基于PLC应用技术的智能照明控制系统设计.pdfVIP

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基于PLC应用技术的智能照明控制系统设

计

作者：张季吕高劲杨洁

来源：《科技资讯》2016年第08期

摘要：该文基于PLC应用技术，分别利用时间原则、照度自动感应、场景模式选择3种

原则，将智能照明控制子系统和智能窗帘子系统结合起来，实现白天与非白天、低照度（阴

天）与高照度（晴天）、娱乐与工作共5种模式的自动控制。

关键词：智能照明智能窗帘PLC

中图分类号：TM923文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）03（b）-0013-02

智能家居是利用先进的计算机、网络通信、自动控制等技术，将与家庭生活有关的各种应

用子系统有机地结合在一起，通过综合管理，让家庭生活更舒适、安全、有效和节能。衡量一

个住宅智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，

而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护

是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用。

智能照明控制系统1

智能照明控制系统是实现对全宅灯光的智能管理，可以分为有线控制和无线控制两种方

式。有线控制是智能照明的初级发展形势，特点是安全稳定；无线控制因控制范围受到约束，

至今未广泛应用发展。控制过程可以通过定时控制、自动感应控制、电话远程控制、电脑本地

及互联网远程控制等多种控制方式实现功能，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的

功能。

一般的智能家居系统中都将智能照明控制系统和智能窗帘控制系统作为两个独立的子系统

来讨论，但是这两个系统是相互依附的，智能窗帘应该作为智能照明控制中的一部分。

2PLC控制系统

PLC作为一种工业控制技术，具有可靠性高、抗干扰能力强、使用方便、操作简单和适应

性强等特点。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以

实现非常复杂的控制功能。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。

电光3源的选择

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LED光源具有省电，耗电量小，发光效率高、寿命长等优点。与传统的白炽灯、荧光灯

相比，有效的节约了能耗。LED光源是低电压（VF=2～3.6V），大电流（IF=200～1500

mA）工作的半导体器件，必须提供合适的直流才能正常发光，由于人们日常使用的是220V

的高压交流电，所以必须使用降压的技术获得较低的电压，常用的是变压器或开关电源降压，

然后将交流变成直流，再变成直流恒流源，才能促使LED光源发光。因此，直流驱动LED光

源的系统方案必然是变压器+整流（或开关电源）+恒流源。

应用案例分析4

基于PLC应用技术的智能照明控制系统可以定义为一个目标或者一个系统。该文将结合

PLC技术，以一个两层住宅模型为研究对象，确定采用时间控制、自动感应控制及场景模式控

制3种模式结合，采用LED光源及开关电源+恒流源的驱动方式，以三菱FX3U为主体实现对

智能照明和智能窗帘系统的自动控制方案的设计。

智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场

景的信息存储在内存中，这些信息的设置和更换十分方便，使建筑物的照明管理和设备维护变

得更加简单。例如在客厅中，可根据时间设定晚上10点半后，自动切换到睡眠照明模式。白

天模式中可以根据室外照度的变化自动切换室内的照明控制模式。

具体方案介绍及各种模式控制内容如下。

（1）方案一：时间原则控制。

控制要求：24h制，白天（6：00～17：30）模式，系统会自动切换成关灯开窗模式。夜

晚（17：30～22：30），系统会自动切换成开灯关窗模式。夜间睡眠（22：30～24：00，0：

00～6：00），系统会自动切换成关灯关窗模式。

实施过程：用定时器模拟24h制，分为3个阶段，t1时间段，白天模式；t2+t3时间段，

非白天模式（夜晚模式+睡眠模式）。

（2）方案二：照度感应控制。

控制要求：依据光照强度进行灯光的控制和窗帘的控制。根据表1中的参考数据，为了提

高阴天环境中的工作照度，将阴天与晴天的分界照度值定为150lx。E≥150lx（晴天