PLC智能家居设计41.docx
《PLC智能家居设计41.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC智能家居设计41.docx(35页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、基于P1.C的智能家居控制系统设计摘要:我们现在使用的家居设备大局部采用人工关闭方式,不具有自动防连、防雨、防煤气中毒等人性化的功能:本设计呆用三荚P1.C和多种传感器实现为智能家居常规控制的基础上,利用P1.C可璃程控制器发出的沫冲信号构成全家的智能控制首理,实现智能家居.而且本着更容易普及这种被术,我们采用P1.J多种传感器构成的系统具准碇.方便,容易扩屣的特点,能更加好的完成复杂的智能化控制任务。这个设计理念为解决人民生活节叁加快,留下的家居平安同题和家居舒适度问题为定点。关愧词:P1.C;传感器:密能家居DesignaccordingtotheP1.Cinte1.1.igencehom
2、econtro1.systemS1.1.BBary:heho。equinentsthatweusenowheavypartadoptionartificia1.c1.osesaway.donthaveautomatica1.1.yguardagainsttheft,defendrain,keepgaspoisoningetc.fru1.igotintothorandbrouiotioseda三agctothoproducts,suchase1.ectricapp1.iancesanddecoration.etc.oftheindoorwhi1.erunningintoraining.Ieusu
3、a1.1.ychasewindowpassdeadwhi1.egoingtobedintheevening,oncegasoccurrence1.eak,becauseoftheindoorairtightresu1.tintosuffocatepoisonedtoremnants,causedeathofaffairshaveoccurrence.Thisdesignpd(tsMitsubishiP1.CandvarietytospreadtheftW1.麓machine*srea1.izationcontro1.stotheinte1.1.igenceho三cnorma1.regu1.at
4、ionsoffoundationup.makeuseoftheprogra11mb1.econtro1.1.erofP1.Csendsoutofthepu1.seSignaIconstitutetheinte1.Iigenceofwho1.efami1.ycontro1.Banagementnndcarryoutinte1.1.igencehome.ThethiskindofadoptionP1.Candvarietyspreadsthesysteoffee1.ingmachinecomposingtohaveaccurate,convenience,easi1.yrp.iofcharacte
5、ristics,canbetterc1.ctionthecomp1.icatedinte1.IiRcnceturntocontro1.atask.Keyvord:PIX;Spreadafee1.ingmachine:Theinte1.1.igenceishome目录i引Ir(I)1.1可编程序控制吊(P1.C)就述(2)2号能家居设备倩介(8)2.智能家居的定义及开展(8)2.2我国智能家居开展状况(9)2.3 智能家居技术开展趋势(14)2.4 智能家居的运行工作情况15)2.5 智能家居系统的组成(15)2.6 智能家居结构模拟图(16)2.7 智能家居系统原理图(17)3方案选算(17)
6、3.1 智能家居控制系统主要的三种控制方式(17)3.2 智能家居P1.C控制系统的特点和优点18)3.3 .1智能家居P1.C控制系统的特点(18)3.4 2.2P1.C控制系统的优点(19)3.5 智能家居系统各局部的选择(19)1.2 4方案确实定20)4号能家居系统硬件设计(21)4.1 控制系统结构框图21)4.2 电机的选择(21)4.3 无线收发套件选择(22)4.4 湿度传感器的选择(23)4. 5可燃性气体和烟雾检测传感器的选择(23)4. 6可编程序控制器(P1.C)选择(24)1.3 6.1FX系列P1.C性能比较(25)1.4 .2FX系列P1.C的环境指标(25)1.
7、5 .3FX系列P1.C的输入技术指标(25)1.6 .4FX系列P1.C的选择(26)5控制系就主程序设计(27)5.1 智能家居系统的控制要求(27)5.2 P1.C1./0端口分配(27)5.3 系统程序流程用(29)6号能家居控制系筑软件程序(30)6.1智能窗户程序(30)6.2智能室内系统程序(30)6.3安防系统程序(31)6.4点动程序(31)7主要功能模块设计(31)7.1光敏电阻仿接线图(31)7.2温度时间仿真仿接线图(32)7.3声控开门接绘图(33)7.4红外线接线图(33)7.5可燃性气体检;则线图34)7.6喙衣服驱动简化图(35)8结论(36)致Ih,r)控制系
8、坑,就像一张无形的网络,把所有能控制的电容以一定的结构有机的组合起来,形成了一个整体,通过这个管理系统,用户可以用遥控、场景、定时、远程、电脑等多种控制方式实现对电器的智能管理与控制。以及实现电器的场景控制与管理,从而到达智能电器系统的节能、环保、舒适、方便的功能。由于可编程控制器(P1.C:Programmab1.e1.ogicContro1.1.er)控制系统与其他控制系统相比较具有以下特点(1)系统构成灵活,扩展容易(2)使用方便,编程简单,可在或修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。(3)能适应各种恶劣的运行环境,抗干扰能力强,可靠性强。所以是智能控制家居的首选,能为维护和改艮效劳提供很
9、好的保藻。1.1 可编程序控制器(P1.C)概述1.1.1 可编程序控明号(P1.C)的产生P1.C可编程序控制器川:P1.C英文全称PrOgranInabIe1.OgiCCOniro1.1.er,中文全称为可编程建辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器.用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制.定时.计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。1.1.2 可编程序控制总(P1.C)的开展阶段虽然P1.C问世时间不长,但是随着做她理器的出现,大规模,超大规模集成电路技术的迅速开展和数揖通
10、讯技术的不断进步,P1.C也迅速开展,其开展过程大致可分三个阶段:1 .早期的P1.C(60年代末一70年代中期)早期的P1.C一段称为可编程逻辑控制器。这叶的P1.C多少有点继电器控制装置的替代物的含义,其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制,定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现,在I/O接口电路上作了改良以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路,存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施,以提商其抗干扰的能力。在软件编程上,采用广悔电气工程技术人员所熟悉的维电器控制线路的方式一梯形图。因此,早期的P1.C的性能要优于继电器控制装置,其优点包括简单易懂
11、,便于安装,体积小,能耗低,有故障指使,能重复使用等。其中P1.C特有的编程语言一梯形图一直沿用至今。2 .中期的P1.C(70年代中期一80年代中,后期)在70年代,微处理器的出现使P1.C发生了巨大的变化。美国,日本,德国等一些厂家先后开始采用微处理卷作为P1.C的中央处理单元(CPi这样,使P1.C得功能大大消强。在软件方面,除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自珍断等功能。在硬件方面,除了保持其原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量,使各种专辑线图的数量增加,还提供了一定数量的数
12、据存放器,使P1.C得应用范围得以扩大。3 .近期的P1.C(80年代中、后期至今)进入80年代中、后期,由于超大规模集成电路技术的迅速开展,微处理器的市场价格大幅度下跣,使得各种类型的P1.C所采用的猫处理器的当次普遢提高。而且,为了进一步提高P1.C的处理速度,各制造厂商还粉纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得P1.C软、硬件功能发生了巨大变化。1.1.3可编程序控制暑(P1.C)开展趋势1 .向高速度、大容量方向开展为了提高P1.C的处理能力,要求P1.C具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前,有的P1.C的扫描速度可达01.msk步左右。P1.C的扫描速度已成为很重要的一个性能指标
13、。2 .向超大型、超小组两个方向开展当前中小型P1.C比较多,为了适应市场的多种羯要,今后P1.C要向多品种方向开展,特别是向超大型和超小型两个方向开展。现已有I/O点数达14336点的超大型P1.C,其使用32位微处理器,多CP1.并行工作和大容量存储器,功能强。3 .P1.C大力开发皆能模块,加强联网通信能力为满足各种自动化控制系统的要求.近年来不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智转I/O模块,既扩展了P1.C功能,又使用灵活方便,扩大了P1.C应用范围。4 .增强外部故障的检测与处理能力根据统计资料说明:在P
14、1.C控制系统的故障中,CPU占於,I/O接口占15以输入设备占45%,揄出设备占30%,线路占5虬前二项共20%故障属于P1.C的内部故障,它可通过P1.C本身的软、硬件实现检测、处理;而其余80%的故障属于P1.C的外部故障。因北,P1.C生产厂家都致力于研制、开展用于检测外部故障的专用智能模块,进一步提高系统的可靠性。5 .编程语言多样化在P1.C系统结构不断开展的同时,P1.C的编程语言也越来越丰富.功能也不断提高。除了大多数P1.C使用的梯形图语言外,为了适应各种控制要求,出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言,与计算机兼容的高级语言(BASIC,C语言等)等。多
15、种编程语言的并存、互补与开展是P1.C进步的一种趋势。1.1.4可编程序拉制骞(P1.C)的组成P1.C分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式P1.C包括CPI.板、I/O板.显示面板、内存块.电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式P1.C包括CPU模块、I/O模块.内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按,照一定规则组合配置。1.5可编程序控制暑(P1.C)的分类1.1.6.1按结构形式分类根据P1.C的结构形式,可将P1.C分为整体式和模块式两类。1 .整体式P1.C整体式P1.C是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型
16、P1.C一被采用这种整体式结构。整体式P1.C由不同I/O点数的根本单元(又称主机)和扩展单元组成。根本单元内有CPU、I/O接口、与0扩展单元相连的扩展口.以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等,没有CP1.根本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式P1.C一段还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以犷展。2 .模块式P1.C模块式P1.C是将P1.C各组成局部,分别作成若干个单独的模块,如CPU模块.I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块.模块式P1.C由框架或基板和各种模块组成。模块装在椎架或基板的插座
17、上,这种模块式P1.C的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装纪方便,便于扩展和维修。大、中型P1.C一般采用模块式结构。还有一些P1.C将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓普装式P1.C。叠装式P1.C其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆送行联接,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置.还可做得体积小巧。1.1.6.2按功能分类根据P1.C所具有的功能不同,可将P1.C分为低档、中档、高档三类。1 .低档P1.C具有乏辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等根本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等
18、功能.主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。2 .中档P1.C除具有低档P1.C的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程0、子程序、通信联网等功铉。有些还可漕设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。3 .高档P1.C除具有中档机的功能外,还增加了常符号算术运算、矩阵运算、位理辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档P1.C机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。1.1.6.3按I/O点数分类1 .小型P1.CI/O点数256点:单CPU、8位或16
19、位处理器、用户存储器容量4K字以下4。2 .中型P1.C1/0点数2562048点;双CPC,用户存储器容量28K3 .大型P1.CI/O点数2048点;多CP1.:,16位、32位处理器,用户存储器容量816K.1.1.6可编程序控制暑(P1.C)的工作原理可编程控制器(P1.。的特点P1.C是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方式。P1.C与普通微机一样,以通用或专用CPU作为字处理器,实现字运算和数据存储,另外还有位处理器(布尔处理器),迸行点(位)运算与控制.1.1.7可编程序控制器(P1.C)的榜点1 .可靠性尚,抗干扰能力强(D平均故障间隔时间长。(2)故障修
20、夏时间(平均修贪时间)短。2 .通用性强,控制程序可变,使用方便P1.C品种齐全的各种硬件装置,可以组成能满足各种要求的控制系统,用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后,在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下,不必改变P1.C的硬设备,只需改编程序就可以满足要求。因北,P1.C除应用于单机控制外.在工厂自动化中也被大量采用。3 .功能强,适应而广现代P1.C不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程。4 .编程简单,容易掌握目前,大多数P1.C仍
21、采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。既继承了传统控制段路的清晰直观,又考虑到大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯及编程水平,所以非常容易接受和学握。梯形图语言的编程元件的符号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近。通过阅读P1.C的用户手册或短期培训,电气技术人员和技术工很快就能学会用梯形图编制控制程序。同时还提供了功能图、语句表等编程语言。P1.C在执行榜形图程序时,用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行(P1.C内部增加了解释程序)。与直接执行汇编语言编写的用户程序相比,执行梯形图程序的时间要长一些,但对于大多数机电控制设备来说,是微缺乏道的,完全可以满足控制要求。5 .减少了控制系统的
22、设计及雇工的工作量由于P1.C采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间维电器、时间继电器、计数界等器件,控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时,P1.C的用户程序可以在实验室模拟调试,更减少了现场的调试工作量。并且,由于P1.C的低故障率及很强的监视功能,模块化等等,使维修也极为方便。6 .体积小、变量轻.功耗低、维护方便P1.C是将微电子技术应用于工业设备的产品,其结构紧唉,巩固,体积小,重量轻,功耗低。并且由于P1.C的强抗干扰能力,易于装入设备内部.是实现机电一体化的理想控制设备。以三菱公司的F170M型P1.C为例:其外型尺寸仅为305X110X110三.重量2.3kg.功耗小于2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 智能家居 设计 41

链接地址:https://www.desk33.com/p-1684888.html