基于PLC的智能照明電路設(shè)計

馮濱 張寅杰

摘要：近年來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國科技水平的提升。隨著科技的發(fā)展，新型智能技術(shù)的發(fā)展，照明控制系統(tǒng)正日益顯示出智能化的特點(diǎn)，極大地提高了照明效率，給人們的生活帶來了極大的便利?，F(xiàn)代照明系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的調(diào)節(jié)，滿足人們對照明的不同需求。目前，智能照明技術(shù)已應(yīng)用于我國，具有廣闊的發(fā)展前景。本文就基于PLC的智能照明電路設(shè)計展開探討。

關(guān)鍵詞：智能;照明;PLC

引言

傳統(tǒng)的手動機(jī)械開關(guān)照明方式，由于使用便捷性的限制，造成燈泡長時間開啟而縮短使用壽命，同時墻壁開關(guān)因為使用頻繁及各種人為因素影響而很容易損壞，這就產(chǎn)生了大量的維修、更換費(fèi)用。尤其是對于寫字樓等公共場所而言，公共區(qū)域的照明電路損壞及燈泡開關(guān)的更換非常普遍，不但給物業(yè)單位帶來更大的經(jīng)濟(jì)壓力，也為寫字樓內(nèi)辦公人員的正常工作帶來影響。所以，在現(xiàn)代智能化寫字樓中應(yīng)用智能照明系統(tǒng)是非常有必要的。智能照明電路不僅安全性更高，而且方便使用、節(jié)能環(huán)保。

1智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

目前來說，智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用具體如下：（1）道路照明系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用中多采用無線通信技術(shù)，構(gòu)建管理平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)高效管理，同時能夠不改變燈具的架構(gòu)與布線成本等，實(shí)現(xiàn)道路遠(yuǎn)程燈光的開關(guān)管理和檢測管理、控制管理，主要功能包括自動調(diào)節(jié)光亮度和場景操作等。（2）隧道照明系統(tǒng)。從隧道內(nèi)部的智能照明控制角度來說，要綜合隧道內(nèi)外光的亮度和日出時間、日落時間等，對燈光進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，降低用電量的同時，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)光差的自適應(yīng)，確保車輛運(yùn)行的安全性。（3）樓宇自動化控制系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中融合智能照明控制系統(tǒng)，能夠提高電力資源的利用率，不僅能夠節(jié)約用電成本，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排。

2智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

（1）傳統(tǒng)控制采用手動開關(guān)，而智能照明控制通常是采用低壓二次小信號控制，與傳統(tǒng)控制相比智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的控制功能、多種不同的方式、廣闊的范圍、高度的自動化及先進(jìn)的記憶功能，通過對實(shí)現(xiàn)場景預(yù)設(shè)置后，系統(tǒng)便可以產(chǎn)生記憶，在操作時只需輕觸控制面板上相應(yīng)的按鈕，即可啟動相應(yīng)場景的燈光模式，返回鍵即可將各照明回路切回初始的自動變換的狀態(tài)。（2）智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)中的調(diào)光功能，可以隨著人們生活場景的變化智能調(diào)節(jié)光源的光通量大小及色溫范圍，為人們提供更加靈活的光環(huán)境。（3）智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能源管理自動化，減少浪費(fèi)。現(xiàn)階段，大部分人的節(jié)能環(huán)保意識比較差，人為造成的電能大量浪費(fèi)的現(xiàn)象依然普遍存在，一些人沒有養(yǎng)成隨手關(guān)燈的好習(xí)慣，房間沒人的時候燈依舊長亮，而智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)可以利用分布式網(wǎng)絡(luò)的手段，通過一臺計算機(jī)控制一棟樓的電源，如此一來該系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理的優(yōu)點(diǎn)被充分發(fā)揮出來。

3基于PLC的智能照明電路設(shè)計

3.1PLC智能控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

第一，實(shí)用性原則，在設(shè)計控制系統(tǒng)時要了解使用對象、使用環(huán)境以及設(shè)計的目的，最終滿足客戶需求。第二，可靠性原則，是指設(shè)計完成后能夠保證系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，或者是系統(tǒng)故障在可控范圍內(nèi)。第三，可擴(kuò)展性原則，在設(shè)計構(gòu)思時，考慮到用戶長遠(yuǎn)的發(fā)展，對于控制計算能力留有余量，同時留有擴(kuò)展接口，滿足用戶的改進(jìn)和擴(kuò)展，例如對于化工場所照明系統(tǒng)的擴(kuò)展和改進(jìn)。第四，先進(jìn)性原則，保證設(shè)計技術(shù)的先進(jìn)性，保證產(chǎn)品規(guī)格的先進(jìn)性，以滿足市場的發(fā)展需求，使系統(tǒng)有較高的性價比。

3.2照明智能控制系統(tǒng)的組成

以化工場所為例，智能控制系統(tǒng)主要由兩部分組成：主程序和子程序。通電后，先運(yùn)行主程序的任務(wù)，在滿足主程序任務(wù)的條件下，執(zhí)行子程序，主程序可以同時執(zhí)行多個子程序，子程序可以并行執(zhí)行，在執(zhí)行程序的過程中，主程序通過對子程序的反復(fù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)對程序的控制。子程序包括功能型和中斷型兩種，這兩種子程序是可以相互嵌套和調(diào)用的，因此，智能控制系統(tǒng)就是通過主程序?qū)ψ映绦蜻M(jìn)行反復(fù)的調(diào)用并選擇性執(zhí)行程序的循環(huán)的過程。所以，在進(jìn)行智能控制系統(tǒng)的設(shè)計時，要將各個模塊的功能設(shè)計成子程序的形式，使其能夠滿足主程序的反復(fù)調(diào)用，實(shí)現(xiàn)模塊的功能。

3.3聲光控智能照明系統(tǒng)電路

智能化樓內(nèi)聲光控智能照明系統(tǒng)電路應(yīng)該由聲音感應(yīng)控制、光線感應(yīng)控制、電子開關(guān)和自動延時等部分共同組成。在樓內(nèi)光線充足的時候，系統(tǒng)交由光線感應(yīng)控制部分進(jìn)行絕對掌控，進(jìn)行整體電路自動關(guān)閉，而不再受聲音感應(yīng)系統(tǒng)影響。反之，當(dāng)樓內(nèi)光線變暗時，光控感應(yīng)系統(tǒng)絕對控制權(quán)自動關(guān)閉，而改由聲音感應(yīng)系統(tǒng)來決定整體負(fù)載電路的連通與切斷。當(dāng)聲音感應(yīng)系統(tǒng)收到足夠強(qiáng)度的聲音提示之后，照明燈泡自動點(diǎn)亮，并配合電子開關(guān)和自動延時系統(tǒng)進(jìn)行定時關(guān)閉，直到再次收到聲音提示之后，再次開啟。

4智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1智慧化

從智能照明控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和實(shí)際情況來說，隨著電子信息技術(shù)的不斷完善，未來智能照明控制水平將會不斷提高，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)聯(lián)通以及隨意聯(lián)網(wǎng)等具有極大的可行性。屆時智慧網(wǎng)絡(luò)的接口將會囊括各類智能燈具以及LED的控制系統(tǒng)，通過設(shè)定相應(yīng)的程序，辨識以及控制內(nèi)部燈具信息，利用構(gòu)建的智慧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對燈具的智慧控制。目前來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、LED照明技術(shù)等的快速發(fā)展，對助力照明控

4.2綠色化

綠色照明主要考慮的是發(fā)展綠色照明技術(shù)，從而達(dá)到綠色應(yīng)用的效果。在保證高效質(zhì)量的照明的同時，減少能源或成本的消耗和開支，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。我國非常重視綠色環(huán)保，為營造綠色照明環(huán)境，正借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展了增強(qiáng)綠色環(huán)保發(fā)光效率關(guān)鍵技術(shù)、綠色智能照明關(guān)鍵技術(shù)等技術(shù)，進(jìn)一步推動綠色照明技術(shù)的進(jìn)步。綠色照明技術(shù)的發(fā)展，帶動了智能照明控制系統(tǒng)的進(jìn)步與發(fā)展，提高了照明技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。該技術(shù)采用良好的節(jié)能產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)照明，大大提升了能源使用效率，使其節(jié)能超過了80%，表明綠色照明在智能照明控制領(lǐng)域具有重要的發(fā)展意義。目前，智能照明控制系統(tǒng)在綠色照明領(lǐng)域的發(fā)展朝向于低能耗、高效率方向發(fā)展。

4.3個性化

從智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)際來說，其面對的用戶群體類型復(fù)雜，照明需求差異，隨著智能控制技術(shù)水平的不斷提高和升級，系統(tǒng)的智能化水平將會不斷提高，進(jìn)而能夠滿足人們的多樣化需求。隨著智能照明控制系統(tǒng)使用功能的不斷豐富以及多樣化，未來各領(lǐng)域照明將不局限于燈光明暗度的調(diào)節(jié)，能夠滿足使用者的時尚感以及個性化需求，融合相應(yīng)的功能。在進(jìn)行智能照明的創(chuàng)新時，注重光環(huán)境品質(zhì)的同時，要做好健康和安全等的把控，融合個人情感以及喜好，進(jìn)行個性化改造，進(jìn)而獲得不錯的照明效果需求。

結(jié)語

智能照明控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天取得了廣泛應(yīng)用，在節(jié)能減排和綠色照明等領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展。

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