教室智能控制系统设计毕业设计

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1、 毕业论文毕业论文 （2012 届）届） 教室智能控制系统教室智能控制系统设计设计 学生姓名学生姓名 学学 号号 分分 院院 电气工程分院 专专 业业 电气自动化技术 指导教师指导教师 完成日期完成日期 2012 年 04 月 25 日 教室智能控制系统教室智能控制系统设计设计 摘摘 要要 加强高校节电管理，特别是照明节电不仅可以有效地节约用电、 降低学校的经费开支，更重要的是通过学校的示范表率作用，提高学生乃至全社 会的节电意识，实现节约能源、保护环境的目的。 为了更好地适应现代化教学的发展，学校的基本建设也应该顺应时代发展， 与建筑智能化有机的结合起来，从而提高学校的管理水平和社会地位。

2、本系统从 PLC 控制, 并将室内分成若干个区域， 采用热释电红外探测器与声 响探测器相结合的方法，对移动和静止的人体红外信号都能探测，实现了教学楼 照明网络化智能监控及智能控制。既减少了人工的参与，又达到了节能的目的。 关键词关键词 节能 智能控制 PLC 目目 录录 第一章 教室智能控制系统设计 1 1.1 教室智能控制系统设计背景介绍 1 1.2 系统工作原理 .2 第二章 系统硬件设计 3 2.1 传感器的选择 .3 2.1.1 热释红外探测传感器 .3 2.1.2 声响探测传感器 4 2.1.3 可见光探测传感器 .5 2.2 控制器的选择 .5 2.2.1 PLC 的定义 6 2.

3、2.2 PLC 的特点 6 2.3 PLC 机型的选择.9 第三章 系统程序设计 11 3.1 S7-300 的编程语言 . 11 3.1.1 PLC 编程语言的国际标准 . 11 3.1.2 STEP 7 中的编程语言 12 3.2 梯形图程序设计 15 3.3 人机界面设计 . 23 3.4 系统网络设计 . 25 结 论. 27 致 谢 . 28 参考文献 . 29 1 引引 言言 目前，国内外照明自动控制装置基本上采用被动的人体感应探 测、可见光探测、热释电红外探测、声音探测等方法。但都存在一定 的不足。有的自动控制系统虽然有主动探测器，但没有和被动探测器 相结合，使得主动探测器在无人

4、情况下也一直工作；而且此类系统没 有实现网络化，不能对全部教室进行集中管理。 扬州大学、山东大学、华东理工大学等许多高校的实践，到到了 非常令人满意的节电效果，教室照明节电率高达 40%。实现了白天室内 照度达标灯不开；室内无人灯自灭。在室内照度不达标需要开启照明 时，可根据学生坐落的位置自动开启相对应的照明，实现了高校教室 照明终端的无人化自动控制管弹。真正杜绝了高校教室照明的浪费现 象。 其中较突出的是智能照明控制系统 AISAC-1000，它所涉及的技术 综合了自动控制、网络通信、现场总线、嵌入式软件、照明技术等多 方面的知识，需要系统地考虑整个智能照明系统的总体结构、主要性 能和关键技

5、术，吸收国外同类系统的优点，并结合中国市场的实际情 况，开发出一种技术水平高、性能稳定可靠、成本较低、适用于学校 的智能照明系统。 1 第一章第一章 教室智能控制系统教室智能控制系统设计设计 1.11.1 教室智能控制系统教室智能控制系统设计背景介绍设计背景介绍 随着我国教育事业的发展，学校照明用电量越来越大，电能损失 也随之增加。 现在大多数教室的照明控制系统都是采用传统的手动 （开 和关两种）控制方式，浪费现象比较严重。教室中的开关虽然能够实 现分区控制，但是很少有人去关心哪排灯由那个开关去控制，因此就 出现了所谓的长明灯现象。这样长期以来，无形中浪费的电能是非常 惊人的。针对这种情况，本

6、文设计出了一种用 PLC 作为控制器的节能、 智能控制系统。使整个系统处于自动的工作状态，实现对教室照明系 统的智能控制。一方面减少了人工的参与，更为主要的是实现了人走 灯灭，人来灯亮，使长明灯现象得到解决，使教室的照明用电得到合 理有效的利用。 2 1.2 1.2 系统工作系统工作原理原理 本系统的工作原理是：当有光(自然光)时,不管教室是否有人和 声响,都将关闭电源,所有灯具不会点亮。当无光(自然光)时,若有人或 者附近有异常声响时。则开启电源,点亮灯具,并使控制程序进入监控 状态,若探测无人,则发出熄灯警告,灯具亮灭闪烁,若此时教室内有人 静止不动,在灯具亮灭闪烁的提示下,自然会有所动作,热释红外探测 器就会探测到这一变化,从而结束警告,使灯具继续点亮,控制器回到 监控状态。若在警告状态下,仍无人无声,则关闭灯具电源。对于使用 投影仪的多媒体教室，可以实现在投影仪开启后延迟一定的时间，自 动关闭讲台区对应的灯以达到较佳的视觉效果。从而实现照明灯具无 人自熄,有人自启的目的。 3 第二章第二章 系统硬件设计