智能路灯控制系统

#光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到一定波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。智能路灯智能路灯又叫智能化路灯，或者智慧路灯、智慧照明，是采用物联网和云计算技术，对城市公共照明管理系统进行全面升级，实现路灯集中管控、运维信息化、照明智能化。目前，广州中国科学院软件应用技术研究所（简称“广州软件所”）在这领域处于国际领先水平，在国内有大量的实施案例。由于传统路灯的弊端：如能源浪费严重、管理手段单一、信息化水平低下、缺乏故障主动报警机制、故障灯位置难以发现等一系列问题。近几年来国内很多城市都已经开始采用智能路灯技术，对传统路灯进行改造。仅2012年的《广东省推广使用LED照明产品实施方案》就提出：广东全省道路、公共场所、政府机关、国有企事业单位等财政或国有资本投资建设的照明工程以及南沙、前海、横琴等新规划建设的新区要求一律使用LED照明产品，根据方案，珠三角地区要力争在2013年底前，东西北地区在2014年底前，普及LED公共照明，带动全社会普及LED照明，实现全省同比口径下照明节能50%以上。智能路灯大有可为。相比传统路灯而言，智能路灯具有高效节能、智能管理、稳定可靠、配置灵活等优点，在提倡节能环保的当今社会必将有一片广阔的发展前景。EM2352.4.1模拟量扩展模块接线图及模块设置EM235是最常用的模拟量扩展模块，它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。下面以EM235为例讲解模拟量扩展模块接线图，如图3。

1RA赂2R8B+B-RCG+CAOBi1r~i—-11~―—O―r1□—T250欧州（内肚Iml-丄II询vo乃||弗汕计掏札:N1000000mrmn££24VDC-图3EM235模块接线图图3演示了模拟量扩展模块的接线方法，对于电压信号，按正、负极直接接入X+和X—；对于电流信号，将RX和X+短接后接入电流输入信号的“+”端；未连接传感器的通道要将X+和X—短接。对于某一模块，只能将输入端同时设置为一种量程和格式，即相同的输入量程和分辨率。EM235的常用技术参数表1EM235常用技术参数表模拟量输入特性模拟量输入点数4输入范围电压（单极性）0〜10V0〜5V0〜IV0〜500MV0〜100MV0〜50MV电压（双极性）±10V±5V±2.5V土IV±500MV±250MV±100MV±50MV±25MV电流0〜20MA数据字格式双极性全量程范围一32000〜+32000单极性全量程范围0~32000分辨率12位A/D转换器模拟量输出特性模拟量输出点数1信号范围电压输出±10V电流输出0〜20MA数据字格式电压一32000〜+32000电流0~32000分辨率电流电压12位电流11位下表说明如何用DIP开关设置EM235扩展模块，开关1至昨可选择输入模拟量的单/双极性、增益和衰减。量的单/双极性、增益和衰减。由下表可知，DIP开关SW6决定模拟量输入的单双极性，当SW6为ON时，模拟量输入为单极性输入，SW6为OFF时，模拟量输入为双极性输入。SW4和SW5决定输入模拟量的增益选择，而SW1，SW2,SW3共同决定了模拟量的衰减选择。6个DIP开关决定了所有的输入设置。也就是说开关的设置应用于整个模块，开关设置也只有在重新上电后才能生效。模拟量扩展模块的寻址每个模拟量扩展模块，按扩展模块的先后顺序进行排序，其中，模拟量根据字节开始。例如：AIW0，AIW2,AIW4……、AQWO,AQW2……。每个模拟量扩展模块至少占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0,第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推。软件设计3.1系统流程图

图5流程图3.2V4.0STEP7Microwin编程软件介绍V4.0STEP7Microwin编程软件是专为西门子公司的S7-200系列而设计的编程工具软件，使该软件可根据控制系统的要求编制控制程序并完成与PLC的实时通信，进行程序的下载与上传及在线监控。3.2.1V4.0STEP7Microwin的窗口组件

^|STEr7-Mirzio/WINi--jnjjxl文!漏0侮申朝住囲.If-^33ILJPLLIPI嗣武^|STEr7-Mirzio/WINi--jnjjxl文!漏0侮申朝住囲.If-^33ILJPLLIPI嗣武【［;JlAlTJ秫M卒助汁査石1程工且哇■5^口fsCPU221Rtiond■?i£j程圧捉|4回符异£■1□伏奋豌£■曰建堪烬+茅爲触*砸蜩唱S£诅恬丹4工具h引1由TLlj恆運电1B1W旺L]3EfBE-曲比歳14白转換|4创计畝苗&旦厝点航+昇E也殴M型広衍aM-inixi2b「i育|了|i|£1i|gl|I11DI1■：広衍aM-inixi2b「i育|了|i|£1i|gl|I11DI1■：J匚lD.OPuupi輕「IuODD回E3Eft.SIMATICLAD[程讎初TEHP^」口］科I-!□!・1口1*嗣洛逵IU.Q3.2.2操作栏显示编程特性的按钮控制群组视图：选择该类别，为程序块、符号表，状态图，数据块，系统块，交叉参考及通讯显示按钮控制。工具：选择该类别，显示指令向导、文本显示向导、位置控制向导、EM235控制面板和调制解调器扩展向导的按钮控制。3.2.3符号表/全局变量表窗口允许用户分配和编辑全局符号(即可在任何POU中使用的符号值，不只是建立符号的POU)。您可以建立多个符号表。可在项目中增加一个S7-200系统符号预定义表。3.2.4输出窗口在用户编译程序时提供信息。当输出窗口列出程序错误时，可双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示适当的网络。当您编译程序或指令库时，提供信息。当输出窗口列出程序错误时，您可以双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示适当的网络。

3・3如何输入PLC控制程序3.3.1打开新项目双击STEP7-Micro/WIN图标，或从开始菜单选择SIMATIC>STEP7Micro/WIN,启动应用程序。会打开一个新STEP7-Micro/WIN项目。3.3.2进入编程状态单击左侧查看中的程序块，进入编程状态。图8单击左侧查看中的程序块，进入编程状态。图8选择主程序状态3.4程序设计10.0110.01READ_RT匚匚Mrun■y朗co-TL-11U))设计结果根据以上设计过程和原理可设计得到一个智能路灯控制系统，该系统可以通过季节的改变，即时间段的改变而改变路灯的开启与关闭时间，并且当周围光线亮度有所改变是，光敏卡关自行控制路灯的开启与关闭。当今社会，能源日益紧缺，各种节能产品应运而生、层出不穷，智能路灯控制系统的产生顺应时代，必将拥有巨大前景。设计总结两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．完成PLC课程设计后,我们发现我们还有许多不足，所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被动完成。但通过学习这一次实践,增强了我们的动手能力,提高和巩固了PLC方面的知识，特别是软件方面。从中增强了我们的团队合作精神，并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。参考文献向晓