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基于PLC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部分采用人工关闭方式,不具有自动防盗、防雨、防煤气中毒等人性化的功能;本设计采用三菱PLC和多种传感器实现对智能家居常规控制的基础上,利用PLC可编程控制器发出的脉冲信号构成全家的智能控制管理,实现智能家居。而且本着更容易普及这种技术,我们采用PLC、多种传感器构成的系统具准确、方便、容易扩展的特点,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奏加快,留下的家居安全问题和家居舒适度问题为重点。关键词:PLC;传感器;智能家居DesignaccordingtothePLCintelligencehomecontrolsystemSummary:Thehomeequipmentsthatweusenowheavypartadoptionartificialclosesaway,don'thaveautomaticallyguardagainsttheft,defendrain,keepgaspoisoningetc.fromhumanizingoffunction;Weusuallyforgottocloseawindowwhilegoingout,therainwaterwouldgetintotheindoorandbroughtotiosedamagetotheproducts,suchaselectricappliancesanddecoration...etc.oftheindoorwhilerunningintoraining.Weusuallychasewindowpassdeadwhilegoingtobedintheevening,oncegasoccurrenceleak,becauseoftheindoorairtightresultintosuffocatepoisonedtoremnants,causedeathofaffairshaveoccurrence.ThisdesignadoptsMitsubishiPLCandvarietytospreadthefeelingmachine'srealizationcontrolstotheintelligencehomenormalregulationsoffoundationup,makeuseoftheprogrammablecontrollerofPLCsendsoutofthepulsesignalconstitutetheintelligenceofwholefamilycontrolmanagementandcarryoutintelligencehome.ThethiskindofadoptionPLCandvarietyspreadsthesystemoffeelingmachinecomposingtohaveaccurate,convenience,easilyexpandofcharacteristics,canbettercompletionthecomplicatedintelligenceturntocontrolatask.Keyword:PLC;Spreadafeelingmachine;Theintelligenceishome目录1引言………………………………………………………………………………(1)1.1可编程序控制器(PLC)概述…………………………………………………(2)2智能家居设备简介………………………………………………………………(8)2.1智能家居的定义及发展………………………………………………………(8)2.2我国智能家居发展状况………………………………………………………(9)2.3智能家居技术发展趋势………………………………………………………(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方案选择………………………………………………………………………(17)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PLC控制系统的特点和优点………………………………………(18)3.2.1智能家居PLC控制系统的特点……………………………………………(18)3.2.2PLC控制系统的优点………………………………………………………(19)3.3智能家居系统各部分的选择…………………………………………………(19)3.4方案的确定…………………………………………………………………(20)4智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(PLC)选择…………………………………………………(24)4.6.1FX系列PLC性能比较………………………………………………………(25)4.6.2FX系列PLC的环境指标…………………………………………………(25)4.6.3FX系列PLC的输入技术指标……………………………………………(25)4.6.4FX系列PLC的选择………………………………………………………(26)5控制系统主程序设计…………………………………………………………(27)5.1智能家居系统的控制要求……………………………………………………(27)5.2PLCI/O端口分配……………………………………………………………(27)5.3系统程序流程图………………………………………………………………(29)6智能家居控制系统软件程序…………………………………………………(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声控开门接线图………………………………………………………………(33)7.4红外线接线图…………………………………………………………………(33)7.5可燃性气体检测线图…………………………………………………………(34)7.6晾衣服驱动简化图……………………………………………………………(35)8结论……………………………………………………………………………(36)致谢………………………………………………………………………………(37)参考文献…………………………………………………………………………(38)1基于PLC的智能家居控制系统设计1引言中国经济经过30年的高速发展,居民的生活水平和消费能力有了很大提高,新需求的增长以及信息化对人们传统生活的改变,让许多人尤其是先富起来的一部分人,对智能家居的需求日益强烈。由此,智能化小区建设近年来也是如火如荼,“智能家居”更是被炒得炙手可热。连续13年蝉联世界首富的微软创始人比尔?盖茨,对智能家居情有独钟,从1990年开始,花了七年时间,耗资6000万美元,建造了一幢智能化豪宅。但现实生活中,对大多数人来说,这种梦幻般的生活是触摸不到的。但它向我们预示了一个令人向往的未来,那就是智能家居时代!电力电子技术的发展、微电子技术的革新、控制理论的进步给智能家居的发展带来了契机,因此,PLC控制技术己成为现代智能家居行业的一个热点。可编程控制器(PLC:ProgrammableLogicController)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。传统的电器都是以个体形式存在,没有系统的管理与控制,而可编程控制器(PLC:ProgrammableLogicController)控制系统,就像一张无形的网络,把所有能控制的电器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,从而达到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(PLC:ProgrammableLogicController)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,可在线修改程序,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,能为维护和改进服务提供很好的保障。21.1可编程序控制器(PLC)概述1.1.1可编程序控制器(PLC)的产生PLC可编程序控制器]1[:PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器,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可编程序控制器(PLC)的发展阶段虽然PLC问世时间不长,但是随着微处理器的出现,大规模,超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步,PLC也迅速发展,其发展过程大致可分三个阶段:1.早期的PLC(60年代末—70年代中期)早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC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接口电路上作了改进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,以提高其抗干扰的能力。在软件编程上,采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。因此,早期的PLC的性能要优于继电器控制装置,其优点包括简单易懂,便于安装,体积小,能耗低,有故障指使,能重复使用等。其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。2.中期的PLC(70年代中期—80年代中,后期)在70年代,微处理器的出现使PLC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器作为PLC的中央处理单元(CPU)。这样,使PLC得功能大大增强。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、自诊断等功能。在硬件3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,使各种逻辑线圈的数量增加,还提供了一定数量的数据寄存器,使PLC得应用范围得以扩大。3.近期的PLC(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发展,微处理器的市场价格大幅度下跌,使得各种类型的PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。而且,为了进一步提高PLC的处理速度,各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化
本文标题:PLC智能家居设计41
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