校园公共建筑照明节电控制系统的设计与开发

摘要

近年来，照明用电量已占到社会总用电量的20％，并且呈逐年增加的趋势，其中校园公共建筑的照明用电量更是占了相当大的比重。因此，针对校园公共建筑设计一种运行稳定可靠、高效节电、简单方便、科学合理的照明节电控制系统就显得尤为重要。
　　本文研究了照明节电控制技术的现状和发展动态，通过分析校园公共建筑的照明特点，建立照明节电控制的系统模型，给出了软硬件、通信网络以及上位机的实现方法，设计了满足实际应用的照明节电控制系统。系统具有集中管理、分散控制的特点，根据室内采光情况和人流量密度等环境参量，制定相应的照明控制策略，从而实现照明节电控制。节电控制系统的底层控制装置由控制器、人机交互、执行器、检测装置和传感器组成。底层控制器采用西门子S7-200CN系列PLC，PC作为上位机，上位机与底层控制装置之间利用虚拟局域网(VLAN)技术通过校园网进行数据通信，并利用触摸屏完成现场的监控操作等，实现简单方便的人机交互。
　　总之，照明节电控制系统可以根据不同应用场合的照明特点，采用分区域、分时间的自动控制，节约了用电量，还可以在特殊情况下转为手动控制，同时在监控中心可以实时监控节电控制装置和末端用电设备的状态，并可以进行远程控制，提供最优化的节电状态，更人性化的照明效果，并且免去了人工巡检故障的麻烦，提高了工作效率。而且照明节电控制系统可明显地提高照明用电效率，大大提高了公共建筑照明系统的节电空间，具有非常广阔的应用前景。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状和发展动态

1．3 本课题的主要内容

2 节电控制系统的总体设计

2．1 节电控制系统的总体设计

2．2 系统的控制策略

3 节电控制系统的硬件设计

3．1 控制器

3．2 传感器

3．3 执行器

3．4 变送器

3．5 触摸屏

3．6 硬件抗干扰

4 节电控制系统的软件设计

4．1 总体框架及设计思想

4．2 人机交互的开发平台

4．3 可编程逻辑控制器开发平台

5 实时监控中心的设计

5．1 通信网络的设计

5．2 MODBUS协议

5．3 实时监控中心的开发与实现

6 照明用电计量的设计

7 总结与展望

致谢

参考文献

附录