【《智能家居控制系统基于三菱PLC的梯形图设计案例》2000字】

智能家居控制系统基于三菱PLC的梯形图设计案例梯形图是PLC进行编程的形式之一，逻辑关系明显，程序绘制简单。本课题按照智能家居系统实现的功能要求，使用GX-Developer绘制智能家居控制系统的梯形图程序。下面对梯形图实现的动作进行逐一分析。开门程序如图4-1所示：PLC输入端X0、X1采用上升沿触发，当烟雾传感器或者燃气泄漏检测有信号输入时，输出端Y0输出信号，控制门打开，当门打开完成时，接触到行程开关，门开到位常闭触点X12断开，此时电动机停止运行，开门动作结束。这是自动控制，此外还可以选择手动控制，按下手动开门按键，Y0有输出，开门常开触点Y0闭合，形成自锁，控制门打开。并且和关门Y0的常闭触点形成互锁，当开门时，关门程序断开。图4-1开门的梯形图程序控制关门的梯形图如图4-2所示：安装在门上和窗户上的红外感应有信号输出时，即表示正在有人试图闯入室内，此时PLC发出指令控制电动机执行关门动作，关门动作完成时，行程开关常闭触点X13断开，电动机失电，关门动作停止。关门与开门之间同样构成互锁，当关门动作发生时，常闭触点Y0断开阻断开门动作的发生。PLC执行自动关门指令的前提是家中环境安全，即未发生燃气泄漏或者火灾。如果家中燃气泄漏或者发生火灾，则X4或者X6常闭触点断开，此时屏蔽闯入报警。也可以进行手动关门操作，程序原理与开门相同。图4-2关门的梯形图程序开窗程序如图4-3所示：X6和X4采取上升沿触发，当室内发生火灾时X6闭合，当发生燃气泄露时X4闭合时。只要X6和X4其中一个闭合，Y2就会输出信号控制电动机执行开窗动作，窗开启完全时限位开关X10常闭触点断开，开窗动作停止。也可以选择手动开窗操作。图4-3开窗的梯形图程序关窗的梯形图如图4-4所示：当门上或者窗户上的红外感应检测到信号时，X0和X1闭合，此时Y3发出信号控制电动机执行关窗动作，窗关闭完全时，行程开关常闭触点X13断开，电动机断电，关门动作结束。关门与开门之间同样构成互锁，当开门动作发生时，常闭触点Y0断开阻断关门动作的发生。图4-4关窗的梯形图程序室内照明系统程序如图4-5所示：采用亮度传感器检测室内光照强度，采用人体红外感应检测室内是否有人。当室内光线弱时X5自动闭合，当检测到室内有人时X7自动闭合。当X7和X5同时闭合时，Y17才可以输出指令，控制室内照明灯工作。如果手动操作断开照明断电按钮X31，此时照明系统将一直处于关闭状态，屏蔽传感器指令。除了可以使用系统自动控制室内照明外，还可以选择手动闭合X24，打开室内灯光设备。图4-5照明系统的梯形图程序温度控制程序如图4-6所示：使用温度传感器实时采集室内温度，通过A/D转换模块后传送给PLC，通过TO和FROM指令将数据存储在地址D0中，通过PLC的触点比较指令，调控室内温度变化。当传感器测得室内的温度大于空调开启温度时，Y6有输出，控制空调运转，常开触点Y6闭合形成自锁，当室内温度小于空调开启温度时，Y6依旧可以输出信号控制空调运转，直到室内温度降到空调停止温度时，Y6停止输出，空调运转结束。当室内温度小于地暖开启温度时，PLC通过Y7输出信号控制地暖运转，常开触点Y7闭合形成自锁，此时室内温度升高至大于地暖开启温度，Y7依旧输出信号控制地暖运转，当室内温度升高至地暖停止温度时，指令输出端Y7停止指令输出，地暖停止运转。通过设定空调开启温度、空调停止温度、地暖开启温度和地暖停止温度使室内温度处于舒适的范围之内。除了系统自动根据室内的温度控制空调和地暖的开启与关闭来调节室内温度之外，还可以通过手动操作空调开关X27和地暖开关X30开调节室内的温度。图4-6温度控制的梯形图程序湿度控制程序如图4-7所示：使用湿度传感器采集室内湿度信息，通过A/D转换模块后传送给PLC，通过TO和FROM指令将数据存储在地址D1中，通过PLC的触点比较指令，调控室内湿度变化。当D1的值大于D6和D7的值时，Y11输出指令控制除湿机运转，降低室内湿度，常开触点Y11闭合形成自锁，当室内湿度小于湿度上限时，Y11依旧可以输出信号控制除湿机运转，直至室内湿度降为湿度下限，Y11停止输出，除湿机停止运转。当D1小于D6和D7的值时，PLC通过Y10输出信号控制加湿器运转，常开触点Y10闭合形成自锁，当室内湿度升高至湿度上限时，Y10停止信号输出，加湿器停止运转。通过设定湿度上限和湿度下限使系统自动调控室内湿度在舒适的范围之内。图4-7湿度控制的梯形图程序报警控制程序如图4-8所示：智能家居系统设计过程中共采用了三种报警装置，采用三种不同的报警装置，可以在发生报警时，让室内人员能够迅速做出相应的应对举措，尽可能减少人员的损失。Y14输出信号发生闯入报警，Y15输出信号发生火灾报警，Y16输出信号发生燃气泄漏报警。当门上红外检测或者窗户红外检测有信号时，触点X0或者X1闭合，Y14输出闯入报警信号，提醒人员发生闯入。当烟雾传感器有信号时，触点X6闭合