基于plc的智能通风系统设计大专论文.doc

基于plc的智能通风系统设计大专论文 毕业设计（论文） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期：指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 注意事项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它 毕业设计（论文）任务书 毕业设计(论文) 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，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S7-200PLC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。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 Atpresent,mostcampuslightingsystemsstillusemanualcontrol,Universityofelectricenergyconsumption,lightingelectricityaountedforthevastmajority,longworkingtime,andoftenusesthemethodofmanualcontrol,resultinginawaste,thedisadvantageisthecontrolofplex,difficult,errorpronerepairaction.Inviewofthissituation,theartificialcontrolofcampuslightingsystemusesthedesignofSiemensS7-200PLCinsteadofthetraditional.ThePLCintelligentcontrol,thesystemisstableandreliable,fullymeettherequirementsoftheschoolcampuslighting,lightingsystemmainroadcontroloutputsignal,theoutputsignalofthepublicgreenspacelandscapelamp,theoutputsignal,aordingtotheI/0distributionandrenderinglightingsystemflowchartandthepreparationofintelligentlightingcontrolsystemofcampusladderdiagramofcontrolprogramforthePLCcontroltheory.Finallythroughthesimulationoperation,canbeachievedwhentheequipmentfailureorsomeabnormaloperatingconditions,byautomaticcontroltransformmanualcontrol,automaticcontrolmeetagainintelligentlightingcontrolsystemrequirementsintroubleshooting.Throughthecalculation,annualsavingsofelectricitycanreachabove25%,theservicelifeofthelampisincreased,thesystemisstableandreliable,fullymeettheschoollightingrequirements,toachievethedesiredresult Keywords：LightingsystemSiemenstheoutputsignaloftheS7-200intelligentcontrolEnergysaving 目录 第一章概述.-1- 1.1选题背景和意义.-1- 1.2PLC的特点及其发展趋势.-2- 1.3PLC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- 3.2PLC的设计.-10- 3.2.1PLC在控制系统中的要求.-10- 3.2.2PLC选型.-11- 3.2.3S7-200系列PLC.-12- 3.2.4I/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- 4.2STEP7-Micro/WINV4.0编程软件.-15- 4.2.1STEP7-Micro/WINV4.0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- 平顶山工业职业技术学院 级毕业设计 论文题目：基于PLC、变频器、触摸 屏的隧道通风系统（设计） 指导老师： 所在系部： 所在班级： 学生姓名： 完成时间： 前言 随着我国经济的高速发展，通畅高效的交通系统成为经济进一步发展的基本需求，从而高速公路亦得以蓬勃发展。作为高速公路路段中相对事故率较高的隧道区域，为保证行车安全，提高行车效率，通常在长隧道或特长隧道内设置隧道监控系统，集中监控隧道内通风、照明以及行车情况，在必要时候发布诱导和指导性信息。而隧道内通风、照明、以及交通诱导设备均分散于整个隧道区域，因此集成隧道内各要素信息，方便隧道监控人员的集中监控与管理，成为隧道监控系统设置的主要目的。而最近几年，PLC、变频器以其诸多优异特点获得广泛的使用，在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计，集电气、仪表、控制三电于一体，是实现机电一体化的理想控制设备。因此研究本课题的意义和目的主要是本着：安全，节能，高效，稳定，智能及人性化的目的为主要着力点的。目前国内大多数隧道内的通风系统采用的是定流量继电器恒流控制系统。这种系统虽然简便，但是不能根据车流，温度及其它突发事件的发生，有效的，实时的，调节能量供应，耗能极大，而且故障率高，不易发现问题所在。 本课题从使用功能上要求通风系统要求的风量不是恒定的，而是随着隧道内车流量，人员多少，环境条件，在不同状况能够自动的，实时的输出不同流量的要求。这就需要采用一定的技术手段，在此处定为：在不同的环境条件下通过传感器等器件感知环境的变化，把这些变化转变为电信号传送给PLC，再通过PLC控制变频器输出控制风机，供给不同流量，并通过触摸屏监视运行状态并控制。这就需要运用PLC及变频技术，采用触摸屏技术。达到练习和熟悉操作这些新兴技术并同实际项目相结合，系统的完成对他们的综合运用。 目录 一摘要?() 二.系统介绍?() 2.1系统结构?() 2.2设计要求?() 三各单元简介?() 3.1PLC的控制单元简介及选择?() 3.2触摸屏简介及选择?() 3.3风机的简介?() 3.4变频器应用及选择?() 3.5传感器简介与选择?() 四通讯安装与接线?() 4.1N：N网络的通讯连接?() 4.2变频器与PLC的接线?() 4.3触摸屏与PLC的通讯连接?() 4.4调试?() 五.程序?() 5.1PLC程序?() 5.2触摸屏程序?() 六致谢?() 七参考文献?() 八附图?() 摘要 随着电子技术和微电子技术的迅速发展，PLC和变频器正成为通用、廉价和性能可靠的控制和驱动设备，得到广泛的应用。由PLC控制的变频调速离心风机的通风系统，具有较高的可靠性和较好的节能效果，易于组建成整体的自控系统，很方便地实现各种控制切换和远程监控。 通过对国内现有铁路，公路的观察和分析，其中隧道的占有比已达到很高的地位，而隧道内通风系统在其中的安全作用及能耗占有很高的比重。 隧道通风系统是隧道安全运行的重要组成部分，通风系统能否正常工作与隧道内运行环境条件、运行效率、运行安全密切相关。随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤其对公路、铁路安全运行的要求越来越高，对隧道通风系统进行技术改造，提高其运行稳定性、可靠性、节能降耗等势在必行。 本系统将PLC与变频器及触摸屏有机地结合起来，为监控隧道内行车环境，隧道内设置有计数传感器、温度及能见度检测仪。通风控制系统即在实时检测这些环境参数的基础上，控制隧道内风机的开启，以使各项空气指标符合安全行车标准，达到既保障安全行车、同时节约能源的目的。各空气指标数据由PLC模拟量输入模块采集，风机的启停通过PLC的开关量输出模块程序控制变频器并由接触器实现控制。采用以隧道的车流量为主控参数，实现对风机工作过程和运转速度的有效控制，使隧道通风机通风高效、安全，达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、断电等功能特点，为隧道通风系统的节能技术改造提供一条新途径。 关键词：隧道、