基于LOGO_实现路灯控制系统的毕业设计

1、专科毕业设计（论文）基于LOGO！的路灯控制系统的设计学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 机电一体化技术学 生 姓 名：班 级：学号指导教师：职称最终评定成绩40 / 45摘 要随着城市规模的不断扩大，现有的路灯管理的方式方法已远远不能满足城市路灯发展与管理的需要，必须依靠现代化的高科技管理手段。路灯管理工作需要一个以信息技术为核心的、自动化的管理手段来替代普通的路灯监控系统。使整个城市照明监测，决策和管理工作建立在信息技术平台之上。本论文介绍一种以西门子LOGO!为控制器，并使用与LOGO!配套的LOGO!soft comfort V6.0进行软件设计的自动路灯控制系统。路灯可实现

2、定时自动开启，根据天气变化自动控制功能，手动开关功能以与安全急停功能。本设计借助了LOGO!soft comfort V6.0软件进行控制程序的编写与其仿真，其中在程序量采用与门模块、或门模块等相应逻辑功能模块来实现上述控制功能。本设计是基于LOGO!为控制核心的照明自动控制系统的设计，不但控制结构新颖、紧凑、操作方便，而且提高了控制系统的稳定性，延长了其维护周期和使用寿命，提高了产品可靠性，大大节约电能以与人力资源，符合当前的控制系统发展的主流，被广泛应用于照明控制的各个领域。关键词：控制系统，路灯，LOGO!ABSTRACTWith the continuous expansion of

3、the urban scale, the ways and means of the existing street lights has been far from being able to meet the needs of the development and management of urban street, must rely on modern high-tech management tools. Street management of an information technology as the core, automated management tools t

4、o replace the ordinary street light monitoring system. Lighting monitoring, decision-making and management of the entire city built on the IT platform.This paper introduces a kind of Siemens LOGO! For controller, and use and LOGO! Supporting LOGO! Soft comfort v6.6 of automatic software design lamps

5、 control system. Street lamp can achieve timing automatic open, according to the weather changes the automatic control function, manual switch function and safety abrupt stop function. This design with the LOGO! Soft v6.6 comfort of control program software written and simulation, which are used in

6、great quantities in the program with door module, or door module corresponding logic function module to implement the control function. This design is based on the LOGO! As the core to control the lighting of the automatic control system design, not only control novel structure, compact, easy to ope

7、rate, and improve the stability of the control system, extend its maintenance cycle and service life, improve the product reliability, greatly saving energy and human resources, accord with current control system the mainstream of development, which has been widely used in lighting control in variou

8、s fields. Keywords: control system, road lamps, LOGO! 目 录摘 要.IABSTRACT.II第1章绪论11.1 选题背景11.1.1路灯控制系统的发展现状11.1.2 控制器在路灯控制系统中的发展状况21.2 研究方案、技术措施以与应用前景6第2章 LOGO！可编程逻辑控制模块82.1 概述82.2 LOGO!硬件82.3 LOGO!系统I/O配置112.4 软件编程112.4.1 编程界面112.4.2 LOGO!编程基础132.4.3 常量和连接器-Co162.5 编程方法182.5.1 功能块图法（FBD）152.5.2 梯形图法（L

9、AD）19第3章 设计方案与要求.203.1 设计方案.203.2 设计要求.21第4章系统硬件的设计234.1 主电路设计234.2 控制电路的设计234.3 控制面板设计24第5章系统的软件设计265.1 流程图的设计265.2 程序模块的设计265.2.1 人行道灯I工作模块275.2.2 公路灯II工作模块275.2.3 辅助灯III工作模块285.3 软件仿真结果285.3.1 自动控制功能仿真305.3.2 手动控制仿真305.3.3 急停仿真305.3.4 程序验证31结论32参考文献33致34附录 LAD梯形图35第1章绪论1.1 选题背景随着经济的发展，在道路和街道设置路灯照

10、明已常态化，然而传统的有人看守控制系统，在节省投资成本、节省人力、提高控制的可靠性方面业已不适合现阶段多变的节假日、不规律性的季节性更迭的要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志。本设计就是基于LOGO!路灯控制系统的设计。为了更加的节省电力资源与人力资源，更加突显以人为本的设计准则，我们在传统的路灯控制方式上做了以下人性化的技术改革：（1）在阴雨天或着大雾保天气等可见度低的天气状况下，自动控制系统自动开启机动车道的灯组，以免发生交通意外；（2）晚上到所设定的时间（20:00-00：00）时，如

11、果检测到天气还比较明亮，保持路灯关闭状态，如果检测到光线比较暗，就打开路灯；由于周末、节假日的人流、车流比较集中，考虑到安全因素，将辅助灯组打开；（3）在所设定的时间围之外（00：00-次日凌晨6：00），如果天还没有变亮，自动控制系统将公路路灯打开，保证夜间的出行安全。为了使设计越来越人性化，更有效节约电力资源，合理分配人力资源与其他资源，自动控制系统在全世界围得到推广，而LOGO!就是在这种发展趋势下应运而生的产品。LOGO!于1996年问世，自LOGO!问世以来，其生产公司不断增加和提高LOGO!的外功能，使LOGO!的操作越来越简单，功能越来越强大，不断满足客户新的需求，所占的市场份额

12、越来越重！1.1.1路灯控制系统的发展现状随着科学技术的不断进步，路灯控制系统发生了很大的变化。目前，市场上普遍采用的路灯控制方式主要有：（1）人工干预控制；（2）时钟控制；（3）DDS独立控制技术；（4）智能控制技术。其中人工干预控制和时钟控制是比较传统的控制方式，这种控制方式已经不能满足人们日益发展的需求，而智能控制技术是当前自动控制技术发展的主流，它能更好的节约各种资源，更能满足人们的各种设计要求，为了保持优势，各个公司在新产品、新技术的研究开发工作上投入了大量的精力和资金，不断完善技术。以上4种控制方式有各自不同的优缺点，如表1.1所示。表1.1 主要技术经济指标表控制方式优点缺点人工

13、干预控制具有一定的应变能力管理难度大、安全系数低、工作量大，不能检测整个线路路灯的工作状况时钟控制一般状况可免除人工干预，工作量低，成本较低应变能力较差，在任何情况下都将死板的按照预定时间工作DDS独立控制技术高程度自动化，高应变能力，提供多样的工作模式，并可检测路灯故障造价昂贵，施工难度大智能控制高度自动化，高度应变能力造价相对便宜，施工简易1.1.2 控制器在路灯控制系统中的发展状况在自动路灯控制致有以下几种控制器：基于单片机控制的、纯逻辑芯片为核心控制的、继电器控制、可编程控制器和可编程序逻辑控制器。如表1.2所示，对这几种控制器优缺点进行比较如下。表1.2 主要技术经济指标表控制器优缺

14、点基于单片机控制的优点：能实现较为复杂的逻辑控制，应用围广泛。缺点：抗干扰能力差，编程复杂，繁冗。纯逻辑芯片为核心控制的优点：能应用于大功率的控制开关。缺点：控制方式复杂，容易出现错误。继电器控制优点：设计简单，直观。缺点：线路复杂，成本高，维修工作量大。可编程控制器（PC）优点：可靠性高、抗干扰能力强、通用性强、便于维护。缺点：编程和操作都比较复杂，系统的开发成本高，不经济划算。可编程序逻辑控制器（PLC）优点：可靠性高，抗干扰能力强，使用寿命长，维修方便，便宜。缺点：存小.编程复杂，控制有限。继电器控制是一种传统的电气控制方法，它主要运用于具有较小至中等控制要求的电气设备之中。图1.1所示

15、为继电器。在继电器控制中由于是采用继电器元件控制设备运转，各种功能的实现均依靠辅助触点完成，故障点多，一旦某一个继电器损坏，甚至一个继电器的某一个触点接触不良，都会影响整个系统的运行。图1.1 继电器PLC是继继电器之后出现的一种新型的控制器，于1969年在美国问世。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算数运算功能，用来对各种生产过程进行控制。在PLC中，控制时首先会询问控制器输入端的信号状态0或者1，接着由程序对这些状态进行处理，通过输出端将处理结果发送给执行器。图1.2为西门子PLC。图1.2 PLC与继电器相比，PLC具有以下优点：可靠性高、抗干扰能力

16、强、通用性强、灵活性好、功能齐全等。但是PLC编程比较复杂，要求操作人员掌握丰富的综合知识。此外，PLC具有强大数学运算功能。逻辑模块是在PLC的基础上发展而来的一种微小型PLC，它的出现填补了继电器和PLC之间的技术空白。逻辑模块采用整体式结构，部集成了丰富的逻辑功能模块、操作与显示单元、电源、I/O接口、扩展接口等，具有功能多、通用性好、体积小、使用方便等特点。经过十多年的发展逻辑模块现在已经发展成为了模块化的标准组件产品，涵盖了传统继电器的大部分功能，在某种程度上，用户可以将逻辑模块理解成为“智能的继电器”。由于逻辑模块本身具有多种定时器、计数器功能块，它可以省去系统设备的控制柜中的多种

17、低压电器元件。同时，由于逻辑模块的继电器输出点具有较大的电流承载能力（最大可高达10A），它还可直接连接各种执行元件，如小电机、照明设备等。与传统继电器方案相比逻辑模块的解决方案具有减少连接配线、缩短设备配线时间、节省控制柜空间、便于维护等优点。基于这些特点，逻辑模块在家庭和安装工程中得以广泛使用，例如用于自动铃、楼梯照明、室外照明、遮阳蓬、百叶窗等控制；也可在开关柜和机电设备中使用，如门控制系统、空调系统或水泵恒压供水控制系统。逻辑模块还用于暖房或温室等专用控制系统以与各种小型机械设备、电气装置等一系列应用。在软件方面，逻辑模块使用功能模块图（FBD）进行编程，使用简单，特别便于操作人员掌握

18、，与PLC相比大节省开发周期和开发成本。逻辑模块在同等控制要求上是最经济划算的、可靠性高、抗干扰能力强、使用寿命长、维修检测也方便，所以选择可编程序逻辑控制器作为控制核心是最好的选择。目前，在市场上占有量最多的两家公司分别是三菱公司和西门子公司，而本次设计所使用的控制器是西门子公司的LOGO!，如图1.3所示。图 1.3 LOGO！逻辑模块LOGO!编程软件不仅提供了功能块的编程方式，还提供了梯形图的编程模式，两种模式之间可随意切换，无须担心，LOGO!轻松软件会自动实现两种不同编程语言的转化，从而方便了熟悉PLC编程方式的技术人员对LOGO!的使用。LOGO!支持EIB、LON和AS-i三种

19、通讯方式，可方便地将其连入到各种网络之中，构成楼宇控制系统中的I/O子站和机械控制系统中的I/O子站。 高质量的LOGO!几乎取得了世界上所有主要的质量认证，如CE、UL、CSA、FM等。LOGO!投入市场近十年来，被广泛地应用于各种行业。在全世界的各个角落都可以找到LOGO!的身影。在中国，LOGO!也同样为广大工业领域和民用领域的用户所接受，在楼梯照明、门控系统、包括控制系统、水泵控制系统以与特殊车辆控制系统等众多行业显身手！此外LOGO！还有很多优点，如低成本：一个LOGO！可替代一组繁琐的继电器，它能替代一组传统的继电器而且价格相对的低廉。LOGO！部集成有编辑器，操作员输入和显示功能

20、，用户不必为此支付额外的费用！可使用更小的配电柜，更少的附件，可减少库存费用，因此节省成本可高达50。同时节省时间：LOGO！减少接线费用，应用LOGO！可节省通常用于从组态到维护所需时间的80，要做的仅仅是按几个按钮以编程逻辑模块，此外您还可在PC机上快速地编写和测试用户程序，然后通过程序模块或PC电缆将用户程序装载到LOGO！上。同时，您还可以在PC上模拟LOGO！在实际工作时的状态如果您以后要更改程序，不必重新接线，所需的只是按一下按钮或插入一个程序模块而已。节省空间：应用LOGO！使控制柜变得更小可节省控制控制柜70的空间，所以您从开始就可设计更小的控制柜。应用LOGO！只需要DIN导

21、轨上4个模件的空间就能替代很多定时器、继电器、时钟和接触器所实现的功能，LOGO！不会降低系统的灵活性，相反，因为有29个部集成的功能块， LOGO！还能实现许多复杂的功能，不需要额外增加附件。LOGO!是可编程序控制器（PLC）的新一代超小型控制器，亦称可编程通用逻辑控制模块，与以往的PLC相比具有以下优点：1.编程操作简单。不管哪家公司的不带面板，如要显示或修改部参数就必须增加额外的显示面板，甚至还要对面板进行编程和组态，而LOGO!不需要增加任何辅助设备，可直接在自带面板上设置、更改和显示参数。2.具有通信功能。带AS-I总线功能的LPLC，都必须使用编程工具（如编程器或计算机加编程软件

22、），而LOGO!编程可在本机上直接操作。3.编程语言简单。对PLC编程，必须学习编程语言（梯形图和语句表），还要了解PLC的部地址分配，而LOGO!编程是将需要实现的功能所对应的功能块连接起来，就像用时间继电器、中间继电器通过导线连接一样简单和方便。4.输出电流大。PLC输出端所能承受电流一般为2A （继电器输出，阻性负载），而L0GO!输出端可以承受电流达10A （继电器输出，阻性负载）。5.自带显示面板、参数设置方便。PLC自身OGO!可作为远程I/O （输入/输出）使用。6.价格低廉。与同点数的小型PLC相比，LOGO!具有更低的价格和更高的性价比。7.面向大众、方便用户。LOGO!不需

23、要专门编程训练，只要懂得一些电知识就行；工厂的电工十分容易掌握它的使用。LOGO!主要控制功能有：开关量输入和输出；友好操作界面和显示面板；由6种基本功能块和11种特殊功能块来实现各种控制任务。1.2 研究方案、技术措施以与应用前景1.研究方案运用现代数字电子控制技术，利用LOGO!通用逻辑控制模块与其计算机辅助设计软件，主要采用LOGO!230RC扩展型通用逻辑控制模块、锁存继电器等来设计出稳定实用、节能性高、操作简单方便的自动扶梯控制系统，进而满足工业生产需求。本设计还将按照：规划设计LOGO!选型硬件设计程序设计软件仿真程序验证的流程进行。首先按照客户的要求制定设计规划，在完成设计规划后

24、，根据控制对象的实际情况和控制要求选择合适的LOGO!型号作为控制器，按照所选用型号的LOGO!设计相应的硬件电路。硬件电路的设计主要由主电路设计和控制电路设计组成。其中控制电路设计包括LOGO!的接线和I/O端口的功能分配。硬件设计完成后，将开始软件设计。采用LOGO!的配套编程软件在PC机上开发控制系统程序，并进行仿真调试。如果仿真出错，将根据错误的类型重新进行软件编程或硬件设计，直至仿真成功。最后把仿真好的程序下载到LOGO!主机上进行运行验证，直至控制系统能够正常运行，完成用户使用文档，最终交付用户使用。2.控制逻辑设计本设计主要采用了以下的措施：(1)设计工艺流程与控制线路路灯要求根

25、据根据季节、节假日与不同的天气情况进行的“时控”，可实现路灯全夜灯和半夜灯自动定时控制，还可以根据季节和天气变化进行光控，这样不仅节约电能，而且也保护了路灯，延长了它们的使用寿命。(2) 控制逻辑设计LOGO!的各项功能是通过其部的各种模块的组合来实现的，这些模块包括基本功能模块和特殊功能模块，基本功能模块包括与门、非门、或门等，来实现简单的基本连接操作（选择功能并将它拖至列表中，通过连线来连接所选择的功能，利用对话框设置功能的各项参数）。特殊功能模块包括交流接触器、热继电器、扩展模块、断路器等组成。(3) 突发事故急停设计当系统发出紧急停止信号，即有突发事故时，设备能瞬间全部停止运行，等待处

26、理。用于保护可能发生的电机缺相运行，缺相启动，过载、过流、堵转、过欠压等故障，并能进行信号显示。3.应用前景本设计通过LOGO!实现对自动路灯的控制，不仅体现了现代工业生产中高效的原则，而且同时还能通过控制全夜灯、半夜灯等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益和社会效益，应用前景广阔。第2 章 LOGO！可编程逻辑控制模块2.1 概述LOGO! 是西门子公司研制的通用逻辑模。LOGO!的出现填补了继电器与PLC之间的技术空白。它不同于PLC，它有许多优于它们的地方。LOGO!集成了：1.控制器；2.操作面板和带背景灯的显示面板；3.电源；4.扩展模块接口；5.存储器卡、电池卡、存

27、储器/电池集成卡、LOGO! PC 或者 USB PC 电缆的接口；6.可选文本显示器(TD)模块的接口；7.预先配置的标准功能，例如：接通断开延时、脉冲继电器和软键；8.定时器；9.数字量和模拟量标志；10.输入和输出，依据设备类型。LOGO!部集成了8个基本功能模块和26个特殊功能模块。包含了12个定时功能、3个继电器触发功能、5个模拟量功能以与计数器、信息文本和移位寄存器等多种功能。如果客户使用LOGO!编程软件，只需在计算机上，通过简单的拖曳和连线功能即可完成 控制程序的编写。它的离线模拟功能可以检测程序执行结果或模拟现场控制。LOGO!编程功能软件不仅提供了功能块的编程方式，还提供了

28、梯形图的编程模式，两种模块之间可以随意切换，无须担心，LOGO!轻松软件会自动实现两种不同编程语言的转化，从而方便了熟悉PLC编程方式的技术人员对LOGO!的使用。高质量的LOGO!几乎得到了世界上所有质量的认证，如CE、UL、CSA、FM等。LOGO!广泛应用于各种领域：LOGO!可在家庭和安装工程中使用，例如用于楼梯照明、室外照明、遮阳蓬、百叶窗、商店橱窗照明等，也可在开关柜和机电设备中使用，例如：门控制统、空调系统、或雨水泵等。LOGO!也可以作为专用控制系统应用在暖房或温室中，用于控制操作信号，如果连接了通讯模块（例如：AS-i 模块），还可分散式本地控制机器和流程。此外，还提供不带操

29、作面板和显示单元的特殊型号，它们适用于小型机械设备、电气装备。2.2 LOGO!硬件1. LOGO!本机模块目前提供的LOGO!本机模块有两大类：基本型和经济型。基本型的带面板显示，经济型的不带面板显示。如图3.1所示，LOGO!本机模块的两种外形。LOGO!本机型号模块如表3.1所示。图3.1 LOGO！本机模块的两种外形表3.1 LOGO！本机模块型号类型名称供电电压输入输出属性带显示器LOGO! 12/24 RC12/24 V DC8 个数字量4 个继电器(10 A)LOGO! 2424 V DC8 个数字量4 个固态晶体管24V / 0.3A没有时钟LOGO！24RC24 V AC/2

30、4 V DC8 个数字量4 个继电器(10A)LOGO!230RC115.240 VAC/DC8 个数字量4 个继电器(10A)不带显示器LOGO! 12/24RCo12/24 V DC8 个数字量4 个继电器(10A)没有显示单元没有键盘LOGO! 24o24 V DC8 个数字量4 个固态晶体管24 V / 0.3A没有显示单元没有键盘没有时钟LOGO! 12/24RCo24 V AC / 24V DC8 个数字量4 个继电器(10A)没有显示单元没有键盘LOGO! 12/24RCo115.240 VAC/DC8 个数字量4 个继电器(10A)没有显示单元没有键盘注：1 下列输入可以交替使

31、用： 4 个模拟量输入 （0 . 10V）和4 个快速数字量输入。2 230 V AC 型： 分为两组，每组包含 4 个输入。同一组的每个输入必须连接到一样的相位。 相位不同的组之间可以互连。3这些数字量输入可以运行拉电流或者潜电流输入。2.LOGO!扩展模块LOGO!扩展模块分为三种：数字量模块、模拟量模块、通讯模块。可以连接到LOGO!的扩展模块如表3.2所示。表3.2 LOGO！扩展模块类型名称电源输入输出数字量模块LOGO!DM8LOGO!DM812/24R12/24 V DC4 个数字量4 个继电器 (5A)LOGO! DM 8 2424 V DC4 个数字量4 个固态晶体管24V

32、/ 0.3ALOGO! DM 8 24R24 V AC/DC4 个数字量4 个继电器 (5A)LOGO! DM 8 230R115.240 V AC/DC4 个数字量4 个继电器 (5A)数字量模块LOGO!DM16LOGO!DM162424 V DC8 个数字量8 个固态晶体管24V / 0.3ALOGO! DM 16 24R24 V DC8 个数字量8 个继电器 (5A)LOGO! DM 16 230R115.240 V AC/DC8 个数字量8 个继电器 (5A)模拟量模块LOGO! AM 212/24 V DC2 个模拟量0 . 10V 或者0 . 20mA 2）无LOGO! AM 2

33、 PT10012/24 V DC2 Pt100-50 到 +200无LOGO! AM 2 AQ24 V DC无2 个模拟量0 . 10 V 或者0/4 . .20mA通讯模块LOGO! CM AS 接口30 V DCLOGO! 物理输入的后四个输入（ln . ln+3）LOGO! 物理输出的后四个输出（Qn .Qn+3）LOGO! CM EIB/KNX24 V AC/DC最多 16 个虚拟数字输入(I);最多 8 个虚拟数字输入(AI)最多 12 个虚拟数字输出(Q);最多 2 个虚拟数字输出(AQ)注 1各输入中不允许有不同的相位。2可选择连接 0 . 10 V 或者 0 . 20 mA。3

34、数字量输入可以运行拉电流输入或者潜电流输入。4分为两组，每组包含 4 个输入。同一组的每个输入必须连接到一样的相位。相位不同的组之间可以互连。50/4 . 20mA 的电流仅可用于订货号为 6ED1055 - 1MM00 - 0BA1 的模块，并且可以选择连接 0 . 10 V 或者 0/4 . 20mA。2.3 LOGO!系统I/O配置1.本机模块的扩展配置当LOGO!本机模块的I/O点数不足以满足控制要求时，可以用扩展模块对本机进行扩展。LOGO!本机模块和扩展模块的搭配也不是随意的，总结有如下2条规则：（1）数字量扩展模块只能到一样电压级的LOGO!本机模块和一样电压等级的扩展模块上；（

35、2）模拟量扩展模块和通讯模块可以到任何电压的设备上。2.最大系统的I/O配置LOGO!系统最多可以有24个数字量输入、16个数字量输出、8个模拟量输入。（1）若LOGO!本机模块没有模拟量的输入，则可以接4个数字量扩展模块和4个模拟量扩展模块。（2）若LOGO!本机模块有2个模拟量输入，则可以接4个数字量扩展模块和3个模拟量扩展模块。3.系统的最大资源LOGO!系统最大可以使用130个功能模块、60个REM、24个数字量输入、16个数字量输出、24个数字量存储标识、8个模拟量输入、2个模拟量输出、6个模拟量存储标识、10个文本显示、2000个程序存储容量、64个块名、16个开放的连接器、4个光

36、标键、1个移位寄存器与8个移位寄存器位。2.4 软件编程2.4.1 编程界面LOGO! soft Comfort软件是西门子公司专门为LOGO!所开发的编程软件。该软件采用图形用户界面，操作界面简洁明了，便于操作者进行简单快速的编写程序。图3.3为LOGO! soft Comfort的编程界面。更重要的是LOGO! soft Comfort软件具有十分丰富的功能模块。主要分为基本功能模块（GF）和特殊功能模块（SF），其中特殊功能模块中有包含了接通延时器、关断延时器、脉宽触发继电器、边缘触发脉冲继电器、异步脉冲触发器、随机发生器等大量的功能模块。每个功能块或者输入/输出块均可以分配有通过块参数

37、设置功能所规定的参数。通过块参数设置功能可以给某个输入块设置一个新的输入端子。只要这个新的输入端子尚未在控制程序中使用即可。借助于这些功能强大的模块，编程时只需通过选择、拖拽相关的功能，然后连线，就可简单轻松的创建你所需要的梯形图或功能块图。LOGO! Soft Comfort V6.0 以 LOGO! Soft Comfort 的空白用户界面启动。单击该图标： 结果：LOGO! Soft Comfort 创建了一个新的空白电路程序。LOGO! Soft Comfort 的完整用户界面，如图3.2所示。创建电路程序的编程界面占用了画面的绝大部分空间。 电路程序的图标和逻辑排列在此编程界面上。

38、为了帮助您总览大型电路程序，在编程界面的右侧和底部包含滚动条，可 以利用它们沿垂直和水平方向滚动电路程序。 1菜单栏 2标准栏 3编程界面 4信息框 5状态栏 6常量连接器 7编辑工具栏图 3.2 LOGO!Soft Comfort 用户界面菜单栏:位于LOGO! Soft Comfort 窗口的顶部。在此，您可以找到用于编辑和管理电路程序的各种命令，以 与用于定义默认设置和向LOGO!传送电路程序/从LOGO!传送电路程序的功能。工具栏 :LOGO! Soft Comfort 提供了以下三个工具栏：标准工具栏、编程工具栏、仿真工具栏标准工具栏位于编程界面的上方。LOGO! Soft Comf

39、ort 在启动后将显示仅提供基本功能的简化标准工具栏。通过该标准工具栏可以直接访问 LOGO! Soft Comfort 的基本功能。当您在编程界面上打开一个要进行编辑的电路程序后，您可以看到完整的标准工具栏。您可以使用这些图标创建新的电路程序；或者下载、保存和打印现有的程序，剪切/复制和粘贴对象，或启动到LOGO!设备和来自LOGO!设备的数据传输。您可以使用鼠标选择和移动标准工具栏。在您关闭该工具栏后，它始终会嵌入到菜单栏顶部。编程工具栏位于画面的左侧。其图标可用于切换至其它编辑模式，或用于快速、简单地创建或编辑电路程序。您可以用鼠标将编程工具栏拖放至其它位置。在您关闭该工具栏后，它始 终

40、会嵌入到菜单栏顶部仿真工具栏：该工具栏仅与电路程序的仿真操作相关。信息框：信息窗口位于编程界面底部，其中显示了信息和注意事项以与由工具->确定LOGO!推荐的用于电路程序的LOGO!设备状态栏：位于程序窗口的底部。它显示了当前激活的工具、程序状态、缩放系数、电路图的页码和所选的LOGO!设备。2.4.2 LOGO!编程基础1.输入标志符LOGO!有如下输入标识符：S（Set置位）设定输入为“1”；R（Reset复位）设定输出为“0”；Trg（Trigger触发器）触发某一个功能的启动；Cnt（Count计数器）记录脉冲的个数；Fre（Frequency频率）频率信号；Dirt（Derec

41、tion方向）决定计数的方向；En（Enable使能）启动某一个功能；Inv（Invert反向）反向功能块的输出信号；Aal（Reset all复位所有的数值）复位所有的部数值；X（在SF输入的连接器）将SF的输入设定为Low；Par（Parameter参数）功能块参数的设定；No（Cam模型）配置时间的模型；P（Priority优先级）配置信息的优先顺序。2.实时时钟的后备程序存储在EPROM中，永远不会丢失。当LOGO!系统断电后，系统部的时钟继续运行，温度为25时可保持80h。具有保持功能的功能块的数值依靠超级电容也可以保存80h。3.保持性当LOGO!系统断电后，具有保持功能的功能块的

42、数值不会马上丢失，依靠超级电容可以保存80h。当电源回复后，功能块继续从断点处开始运行。运行时间计数器时钟具有保持性。R：保持当前数据（Rem=on）,/：不保湿当前数据（Rem=off）。4.参数保护将具有参数保护功能的功能块设定为参数保护，则在参数赋值菜单中不能对其参数进行更改。+：在参数赋值菜单中允许读写参数,-：在参数赋值蔡荡中不允许读写参数。5.模拟量的计算LOGO!将模拟量输入端的信号转换为01000的数字量信号.若AI端的信号是010V的信号，则部该信号的数值为01000，3V对应为300。计算规则：实际值Ax=输入Ax的部值*增益+偏置。6.转换老版本到新版本LOGO!如今已发

43、展到第六代（OBA5），由于在硬件上的功能功能有了很大的提高，所以要想将第一代（OBA0）、第二代（OBA1）、第三代（OBA2）、第四代（OBA3）、和第五代（OBA4）的程序继续在第六代的LOGO!中使用，应先将程序转换到第六代。步骤如下：（1）打开LOGO!Soft Comfort V6.0；（2）选择菜单Tools（工具）Select Hardware（选择硬件），如图3.3所示。图 3.3 选择硬件7.时基的有效围时基的有效围如表3.3所示。表3.3 时基的有效围时基最大值分辨率精度S（s）99.9910ms±10msM（min）99.591s±1sH（h）99.

44、591min±min参数T的时间数值可以定义为一个常数，也可以定义成已经编程了功能块的计算值。这些功能块可以是：加减计数器、模拟量比较器、模拟量放大器和模拟量阈值触发器。注意：定义的时间T应0.02s。因为没有定义<0.02秒的T。T的精度：由于电子元件的性能有细微差别，所以设定的时间T会有所偏差。LOGO! 中，最大偏差为±0.02%。如果T的0.02%小于0.02秒，则最大偏差为0.02秒。示例：每小时（3600秒）最大偏差是±0.02%，相当于±0.72秒。每分钟（60秒）最大偏差是±0.02秒。定时器的精度（周定时器/年定时器）:

45、为了保证偏差不会导致C型LOGO!实时时钟定时不准确，定时器值不断与一个高精度时基进行比较并做相应的调整。以此保证每天的最大时间误差为±5s。8.程序下载不管LGOO!是处于运行状态还是停止状态，用户都可以用PC电缆将程序下载到LOGO!中去。程序不能下载到LOGO!中的情况，绝大多数是因为没有设置好通讯接口。设置通讯接口：选择菜单ToolsOptions，在对话框中点Interface，选择所需要的COM端口，如图3.4所示。图3.4 设置通讯接口2.4.3 常量和连接器-Co常量和连接器（=Co）是输入、输出、标志和固定的电压电平（常量）。1.输入（1）数字量输入 数字量输入用I

46、标识。数字量输入（I1，I2，.）的编号按照它们安装时的顺序依次对应于LOGO!基本模块和连接的数字模块的输入连接器的编号。LOGO!型号：LOGO!24、LOGO!24o、LOGO!12/24RC和LOGO!12/24RCo的快速数字量输入I3、I4、I5和I6可以用作快速计数器。（2）模拟量输入 LOGO! 24、LOGO! 24o、LOGO! 12/24RC 和 LOGO! 12/24RCo 等型号都具有输入 I1、I2、I7 和 I8，这些输入也可以用作输入AI3、AI4、AI1 和 AI2 等进行编程。就可以对这些模块进行配置，从而确定它们是使用其中两个模拟量输入（AI1 和 AI2

47、）还是全部四个模拟量输入。 I1、I2、I7 和 I8 输入端的信号视为数字量值；而在 AI3、AI4、AI1 和 AI2 输入端的信号视为模拟量值。 注意，AI3 相当于 I1，AI4 相当于 I2。 因为 在0BA5 系列上，AI1 相当于I7，而AI2 相当于I8。相连的模拟量模块编号的输入编号和现有的模拟量输入编号一致。在编程模式下，如果您选择一个包含模拟量输入的特殊功能的输入信号，则 LOGO! 会提供模拟量输入 AI1-AI8、模拟量标志 AM1-AM6 和包含模拟量输出AQ1 和 AQ2 以与模拟量输出的功能块编号。1.输出（1）数字量输出 数字量输出用字符Q标识。输出编号（Q1

48、，Q2，.Q16）的编号按照它们安装时的顺序依次对应于LOGO!基本模块与其扩展模块的输出连接器的编号。要与 LOGO! 基本型上的输出连接器数量以与扩展模块的数量一致以对它们进行安装。见图3.5。同样，也提供 16 个未使用的输出。 它们通过x加以标识，并且不能在电路程序中重复使用（例如，和标志不同）。 下表列出了所有编程的未使用的输出以与一个还没有配置的未使用输出。 未使用的输出可用于特殊功能，如果只有消息文本对电路程序比较重要。（2）模拟量输出 模拟量输出用字母AQ标识。有两个模拟量输出可用，名为AQ1和AQ2。模拟量输出只能连接到某个功能的模拟量输入、模拟量标志AM或模拟量输出连接器。

49、图3.5举例说明了 LOGO! 的配置和电路程序中输入和输出的编号。图3.5 LOGO！连接图3.标志块标志块用字母M或AM标识。它们是输出其输入值的模拟量输出。LOGO!提供27个数字量标识M1.M27和6个模拟量标识AM1.AM6。4.启动标志因为 M8 标志设置在用户程序的第一个循环，因此它可用作电路程序的启动标志。 当电路程序完成它的第一个循环后，信号自动复位。 M8 可以在所有其它循环中用作设置、删除和对过程的评估，其方法和其它的标志一样。、5.背光标志M25和M26标志 M25 用于控制 LOGO!TD 的背光。 标志 M26 用于控制 LOGO! TD 的背光。6.移位寄存器LO

50、GO! 提供移位寄存器位 S1 到 S8，在电路程序中，它们为“只读”。 只能通过“移位寄存器”这一特殊功能修改移位寄存器位的容。2.5 编程方法LOGO!编程常用的编程方法有两种：功能块图（FBD）法和梯形图法（LAD）。2.5.1 功能块图法（FBD）功能块图类似于普通功能逻辑图，它沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图的表示方式。一般用一种功能方框表示一种特定的功能，框图的符号表示了该功能块图的功能。功能块图是图形化的高级编程语言。通过软件连接的方法把所需的功能模块图连接起来，用于实现系统的控制。功能块图的表示格式有利于程序的跟踪。图3.6所示即为功能块图。图3.6 FBD图2.5.2 梯形图法

51、（LAD）体形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言，它与西门子的PLC梯形图设计类似。它沿用了继电器、触点、串并联等术语和类似的图形符号，并简化了符号，还增加了一些功能性的指令。梯形图是融逻辑操作、控制于一体，面向对象的、实时的、图形化的编程语言。梯形图信号流向清楚、简单、直观、易懂，很适合电气工程人员使用。在LOGO!soft Comfort软件中梯形图与功能块图之间。可以随意进行切换。如图3.7所示。图3.7 LAD图第3章 设计方案与要求3.1 设计方案路灯是人们生活中必不可少的一部分，人们的出行越来越离不开它，在传统的路灯控制系统中，大量采用了继电接触器来完成系统任务，存在着控制设备庞

52、大，故障率高，浪费电能，人工干预的工作量大等缺点。针对这些缺点，近年来，通过不断的技术改进，各种新型的智能化路灯控制装置不断问世。图2.1是本设计的总体设计方案。图2.1 总体设计方案3.2 设计要求图2.2 路灯控制示意图本设计中，需要用LOGO!来实现路灯控制系统的设计。根据季节、节假日与不同的天气情况进行的“时控”，可实现路灯全夜灯和半夜灯自动定时控制，还可根据季节和天气的变化进行的“光控”。具体要求如下：1.自动控制要求(1) 白天（06：0020:00）时段，若在下雨或迷雾天气等光线较暗情况下，结合光敏传感器，开公路路灯II。若光线不暗，则不要开灯。(2) 周日至周四：20:0000

53、:00,开人行道灯I和公路灯II，00:006:00，只开公路灯II。若光线比较暗的话，由光敏传感器检测可打开辅助灯III。(3) 周五、周六，节假日（如五一、十一）：20：0000:00,开人行道灯I，公路灯II和辅助灯III。00:006:00，只开公路灯II。若光线比较暗的话，由光敏传感器检测可打开辅助灯III。2.手动控制要求手动控制优先于自动控制，当按下手动按钮时，自动控制无效。例如按下灯组I的手动开关，只有灯组I亮，其他灯组熄灭。3.急停在紧急的情况下，无论该自动路灯控制系统是自动还是手动状态，整个系统强制性停止。第4章 系统硬件的设计4.1 主电路设计图4.1 主电路图根据设计要

54、求，选用230RC系列的LOGO!作为控制核心，主电路由相关的熔断器、接触器等电气元件构成。其中KM1、KM2、KM3为接触器，如图4.1所示。4.2 控制电路的设计本设计是基于LOGO!自动路灯控制系统，利用LOGO!通用逻辑控制模块与其计算机辅助设计软件，来实现逻辑控制。在该控制系统中，根据实际要求采用电压等级为115-240V的LOGO!本机模块，且还要求必须能够使用交流电进行供电。参照西门子LOGO!的产品列表，本设计采用LOGO!230RC型本机模块。LOGO!的扩展模块分为数字量模块、模拟量模块和通讯模块。在本控制系统中，需要5个数字输入量，3个数字输出量。由于本机模块LOGO!2

55、30RC为8个模拟量输入，4个继电器输出，满足控制要求。LOGO!230RC输入输出接线如图4.2所示。图4.2 硬件连接图LOGO!本机模块的5个输入I1、I2、I3、I4、I5输入点分别连接灯手动开关、灯手动开关、灯手动开关、急停开关和光敏开关。LOGO!的输出点Q1、Q2、Q3分别连接灯、灯、灯。LOGO!可据输入信号，按事先编好的程序输出相应的控制信号控制路灯电机，以满足要求。LOGO!的输入输出分配表如表4.1。表4.1 LOGO!的输入输出分配表输入输出端口功能端口功能I1灯手动开关Q1灯显示功能I2灯手动开关Q2灯显示功能I3灯手动开关Q3灯显示功能I4急停开关I5光敏开关4.3 控制面板设计如图4.2所示，自动路灯控制系统的控制面板主要由5个输入组成，分别为灯手动开关、灯手动开关、灯手