31基于PLC控制的教学楼照明电路设计蔡晨力

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指导教师：徐绍坤文档来源为:从网络收集整理文档来源为:从网络收集整理.W01・d版本可编辑,欢迎下载支持.2.3PLC的发展趋势：2.3PLC的发展趋势： 错误!未定义书签。#M29Qoa 11 M10 \AL MIOO II 动22 1I y\129l/T11 l IUUIpin -j0JU1I卜Q128li10 )11t13XD24 II 728 1I v.mnnn、I111ID•iIUUUUJ动24 1I 131l/T ninpin -j0UH1I卜Q130_fTAIli10 )1111V1363XD23 II 730 1I kmnnn、I111a1i•iIUUUUJ•ICOHSOOO 1I tpnp p1apl?0vQI1L1rnoq jM3211H10_\y_MIOfl11_/vnifi34rv1111图tYUWJ控制说明:以上图1.为第二间教室至第八间教室的PLC程序。2.这些总体思想和第一间教室的程序相近。只有输入、输出、时间继电器和计算器的差别。29/Ry-TC2 j■IB1Blpo 11BlUu JK JC5 3[l>jln>?TCG JC7J [ft??ce[ vcrtpq -1ftx*rrin -iUIURy-Tpl1V11 JRy-T-I1BlU\L JriQ -l1BlU10 JP1A 1UInn>?TC15 j妙“1n>?TCIG "C17 J图控制说明:图1.当时间到达十一点半后触点M5闭合。2.M5闭合后系统中所有的计算器全部归零且系统停止运行。第四章系统器件选择4.1原始资料教学楼有5层一共有45间教室，每间教室16盏灯每盏灯40w,8个开关即每个开关控制2盏灯，每层楼由一个PLC控制。4.2电力负荷计算根据公式： p/Kx*p,tan。Cos。计算出教学楼的有功和无功功率及视在功率的计算值。照明系统的需要系数为0.8。功率因素1.0总容量p=0.8*45*16*40=23040W1J2无功功率Q=20480*0=0W有功功率S"二20480*1=23040W3导线的选择.由于本教学楼采用三相五线制进线。每条线分配15间教室可以平均分配电能。.导线截面积的选择1).按经济电流密度选择导线截面积线路在工作时的最大工作电流：Ig二(S八/U“)/3二(23040/220)/3=35A经查表1.5平方亳米18A备注2.5平方亳米26A工作温度30℃,长期连续90%负载下的载流量4平方亳米26A6平方亳米47A10平方亳米66A16平方亳米92A25平方亳米120A35平方亳米150A所以导线的经济截面面积为：6mm2考虑到线路投入使用的长期发展远景，选用截面积为6mm’的导线即可，所以用LGJ-6的导线。4.4PLC的选择教学楼照明智能控制过程比较复杂，其特点是PLC的输入信号远远少于输出信号,为了减少系统的误动每层楼由一个PLC控制。从I/O分配表可以看出输入端一共用了31个端口而输出端只用了9个端口。所以从经济的角度和系统稳定性两方面考虑，选取FX2N-48MR型PLC比较适合该系统4.5传感器的选择红外线传感器利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线乂称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。选用红外线传感器就可以感应到学生或老师是否进入教室或走出教室，随后利用PLC进行计数后就可以通过在教室内的人数进行是否开灯的控制。考虑到教室内温差不大选用D203S热释电红外线传感器光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。选用红外线传感器就可以感应到教室内光线是否充足，随后利用PLC接通红外线传感器后就可以通过教室的明亮程度数进行是否开灯的控制。考虑教室内漫反射较多可选用FISOIC漫反射光电开关

当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻R,如图6-8所示。当漏电流不足1mA时可以不考虑其影响。图R旁路电阻估算公式如： R＜洪9）/凡Uoff式中：/为传感器的漏电流（mA）,U”户为PLC输入电压低电平的上限值（V）,此为PLC的输入阻抗（KQ）,凡•的值根据输入点不同有差异。硬件设备型号数量PLCFX2N-48MR5个总导线LGJ-6热释电红外线传感器D203S80个漫反射光电开关FISOIC5个或40个参考文献［1］徐绍坤，熊伟编著，PLC编程设计教程。［M］北京：中国电力出版社，2011：101-149.［2］刘介才编著，工厂供电。［M］北京：机械工业出版社，2009.