基于PLC智能家居控制系统设计

收藏关注不迷路文末获取源码数据库感兴趣的可以先收藏起来还有大家在毕设选题免费咨询指导选题项目以及论文编写等相关问题都可以给我留言咨询希望帮助更多的人文章目录一、摘要二、课题主要内容三、智能家居控制系统的设计四 、组态仿真五 、系统效果六 、目录一、摘要智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术对用户提供全方位的服务同时对住房内情况进行实时监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统及智能传感/执行设备等几个部分。本文所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、智能报警和通讯报警等。本文将整个系统分为主机部分和分机部分以PLC可编程控制器为主控器件两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换本系统主要包括智能照明模块、温湿度传感器、窗帘控制模块、危险烟雾气体传感器、报警模块。主要实现了以下功能智能照明、温度湿度的监控、窗帘的控制以及危险烟雾和气体的报警。温湿度过高时系统反馈到窗帘控制模块打开窗帘通风降温排湿。检查到危险烟雾和气体时系统报警提醒室内人员并开窗通风排除危险烟雾和气体。当有人进入家门通过系统智能照明。整个系统将PLC控制系统应用于智能家居中能够显著提高控制的可靠性简化外部线路和内部控制结构能够实现系统控制功能的转变和增加同时能够自动完善故障的检测和报警有助于系统的安全稳定运行。二、课题主要内容PLC是一种广泛应用于工业控制领域的计算机控制模式。它采用通用或专用的CPU处理器能够实现基本的运算和存储功能。与传统的连线元件和活动元件控制方式相比PLC的连线要求较低使用的连线量少维修简单快捷。在设计过程中PLC采用了信息保护恢复、故障诊断、断电保护、冗余设计等模式提高了系统的可靠性和稳定性。此外PLC操作和编程过程相对简单编程语言发生错误率较低能够实现存储器内容的可靠保护。这些优点使得PLC在工业控制领域得到广泛应用。在软件设计中采用了软件自诊断、简化编程语言、软件虑波等编程处理方式软件系统可靠性强。PLC能够进行程序的输入和更改技术人员可以依据所需的地址依据节点及时寻找更改位置能够提高更改效率。利用系统的自诊断功能能够在发生故障的情况下及时诊断有助于控制人员确定故障位置提高维修的效率。另外PLC采用了信息保护恢复、故障诊断、断电保护、冗余设计等模式具有较高的可靠性和稳定性。连线要求较低使用的连线量少维修简单快捷。[5]本次设计研发的是一款方便、智能的家居系统能够连接网络检测室内气温、室内湿度等并在 LCD 液晶屏上实时显示根据不同的气温给出最优搭配。三、智能家居控制系统的设计3.1 总体方案设计智能家居控制系统主要是在家居中起到智能控制的目的本系统分为主机部分和分机部分。系统的整体框图如图3-1。主机部分首先可以通过键盘输入模块对系统进行初始化设置其次通过通讯模块实现与分机之间的数据传输然后主控元件对接收到的数据通过LCD显示模块进行实时显示分机部分是系统的执行部分其功能主要是对家居的温湿度进行控制包括电机控制窗帘打开、检查到危险烟雾和气体时系统报警提醒室内人员并开窗通风排除危险烟雾和气体等然后通过通讯模块将检测的结果传送与主机系统。图3-1 系统整体框图四 、组态仿真4.3.1组态软件概述组态软件是专门用于数据采集和过程控制的软件提供了通用的工具能够快速构建工业自动控制系统的监控功能。这种软件通常被称为人机接口软件HMI、人机界面软件MMI或监视控制和数据采集软件SCADA。国内外主要的组态软件产品包括wonderware公司的InTouch软件、Intellution公司的FIX软件、CIT公司的Citech软件、西门子公司的Wincc软件、亚控公司的组态王、华富计算机公司的Controx软件、力控公司的ForceControl软件和北京昆仓公司的MCGS软件。4.3.2组态王的介绍组态王是一种功能丰富的人机接口/监视控制和数据采集软件属于众多组态软件之一。它可用于工业自动化过程控制和管理监控提供了广泛的功能和工具支持多种通信协议和数据采集方式。它提供了集成、灵活、易用的开发环境和广泛的功能能够快速建立、测试和部署自动化应用来连接、传递和记录实时信息。使用户可以实时查看和控制工业生产过程。该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。五 、系统效果六 、目录目 录摘 要 IAbstract II第1章 绪论 11.1 课题研究背景及意义 11.2 国内外智能家居的现状与发展趋势 11.2.1 国内外智能家居的发展现状 11.2.2 智能家居的发展趋势 21.3 课题研究内容 3第2章 研究技术概述 42.1 传感技术 42.2 PLC 42.3 上位机 62.4 组态软件 6第3章 智能家居控制系统的设计 83.1 总体方案设计 83.2 主机系统的硬件设计 83.3 液晶显示模块 93.4 声光报警 113.5 电机控制模块的设计 123.6 传感器 12第4章 系统的软件设计 154.1 软件开发环境的介绍 154.1.1安装STEP 7-MWIN32 V4.0 154.2 液晶显示 174.2.1系统参数设置 184.3 组态仿真 194.3.1组态软件概述 194.3.2组态王的介绍 194.3.3组态画面的建立 204.3.4创建项目 204.3.5建立主画面 224.3.6建立数据报表 23第5章 系统的抗干扰能力设计 255.1 PLC系统硬件的抗干扰 255.2 PLC系统软件的抗干扰 25第6章 结论 27致 谢 28参考文献 29