基于PLC的智能阳台控制系统

基于PLC的智能阳台控制系统,IntelligentbalconycontrolsystembasedonPLCBy何玉宏、倪敬增、许月丽、唐子序,项目摘要：日常生活中经常遇到突然下雨，家中无人，而衣服还在阳台外的尴尬，回来发现衣服全部湿透。基于PLC的智能阳台控制系统就是为了应对这种情况而设计的。该系统在遇到突然大雨时，会自动收回室外的衣物，并关上窗户，以免雨水进入阳台。此外，还具有防晒功能，防强风功能，就是当室外温度太高会自动收回，防止衣物褪色；定时收回功能，如果主人回来较迟，不至于衣服在夜晚有露水。,项目实现构思：现代白领的生活比较规律，上班时间比较固定，一般很难上班途中回来的，晾衣架的自动收回功能还是很实用的。利用衣架上的湿度感应器收集信号，信号传递到PLC中，感应到室外湿度超过一定的大小时，PLC动作，这样衣架就可以被收到阳台里，并且窗户关闭，防止雨水进入及露水等。利用衣架上的温度感应器，感应到室外温度超过一定的大小时，防止衣物在暴晒时损坏，也会通过PLC动作收回衣架。利用衣架上的风速感应器，感应到室外风力超过一定的大小时，防止衣物掉落丢失，也会通过PLC动作收回衣架。最后一个功能是通过PLC程序的编写实现的，当主人回来迟或有什么其他事而不能收衣服时，设定时间收回衣架。,项目实现方案：一、系统架构图,二、设计与论证,有衣物要晾晒时，衣架返回屋内，待衣物挂好，按动“晾晒”按钮，窗户处于打开状态，衣架在电机带动下伸出窗外到达指定位置，衣架上装有风速传感器、湿度感应器和温度感应器，在有雨或湿度过大、风较大、温度过高、定时时间到或快到夜间，这些传感器信号或时钟信号将被传递到PLC，PLC动作使驱动衣架的电机反转、驱动窗扇的电机反转，使衣架收回屋内并且窗户关闭。,三、理论分析与计算,湿度感应器感应湿度，温度感应器感应温度，风速感应器位置开关作为PLC的输入，衣架下有固定的导轨，衣架通过轮子和导轨接触，衣架上安装一部电机，电机正反转可以控制衣架进出阳台，导轨两端有位置可以确定衣架是否到达相应位置。窗扇开关同样采用电机正反装驱动实现。PLC输出控制继电器动作可以实现电机的正反转与停止。,四、相关硬件参数,（1）HIH3610湿度传感器（集成型）：是为大批量OEM设计，具有仪表级测量性能，低成本，SIP封装。线形放大电压输出，驱动电流200微安，适合电池供电，器件一致性好。技术特点：*热固性聚合物电容传感器，带集成信号处理电路*3针可焊塑封*宽量程：0100%RH非凝结，宽工作温度范围-40+85*高精度：2%RH，极好的线形输出*5VDC恒压供电，0.8-3.9VDC放大线形电压输出*低功耗设计200A驱动电流*激光修正互换性*快速响应15秒慢流动的空气中*稳定性好,低温飘,抗化学腐蚀性能,（2）温度检测部分采用DS18B20温度检测芯片,体积小具有很高的可靠性,接线方便简单,只需将其输出脚与plc的输入引脚相连,就可以精确地测出实时温度,并将其反馈回plc控制系统,plc将DS18B20芯片检测的温度信息与设定值进行比较,如果测量值高于设定值,则启动衣架上电机使衣架返回室内。,（3）WFS-1型风速传感器的风杯及风标由高耐候性、高强度工程塑料制造，传感器壳体使用ABS工程塑料成形，上下壳体由橡胶O型圈密封。内部电路均经过喷涂三防漆处理，整个风速传感器具有很好的耐恶劣环境的适应性。WFS-1型风速传感器的主要技术参数：1、测量范围：1.060m/s2、准确度：30m/s(0.5+0.05v)30m/s5%3、分辨率：0.1m/s4、起动风速：0.7m/s5、工作环境：30+