：体积小、功能高、性能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充有弹性、联机容易等。针对上述说明，选择符合功能需求与经济效益的PLC是十分必要的。
一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可以从以下几个方面来考虑：
(1)对输入/输出点数的选择
要先弄清楚控制系统的I/O总点数，再按实际所需总点数的15～20%留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需PLC的点数。
(2)对存储容量的选择
PLC存储器容量的估算方法：对于仅有开关量输入/输出信号的电气控制系统，将所需的输入与输出点数之和乘以8，就是所需PLC存储器的存储容量（单位为bit）。
(3)对I/O响应时间的选择
PLC的I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在2～3个扫描周期）等。对开关量控制的系统，PLC的I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求，可不必考虑I/O响应问题。但对模拟量控制的系统，特别是闭环控制系统就要考虑这个问题。
(4)根据是否联网通信选型
若PLC控制的系统需要联入校园自动化网络，则PLC需要有通信联网功能，即要求PLC应具有连接其他PLC、上位计算机及CRT等的接口。大、中型机都有通信功能，目前大部分小型机也具有通信功能。
(5)对PLC结构形式的选择
在相同功能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择PLC的结构形式。
目前，PLC产品大致可分为美国、欧洲国家、日本三大主流。经过反复比较及对系统控制规模和控制要求的分析，选用了目前较流行的、有较高性价比的西
门子S7-200系列小型PLC。该型号的PLC指令丰富、功能强大，其占有率在国内市场正处于上升趋势。而且该机型的指令及编程运作与计算机通用编程语言更加接近，易学易懂。
3.2.3 S7-200系列PLC
S7-200系列PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC。其许多功能能够达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样，因此，它一经推出，即受到了广泛关注。它可以单机运行，也可以进行输入/输出和功能模块的扩展。其价格低廉、结构小巧、可靠性高、运行速度快，继承和发展了它在大、中型PLC 领域的技术优势，有极丰富的指令集，具有强大的多种集成功能和实时特性，其性价比非常高，所以它在各行各业中的应用得到迅速推广，在规模不太大的控制领域是较为理想的控制设备。
S7-200有五种CPU，其性能差异很大。这些性能直接影响到PLC的控制规模和PLC系统的配置。目前S7-200系列PLC主要有CPU221，CPU222，CPU224，CPU224XP和CPU226五种CPU。本课题设计使用CPU224，本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
S7-200的STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，使得PLC的编程更加方便、快捷。可以说，S7-200可以满足各种小规模控制系统的要求。
3.2.4 I/O地址分配
本设计对象为校园智能照明系统，首先对校园照明系统所有设备进行分类统计，道路信号输出4个，分别为左侧单数灯、左侧双数灯、右侧单数灯、右侧双数灯；公共绿地信号输出2个，景观灯信号输出2个。根据对分时控制信号和照明输出信号分类统计，估计PLC输入开关量个数，由此可知信号总个数为13个。
本设计以道路、公共绿地、景观灯的控制为例，在工程实际或产品设计生产
中，可根据实际需求进行扩展，其梯形图程序的修改非常方便。I/O地址输入/输出分配如表1所示。
表1 I/O地址输入/输出分配表
第四章智能照明控制系统的软件设计
4.1 程序流程
程序流程图是程序分析中最基本、最重要的分析技术，它是进行流程程序分析过程中最基本的工具。流程程序图运用工序图示符号对生产现场的整个制造程序做详细的记录，以便对零部件、产品在整个制造程序中的操作、搬运、检验、储存、等待作详细的研究与分析，特别是用于分析其搬运距离和等待、储存等“隐藏成本”的浪费。
程序流程图是方法研究改进工作方法的有用工具。不论作业研究过程中运用何种技术，流程程序图总是必经的一步，它是应用最普遍的一种工具。流程程序图由操作、搬运、检验、储存、等待五种符号构成。流程程序图与工艺流程图的结构极为相似，其差别仅为加入了“搬运”，“贮存”，“暂存”，三种符号，除记录时间之外，再加上搬运距离。
本程序首先对时间进行冬春、夏秋时制判别，然后判别各个时段从而进行输出。本设计输出为继电器形式输出即高低电平的输出。通过程序判断输出高低电平，控制照明灯具。
校园照明控制程序流程图如图4-1所示。
图4-1 控制系统流程图
4.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件
S7-200可编程控制器使用STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件进行编程。
SIMATIC工业软件STEP7是用于西门子S7、M7、C7系列可编程控制器的标准工具。STEP7-Micro/WIN V4.0是西门子公司专门为S7-200系列可编程控制器
设计开发的。它功能强大，主要为用户开发控制程序使用，同时也可实时监控用户程序的执行状态。为了生成用户所写程序，STEP7提供了标准的PLC编程语言：语句表（STL）、梯形图（LAD）、顺序功能流程图（SFC）、功能块图（FBD）。
4.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成
1.STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件，它的主界面窗口组件如图4-2所示。
图4-2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面窗口
2.STEP7项目包括下列基本组件：
（1）程序块:由可执行的代码和注释组成，可执行的代码由主程序、可选子程序和中断程序组成。
(2) 数据块:由数据（变量存储器的初始值）和注释组成。
(3) 系统块:用来设置系统的参数，例如存储器的断电保持范围、PLC的输
出状态、模拟量与数字量输入滤波值等。
(4) 符号表:允许程序员用符号来代替存储器的地址，符号地址便于记忆，使程序更容易理解。
（5）状态表:用来观察程序执行时指定的内部变量的状态，状态表并不下载到PLC，仅仅是监控用户程序运行情况的一种工具。
智能家居照明控制 系统设计 1
本科毕业论文(设计) 题目智能家居照明控制系统设计学院电信学院 专业电子信息工程 班级电子信息工程统本(01)班学号 学生姓名谢国鑫 指导教师田新志 完成日期 5月 西安思源学院教务处制 二〇一六年五月
摘要 人们日常生活照明是必不可少的,随着老百姓生活水平的提高,普通照明达不打那种随心所欲的要求,而且电子的发展,通信和计算机网络技术为智能照明控制系统提供了条件,具有广阔的发展前景。 本课题中所设计的系统中使用CC2530作为无线网络设备, MSP430F2619 微控制器芯片作为处理器,并结合TI公司Z -堆栈协议栈来实现打开和关闭以及控制LED灯泡。本设计在上位机经过节点之间关系的灵活配置进而能达到智能控制。 本设计中的电气系统的自组网功能,用户能够经过路由器到路由器节点控制协调器发送信号任何终端设备,终端接收到命令和PWM信号,实现每个灯导致多级调光和场景模式控制功能,具有一定的实用价值。 关键词: 智能照明系统 ZigBee 无线网络 CC2530
Abstract Lighting is essential to People's Daily life, as people living standard rise, the requirements of general lighting up to don't play that follow one's inclinations, and the development of electronic, communication and computer network technology provides conditions for the intelligent lighting control system, has a broad development prospects. This topic in the design of the system used in CC2530 as wireless network equipment, MSP430F2619 microcontroller chip as the processor, and connecting with the TI company Z - stack protocol stack to achieve open and close and control LED bulbs. This design through the node in the upper machine of the relationship between the flexible configuration which can achieve intelligent control. Electrical system in the design of the ad-hoc network function, the user can control the coordinator to send signals through the router to router nodes any
景观远程照明控制系统方案 客户需求 目前城市景观亮化及建筑园林景观照明大多采用传统的时控开关控制，在这种方式下，所有景观工程验收后开关灯时间就固化下来，需要靠人工手动调整，人力成本大，操作繁琐。在节假日、重大节日庆典等时段，无法快速、灵活的的夜观景灯进行调整及控制，更无法进行远程控制和运行故障检测，导致管理部门对景观照明的管理力度和细致度大打折扣。 明宇达景观远程照明控制系统可以实现城市景观亮化及建筑园林景观照明的节能照明、无极调光、远程监控、远程智能控制等景观智慧照明功能，可以等极大降低景观照明能耗，有效提升景观照明管理效率。 明宇达景观远程照明控制系统是集单灯节能(节电率高达45-50%)、监控(单灯-四遥)、防盗、智能控制管理于一体，极大提升城市路灯管理水平与效率，最大化实现节能目标。 方案架构
景观远程照明控制系统管理方案 1远程控制与管理：通过因特网、物联网实现路灯照明系统的远程智能监控与管理；通过灯联网系列控制器实现路灯的智能控制与管理； 2多种控制模式：定时控制、经纬度控制、光照度控制、分时分段、节假日控制等多种控制模式，实现路灯系统按需照明；
3多种控制方式：监控中心远程手动/自动、本机手动/自动、外部强制控制等五种控制方式，系统管理维护更加方便； 4数据采集与检测：路灯灯具及设备的电流、电压、功率等数据检测，终端在线、离线、故障状态监测，实现系统故障智能分析； 5多功能实时报警：灯具故障、终端故障、线缆故障、断电、断路、短路、异常开箱、线缆、设备状态异常等系统异常实时报警； 6综合管理功能：数据报表、运行数据分析、可视化数据、路灯设备资产管理等完善的综合管理功能，管理运维更加智能化。 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
目录摘要 III ABSTRACT IV 1前言 6 1.1选题背景和意义 6 1.2课题关键问题及难点 7 1.3调研综述 7 1.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 7 1.3.2目前项目的发展趋势 8 1.4主要研究内容 8 2 基于CAN总线的系统结构 9 2.1 CAN技术简介 9 2.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 10 2.3 CAN总线系统的通信方式 11 2.4 CAN总线的分层结构 11 2.5 CAN总线报文格式与类型 12 2.5.1 数据帧 12 2.5.2.远程帧 13 2.5.3 出错帧 13 2.5.4超载帧 14 2.5.5 错误检测 14 2.6 本系统结构及特点 15 3．智能照明系统的硬件设计 17 3.1 系统简介 17
3.2 CAN通信接口模块的设计 17 3.2.1 芯片介绍 17 3.2.2 SJA1000工作原理 19 3.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 20 3.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 21 3.3控制面板模块的设计 22 3.3.1 74HC164芯片说明 22 3.3.2显示部分设计 24 3.3.3键盘部分设计 25 3.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 26 3.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 27 3.4智能继电器模块 27 3.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 28 3.4.2继电器模块基本原理结构 29 3.4.3整流模块设计 29 3.4.4 V/F转换器LM331模块 30 3.4.5光电耦合器6N137 31 3.4.6单片机AT89C51模块 31 3.5传感器模块 33 3.5.1热释电传感器的工作原理 33 3.5.2芯片介绍 35 3.5.3热释电传感器原理 36 3.5.4照度传感器的设计 37 3.5.5 A/D转换部分 38 3.6调光模块 40 3.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 41 3.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 42 3.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 43 3.7远程控制模块 45
灯光控制系统方案
一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时，通过专用接口 元件及软件，可能 直截接入电脑进行 实时监控，或接入 以太网进行远程实 时监控。因此在设 计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成 诺雅照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。
中央监控计算 机 Networ k Interface 网络接 系统结构图 网络接口 MR BA 中央监控计 局
二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的学习环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。 智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。 三、设计依据 《民用建筑设计通则》GB503522005 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92
智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能；同时利用系统配备的监控软件，大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面，能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视，绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能，很难实现调光、场景控制等负责多变的功能，澳洲奇胜的C－BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言，它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理，而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质，确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。
基于CC2530的校园智能照明系统设计 摘要：目前校园建设正朝着全面数字化、网络化、智能化的方向发展，因此研究并开发一种校园智能照明系统具有重要的实际意义。针对传统的校园照明系统在节约能源和应用灵活性方面存在的缺陷和不足，以CC2530为核心，将物联网技术与网络通信技术相结合，设计了一种既能够节能又能灵活适应校园文化活动的智能照明系统。 关键词：CC2530；校园；智能照明；物联网技术 中图分类号：V279+.2 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）06-52-04 Abstract：At present，the campus construction is developing in the direction of comprehensive digitization，networking and intelligence，so it has important practical significance to research and develop a kind of campus intelligent lighting system. Aiming at the defects and deficiencies of traditional campus lighting system existed in energy saving and application flexibility，taking CC2530 as the core，combining Internet of Things with network communication technology，an intelligent lighting system is designed in this paper，the system is energy-saving and can
摘要 目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，大学的电能消耗中,照明用电占了绝大部分，工作时间长,且常采用手动控制方法,造成了浪费，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200 PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。通过测算,每年节约电能达25%以上,灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了学校的照明要求,达到了预想的结果。 关键词：照明系统西门子S7-200 输出信号智能控制节能
Abstract At present, most campus lighting systems still use manual control, University of electric energy consumption, lighting electricity accounted for the vast majority, long working time, and often uses the method of manual control, resulting in a waste, the disadvantage is the control of complex, difficult, error prone repair action. In view of this situation, the artificial control of campus lighting system uses the design of Siemens S7-200PLC instead of the traditional. The PLC intelligent control, the system is stable and reliable, fully meet the requirements of the school campus lighting, lighting system main road control output signal, the output signal of the public green space landscape lamp, the output signal, according to the I/0 distribution and rendering lighting system flow chart and the preparation of intelligent lighting control system of campus ladder diagram of control program for the PLC control theory. Finally through the simulation operation, can be achieved when the equipment failure or some abnormal operating conditions, by automatic control transform manual control, automatic control meet again intelligent lighting control system requirements in troubleshooting. Through the calculation, annual savings of electricity can reach above 25%, the service life of the lamp is increased, the system is stable and reliable, fully meet the school lighting requirements, to achieve the desired result Keywords： Lighting system Siemens the output signal of the S7-200 intelligent control Energy saving
智能家居系统设计方案四篇 篇一：智能家居系统设计方案 智能系统设计范围： 本设计包含的系统为：智能门锁、安防、可视对讲、厨房室内可视分机、灯光、空调、电动窗帘（百叶窗、气窗）、背景音乐、环境监测（红外亮度、然气感应）、视频监视、集中控制和远程WEB控制等。并且，以上所有系统都不是独立的，而是和其他系统相互联系，融合为一个统一的整体，并相互响应，做到真正意义上的智能。 智能系统设计的原则： 用户需要操作方便，功能实用，外观美观大方的智能家居系统。系统要有吸引来宾的外观和功能，能体现用户高人一等的生活品位。同时要化繁为简、高度人性、注重健康、娱乐生活、保护私密。 系统功能描述： 以下，我们跟据房型结构，设计的智能家居系统： 区域：主楼一层：大门、门厅、客厅、餐厅、厨房、客卧室、主卧室及阳台、洗衣间、卫生间、楼梯、后门厅.主楼二层:二层休闲厅、主卧室及阳台、主卫、次卫、儿童房、书房及阳台. 1、大门 设备设置：电子锁、门口设置可视对讲门口机、夜视防水摄像机、门磁功能描述：
①可视对讲门口机实现访客和主人的对讲，并有留言和保存图像功能。 ②大门处另外设置具有夜视功能的彩色摄像机，以方便主人可以通过电视、触摸屏、Internet随时观察大门处的影像，并记录保存20天。 ③门磁与报警主机联接，可在第一时间防范非法闯入. 2、门厅 设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。功能描述： ①主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。 ②进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。 ③安防系统报警，布防LCD屏幕上显示报警区域。 ④6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调,灯光电器自动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。 ⑤可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。 ⑥通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅空调温度；设定背景音乐系统； 3、客厅/餐厅设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、RF多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、无线接收模块。 功能描述： ①用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和尊贵。
城市夜景照明智能化监控系统 技术方案
目录 一、城市照明监控系统技术方案 .............................. 错误！未指定书签。 1 城市照明监控与管理系统原理 ........................ 错误！未指定书签。 2 系统主要功能 .................................................... 错误！未指定书签。 3 系统主要技术指标 ............................................ 错误！未指定书签。 4 照明控制方案 .................................................... 错误！未指定书签。 4.1分组控制 ......................................................... 错误！未指定书签。 4.2景观亮化灯采用分组定时控制方案 ............. 错误！未指定书签。 5 通信系统选择 .................................................... 错误！未指定书签。 5.1 公用网的特点 .............................................. 错误！未指定书签。 5.2 专用网的特点 ................................................ 错误！未指定书签。 5.3 结论................................................................. 错误！未指定书签。 6 智能监控终端主要特点 .................................... 错误！未指定书签。 6.1照明监控终端的基本性能 ............................. 错误！未指定书签。 6.2 照明监控终端主要功能 ................................ 错误！未指定书签。 6.3 照明监控终端扩展功能 ................................ 错误！未指定书签。 7 系统控制中心（调度端）设计 ........................ 错误！未指定书签。 7.1 调度端系统框图（见后页） ........................ 错误！未指定书签。 7.2 调度端系统配置 ............................................ 错误！未指定书签。 7.3 机房装修及操作台示意图 ............................ 错误！未指定书签。 8 照明监控与管理软件 ........................................ 错误！未指定书签。 8.1 操作系统与数据库设计 ................................ 错误！未指定书签。
智能照明方案设计 一、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能。例如在上下班时间段，将所有的出入口照明全部打开，在平时打开部分照明，深夜打开深夜模式。室外景观照明根据时间自动运行：根据泛光要求，对灯光控制系统进行了设计，日常模式通过控制室的管理，配合各区域的控制面板实现智能人性化管理。 二、设计方案 2.1 设计依据 本方案的设计依据为： 业主提供的相关装修照明设计说明； YOCMOON产品相关技术要求； 国家照明电器相关技术标准 2.2. 设计范围 按照图纸的描述，我司要设计的范围为：
负一楼 一二楼裙楼及核心筒 三至18楼三个楼梯间及核心筒 室外景观照明(暂按1个配电箱、8个回路考虑) 2.3 配置具体说明 分布式智能控制系统，通常可以由三部分组成，一、模块部分（包括调光器、开关控制器）二、现场控制部分（包括控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、时钟管理器）三、监控，调试部分（包括调试软件和PC监控机）等部件组成，将上述各种具备独立功能的模块用一根五类四对数据通讯线手牵手联接起来组成一个控制网络，其典型系统如图1所示： 根据业主提供的初步技术要求，系统的拟配备情况如下： ①负一层 负一层照明分布在11个配电箱内， 设计配置YCM-ZM-J4-C，4回路，10A/回路智能照明开关控制器6台YCM-ZM-J8-C，8回路，10A/回路智能照明开关控制器2台 YCM-ZM-J10-C，10回路，10A/回路智能照明开关控制器3台 YCM-ZM-MB2-C，2键， 2 键智能开关面板15块共计70个回路。 负一层照明可设置手动模式，定时模式。可以通过监控中心控制开关，也可通过现场开关面板实现开关。 ②景观照明 景观照明分布在1个配电箱内，
基于PLC的校园照明智能控制系统设计 ［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC 控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。 ［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller Electrical Engineering And Automation Specialty* * * Abstract:At present the illumination system of the majority of our campus is still using the traditional manual control system, whose disadvantages are complex control, difficult to repair, prone to malfunction. For this situation, this paper uses the Siemens S7-200 and designs the system to control the campus lighting system instead of traditional artificial control，Programmable Logical Controller intelligent control system was adopted on the new campus, the control system is reliable enough to meet the requirement of campus lighting, The system mainly includes incident the output signal of the road、the decorative lights and the green fields. Which composes the I/0 allocation tables and flowing diagram and the ladder diagram control programs of the illumination system of the campus. Through the simulation, it is able to turn to manual control from the automatic system when the facilities generate the phenomenon of the malfunction and abnormal,the automatic system turn on after people to find and orderly deal with the malfunction ,and fulfills the requirements of the system of the intelligent control. Key words:The illumination system; Siemens S7-200; the output signal; intelligent control
智能家居系统设计方案 时间:2014-09-24 分类:方案来源:书通网 方案一：智能家居系统设计方案 智能系统设计范围： 本设计包含的系统为：智能门锁、安防、可视对讲、厨房室内可视分机、灯光、空调、电动窗帘（百叶窗、气窗）、背景音乐、环境监测（红外亮度、然气感应）、视频监视、集中控制和远程控制等。并且，以上所有系统都不是独立的，而是和其他系统相互联系，融合为一个统一的整体，并相互响应，做到真正意义上的智能。 智能系统设计的原则： 用户需要操作方便，功能实用，外观美观大方的智能家居系统。系统要有吸引来宾的外观和功能，能体现用户高人一等的生活品位。同时要化繁为简、高度人性、注重健康、娱乐生活、保护私密。 系统功能描述： 以下，我们跟据房型结构，设计的智能家居系统： 区域：主楼一层：大门、门厅、客厅、餐厅、厨房、客卧室、主卧室及阳台、洗衣
间、卫生间、楼梯、后门厅.主楼二层:二层休闲厅、主卧室及阳台、主卫、次卫、儿童房、书房及阳台. 1、大门 设备设置：电子锁、门口设置可视对讲门口机、夜视防水摄像机、门磁功能描述： ①可视对讲门口机实现访客和主人的对讲，并有留言和保存图像功能。 ②大门处另外设置具有夜视功能的彩色摄像机，以方便主人可以通过电视、触摸屏、随时观察大门处的影像，并记录保存20天。 ③门磁与报警主机联接，可在第一时间防范非法闯入. 2、门厅 设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。 功能描述： ①主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。
②进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。 ③安防系统报警，布防屏幕上显示报警区域。 ④6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调,灯光电器自动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。 ⑤可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。 ⑥通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅空调温度；设定背景音乐系统； 3、客厅/餐厅设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、无线接收模块。 功能描述： ①用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和尊贵。 ②通过背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放、3、任由选择，并可调节音量的
园林景观照明中的智能控制系统研究 发表时间：2019-01-03T16:25:58.110Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：郭明博 [导读] 摘要：随着社会经济的高速发展，人们物质文化水平的不断提高，园林设计在城市建设中发挥着愈来愈重要的作用。 江苏馨玥照明科技有限公司江苏南京 210000 摘要：随着社会经济的高速发展，人们物质文化水平的不断提高，园林设计在城市建设中发挥着愈来愈重要的作用。它创造园林景观，改善人们的生活环境，起着塑造城市园林特色、体现城市文化氛围的重要作用。园林景观照明在园林中是一种引人注目的建筑小品，既有照明又有点缀装饰园林环境的功能，因此对园林景观照明系统的智能化控制非常重要。本文主要针对园林景观照明中的智能控制系统进行简要分析。 关键词：园林景观；照明；智能控制；系统 1园林景观照明施工原则 1.1经济实用性原则 在园林景观电气照明设计上，第一纳入考虑范围的就是其经济实用性，并以此为基础，来选取电气照明的规格和数量等，避免出现浪费电能的现象。同时，施工人员还要严格监控施工环境和施工技术，确保电气设备的最佳配置，最终达到节能的目的。 1.2绿色环保性原则 当今，能源问题已经成为社会的重大问题，园林景观电气照明设计必须响应国家号召，实行绿色环保性原则，以此来保证社会的可持续发展。在保证人们正常照明的情况下，要严格控制电量的使用，合理使用电气设备，提升用电过程的安全性，进而为人们的健康生活、城市的发展提供强大的支撑力。 2园林景观照明应用范围 园林景观照明系统主要应用于建筑物主体、植物、广场、水体等范围照明，根据照明范围的变化，景观照明智能控制方案也具有适当区别，如在广场照明园林景观照明中的智能控制系统研究控制中，由于广场地势较平坦且人流聚集量较大，为了保证广场内部充足的光线照射度，可在高杆进行照明设备的直接设置。为了充分节约能源，可进行光源监控，如在北京天安门广场照明智能控制系统中，在广场照明的基础上，进行了适当延伸，在天安门广场延长线上东单大街桥桥体两侧进行了LED偏配光洗墙灯的设置，在保证光源充足供应的同时，提高了照明系统与周边环境的协调统一性。而LED光源配置导光板自身的低功率性也降低了广场照明的电力消耗。道路照明是园林景观照明的主要部分，其不仅包括行车主干道，而且包括人行小道。在进行园林景观主干道设置时应保证照明设备连续且光源均匀，确保主干道路况的正确识别，而园林景观人行小道需要在保证基础路面照明的同时为行人休息提供一个温馨的环境。植物照明需要综合考虑植物纹理、植物高度、植物类型等因素制定合理的植物照明控制方案，如采用金卤灯、节能灯等灯具避免眩光的发生，保证行人及车辆驾驶的安全。 3园林景观照明智能控制系统 3.1经纬度控制仪器及时间控制仪器 以往在园林景观照明系统建设过程中，大多利用时间控制仪器参数的事先设定对配电回路接触设备进行智能控制，而由于时间控制仪器不能有效辨别地区、工作节假日期、气候、天气等现象，导致园林景观照明控制系统必须利用人工定期调整，这种工作模式不能保证园林景观照明设备时间控制的精确完整性，同时在时间控制仪器后期维护过程中需要进行开关的反复闭合、开启，增加了电力资源损耗，因此园林景观照明智能控制的应用具有非常重要的意义。随着计算机网络智能水平的提升，出现了一种新型的时间控制仪器，即经纬度控制仪器，其主要是在时钟芯片的指导下，根据当地经纬度变化自动估测时间变化，然后利用微电脑设备对园林景观照明系统进行自动控制。在实际应用过程中每年经纬度时间控制仪器计时误差小于四分钟。在计算机软件的运行下，经纬度时间控制仪器可对一定时间内照明时间、开灯时间、关闭时间进行详细分析，保证照明系统的有效运行。经纬度控制仪器主要分为自动开关、自动+手动、手动开关等几种模式，同时为了降低蒙气差对经纬度时间控制的不利影响，软件系统通过以往蒙气差影响情况采取了适当修正措施，通过对软件操作窗口的调整也可以避免地形地势因素对开关时间的不利影响。 3.2GPRS无线景观照明远程监控设备 GPRS无线景观照明远程监控设备主要是综合采用计算机信息管理、GPRS无线通信及智能路灯控制设备对园林景观智能照明系统进行分布监控，GPRS无线景观照明远程监控系统较适用于规模较大的园林景观照明管理，其不仅可以对用电功率、遥控开关、遥测电流、遥测设备运行情况进行综合分析，而且可以根据所得的数据及时判定故障情况并采取预警处理，如白天亮灯、线路缺相、夜晚熄灯等。GPRS无线景观照明远程监控设备主要采用时间控制方法根据园林景观照明需求的区别，开展分时调控、预约调控两种调控措施，在选择调控模式时可综合考虑有功功率、三相电压、继电器状态、直流模拟量、功率因数等因素，进行时间控制方案的制定，如重大节假日、日常模式、节假日模式等，从而便于灵活控制相关回路变化。 3.3半导体景观照明控制 半导体技术的不断优化为景观照明智能监控工作的开展提供了机遇，现阶段园林景观建设用灯大多具有统一的智能芯片，为灯具亮度的统一调节提供了可能，为了达到园林景观照明智能控制，可利用与半导体芯片相连的传感器进行相应数据的采集、传输，当传感器将灯具运行信息传输到数据处理设备后，数据处理设备科对收集信息进行全面分析，制定完善的数据处理方案，保证园林景观照明监控符合实际需求。在半导体景观照明系统运行时，主要通过对灯具亮度照明时间等信息的搜集、比对、反馈，通过数据处理设备对相关数据的处理分析，为半导体景观照明控制系统的顺利运行提供依据。半导体景观照明设备可提高景观照明设备运行的效率，为了进一步降低系统运行负担，半导体园林景观照明控制系统采用了分层控制模式。在分层控制模式中，可根据景观照明运行时间、运行区域的变化进行控制方案的改变，将照明灯具亮度的变化与灯具运行时间变化进行良好结合，利用以往系统搜集到的照明数据，制定不同的照明等级，根据照明等级的区别对照明系统进行智能监控。 4结束语 综上所述，园林景观的照明系统不仅需要实现系统的安全稳定运行，还要配合地区的文化艺术和园林景观设施，是一个系统性的综合性的艺术性工程。在社会主义市场经济发展过程中，人们对生活环境关注力度不断提升，园林景观也在不断的完善。园林景观照明系统是
正奇金融广场 智能照明控制系统 设 计 方 案 书 项目名称：正奇金融广场 项目类别：智能照明控制系统 文本类型：设计方案
概述 *****多功能商业大楼。该大楼智能照明控制系统为地上二至五层，其主要功能区有上百间商铺，走廊，卫生间及一些公共区域。
第一部分：前言 网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学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。而在楼宇大厦建设热潮中，各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇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。 节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后，我们可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。 第二部分：商场用电现状 2.1商场用电概述 随着改革开放的不断深入和发展，各行各业正在发生着日新月异的变化，建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁，现代化的建筑千姿百态、造型各异并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高，占地面积越来越大，内部设施越来越完善，功能越来越齐全，所用设备和材料则越来越新。商业建筑的发展必然伴随着照明创新的繁荣，现代商业建筑照明设计的发展趋势
1、概述 “节能、智能科技与美学是21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。现代东莞商业中心环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。照明已经成为直接影响工作效率的主要因素之一，因此，越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代化东莞****智能化设计的一个重要内容。 2、项目需求分析 作为大量使用灯光的建筑，对于智能照明的需求具有以下特点： 控制区域类型较多，包括大堂区，走廊，楼梯间，电梯厅等；以及6－38层写字楼的公共走廊，室外亮化景观照明，地下车库照明，地下商业部分等的照明控制。 ●灯光耗能量大，因此对于照明节能的要求较高，效果要求显著； ●人流量和照明量存在线性比例关系，人流量越多，需要打开的光源越多； ●顾客对于灯光有较高的指标要求，在不同的区域、不同的场合来设置不同的场景。 根据本项目业主、设计单位针对本项目的直接沟通交流，并结合以往智能灯光在项目实施中的实际经验，我们对于本项目各控制区域需要用到的控制手段分析如下：
3、方案设计 根据需求，我们设计以下控制方案： 照明控制区域说明： 3.1公共区域（大堂、走廊、电梯厅） 走道、电梯厅在*****是必不可少的，在大楼走道、电梯厅等区域的照明是最能体现智能照明的节能特点。没用到智能照明的情冴下，当走道无人经过的时候灯却依然亮着，这就大大浪费了电能，而智能照明系统可以有效的进行管理。 大堂 大堂是客人进入****商务区的必经之路，是光临****的第一感觉，其灯具的选用和灯光布置不只是为了大堂照明的需要，更应考虑照明的气氛及照明与建筑装潢的协调。作为一个高级大楼的大堂应该最大限度地为客人提供一个舒适、优雅、端庄的光环境。 大堂采用场景控制，在大堂内配置可编程控制面板迚行灯光控制。通过可编程控制面板可以实现多种不同场景的切换，如：“白天模式”、“傍晚模式”、“夜间模式”等，不同模式开启不同的灯光。 同时，在一层的大堂内配置一个液晶触摸屏，该触摸屏可对整座大厦内所以智能照明受控回路的控制。 走廊 走廊采用自动照明控制，正常工作时间全开，非工作时间改为减光照明，节假日无人时可以只亮少量灯。在电梯厅入口处配置一个可编程控制面板，可根据需要手动控制就近灯具的开关。在走廊通道中，配置相应数量的红外感应器，可实现随着人员走动开启灯光的功能。当人员离开红外探测范围内，灯光延时自动关闭。 下图为公共区域（走廊）照明控制原理图（仅供参照）： 值班模式：半开