基于plc的智能教室系统-开题报告

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1、附件3:毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC的智能教室系统学院：信息学院专业：电子科学与技术学生姓名：指导教师：一、研宄的现状及其意义随着社会的不断发展进步，电力也被过度消耗，电能浪费现象严重，电力资源已然成为紧缺资源。该浪费现象也存在大学教室照明控制系统中。针对这种情况，从节约电能的角度出发，本文阐述了一种基于S7-200PLC代替传统的无人管理的手动控制的教室系统。PLC是一种新型的通用自动化控制装置，具有控制功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于扩展等优点，完全满足学校教室的照明要求。木文将重点介绍照明系统的硬件设计和

2、软件设计W个方面，其基本原理是以S7-200PLC为核心控制部件，由能感应人体存在的热释红外传感器和环境光检测电路组成的智能控制系统，能避免教室用电的大量浪费，从而达到节能的目的。最后，给出系统的的梯形图程序。二、研宄目标、研宄内容和拟解决的关键问题1、研宂A标：（1）通过传感器来获取教室有无人和环境亮暗情况；（2）通过PLC编程来实现程序控制；（3）实现定时开关灯和开关门窗、风扇和多媒体；（4）设备有故障吋，系统发出实吋警报。2、研宂内容：该研宂主要是根据学校教室照明的特点，利用PLC来实现对照明的智能控制，达到节能的目的。

3、分为硬件电路设计和软件系统设计两大部分。硬件电路设计主要包括PLC的选型、内部电路图设计和PLC外部接线设计。软件设计主要是对教室划分区域以及实现对光电传感器、人体存在传感器的I/O分配。（1）以PLC为处理核心、热释红外传感器和环境光检测电路，实现环境信息的采集；（2）实现定时开关灯和开关门窗、风扇和多媒体。3、拟解决的关键问题（1）如何使用传感器对环境信息进行采集和处理；（2）如何使用PLC对光电传感器、人体存在传感器采集的信息进行处理；（3）PLC如何实现对外部电路的输出。三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可

4、行性分析1.研究的基木思路和方法智能控制系统的主要组成部件有PLC、中间继电器、照明灯和开关。并以人体和自然光强度作为控制器的主要输入参数，从而达到手动与自动控制相兼容。当教室无人存在时，教室里所有的灯都能够自动关闭；当光照达不到相应要求并且教室有人存在超过一定时间时，灯都能自动打开，直到人离开一段时间后，灯能做到自动关闭；当光照达到了设定要求且教室有人时灯能够自动关闭。同时，学生的作息时间也是一个重要考虑因素。在某些特殊情况下，例如晚上11点后教室里还有人，这时智能照明系统就会采用手动控制，关闭自动控制器，比较人性化。1.技

5、术路线通过对PLC编程，对微处理器硬件模块写入特定程序，使光电传感器、人体存在传感器指令识别能力，对特定的信号进行采集并处理，进而控制外部的继电器模块的通断，最后实现家庭电器的开关。2.实验方案投影仪开关控制按钮=>PLC存感W在器电感光传器路关多t制器及I/O扩展灯、门窗、投影仪、风扇4、可行性分析(1)选择PLC类型系统的设计要从保证系统的可靠性、实用性和可扩展性等方面入手。本控制系统采用可靠性和可扩展性很好的西门子S7-200PLC系列的PLC作为控制器，对于每个教室输入点主要来&以下四个方面：启动幵关、停止开关、人体存

6、在传感器和光电传感器。(2)数据采集电路教室中的环境光和人体存在与否是系统的主要输入参数，因此教室中的环境光和人体存在成为系统数据采集的主要对象。常见的环境光采集器件光电传感器有光敏二极管和光敏三极管，根据需求，选用灵敏度较高的光敏三极管。此外，人体传感器要求灵敏度高，可靠性强，本系统采用了逻辑电平输出的HP-208型号的人体存在传感器。四、研宄计划及进度安排2016年12月25口至2016年1月10口：撰写《开题报告》；2017年1月11日至2016年1月17日：整体电路构思，査找所需电路参数；2017年1月18日至2016

7、年1月24日：设计整体电路，计算参数；2017年1月25日至2016年1月31日：利用Protues软件画出原理图；2017年2月1日至2016年1月7日：焊接电路板，撰写《中期检查记录表》；2017年1月8日至2016年1月15日：设计语音识别指令程序；2017年1月16日至2016年1月22日：整体调试，撰写《指导记录表》；2017年1月23日至2016年2月2日：修改，完善，美化电路和程序；2017年2月3日至2016年3月6日：撰写《毕业论文》；2017年3月7日至2016年3月9日：提交《开题报告》；2017年3月1

8、6日至2016年3月18日：提交《中期检査记录》；2017年3月30日至2016年4月30：提交《毕业设计论文》2017年4月6日至2016年4月10日：作品现场演示；2017年4月27日至2016年4月30日：提交《指导记录表》。五、参考文献［1JSIMATICS7-200