基于PLC的車間照明控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要智能照明控制系統(tǒng)在確保燈具能夠正常工作的條件下，給燈具輸出一個最佳的照明功率，既可減少由于過壓所造成的照明眩光，使燈光所發(fā)出的光線更加柔和，照明分布更加均勻，又可大幅度節(jié)省電能，智能照明控制系統(tǒng)節(jié)電率可達20%-40%。智能照明控制系統(tǒng)它可在照明及混合電路中使用，適應(yīng)性強，能在各種惡劣的電網(wǎng)環(huán)境和復(fù)雜的負(fù)載情況下連續(xù)穩(wěn)定地工作，同時還將有效地延長燈具壽命和減少維護成本。本設(shè)計按照車間照明的設(shè)計工藝，進行了車間照明控制系統(tǒng)的設(shè)計，采用歐姆龍可編程控制器進行了系統(tǒng)設(shè)計。本系統(tǒng)設(shè)計首先進行車間照明的工藝分析，確定該系統(tǒng)設(shè)計的工藝控制方案，完成系統(tǒng)硬件部分的型號選擇計算以及總體控制方案的設(shè)計。在此基礎(chǔ)上進行硬件分析和圖紙設(shè)計，完成工藝流程圖的設(shè)計以及程序的編寫，對上位機進行組態(tài)設(shè)計，監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)及數(shù)據(jù)并且根據(jù)實際工藝修改當(dāng)前參數(shù)，達到系統(tǒng)可視化的要求。關(guān)鍵詞：可編程控制器；仿真調(diào)試；車間照明第1章緒論1.1課題研究的目的及意義科學(xué)技術(shù)愈來愈發(fā)展，現(xiàn)代化程度日益提高，隨之而來的溫室氣體的加劇了全球氣候變暖，資源也越來越枯竭，全球掀起了節(jié)能減排的浪潮，引起了世界和中國的政府的高度關(guān)注。能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)資源，高度重視能源的開發(fā)、利用和節(jié)約的工作。電能是一種基本并且高效的能源，具有經(jīng)濟、簡單、易于運輸、無污染的特點。電能通過轉(zhuǎn)換裝置高效的將電能轉(zhuǎn)換成光能，熱能、動能、化學(xué)能等多種形式，極大地便利了我們的生活。但是電能浪費問題也很突出。因此提高電力管理水平是節(jié)能的關(guān)鍵。1.2課題研究的內(nèi)容本課題主要利用可編程控制器作為主控制器，通過外部光敏傳感器，聲敏傳感器以及外部按鈕等信號輸入，按照規(guī)定的程序流程進行車間照明的控制。本系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能有：（1）該車間為三班倒，每天24小時處于工作忙碌狀態(tài)，當(dāng)車間亮度達到要求，照明關(guān)掉。（2）當(dāng)白天陰雨天氣，車間亮度達不到要求，開啟部分照明燈。（3）樓道，衛(wèi)生間采用聲敏和光敏傳感器進行控制照明。（4）夜晚全體照明燈亮，保證安全。1.3課題研究的思路分析為了保證系統(tǒng)順利設(shè)計完成，詳細(xì)的設(shè)計思路如下幾點：（1）對車間照明控制系統(tǒng)的資料進行查詢，了解詳細(xì)的控制工藝，對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析，進行系統(tǒng)設(shè)計策略分析。（2）詳細(xì)分析控制系統(tǒng)的工藝策略，明確工藝控制的信號輸入和輸出，選擇最佳控制策略，并完成與系統(tǒng)相關(guān)的電氣選型，確定具體的控制方案。（3）對系統(tǒng)進行硬件設(shè)計思路分析，明確圖紙設(shè)計的具體內(nèi)容，考慮系統(tǒng)安全保護、預(yù)留擴展等，完成硬件圖紙設(shè)計和接線分析。（4）按照系統(tǒng)控制策略方案和硬件設(shè)計圖紙，進行程序流程的工藝分析，對系統(tǒng)的每個功能實現(xiàn)進行程序流程設(shè)計，在此基礎(chǔ)上完成程序編寫和調(diào)試，達到控制的要求。1.4PLC的特點及其發(fā)展趨勢PLC是專門為工業(yè)環(huán)境中的數(shù)字操作而設(shè)計的電子設(shè)備。程序存儲器可以編織成存儲邏輯控制、順序控制、定時、指令等操作的內(nèi)部存儲器。使用時，可以通過調(diào)用相應(yīng)的程序（如計數(shù)和算術(shù)指令）以及通過數(shù)字或模擬輸入和輸出來控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其相關(guān)外圍設(shè)備應(yīng)易于與工業(yè)系統(tǒng)形成一個整體，便于擴展其功能和設(shè)計原則。其主要有以下特點：（1）由于可靠性高，所以抗干擾能力強。由于現(xiàn)代超大規(guī)模集成電路技術(shù)、嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝和先進的抗干擾技術(shù)，PLC具有較高的可靠性，并具有硬件故障自檢測功能。當(dāng)故障發(fā)生時，能及時發(fā)出報警信息，并有軟件故障自診斷程序。（2）配套設(shè)施齊全，功能完善，適應(yīng)性強。隨著PLC的發(fā)展，形成了一系列大、中、小、微規(guī)模的產(chǎn)品，可用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。如：邏輯控制、數(shù)字控制等。近年來，PLC已滲透到位置控制、運動控制、過程控制、溫度控制、計算機數(shù)控等工業(yè)控制領(lǐng)域。隨著PLC通訊能力的提高和人機界面技術(shù)的發(fā)展，用PLC構(gòu)建各種控制系統(tǒng)變得十分容易。（3）易學(xué)易用，在工程技術(shù)中非常流行。梯形圖語言的圖形符號和表達式與繼電器電路圖非常接近，只有少量的PLC開關(guān)邏輯指令能很容易地實現(xiàn)“繼電器-接觸器控制電路”的功能。步進順序功能圖簡單、直觀，易于設(shè)計復(fù)雜的多過程順序控制，并能減少程序的數(shù)量，使程序易于理解。1.5PLC在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r可編程控制器是20世紀(jì)60年代開發(fā)的一種自動控制裝置，是一種嵌入式工業(yè)計算機。它主要以順序控制為主，輔以回路調(diào)節(jié)。它能完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、存儲和算術(shù)運算。它可以控制開關(guān)、模擬和通信功能。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，新校區(qū)的建設(shè)應(yīng)引入智能化的概念。在傳統(tǒng)的樓宇自動化系統(tǒng)中，一般只包括綜合布線、計算機網(wǎng)絡(luò)、安全、消防、閉路監(jiān)控等子系統(tǒng)。然而，近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們對照明燈具的節(jié)能和科學(xué)管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能領(lǐng)域越來越重要。在新校區(qū)的建設(shè)熱潮中，高校及其建設(shè)者也應(yīng)認(rèn)識到智能照明的重要性。與商業(yè)建筑相比，校園內(nèi)大功率動力和制冷設(shè)備的比例較小，而照明燈具的比例較大。照明控制系統(tǒng)的使用能更好地體現(xiàn)其在節(jié)能管理方面的優(yōu)勢，提高學(xué)校的科學(xué)管理水平。環(huán)境保護局針對全球環(huán)境保護節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的要求，于1991年1月提出了“綠色照明”的概念，引起了其他國家的關(guān)注。1993年11月，中國啟動了“中國綠色照明工程”，1996年正式列入國家計劃。然而，智能照明技術(shù)在我國的應(yīng)用并不廣泛，大多數(shù)校園仍然采用傳統(tǒng)的照明控制方法。因此，改進校園路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，進一步擴大監(jiān)控系統(tǒng)的位置，自動實時監(jiān)控和遠程控制校園照明設(shè)施開關(guān)燈，合理控制道路照明和局域網(wǎng)的運行和停止，具有重要的現(xiàn)實意義?？梢灶A(yù)見，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷深入，PLC將在我國得到更廣泛的應(yīng)用。第2章車間照明系統(tǒng)的總體設(shè)計分析2.1車間照明系統(tǒng)的工藝分析本系統(tǒng)設(shè)計的車間為某工廠裝配車間，該車間為三班倒，每天24小時處于工作忙碌狀態(tài)。該車間分為四個區(qū)，分別為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū)，車間大門進入后，為較長的走廊，車間西南角為衛(wèi)生間和暗室。暗室主要將車間照明系統(tǒng)和其他配電系統(tǒng)安裝在此，并且通過暗室安裝光敏傳感器，來采集外部的光度信號。示意圖如下圖2-1所示。圖2-1車間照明系統(tǒng)示意圖按照以上示意圖可知，車間照明的控制對象為A區(qū)照明、B區(qū)照明、C區(qū)照明、D區(qū)照明，以及走廊照明和衛(wèi)生間照明。因為B區(qū)照明和C區(qū)照明的窗戶較少，而A區(qū)照明和D區(qū)照明窗戶較多，一般情況下，亮度比B區(qū)和C區(qū)亮。照明系統(tǒng)及其他配電系統(tǒng)安裝在暗室，光敏傳感器也安裝在暗室，通過采集外部自然光，進行實時光亮度的判斷，并且將判斷結(jié)果輸出到可編程控制器。系統(tǒng)控制的工藝要求如下：（1）在白天時段，車間亮度達到要求時，所有照明燈關(guān)掉；（2）在白天時段，如果遇到陰雨天氣，車間較暗，將B區(qū)照明和C區(qū)照明打開；（3）在晚上時段，車間四個區(qū)的照明全部打開，保證生產(chǎn)安全；（4）在晚上時段，走廊和衛(wèi)生間照明采用聲敏傳感器進行控制，當(dāng)走廊或衛(wèi)生間有人時，照明自動打開，直到?jīng)]人后，將延時60S自動關(guān)閉。通過以上的分析，系統(tǒng)的工藝設(shè)計如下分析：（1）本系統(tǒng)采用手自動選擇方式，手動時，通過人為控制車間照明。當(dāng)按下外部開關(guān)，相應(yīng)的區(qū)照明打開；（2）自動時，采用兩個光敏傳感器進行白天和黑夜的判斷，進行車間照明的控制，采用兩個聲敏傳感器控制走廊和衛(wèi)生間的照明。（3）系統(tǒng)輸入部分主要包括手自動選擇開關(guān)、系統(tǒng)啟停按鈕、光敏傳感器輸入信號、聲敏傳感器輸入信號、各區(qū)手動開關(guān)信號等；（4）系統(tǒng)輸出部分主要包括各個部分的輸出接觸器，通過接觸器控制各個區(qū)域的照明通斷，以及系統(tǒng)運行指示燈等。通過對工藝要求和設(shè)計工藝的分析，本系統(tǒng)選用可編程控制器進行控制，對光敏傳感器和聲敏傳感器進行選型。確定總體設(shè)計方案，設(shè)計硬件圖紙和軟件程序，最后達到仿真調(diào)試的目的。2.2可編程控制器的介紹及選型可編程控制器主要應(yīng)用于工業(yè)控制環(huán)境，是一種通過數(shù)字運算和邏輯控制操作的電子系統(tǒng)。可編程控制器通過專用的編程軟件進行設(shè)備組態(tài)和工藝程序的編制，來實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場邏輯控制運算、順序功能控制、時間控制、計數(shù)控制以及各種數(shù)據(jù)計算和控制，達到工業(yè)現(xiàn)場系統(tǒng)自動化、智能化的工藝控制目的?？删幊炭刂破鲗⑾冗M的自動化控制技術(shù)、計算機硬件和軟件技術(shù)、通信科學(xué)技術(shù)等多領(lǐng)域的學(xué)科融為一起，形成強大的電子控制產(chǎn)品。就當(dāng)前工業(yè)自動化發(fā)展趨勢而言，可編程控制器是最重要、能夠在各種場合下實現(xiàn)控制的工業(yè)工控產(chǎn)品。2.2.1可靠性高、抗干擾能力強可編程控制器采用現(xiàn)代先進的電子技術(shù)，集成有大規(guī)?，F(xiàn)代集成電路，通過嚴(yán)格的工藝生產(chǎn)，該集成電路具有很強的抗干擾能力，因此可靠性比較高。在大型知名品牌的三菱PLC中，F(xiàn)系列的可編程控制器無故障時間高達三十萬小時。由于采用集成電路，并且可編程控制器帶有自我檢測的功能，如果發(fā)生硬件故障，可編程控制器將發(fā)出警告信息。2.2.2硬件配套齊全、功能強大可編程控制器經(jīng)過50多年的發(fā)展，已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化，針對現(xiàn)場不同的應(yīng)用場合，開發(fā)有不同應(yīng)用的模塊提供給用戶選擇和配置，按照相關(guān)硬件組態(tài)，可以將不同的模塊組態(tài)在一起，更好的實現(xiàn)不同的控制要求和系統(tǒng)要求。目前可編程控制器的功能模塊已經(jīng)覆蓋到各行各業(yè)的任何不同的控制領(lǐng)域，比如常見的過程控制領(lǐng)域、模擬量控制領(lǐng)域、數(shù)控機床控制領(lǐng)域等，依靠可編程控制器強大的通信功能，可以實現(xiàn)PLC和人機界面的信息交互，使控制系統(tǒng)更加人性化，智能化。2.2.3易學(xué)易懂、深受歡迎可編程控制器是面向工業(yè)環(huán)境控制而研發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品，編程語言沿用了繼電器控制系統(tǒng)的習(xí)慣，簡單易學(xué)易懂，并且能夠通過各種編程方法和硬件模塊的使用，達到工業(yè)用戶的各種工藝設(shè)計要求，深受工程技術(shù)人員的喜愛。2.2.4體積小巧、擴展能力強可編程控制器的體積小巧，占用空間不多，而且經(jīng)常安裝于機械內(nèi)部，使用非常方便?？删幊炭刂破鞯脑O(shè)計工作、現(xiàn)場安裝和調(diào)試工作量比較小，并且日常維護比較方便，系統(tǒng)升級改造比較方便，程序設(shè)計方法比較多，容易改造成功。特別是大型可編程控制器，該系統(tǒng)改造的工作時間要比其他相應(yīng)的控制器改造時間少的很多，工作效率明顯提高。目前使用比較多的可編程控制器品牌主要為日本三菱公司生產(chǎn)的各系列PLC、德國西門子公司生產(chǎn)的各系列PLC、歐姆龍公司生產(chǎn)的各系列PLC、美國AB公司生產(chǎn)的各系列PLC等，按照本系統(tǒng)設(shè)計的工藝要求，選用歐姆龍公司生產(chǎn)的CP1H小型PLC，進行系統(tǒng)的主控制器設(shè)計。CP1H系列可編程控制器具有很高的可靠性能，指令集比較豐富，可以進行各種功能的設(shè)計編譯，具有強大的通信功能，可以和上位機進行通信，具有豐富的擴展模塊，最多可以連接7個擴展功能模塊。程序存儲空間為13K，具有六路獨立的30KHZ高速計數(shù)器和PID控制器。通訊接口為兩個RS-485接口，可以進行協(xié)議通訊。該可編程控制器運行速度快，擴展能力強，適合于一般場合的中小型控制系統(tǒng)設(shè)計。圖2-2歐姆龍CP1H可編程控制器2.3光敏傳感器的介紹及選型光敏傳感器是利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光敏傳感器中最簡單的電子器件是光敏電阻，它能感應(yīng)光線的明暗變化，輸出微弱的電信號，通過簡單電子線路放大處理，可以控制LED燈具的自動開關(guān)。因此在自動控制、家用電器中得到廣泛的應(yīng)用，對于遠程的照明燈具，例如：在電視機中作亮度自動調(diào)節(jié)，照相機種作自動曝光；另外，在路燈、航標(biāo)等自動控制電路、卷帶自停裝置及防盜報警裝置中等。本系統(tǒng)選用的光敏傳感器型號為LXD/GB3-A1DPS，用于采集車間的白天外部光亮信號，該傳感器安裝在車間的暗室。2.4聲敏傳感器的介紹及選型聲敏傳感器是一種用于流量檢測的傳感器，該傳感器接線時可帶電設(shè)定，在高/低靈敏度的量程模式下操作。該傳感器通過提供外部電源，可獨立于控制設(shè)備，獨自進行操作。其輸出信號送入控制面板、圖表記錄儀、數(shù)據(jù)記錄儀或帶有合適輸入的可編程邏輯控制器。主要應(yīng)用于固體流量探測。本系統(tǒng)選擇的聲敏傳感器為吉恩斯公司生產(chǎn)的AS-100型號的聲敏傳感器進行衛(wèi)生間和走廊的聲音信號探測器。2.5控制方案的確定本系統(tǒng)選用歐姆龍CP1H系列的可編程控制器對車間照明系統(tǒng)進行設(shè)計，采用的光敏傳感器型號為LXD/GB3-A1DPS，聲敏傳感器型號為AS-100。系統(tǒng)輸入部分主要包括手自動選擇開關(guān)、系統(tǒng)啟停按鈕、光敏傳感器輸入信號、聲敏傳感器輸入信號、各區(qū)手動開關(guān)信號等。系統(tǒng)輸出部分主要包括各個部分的輸出接觸器，通過接觸器控制各個區(qū)域的照明通斷，以及系統(tǒng)運行指示燈等。按照以上的分析，本系統(tǒng)的控制方案確定如下圖2-3所示。圖2-3控制系統(tǒng)的方案框圖第3章車間照明系統(tǒng)的硬件設(shè)計分析3.1硬件設(shè)計的思路分析依據(jù)車間照明控制系統(tǒng)的工藝設(shè)計分析，結(jié)合系統(tǒng)的歐姆龍CP1H系列PLC和光敏傳感器及聲敏傳感器選型，對系統(tǒng)的硬件分析設(shè)計如下：（1）本系統(tǒng)的硬件設(shè)計分為可編程控制器接線圖設(shè)計，主電路接線圖設(shè)計。（2）在可編程控制器的接線圖設(shè)計中，要充分考慮輸入和輸出的動作數(shù)量，并統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的I/O點數(shù)分配，對于本系統(tǒng)設(shè)計來說，主要包括手自動選擇開關(guān)、系統(tǒng)啟停按鈕、光敏傳感器輸入信號、聲敏傳感器輸入信號、各區(qū)手動開關(guān)信號等。系統(tǒng)輸出部分主要包括各個部分的輸出接觸器，通過接觸器控制各個區(qū)域的照明通斷，以及系統(tǒng)運行指示燈等。在可編程控制器的電源部分，要充分考慮電源的電壓，以及電源電壓的來源處理。（3）對照明電路部分的設(shè)計，主要按照工藝流程控制，對系統(tǒng)使用的接觸器來控制各個區(qū)域的照明輸出?？刂茀^(qū)域主要包括A區(qū)照明、B區(qū)照明、C區(qū)照明、D區(qū)照明，以及走廊照明和衛(wèi)生間照明。按照以上的硬件思路分析，結(jié)合系統(tǒng)的工藝流程和總體設(shè)計方案，對系統(tǒng)電路接線圖進行設(shè)計。3.2可編程控制器的硬件接線分析本系統(tǒng)設(shè)計的可編程控制器型號為歐姆龍CP1H系列，按照系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)計，輸入部分包含12個輸入點，輸出部分包含7個輸出點?？删幊炭刂破鞯挠布泳€按照該型號PLC的硬件手冊分為三部分設(shè)計。首先是電源部分設(shè)計，輸入AC220V，電源接線端子分別為L1和N。其中N端子接負(fù)極，L1端子接正極。電源端子不能接反，否則可編程控制器有燒毀的現(xiàn)象。其次是輸入接口的電路設(shè)計，輸入接口部分公共端子為M端子，該端子接N極，外部主令按鈕或開關(guān)的一端接入AC220V的L極，另一端接入相應(yīng)的端子，比如外部輸入元件，該元件的一端接AC220V的L極，另一端接入PLC的輸入部分接口，當(dāng)該元件動作，輸入部分接口有電壓輸入，輸入指示燈亮。最后是輸出接口的電路設(shè)計，輸出接口部分的公共端子為COM，該端子接N極，執(zhí)行元件線圈的一端接輸出信號，另一端接負(fù)極。比如外部輸出元件KM01，一端接輸出接口，另一端接N極。圖3-1可編程控制器的接線圖3.3主電路的硬件接線分析本系統(tǒng)的主電路部分主要為A區(qū)照明、B區(qū)照明、C區(qū)照明、D區(qū)照明，以及走廊照明和衛(wèi)生間照明進行通電輸出和斷電停止。圖中QF01為斷路器，電源為AC220V，按照車間的照明設(shè)計容量，該斷路器型號為NM1-3300/100M100A。每個區(qū)域采用接觸器進行通斷，接觸器型號為CJX2-2510AC220V。當(dāng)可編程控制器輸出某一區(qū)域的接觸器時，該接觸器的線圈得電，主觸點吸合，這樣該區(qū)域的照明將啟動。圖3-2主電路接線圖第4章車間照明系統(tǒng)的軟件設(shè)計分析4.1I/O分配設(shè)計分析根據(jù)車間照明系統(tǒng)的設(shè)計要求，進行I/O分配設(shè)計，對于可編程控制器的軟件設(shè)計，I/O分配設(shè)計必不可少，這樣做的目的是為后期程序設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試提供依據(jù)，可以有效的縮短系統(tǒng)研發(fā)周期、減小程序設(shè)計錯誤，調(diào)試過程中有利于故障查詢和解決。在程序設(shè)計過程中，通過查詢I/O分配表，可以減小程序編譯出錯的可能性，也能夠最大限度的完善系統(tǒng)功能，避免輸入和輸出的漏算，做到心中有數(shù)，有條不紊。在進行系統(tǒng)仿真調(diào)試時，可以根據(jù)I/O分配表井然有序地進行逐步調(diào)試，比如某個限位開關(guān)的動作名稱，按照工藝要求，該限位開關(guān)是否有信號輸入，輸入指示燈是否亮等，來判斷系統(tǒng)執(zhí)行的正確性和可靠性。如果執(zhí)行輸出過程中，如果執(zhí)行單元未動作，可以查詢I/O分配表，判斷該輸出指示燈是否亮，如果不亮，說明程序沒執(zhí)行輸出；如果亮，說明該執(zhí)行元件的接線可能錯誤。通過I/O分配設(shè)計，將快速準(zhǔn)確的判斷系統(tǒng)狀態(tài)，非常方便。對于本系統(tǒng)的設(shè)計，如表4-1所示。表4-1I/O點的分配表序號定義點符號功能10.00SB1系統(tǒng)啟動按鈕20.01SB2系統(tǒng)停止按鈕30.02SQ1光敏傳感器140.03SQ2聲敏傳感器150.04SQ3聲敏傳感器260.05SA1手自動選擇70.06SA2A區(qū)昭明手動開關(guān)80.07SA3B區(qū)照明手動開關(guān)90.08SA4C區(qū)照明手動開關(guān)100.09SA5D區(qū)照明手動開關(guān)110.10SA6走廊照明手動開關(guān)120.11SA7衛(wèi)生間照明手動開關(guān)130.12SQ4光敏傳感器214100.00KM1A區(qū)照明接觸器15100.01KM2B區(qū)照明接觸器16100.02KM3C區(qū)照明接觸器17100.03KM4D區(qū)照明接觸器18100.04KM5走廊照明接觸器19100.05KM6衛(wèi)生間照明接觸器20100.06HL1系統(tǒng)運行指示燈4.2工藝流程圖的設(shè)計分析本系統(tǒng)設(shè)計的控制對象為A區(qū)到D區(qū)車間的照明以及走廊和衛(wèi)生間的照明。按照系統(tǒng)的設(shè)計要求和工藝分析，本系統(tǒng)進行程序流程設(shè)計，具體思路如下：（1）系統(tǒng)程序進行初始化設(shè)計，當(dāng)初始化結(jié)束后，進行程序掃描執(zhí)行任務(wù)。（2）首先是手動部分，當(dāng)外部手自動選擇輸入后，可以進行相應(yīng)區(qū)域的手動開關(guān)輸入，相應(yīng)區(qū)域的照明燈打開。（3）其次是自動部分，當(dāng)白天亮度暗時，開啟B區(qū)和C區(qū)照明；當(dāng)通過光敏傳感器判斷為晚上時，將開啟全部照明；當(dāng)晚上走廊或者衛(wèi)生間有人時，照明自動打開，并且延時60秒關(guān)閉；當(dāng)光敏傳感器判斷為白天，并且亮度滿足要求時，將所有照明關(guān)閉。程序流程圖如下圖4-1所示。圖4-1程序設(shè)計流程圖4.3程序的設(shè)計分析4.3.1手動狀態(tài)程序設(shè)計手自動選擇輸入，1.00使能打開。1.00接通表示手動狀態(tài)；在手動狀態(tài)下，比如，輸入0.06，表示A區(qū)信號手動輸入，將輸出1.10手動A區(qū)照明使能；輸入0.07，表示B區(qū)信號手動輸入，將輸出1.11手動B區(qū)照明使能；輸入0.08，表示C區(qū)信號手動輸入，將輸出1.12手動C區(qū)照明使能；輸入0.09，表示D區(qū)信號手動輸入，將輸出1.13手動D區(qū)照明使能；輸入0.10，表示走廊信號手動輸入，將輸出1.14手動走廊照明使能；輸入0.11，表示衛(wèi)生間信號手動輸入，將輸出1.15手動衛(wèi)生間照明使能.圖4-2手動狀態(tài)程序設(shè)計4.3.2自動狀態(tài)程序設(shè)計在自動情況下，1.00為常閉點閉合狀態(tài)，輸入外部0.00系統(tǒng)啟動按鈕，2.00自動運行使能接通，輸入外部0.01系統(tǒng)停止按鈕，2.00自動運行使能斷開。系統(tǒng)運行燈100.06的狀態(tài)和2.00的狀態(tài)一樣。晚上屋外漆黑時，光敏傳感器1和光敏傳感器2均輸入信號，3.00接通，表示一到晚上時間，接通任何照明。白天亮度夠時，光敏傳感器1和光敏傳感器2都不輸入信號，3.00接通，表示白天亮度夠，不接通任何照明。白天亮度暗時，光敏傳感器2不輸入信號（但光敏傳感器1輸入信號），3.02接通，表示白天亮度暗，接通部分照明。晚上時，光敏傳感器1輸入信號，當(dāng)衛(wèi)生間聲敏傳感器有信號輸入時，將置位3.03。并進行T37時間延時，延時60S。如果在延時期間，仍有聲音發(fā)出，0.03聲敏傳感器輸入信號，將重新開始延時。當(dāng)T37時間延時到，將3.03復(fù)位。晚上時，光敏傳感器1輸入信號，當(dāng)走廊聲敏傳感器有信號輸入時，將置位3.04，并進行T38時間延時，延時60S。如果在延時期間，仍有聲音發(fā)出，0.04聲敏傳感器輸入信號，將重新開始延時。當(dāng)T38時間延時到