智能路燈控制系統(tǒng)

#光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到一定波長的光線照射時，電流就會隨光強的增大而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。智能路燈智能路燈又叫智能化路燈，或者智慧路燈、智慧照明，是采用物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，對城市公共照明管理系統(tǒng)進行全面升級，實現(xiàn)路燈集中管控、運維信息化、照明智能化。目前，廣州中國科學(xué)院軟件應(yīng)用技術(shù)研究所（簡稱“廣州軟件所”）在這領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平，在國內(nèi)有大量的實施案例。由于傳統(tǒng)路燈的弊端：如能源浪費嚴(yán)重、管理手段單一、信息化水平低下、缺乏故障主動報警機制、故障燈位置難以發(fā)現(xiàn)等一系列問題。近幾年來國內(nèi)很多城市都已經(jīng)開始采用智能路燈技術(shù)，對傳統(tǒng)路燈進行改造。僅2012年的《廣東省推廣使用LED照明產(chǎn)品實施方案》就提出：廣東全省道路、公共場所、政府機關(guān)、國有企事業(yè)單位等財政或國有資本投資建設(shè)的照明工程以及南沙、前海、橫琴等新規(guī)劃建設(shè)的新區(qū)要求一律使用LED照明產(chǎn)品，根據(jù)方案，珠三角地區(qū)要力爭在2013年底前，東西北地區(qū)在2014年底前，普及LED公共照明，帶動全社會普及LED照明，實現(xiàn)全省同比口徑下照明節(jié)能50%以上。智能路燈大有可為。相比傳統(tǒng)路燈而言，智能路燈具有高效節(jié)能、智能管理、穩(wěn)定可靠、配置靈活等優(yōu)點，在提倡節(jié)能環(huán)保的當(dāng)今社會必將有一片廣闊的發(fā)展前景。EM2352.4.1模擬量擴展模塊接線圖及模塊設(shè)置EM235是最常用的模擬量擴展模塊，它實現(xiàn)了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。下面以EM235為例講解模擬量擴展模塊接線圖，如圖3。

1RA賂2R8B+B-RCG+CAOBi1r~i—-11~―—O―r1□—T250歐州（內(nèi)肚Iml-丄II詢vo乃||弗汕計掏札:N1000000mrmn￡￡24VDC-圖3EM235模塊接線圖圖3演示了模擬量擴展模塊的接線方法，對于電壓信號，按正、負(fù)極直接接入X+和X—；對于電流信號，將RX和X+短接后接入電流輸入信號的“+”端；未連接傳感器的通道要將X+和X—短接。對于某一模塊，只能將輸入端同時設(shè)置為一種量程和格式，即相同的輸入量程和分辨率。EM235的常用技術(shù)參數(shù)表1EM235常用技術(shù)參數(shù)表模擬量輸入特性模擬量輸入點數(shù)4輸入范圍電壓（單極性）0?10V0?5V0?IV0?500MV0?100MV0?50MV電壓（雙極性）±10V±5V±2.5V土IV±500MV±250MV±100MV±50MV±25MV電流0?20MA數(shù)據(jù)字格式雙極性全量程范圍一32000?+32000單極性全量程范圍0~32000分辨率12位A/D轉(zhuǎn)換器模擬量輸出特性模擬量輸出點數(shù)1信號范圍電壓輸出±10V電流輸出0?20MA數(shù)據(jù)字格式電壓一32000?+32000電流0~32000分辨率電流電壓12位電流11位下表說明如何用DIP開關(guān)設(shè)置EM235擴展模塊，開關(guān)1至昨可選擇輸入模擬量的單/雙極性、增益和衰減。量的單/雙極性、增益和衰減。由下表可知，DIP開關(guān)SW6決定模擬量輸入的單雙極性，當(dāng)SW6為ON時，模擬量輸入為單極性輸入，SW6為OFF時，模擬量輸入為雙極性輸入。SW4和SW5決定輸入模擬量的增益選擇，而SW1，SW2,SW3共同決定了模擬量的衰減選擇。6個DIP開關(guān)決定了所有的輸入設(shè)置。也就是說開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊，開關(guān)設(shè)置也只有在重新上電后才能生效。模擬量擴展模塊的尋址每個模擬量擴展模塊，按擴展模塊的先后順序進行排序，其中，模擬量根據(jù)字節(jié)開始。例如：AIW0，AIW2,AIW4……、AQWO,AQW2……。每個模擬量擴展模塊至少占兩個通道，即使第一個模塊只有一個輸出AQW0,第二個模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從AQW4開始尋址，以此類推。軟件設(shè)計3.1系統(tǒng)流程圖

圖5流程圖3.2V4.0STEP7Microwin編程軟件介紹V4.0STEP7Microwin編程軟件是專為西門子公司的S7-200系列而設(shè)計的編程工具軟件，使該軟件可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求編制控制程序并完成與PLC的實時通信，進行程序的下載與上傳及在線監(jiān)控。3.2.1V4.0STEP7Microwin的窗口組件

^|STEr7-Mirzio/WINi--jnjjxl文!漏0侮申朝住囲.If-^33ILJPLLIPI嗣武^|STEr7-Mirzio/WINi--jnjjxl文!漏0侮申朝住囲.If-^33ILJPLLIPI嗣武【［;JlAlTJ秫M卒助汁査石1程工且哇■5^口fsCPU221Rtiond■?i￡j程圧捉|4回符異￡■1□伏奮豌￡■曰建堪燼+茅爲(wèi)觸*砸蜩唱S￡詛恬丹4工具h(yuǎn)引1由TLlj恆運電1B1W旺L]3EfBE-曲比歳14白轉(zhuǎn)換|4創(chuàng)計畝苗&旦厝點航+昇E也毆M型広衍aM-inixi2b「i育|了|i|￡1i|gl|I11DI1■：広衍aM-inixi2b「i育|了|i|￡1i|gl|I11DI1■：J匚lD.OPuupi輕「IuODD回E3Eft.SIMATICLAD[程讎初TEHP^」口］科I-!□!?1口1*嗣洛逵IU.Q3.2.2操作欄顯示編程特性的按鈕控制群組視圖：選擇該類別，為程序塊、符號表，狀態(tài)圖，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊，交叉參考及通訊顯示按鈕控制。工具：選擇該類別，顯示指令向?qū)?、文本顯示向?qū)?、位置控制向?qū)?、EM235控制面板和調(diào)制解調(diào)器擴展向?qū)У陌粹o控制。3.2.3符號表/全局變量表窗口允許用戶分配和編輯全局符號(即可在任何POU中使用的符號值，不只是建立符號的POU)。您可以建立多個符號表?？稍陧椖恐性黾右粋€S7-200系統(tǒng)符號預(yù)定義表。3.2.4輸出窗口在用戶編譯程序時提供信息。當(dāng)輸出窗口列出程序錯誤時，可雙擊錯誤信息，會在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。當(dāng)您編譯程序或指令庫時，提供信息。當(dāng)輸出窗口列出程序錯誤時，您可以雙擊錯誤信息，會在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。

3?3如何輸入PLC控制程序3.3.1打開新項目雙擊STEP7-Micro/WIN圖標(biāo)，或從開始菜單選擇SIMATIC>STEP7Micro/WIN,啟動應(yīng)用程序。會打開一個新STEP7-Micro/WIN項目。3.3.2進入編程狀態(tài)單擊左側(cè)查看中的程序塊，進入編程狀態(tài)。圖8單擊左側(cè)查看中的程序塊，進入編程狀態(tài)。圖8選擇主程序狀態(tài)3.4程序設(shè)計10.0110.01READ_RT匚匚Mrun■y朗co-TL-11U))設(shè)計結(jié)果根據(jù)以上設(shè)計過程和原理可設(shè)計得到一個智能路燈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過季節(jié)的改變，即時間段的改變而改變路燈的開啟與關(guān)閉時間，并且當(dāng)周圍光線亮度有所改變是，光敏卡關(guān)自行控制路燈的開啟與關(guān)閉。當(dāng)今社會，能源日益緊缺，各種節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)運而生、層出不窮，智能路燈控制系統(tǒng)的產(chǎn)生順應(yīng)時代，必將擁有巨大前景。設(shè)計總結(jié)兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了運籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．完成PLC課程設(shè)計后,我們發(fā)現(xiàn)我們還有許多不足，所學(xué)到的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,以至于還有一些功能不能被動完成。但通過學(xué)習(xí)這一次實踐,增強了我們的動手能力,提高和鞏固了PLC方面的知識，特別是軟件方面。從中增強了我們的團隊合作精神，并讓我們認(rèn)識到把理論應(yīng)用到實踐中去是多么重要。參考文獻向曉