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文档简介

第第页基于PLC的温度控制景观灯系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u24235摘要 1247601绪论 2282141.1课题背景与研究意义 2222691.2国内外的景观灯控制系统研究现状 3174962温度控制景观灯系统的方案设计与选择 5130322.1可编程逻辑控制器发展状况 5313002.2温度控制景观灯系统方案 515932.3温度控制景观灯系统方案优点 7109262.3.1PLC控制系统与继电器控制系统的对比 8227822.3.2PLC控制系统与计算机系统的比较 8237922.3.3PLC控制系统与集散型控制系统的比较 10160413温度控制景观灯系统的硬件设计与选型 11169643.1PLC的硬件构成 11104453.2PLC的基本工作方式 1276993.2.1输入采样阶段 1232793.2.2程序执行阶段 12146893.2.3输出刷新阶段 13235653.3PLC选型 137253.4照度传感器的原理及选型 1426303.5温度传感器选型 15184354温度控制景观灯系统的软件设计 16318234.1温度控制景观灯系统的流程图 1666074.2控制系统的I/O分配 17187734.3温度控制景观灯系统硬件接线 18156544.4梯形图程序 19192554.5梯形图程序的仿真 21211005结果与展望 23摘要随着时代的进步,人们对生活质量的要求愈来愈高,为了追求舒适和美观,智能化的灯光控制在我们生活中许多地方出现,特别是在多数景观中,用来美化景观,为景观增添多一份景色,智能控制技术也越来越完善,智能灯控制技术的发展和越来越成熟的专业技术都对人类活动具有良好的帮助。本设计将所学的知识进行实践应用,将完成温度控制景观灯系统的设计。本系统设计了温度控制景观灯系统,能够对景观中的灯光在不同区域的光照情况和温度变化情况进行控制,还可以对不同时间段的光照情况进行处理,并能够根据不同的温度区间来控制灯光的亮度和颜色,在硬件方面,选择了PLC、拓展模块以及相关传感器,比如照度传感器,温度传感器等硬件,在软件方面,设计了梯形图程序,来验证所设计的功能,能够通过自动或者手动方式控制多个景观位置的灯光,以及光的冷暖。本文通过硬件和软件选择对比选出了与设计比较合适的设备,按照温度控制景观灯系统的方案进行设计,较好的达到了提出了控制要求,实现了温度控制景观灯系统的设计,取得较好的效果。关键词:景观温度;传感器;控制系统;PLC1绪论1.1课题背景与研究意义进入21世纪,中国经济迅速发展,我们的生活水平和质量得到改善。环保是近些年来愈来愈首倡的话题,世界各国关注的核心慢慢向能源消耗的问题转变,因为能源消耗问题不仅会带来直接的经济损失,碳物质的释放量也会跟着增加,产生蝴蝶效应,导致环境持续恶化,所以节约能源绿色生态绿色生活都是非常重要的,在城市扩张和应用中,公园以及景观灯光美化城市都是应用很多的,尤其是随着城市的不断扩张以及一些景观的发展。景观照明以及景观照明的总体容量都在增加。在一些建筑中,智能化的灯光能够为生活带来很好的视觉体验,并且可以利用一些灯具来营造出特有的艺术性。室内环境和景观的环境,尤其是在一些景观中,通过营造一些灯光环境来实现景观的美化,可以利用智能化的控制系统来提升景观内的观赏体验体验以及环境的特点,可以设计出以及更有层次性的变化,多样的灯光技术。可以利用能源的。降低以及节能环保的问题来减少能源的消耗。可以通过智能化的设计以及智能化的节能设计,灯光设计来减少景观灯中的能源消耗,这样可以使得系统的整体能源持续下降。智能灯光控制技术是计算机控制技术、控制原理技术、通信技术、传感器技术等多种技术于一体的复杂综合技术。从开始的人工控制来实现整体的智能化控制,都能够使得许多场景中的不同应用更加便利,在未来发展中。景观灯设计将会更加节能环保更加智能化更安全美观。可以通过智能化的设计和操作就能够简单地控制景观中的灯光的变化。现代科技水平的发展,促使PLC控制器有了新的控制方法和新的智能控制时代,因此控制系统的结构与继电器驱动的控制系统相比有了很大的变化,控制效果也非常强大。逐步发展的PLC控制技术,让这个控制方发变得更加容易,简单,该系统全面的可靠性由于这样的控制技术也得到了非常大的提高,因此,它在工业领域有着广阔的发展前景,而用于该控制技术的编程也极其简单,其为梯形图语言,不但易于编写,并且操作人员熟之。这种开发方法与以往操作人员了解的的继电器-接触器掌控方法十分相近,使操作人员一看就知道操作编程方法,非常容易上手,它的输入输出可以直接与传感器的输入输出相连,具有很强的抵抗干扰功能。如果要修改所需要的功能时,只用修改PLC程序就可以更改功能,不用改变硬件外部连接。PLC是工业自动控制设设备的其中一种,是基于微处理器而升级的设备,它将自动控制技术与通信和信息技术相结合。它有很多优点,比如体积很小、设计容易,并且通用性很强,它具有很高的可靠性,以及对复杂的工业环境的适应能力,获得了很多使用者的认可。经过这些年的发展,PLC已经成为了除机器人和CAD之外的另外一个支柱性的工业控制装置。它的应用场景以及应用的领域也十分宽阔,比如交通行业电力行业,机械行业等都有这方面的应用。1.2国内外的景观灯控制系统研究现状智能控制灯光技术是一种复杂的,综合性极强的技术,该技术将多种技术的融合等,从开始的人工控制来实现整体的智能化控制。都能够使得许多场景中的不同应用更加便利,在未来发展中景观灯设计将会更加节能环保更加智能化更加安全美观。可以通过智能化的设计和操作就能够简单地控制景观灯的颜色和亮度。在现代控制中引入了智能化的控制理念,尤其是在智能化控制灯光系统中,将传统的楼宇自动化灯光以及景观灯等系统都进行了详细的分析,通过引入网络控制以及智能化控制,能够实现更好的控制效果,一般情况下,通过安装网络消防以及闭路监控可以实现更好的。智能灯的设计,最近几年人们对灯具,更加节能化的要求也更高,对观赏性也更加最求美观。在现代建设过程中,许多设计者和建设者都意识到智能化灯光的应用的重要性,尤其是在一些楼宇设计中都会用到智能化控制灯光的设计系统,在一些校园内或者是一些商业楼内,大功率的灯管设备,应用较多。使用智能化设备可以使得系统更好管理,而且节能方面更有优势,可以提高系统的智能控制水平和应用水平。美国在上世纪1991年的时候,提出了“绿色”的概念,这个概念随后被其他国家所引入,并且在其他国家也更加重视,开始针对全球化和可持续发展的一些要求和理念。开始应用智能“绿色”概念,我国在1993年的时候也开始了中国“绿色”灯光照明系统工程,在1996年的时候,我国针对该工程可以列入了系统的国家级的计划中。但是我国在智能化灯光控制系统方面的应用不是特别广泛,尤其是在许多的校园中,还都是采用传统的灯光控制方式,这种灯光控制方式会使得能源的消耗更高,而且不具有智能化的控制,所以在未来智能化发展过程中,可以进一步加大监控系统的点位,可以实现智能化的监控以及远程的灯光控制,能够使得在任何一处的景观灯具有更好的应用体验。在九十年代,智能灯控首次被引入中国市场,但那时经济才刚刚开始发展,使用智能灯的用户并不是很多。同时,它还受到消费者群体和促销力量相互作用的影响,因此其在中国的发展非常缓慢。但是近年来,随着我国经济发展水平的逐步提升,许多高楼平地起非常多的建筑出现,使用照明的客户迅速增加,人们的选择越来越多,智能灯控的优势也在竞争中浮现REF_Ref8311\r\h[23]。在以前,使用继电器的控制方法和时间的控制方法是智能灯光控制的主要方法,尽管这两种方法既方便又直接,但它们过分依靠人的主动操作;而且控制器的地方比较分散,无法对他们集合控制。在环境保护方面,就算在某些无人值守当中,传统的灯光控制的方式也始终让设备维持工作模式,从而浪费了无人值守期间的部分光源。在当前时代进步和前景下,智能灯控也变得越来越有实际使用价值。无论是室内工厂、购物中心、步行街、景区、公园等,他们都已逐渐广泛采用这种智能灯控技术。我国对这方面温控景观灯还没有实验并实施,需要有一段时间的积累数据,从而再去研究这方面的技术,目前这方面的技术主要是进口,我国的这方面研究依旧是需要发展并且发展空间非常大。未来致力于可持续发展,其重要目标是保护自然环境并为现代社会节约能源,使用的智能灯光控制系统的要求正在逐渐提高;对系统的稳定性、连接性和功能性需要灵巧可靠的功能。而且PLC控制系统与传统的基于继电器的系统有很大区别,后者是由硬件之间的电缆控制的,而PLC控制系统是通过预存的存储程序来实现控制目的,PLC可以实现顺序上的控制,可以根据模拟量控制,也可以根据开关量控制。现在的PLC经过几十年的发展已经很成熟了,不仅可以实现单机制,还可以实现多级控制,真正完全实现了工厂生产的自动化,并且它的定时功能和计数功能也很强大,可以多到成千上百个定时器。虽然PLC的发展很成熟,然而,一些自动控制系统的结构,PLC控制系统和电气控制系统是相似的。为了说明PLC控制系统和电气控制系统的异同,让我们以一个典型的PLC中央控制系统为例。我们会发现,在输出部分,PLC控制系统的输出和继电器控制系统的输出基本是一样的,并且两个控制系统的输入电路也基本是由开关传感器和按钮这些元器件所组成,输出电路也由一些接触器和执行器等部件来构成。不同点在于继电器控制系统,通过来改变连接线路方式来改变控制系统,而PLC控制系统是通过更改预置的程序语言来进行更改逻辑功能。所以通过PLC系统和计算机控制系统的结构组成上来区分和理解自动控制系统原理是非常有利的。正是由于PLC系统可以根据模拟量来控制,实现开环控制和闭环控制,甚至实现多级控制,并且随着PLC的进一步发展,PLC的研发和生产成本正在降低,正是由于这些优点,继电器控制系统也将会被PLC可编程控制器控制系统替代。

2温度控制景观灯系统的方案设计与选择2.1可编程逻辑控制器发展状况PLC又被称之为是可以编程的逻辑控制器,主要用它来代替继电器作为逻辑上的控制。伴随着这些技术上的更新,借助计算机技术,工业控制设备已经大大超出了逻辑控制的范围。所以我们把今日的这样设备叫做可编程控制器,简单称之为PC。为了和个人计算机的名称相区别,我们也将这种可编程控制器简单称之为PLC。由于可编程逻辑控制器技术是由美国的数据设备公司研制开发的,经过时代的发展,日本、美国和德国的PLC质量是最优良,功能最强大。可编程控制器在1969年的时候就已经被设计出来,尤其是在工业环境中。应用是最多的,此时的可编程控制器主要设计的要求就是针对恶劣的工业环境,在这些环境中可能具有高磁高粉尘,高噪音。这些环境可能使得控制器的效果发挥受限,而可编程逻辑控制器则能够很好的避开这些缺点,相比于传统控制模式,可编程逻辑控制器能够更加灵活的实现,对所需要的系统的控制,并且能够尽可能减少接线的方式来降低误差,降低错误。相比于继电器接触器连接方式来说,这种连接方式更加可靠,当工艺改变的时候只需要更改几段程序代码就能够达到要求。可编程逻辑控制器在不同的工业环境中都能得到很好的稳定的应用,不管是在小型化项目中还是大型项目中,都可以看到其身影。对于小型化PLC来说,其输入输出点数比较少,而且都是独立模块的,而对于中型和大型PLC则是单独模块化设计,可以利用加入新的模块来组建控制系统的设计方式,这种方式能够更好的实现模块化设计的理念。2.2温度控制景观灯系统方案本文设计的温度控制景观灯系统的设计方案一:方案二:方案一利用的是PLC来控制整体的动作状态,方案二利用的是单片机来控制,而这不同的是控制器的不一样,二者比较单片机控制开发比较繁琐,而且周期比较长,还需要设计原理图、刻板、焊接等等,比较麻烦;PLC控制由于硬件成熟,只需要编写程序,和外部接线就可以完成相对的控制。所以本设计选择方案一,根据景观照明的不同区域,进行分别设计,根据景观中景观灯1、景观灯2、尽管灯3、景观灯4的冷光,以及暖光的控制,对上述控制进行分区域控制,并根据光照情况,来进行设计,如果光照比较强,那么就可以关闭某景观处的灯,来达到节能环保的要求。而且本设计还采用。光照传感器来检测,如果在阴天的时候或者是天黑得较早的时候便可以提前打开灯,如果光照条件太弱,也可以打开灯,而且每一种控制都是可以手动和自动两种方式来完成的。本设计通过温度传感器1/2/3/4,以及光照传感器1/2/3/4等来检测景观区域的温度以及光照数据,通过温度检测,将温度分区间0-40摄氏度,能够分别控制不同灯光的亮度和颜色。具体如下所示:图2-2区域示意图例如上述的几个区域,就是景观分区域灯光的设计,并在每一个区域的景观灯,设置为手动控制和自动控制两种方式。2.3温度控制景观灯系统方案优点PLC是一个用微型的处理器作为基础实现的工业化自动控制的装置,它综合使用了自动化的控制技术和通信以及计算机技术。它有很多优点,比如体积很小、程序的设计也是十分容易,并且通用性很强,它具有很高的可靠性,以及对复杂的工业环境的适应能力,获得了很多使用者的认可。经过这些年的发展,PLC已经成为了除机器人和CAD之外的另外一个支柱性的工业控制装置。它的应用场景以及应用的领域也十分宽阔,比如交通行业电力行业,机械行业等都有应用。PLC控制系统和传统的继电器驱动系统有很大的区别。传统的继电器控制系统是通过硬件间的连接方法来达到,而PLC控制系统是通过预存的存储程序来实现控制目的,PLC可以实现顺序上的控制,可以根据模拟量控制,也可以根据开关量控制。现在的PLC经过几十年的发展已经很成熟了,不仅可以实现单机制,还可以实现多级控制,真正完全实现了工厂生产的自动化,并且它的定时功能和计数功能也很强大,可以多到成千上百个定时器。虽然PLC的发展很成熟,在某些自动控制的方面来观察,这两个控制系统,在结构上还有一部分的相似的地方。比如像常见的集中型PLC的系统来作为例子,来讲解这两个控制系统的相似的地方和存在不同的地方。我们就会发现,在输出部分,PLC控制系统的输出和继电器控制系统的输出基本是一样的,并且两个控制系统的输入电路也基本是由开关传感器和按钮这些元器件所组成,输出电路也由一些接触器和执行器组成。区别在于中继系统,通过来改变连接线路方式来改变控制系统,而PLC控制系统是通过更改预置的程序语言来进行更改逻辑功能。所以通过PLC系统和计算机控制系统的结构组成上来区分和理解自动控制系统原理是非常有利的。2.3.1PLC控制系统与继电器控制系统的对比结论:正是由于PLC系统在项目上以及特点上的众多优点,才使得PLC控制系统能够在控制系统中替代传统的继电器系统成为可能。2.3.2PLC控制系统与计算机系统的比较在上个世纪六十年代出现了小型计算机,当时的人想试着用这来替换传统继电器控制系统,但并未取得较好的进展,最终催生出了PLC系统的诞生。通过比较计算机系统和PLC控制系统,在原理上和实现功能的方法上都有着比蛮大的不同,如2-2。结论:通过综合来看,在现代工业自动化生产过程中,PLC控制系统将更加可靠、方便、易于维护。在七十年代,就有了工业控制计算机由微处理器为核心的产生。虽然这种工业控制计算机也推动了传统控制功能的完成以多个继电器,采用接线的方法来实现行业的技术改造和技术更新,但经过长期的实践经验来判断,这种工业控制计算机相较PLC还是有诸多不足的。因为PLC是专门为了这种工业环境的应用而设计产生的,采用了软件和硬件相互结合的方式来进行控制:=1\*GB2⑴PLC通过采用光电耦合隔离装置和滤波器装置,能够有效地阻止干扰信号的进入。=2\*GB2⑵PLC的内部采用电磁屏蔽技术,能够成功地阻止辐射的干扰。。=3\*GB2⑶采用性能很好的开关电源,能够很有效地阻止通过电源线进入的干扰。同时,PLC拥有较好的自行诊断和告警功能,对于外界产生的干扰,会对cpu内部电路进行检测并告警。=4\*GB2⑷拥有自保护功能,因为自身带有电池进行供电,一旦产生断电或异常导致运行停止,会将程序和有关数据及时进行保存。=5\*GB2⑸整个PLC装置采用的元器件会经过很严格的挑选和测试,从而大大减少了因为自身元器件的问题造成的故障。=6\*GB2⑹通过使用冗余技术,运行可靠性大大提高。用两或三个CPU组成投票系统,也可以提升复杂场景PLC的可靠性。=7\*GB2⑺PLC内部元器件性能的提高和质量的保证也是PLC可靠性的重要因素。之前PLC内部元器件的质量和性能是PLC可靠性的重要指标,但随着PLC元器件的质量提升和性能的改善,目前这一指标已经不再具有很大的意义,因为通过生产过程中发现,在PLC系统中发生的故障,大部分是由于PLC的外部元器件和电路系统构成的。=8\*GB2⑻PLC的程序也非常简单,也使得PLC在控制方面成为了主流,也更加受工程技术人员的欢迎。但不得不说,在处理信息方面,PLC的性能仍然不如计算机,所以在日常的生产过程当中,经常将PLC与计算机相结合来使用,不但能够提高信息的处理速度,而且能够将控制的效率提升更高,PLC和计算机互相配合互相辅助缺一不可,在链路上传输和交换数据,并创建整个装配的完整和可靠功能。2.3.3PLC控制系统与集散型控制系统的比较PLC的产生发展和传统的继电器逻辑控制系统有很大的关系。集散型控制系统,在回路调节上有较大的优势,它在处理模拟变量方面也有显著的优势,是一个从仪表控制演变而来的分布式控制系统。随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,PLC已经开始使用,其处理速度、网络、通信和智能都有了比较大的提高。同时,PLC作为核心,会和很多的小型计算机连成一个网络,构成分布式的控制系统。通过PLC和计算机以及其他PLC设备的互联互通,形成了一个规模很大的控制系统,在这个大的控制系统中,可以实现在线编程、在线组态和在线下装,并且能够进行线上监控生产过程。并且PLC的价格很低以及他拥有较强的可靠性,使得这种集散控制系统,在控制系统中具有较强的竞争力。

3温度控制景观灯系统的硬件设计与选型3.1PLC的硬件构成单片机的组成方式包含了以下几个方面,其中是CPU是最主要的核心部件,存储器也是非常重要的设备,电源也是其中最重要的设备之一,PLC的主要的编程结构是利用总线的设计思路,能够进行数据和指令的传输处理。外部的输入模块,以及输出模块也是PLC的非常重要的一部分。这些输入输出模块,构成了与外界链接的通道,外部的一些传感器数据,或者其他的物理量的信号,可以通过输入模块输入到PLC中,存储在对应的位置里,然后经过PLC的处理之后,就可以将数据经过输出模块输出到外部,将这些输出结果可以驱动外部的设备,比如外部的电磁装置,指示灯,电动机等设备,能够实现对其他设备的充分控制。下图为PLC基本的结构图2.1PLC的组成框图1、中央处理器CPUCPU是整个PLC的核心设备,并能够执行用户编写的程序,以及实现其他的控制,CPU是解释、执行用户与系统程序的主要功能;通过前面的功能,可以完成规定的一切功能,控制整体和协调工作。通常的CPU有以下几个如:单片机、通用微处理器、双极位处理器。2、存储器模块RAM主要用于存储内部继电器、数据寄存器、定时器等和一些PLC信息,如输入和输出,用于编辑和调试程序,甚至用于临时存储数据和其他信息。只读存储器目的是存放系统程序。PLC的操作和监控类的程序主要存放在可去除可PLC中,也可以将已经调试完成的程序存放于EPROM中。3、输入输出模块主要是以io接口的模块来实现和工作流程的联系,可以说,I/O模块是连通PLC和工作流程的道路。根据信号分类,PLC终端可以分为开关量,模拟量和脉冲量等。根据输入/输出模块能分成模拟量输入、开关量输入、开关量输出、模拟量输出和脉冲量输入这几个模块。4、编程器编程设备是PLC需要的外围设备之一。其主要功能是将必要的功能编程语言输入到PLC程序存储器中。由于它是用户和PLC之间的人机界面,编程人员不仅可以编辑读/写程序,还可以实时检查运行状态。目前PLC编程语言实现了多样化,并且也可以实现在计算机上完成编程,功能也得到了大量的提升。3.2PLC的基本工作方式PLC按顺序操作,每个时钟周期执行一条命令,用户可以通过两种方式扫描程序的执行情况:循环扫描和时间扫描。如图2-2所示。图2-2PLC程序执行过程3.2.1输入采样阶段当一个输入被读取时,PLC使用定义的读取方法将所有输入数据与输入状态一起读取,并将其储存在相应的I/O图像模块中;其他两个阶段是程序执行阶段和输出更新阶段。就算进入的数据有了改变,数据和内部状态也是固定的,更改不了。因而,如果输入信号是一个脉冲,脉冲持续时间应长于这个采样周期,以便读取所有的输入信号。3.2.2程序执行阶段当PLC执行一个程序时,它通过对触点组成的控制电路进行逻辑操作,由上至下、由左至右依次扫描和执行该程序。逻辑操作的结果被传输到系统RAM,或逻辑操作的结果被更新到I/O输出区的适当位置;或判别能否执行特殊的梯形图中的指令,在用户程序运行阶段,i/o图像区内输入点的状态与数据不变,i/o图像区内的系统RAM存储区与别的输出点及软件数据与状态都可能随时发生改变,上面用梯形图语言列出的程序执行结果将在任何可能使用下面这些线圈或数据的梯形图中发挥重要作用;反之,以下梯形图在本循环中的扫描结果不会影响上述程序,只会在下一个扫描循环中起作用。3.2.3输出刷新阶段程序扫描完成后,PLC将进入输出更新阶段,在此阶段,处理器将根据各状态的图像和I/O区的数据更新整个相应的输出闭合电路,接着由外部设备部分操作相应的输出电路,此阶段是PLC的实际输出过程,PLC将完成三个阶段的扫描周期后再进行标记。3.3PLC选型在进行PLC系统设计的时候,第一步就是完成PLC硬件的选型。选型工作需要进行输入输出数据的估算和一些工艺特点的分析,以及明确所选择的PLC是否满足系统的需要,比如输入输出的需要,以及存储容量的需要和性价比的要求等许多特点,这些都需要满足一定特点的时候才可以选择合适的PLC来进行设计。(1)输入输出(I/O)点数的估算需要根据系统中所使用的数输出总点数来进行估计而得到的输入输出点数,这一估算在其中是非常重要的。并且需要增加一定的容量来实现可扩展的能力,一般需要增加10%的输入输出点数,最高可达到20%的点数。这样在未来扩展功能的时候,也能够及时的使用,而不需要替换PLC的型号。再选好点数的时候,订货时还需要根据不同厂商的一些特点,对点数进行取整,比如当所需要的点数,没有这个整数的时候,需要对点数进行选取最接近的PLC机型。(2)存储器容量的选择存储器容量也是非常关键的一步。用户在实际项目中使用的存储器大小,是能够放下程序的最大容量。在程序编写之前并不知道程序的大小,所以在选择机型的时候需要对程序容量进行估算。对存储器容量的预估方法并不一定,许多系统中都有不同的估算方式。不出意外都是按照数字量,输入输出的点数与模拟量的点数之和来进行计算容量的。比如有计算公式,可以采用数字量输入输出点数的十倍,加上模拟量点数的一百倍,得到这个数据作为存储容量的字节数。然后再根据字节数加上百分之二十五的余量,所计算出来的总数就是存储器容量大小。(3)控制功能的选择控制功能的选择,包括计算、通信和编程功能。首先对于控制功能,PLC主要用于时序逻辑控制。一般使用单一回路或者多个回路来进行时序逻辑控制,在不同情况下会使用一些智能单元来完成控制。并且能够提升处理速度编程方法,PLC的编程方法,能够支持在线编程和离线编程这两个编程方法。CPU主要供给编程的能力,并不能实现对现在的实时控制;程序编写成功之后,PLC再进行模式切换到运行方式,在运行状态下,CPU能够根据程序的控制指令来对现场状态进行控制,这种编程方式能够降低系统的成本,但是这种离线编程方式,调试起来并不方便。还有一种是在线编程,这种编程方式编程器与控制器分别都有一个CPU。它主要的方式是主机的CPU主要实现对现场功能的一些控制监控,对于这种控制主要由主机CPU对其进行监管,能够实现在某时期里就能与编程器的数据进行互换,这样就能够达到实时编程实时控制的目的。但是这种编程方式成本比较高,调试起来比较方便,在大型设备中应用较多。(4)机型的选择选择PLC机型的时候主要分为两种类型,一种是整体型的PLC机型,还有一种是模块型的PLC,按照安装条件可分为现场安装和另一个控制室安装;按照CPU作业字符长进行分类绘制可编程控制器可分为一、四、八、十六位可编程控制器,一般情况下整体型的PLC的输入输出点数是固定的,因此,用户在选择时,需按照其最大输入输出点来选择型号。点数固定的话,那么在未来拓展的情况下,就要选择尽可能多点数的PLC。在小型化的项目中应用比较多。模块型的PLC提供了插卡式和io卡件式的设备。可以根据不同的项目来合理的分配IO点数方便,未来扩展,一般在大型项目中应用较多。接下来对PLC选型的最重要的一点就是经济性,在选择PLC的时候还需要考虑其性价比的问题;在编程时要思考未来的可持续发展性和能够延展性和未来可操作性,然后根据这几个特点来选择出最佳的选项。而输入输出的点数的多少,直接影响经济性容量的增加将会影响经济性。所以需要根据项目中实际的存储容量控制功能,以及PLC的整机或者模块来进行选取。综合其上要素,本文选用的三菱的FX-2N系列PLC,它的具体型号为FX-2N-32MR-001,具体参数如下:3.4照度传感器的原理及选型在本景观温度控制的照明系统的设计中,采用照度传感器来检测外部的光照强度,该传感器的主要工作原理是把某些对光照敏感的质料,作为感应点,进行感应,然后把感应到光照的强度状况转变成电信号,实行输出。本设计需要检测景观内的光照强度来改变电信号输出值,由于在本设计系统中需要测量的精度不必要达到非常精确,所以本设计选择的照度传感器型号为ML-DS,这个传感器为24v供电,其的测量精确度能够使用软件来调节,按照不一样的需求和环境能够随时转换调节。3.5温度传感器选型本设计需要对景观内的温度检测,检测之后,根据温度来控制景观内的光照,本设计用电阻型温度检测器RTD作为温度传感器,这种温度传感器的检测范围很宽,能够达到-250度到正900度都能够检测,而且精确度很高,需要的电流较小,响应比较快,而且可以测量流动的气体或者是液体温度。主要参数:RTD或电阻温度检测器是一种用于测量温度的传感器。RTD由铂、铜或镍三种金属制做而成,有着可以重复的电阻和温度关系,工作温度范围为-200°C至+850°C;RTD包含一个电阻,其阻值随温度变化而变化。多年来,一直用于实验室和工业过程中的温度测量,其准确性、重复性和稳定性得到广泛认可。铂是一种在最大温度范围内电阻-温度关系最稳定的贵金属,因此比铜或镍RTD更常见。4温度控制景观灯系统的软件设计4.1温度控制景观灯系统的流程图本设计方案分为手动以及自动控制这两种控制模式,本设计的控制流程图如下图:图4-1温度控制景观灯系统工作流程图4.2控制系统的I/O分配在温度控制景观灯系统的设计中,当所有硬件设备,包括可编程控制器模型都被选择时,输入和输出点被确定。此时,需要根据硬件输入输出点分配景观温度控制的照明控制系统的i/o端口,下表为本系统i/o分配表:图4-2温度控制景观灯系统控制i/o分配表4.3温度控制景观灯系统硬件接线图4-3所示为温度控制景观灯系统的硬件接线图,各个输入输出口与硬件连线如下所

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