plc的居室安全系统的设计和调试
目录
引言 1
一、系统设计要求 2
(一)控制要求 2
(二)PLC 控制器的设计思路 2
二、系统的硬件设计 3
(一)昼夜开关的选择 3
1.昼夜开关的组成 3
(二)百叶窗及照明灯控制元件 4
1.控制百叶窗电机 4
2.百叶窗上下限位开关 5
3.直流电机和照明灯继电器的选择 5
(三)体感应及报警设备 6
1.人体感应的选择 6
2.报警器的选择 6
(四)PLC控制器 7
1.PLC控制器的选择 7
三、PLC的编程与程序 8
(一)编程软件的介绍 8
(二)PLC控制器输入点输出点的分配 8
(三)I/O分配表 8
(三)I/O接线图 10
(四)流程图 10
(五)程序编写 10
1.居室百叶窗的控制程序 10
2.居室照明灯的控制程序 11
3.系统的关闭 12
四、仿真 13
(一)触摸屏仿真软件GT Simulater3 13
(二)仿真制作 13
(三)仿真开始 14
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
随着生活水平的提高，家居生活中的安全隐患越来越引起人们的关注，现代社会的生活节奏的加快，家庭旅游，走亲戚，短期出差越来越普遍，家主短期不在家的现象越来越多，因此针对家主短期不在家居住的安全防盗问题也越来越突出。无论是有钱人还是没钱人都需要住处，甚至买几套作为升值产品，这样就给窃贼制造了很大的作案空间，入室盗窃也越来越猖狂，为了确保居民的财产安全，国内外都针对这日渐棘手的问题进行了各方面的系统的设计和研究。
目前市场上的大多数的报警设备以单片机为核心，加上其他的外围设备构成的防盗系统,虽然连接上很简单，集成度也高，功能上也比较全面，但是编程比较复杂，还需要后期的定期检查和维护，同时成本比较高，这就造成了它的局限
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人都需要住处，甚至买几套作为升值产品，这样就给窃贼制造了很大的作案空间，入室盗窃也越来越猖狂，为了确保居民的财产安全，国内外都针对这日渐棘手的问题进行了各方面的系统的设计和研究。
目前市场上的大多数的报警设备以单片机为核心，加上其他的外围设备构成的防盗系统,虽然连接上很简单，集成度也高，功能上也比较全面，但是编程比较复杂，还需要后期的定期检查和维护，同时成本比较高，这就造成了它的局限性，不能被普及。而以PLC为基础设计的居室安全系统就孕育而出，它是一种新型的通用的自动化控制装置，编程简单，连接方便，应用范围广，价格低廉，非常适合用户使用。
PLC控制器是以计算机技术为核心的自动化控制装置，采用可编程存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输出和输入，控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有稳定性可靠。价格低廉、功能齐全、应用灵活、操作方便维护简单等优点，不管在工作还是生活中都得到了广泛的应用。
为解决家居安全问题，我设计了这个基于PLC的居室安全系统，这个系统具有模拟用户在家时的情景，即白天四个居室的百叶窗在继电器的作用下打开、在黑天关闭，四个居室的照明灯在天黑后之间轮流点亮。同时该系统还有报警功能，在居室进入盗贼时，声光报警器报警。惊吓盗贼，并通知周围人，以达到达到保护财产的目的。
为解决家居安全问题，我设计了这个基于PLC的居室安全系统，这个系统具有模拟用户在家时的情景，即白天四个居室的百叶窗在继电器的作用下打开、在黑天关闭，四个居室的照明灯在天黑后之间轮流点亮。同时该系统还有报警功能，在居室进入盗贼时，声光报警器报警。惊吓盗贼，并通知周围人，以达到达到保护财产的目的。
一、系统设计要求
(一)控制要求
1.户主在家时，按下停止按钮，系统处于停止工作状态
2.户主离开家时，按下启动按钮,系统启动。白天时，光敏电阻接收光照，电阻值变小，昼夜开关闭合，百叶窗上升继电器闭合，直流电机正转，百叶窗上升，当百叶窗到达上限位时，转动式行程开关断开，继电器断开，直流电机停止转动；黑天时，光敏电阻失去光照，电阻值增大，昼夜开关闭合，百叶窗下降继电器闭合，直流电机反转，百叶窗下降，当百叶窗到达下限位时，转动式行程开关断开，继电器断开，直流电机停止转动，接着第一居室照明灯继电器闭合，第一居室照明灯被点亮一个小时，第一居室照明灯熄灭后，第二居室照明灯、第三居室照明灯、第四居室照明灯依次被点亮一个小时。在所有的灯熄灭后，系统恢复到初始状态，等待第二天的开始。
3.户主不在家时，任何时候有盗贼进入居室，人体感应开关就会检测到盗贼，开关闭合，PLC控制中心给声光报警器供电，声光报警器开始报警，提醒人们，惊退盗贼。
根据设计要求而制作的系统结构框图如图1-1所示
图1-1 系统结构框图
(二)PLC 控制器的设计思路
制作PLC控制系统，首先要确定被控制的对象和控制范围，很据被控制对象和控制范围选用合适的PLC控制器作为控制中心，再以控制器为核心，以控制要求为基础，制作硬件设计和软件设计。硬件类似于人类的身躯，用来执行动作和感知外部条件，所以硬件设计关乎系统的平稳性和使用寿命。软件是一个系统的大脑，用控制和检测硬件，是一个系统的核心，而软件的设计尤为重要，首先根据控制要求和控制元件编写程序，在进行模拟调试，在与硬件相连接，进行实际调试，以满足实际需求。系统设计思路框图如图1-2所示。
图1-2 PLC设计思路
二、系统的硬件设计
(一)昼夜开关的选择
1.昼夜开关的组成
昼夜开关是利用光敏电阻传感器模块为基础，与继电器模块组合而开发的开关。光敏电阻模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和强度。
引言 1
一、系统设计要求 2
(一)控制要求 2
(二)PLC 控制器的设计思路 2
二、系统的硬件设计 3
(一)昼夜开关的选择 3
1.昼夜开关的组成 3
(二)百叶窗及照明灯控制元件 4
1.控制百叶窗电机 4
2.百叶窗上下限位开关 5
3.直流电机和照明灯继电器的选择 5
(三)体感应及报警设备 6
1.人体感应的选择 6
2.报警器的选择 6
(四)PLC控制器 7
1.PLC控制器的选择 7
三、PLC的编程与程序 8
(一)编程软件的介绍 8
(二)PLC控制器输入点输出点的分配 8
(三)I/O分配表 8
(三)I/O接线图 10
(四)流程图 10
(五)程序编写 10
1.居室百叶窗的控制程序 10
2.居室照明灯的控制程序 11
3.系统的关闭 12
四、仿真 13
(一)触摸屏仿真软件GT Simulater3 13
(二)仿真制作 13
(三)仿真开始 14
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
随着生活水平的提高，家居生活中的安全隐患越来越引起人们的关注，现代社会的生活节奏的加快，家庭旅游，走亲戚，短期出差越来越普遍，家主短期不在家的现象越来越多，因此针对家主短期不在家居住的安全防盗问题也越来越突出。无论是有钱人还是没钱人都需要住处，甚至买几套作为升值产品，这样就给窃贼制造了很大的作案空间，入室盗窃也越来越猖狂，为了确保居民的财产安全，国内外都针对这日渐棘手的问题进行了各方面的系统的设计和研究。
目前市场上的大多数的报警设备以单片机为核心，加上其他的外围设备构成的防盗系统,虽然连接上很简单，集成度也高，功能上也比较全面，但是编程比较复杂，还需要后期的定期检查和维护，同时成本比较高，这就造成了它的局限
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
人都需要住处，甚至买几套作为升值产品，这样就给窃贼制造了很大的作案空间，入室盗窃也越来越猖狂，为了确保居民的财产安全，国内外都针对这日渐棘手的问题进行了各方面的系统的设计和研究。
目前市场上的大多数的报警设备以单片机为核心，加上其他的外围设备构成的防盗系统,虽然连接上很简单，集成度也高，功能上也比较全面，但是编程比较复杂，还需要后期的定期检查和维护，同时成本比较高，这就造成了它的局限性，不能被普及。而以PLC为基础设计的居室安全系统就孕育而出，它是一种新型的通用的自动化控制装置，编程简单，连接方便，应用范围广，价格低廉，非常适合用户使用。
PLC控制器是以计算机技术为核心的自动化控制装置，采用可编程存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输出和输入，控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有稳定性可靠。价格低廉、功能齐全、应用灵活、操作方便维护简单等优点，不管在工作还是生活中都得到了广泛的应用。
为解决家居安全问题，我设计了这个基于PLC的居室安全系统，这个系统具有模拟用户在家时的情景，即白天四个居室的百叶窗在继电器的作用下打开、在黑天关闭，四个居室的照明灯在天黑后之间轮流点亮。同时该系统还有报警功能，在居室进入盗贼时，声光报警器报警。惊吓盗贼，并通知周围人，以达到达到保护财产的目的。
为解决家居安全问题，我设计了这个基于PLC的居室安全系统，这个系统具有模拟用户在家时的情景，即白天四个居室的百叶窗在继电器的作用下打开、在黑天关闭，四个居室的照明灯在天黑后之间轮流点亮。同时该系统还有报警功能，在居室进入盗贼时，声光报警器报警。惊吓盗贼，并通知周围人，以达到达到保护财产的目的。
一、系统设计要求
(一)控制要求
1.户主在家时，按下停止按钮，系统处于停止工作状态
2.户主离开家时，按下启动按钮,系统启动。白天时，光敏电阻接收光照，电阻值变小，昼夜开关闭合，百叶窗上升继电器闭合，直流电机正转，百叶窗上升，当百叶窗到达上限位时，转动式行程开关断开，继电器断开，直流电机停止转动；黑天时，光敏电阻失去光照，电阻值增大，昼夜开关闭合，百叶窗下降继电器闭合，直流电机反转，百叶窗下降，当百叶窗到达下限位时，转动式行程开关断开，继电器断开，直流电机停止转动，接着第一居室照明灯继电器闭合，第一居室照明灯被点亮一个小时，第一居室照明灯熄灭后，第二居室照明灯、第三居室照明灯、第四居室照明灯依次被点亮一个小时。在所有的灯熄灭后，系统恢复到初始状态，等待第二天的开始。
3.户主不在家时，任何时候有盗贼进入居室，人体感应开关就会检测到盗贼，开关闭合，PLC控制中心给声光报警器供电，声光报警器开始报警，提醒人们，惊退盗贼。
根据设计要求而制作的系统结构框图如图1-1所示
图1-1 系统结构框图
(二)PLC 控制器的设计思路
制作PLC控制系统，首先要确定被控制的对象和控制范围，很据被控制对象和控制范围选用合适的PLC控制器作为控制中心，再以控制器为核心，以控制要求为基础，制作硬件设计和软件设计。硬件类似于人类的身躯，用来执行动作和感知外部条件，所以硬件设计关乎系统的平稳性和使用寿命。软件是一个系统的大脑，用控制和检测硬件，是一个系统的核心，而软件的设计尤为重要，首先根据控制要求和控制元件编写程序，在进行模拟调试，在与硬件相连接，进行实际调试，以满足实际需求。系统设计思路框图如图1-2所示。
图1-2 PLC设计思路
二、系统的硬件设计
(一)昼夜开关的选择
1.昼夜开关的组成
昼夜开关是利用光敏电阻传感器模块为基础，与继电器模块组合而开发的开关。光敏电阻模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和强度。
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