智能家居PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u8557智能家居PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)案例 11403第1章智能家居硬件設(shè)計(jì) 1227801.1PLC及硬件設(shè)備的選擇和確定 1273651.1.1PLC的選擇 1116721.1.2溫、濕度傳感器的選擇 2253861.1.3亮度傳感器的選擇 4216731.1.4紅外線(xiàn)傳感器的選擇 6266211.2電路設(shè)計(jì) 6233561.2.1主電路設(shè)計(jì) 630041.2.2控制電路設(shè)計(jì) 7260381.2.2PLC接線(xiàn)圖設(shè)計(jì) 914028第2章基于三菱PLC的梯形圖設(shè)計(jì) 15560第3章組態(tài)王的介紹及設(shè)計(jì) 2543523.1組態(tài)王6.55軟件的介紹 25191463.2組態(tài)王軟件的設(shè)計(jì) 25325573.2組態(tài)王畫(huà)面的建立 27第1章智能家居硬件設(shè)計(jì)1.1PLC及硬件設(shè)備的選擇和確定1.1.1PLC的選擇PLC作為控制核心，是整個(gè)家居系統(tǒng)智能化運(yùn)行的大腦，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及邏輯運(yùn)算功能，它的選擇格外重要。輸入繼電器和輸出繼電器是PLC中非常重要的組成部分，外部所有的信號(hào)必須經(jīng)由輸入繼電器才能傳送給PLC。而PLC對(duì)外界設(shè)備的控制要通過(guò)輸出繼電器，外界設(shè)備與輸出繼電器相連接，接收PLC發(fā)出的指令，做出相應(yīng)的動(dòng)作。PLC的輸入和輸出信號(hào)都只能是數(shù)字量信號(hào)，為此三菱專(zhuān)門(mén)配備有多種型號(hào)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，可以與PLC直接進(jìn)行連接使用，用戶(hù)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇使用。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中共計(jì)使用了32個(gè)輸入，18個(gè)輸出。三菱FX2N系列的PLC是高性能小型化PLC，性?xún)r(jià)比高，編程容易，接線(xiàn)操作簡(jiǎn)單。其擁有的輸入輸出點(diǎn)從16到256不等，可以滿(mǎn)足多種情況下的使用要求。根據(jù)下表3-1：FX2N系列PLC的I/O繼電器元件號(hào)，選擇FX2N-64MR，在有額外需求時(shí)，可以選擇添加擴(kuò)展模塊使用，擁有富裕輸入輸出點(diǎn)，可供改造使用。表3-1FX2N系列PLC的I/O電器元件號(hào)形式型號(hào)FX2N-16MRFX2N-32MRFX2N-48MRFX2N-64MRFX2N-80MR輸入X0~X78點(diǎn)X0~X1716點(diǎn)X0~X2724點(diǎn)X0~X3732點(diǎn)X0~X4740點(diǎn)輸出Y0~Y78點(diǎn)Y0~Y1716點(diǎn)Y0~Y2724點(diǎn)Y0~Y3732點(diǎn)Y0~Y4740點(diǎn)1.1.2溫、濕度傳感器的選擇本課題選用QFA2060型溫、濕度傳感器對(duì)室內(nèi)溫度和濕度同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)獲得室內(nèi)溫、濕度數(shù)據(jù)。QFA2060型溫、濕度傳感器是利用環(huán)境溫、濕度變化引起電容以及電阻的變化測(cè)得室內(nèi)的溫度和濕度，再由QFA2060的輸出端直接輸出測(cè)量的模擬量信號(hào)。由于模擬量不能直接傳送給PLC，選擇FX-2AD模擬量輸入模塊，將傳感器輸出模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再傳送至PLC中，由PLC進(jìn)行運(yùn)算。根據(jù)設(shè)置的溫、濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控，使得室內(nèi)溫度和濕度保持在舒適的范圍內(nèi)。QFA2060型溫、濕度傳感器體積小、外形美觀，可直接固定在室內(nèi)的墻壁之上，不會(huì)對(duì)室內(nèi)的環(huán)境美觀造成影響。QFA2060型溫、濕度傳感器的外形實(shí)物圖如下圖3-1所示。圖3-1QFA2060型溫、濕度傳感器實(shí)物圖QFA2060的接線(xiàn)端子少，安裝方便，適用于家居系統(tǒng)使用。它含有4個(gè)接線(xiàn)端子分別為：G、GO、U1和U2。其中G和GO為工作電壓，U1為相對(duì)濕度的信號(hào)輸出，U2為溫度的信號(hào)輸出。傳感器的接線(xiàn)圖如下圖3-2所示。圖3-2QFA2060型溫、濕度傳感器接線(xiàn)圖QFA2060型溫、濕度傳感器對(duì)溫度測(cè)量的原理是隨著溫度變化，傳感器中敏感元件的阻值按照一定規(guī)律隨之變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換元件和電路將環(huán)境中的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成直流0到10伏的電壓信號(hào)并向外界輸出。對(duì)濕度的測(cè)量原理是室內(nèi)濕度的變化引起傳感器內(nèi)部敏感元件電容值的變化，通過(guò)這種變化得到室內(nèi)相對(duì)濕度的值。溫、濕度傳感器的詳細(xì)參數(shù)如下表3-2所示。表3-2溫、濕度傳感器的詳細(xì)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)型號(hào)QFA2060電源AC24VorDC11.5-35V溫濕度輸出信號(hào)DC0-10V濕度測(cè)量范圍0-95%溫度測(cè)量范圍0-50゜Cor-35-35゜C測(cè)量精度23゜C時(shí)，精度為±5%時(shí)間常數(shù)濕度<2min,溫度<3min防護(hù)等級(jí)IP30接線(xiàn)4線(xiàn)1.1.3亮度傳感器的選擇本課題針對(duì)智能家居控制系統(tǒng)室內(nèi)亮度整體調(diào)控的考慮選用了E2000系列的E5031PE亮度傳感器。E5031PE可以對(duì)室內(nèi)亮度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，把采集到的數(shù)據(jù)傳送給PLC，由PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算然后調(diào)控?zé)艄?。E5031PE亮度傳感器詳細(xì)參數(shù)如下表3-3所示。表3-3E5031PE亮度傳感器詳細(xì)參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)型號(hào)E5031PE電源DC15-36V電流消耗18mA工作溫度0-45℃工作濕度0-95%RH亮度測(cè)量范圍20-3000lx1.1.4紅外線(xiàn)傳感器的選擇本課題采用5753L紅外線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)室內(nèi)是否有人在。5753L型亮度傳感器探測(cè)角度大，可以達(dá)到360°無(wú)死角檢測(cè)；探測(cè)范圍可以達(dá)到12m×14m的橢圓，滿(mǎn)足家居系統(tǒng)使用；工作濕度：0-95%RH，工作溫度：0-45℃。5753L紅外傳感器實(shí)物圖如下圖3-3所示。圖3-3紅外傳感器實(shí)物圖1.2電路設(shè)計(jì)1.2.1主電路設(shè)計(jì)主電路圖如下圖3-4所示，采用單相220V交流電供電。主電路采用空氣開(kāi)關(guān)QF控制所有設(shè)備得電，并用熔斷器FU進(jìn)行短路、過(guò)載保護(hù)。采用2P-40A帶漏保型空氣開(kāi)關(guān)，工作電壓220V，允許通過(guò)最大電流40A。采用RT18-40A型熔斷器，工作電壓在380V以下，允許通過(guò)最大電流40A。M1是控制門(mén)開(kāi)關(guān)的電動(dòng)機(jī)，KM1主觸點(diǎn)閉合時(shí)，實(shí)現(xiàn)控制門(mén)的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，此時(shí)可以控制門(mén)打開(kāi)；KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)則實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，此時(shí)控制門(mén)關(guān)閉。電容C1是門(mén)電動(dòng)機(jī)單向正反轉(zhuǎn)控制電容。采用YU632-4型單相電動(dòng)機(jī)，工作電壓220V，頻率50Hz，功率90W?？刂拼皯?hù)和窗簾開(kāi)關(guān)的電動(dòng)機(jī)在主電路設(shè)計(jì)上采取和控制門(mén)的電路一樣的電路設(shè)計(jì)。在空調(diào)、地暖、消防等電動(dòng)機(jī)的電路上接入相對(duì)應(yīng)的接觸器主觸點(diǎn)控制電路的通斷。采用CJX2-4011型接觸器，額定電流40A，三常開(kāi)主觸點(diǎn)，一開(kāi)一閉輔助觸點(diǎn)。圖3-4主電路圖1.2.2控制電路設(shè)計(jì)控制電路圖如下圖3-5所示，采用單相交流電源供電。采用S-60W-24V型開(kāi)關(guān)電源將交流220V轉(zhuǎn)換為直流24V。采用JZX-22F(D)/2Z-DC24V型繼電器，線(xiàn)圈工作電壓直流24V，觸點(diǎn)可以在交流220V下使用。圖3-5控制電路圖采用KA1、KA2閉合控制KM1、KM2得電，通過(guò)KM1和KM2主觸點(diǎn)的閉合控制門(mén)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。當(dāng)KA1動(dòng)作時(shí)，KM1線(xiàn)圈得電，常開(kāi)主觸點(diǎn)立即閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，控制門(mén)打開(kāi)；反之，KA2動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)窗戶(hù)關(guān)閉動(dòng)作。FR是熱繼電器的常閉觸點(diǎn)，使用熱繼電器對(duì)電路進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，當(dāng)電路發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載工作時(shí)，熱繼電器常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器線(xiàn)圈失電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使電路得到保護(hù)。KM1、KM2的常閉觸點(diǎn)分別串接在對(duì)方線(xiàn)圈所在的電路上，形成互鎖保護(hù)電路。當(dāng)KM1的線(xiàn)圈得電時(shí)，常閉輔助觸點(diǎn)自動(dòng)斷開(kāi)，使得KM2的工作線(xiàn)圈電路斷開(kāi)；反之，KM2得電時(shí)，KM1工作線(xiàn)圈電路斷開(kāi)。通過(guò)使用KM1和KM2的常閉輔助觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖，使得KM1和KM2的線(xiàn)圈不能同時(shí)得電，即電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路同一時(shí)刻不能都接通，保證電路可以安全可靠工作。窗戶(hù)和窗簾的控制電路與門(mén)的控制電路同理?？刂瓶照{(diào)、地暖、加濕器、除濕機(jī)、消防和通風(fēng)電動(dòng)機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的接觸器，用繼電器觸點(diǎn)控制電路的通斷，并在電路上串接熱繼電器觸點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。1.2.2PLC接線(xiàn)圖設(shè)計(jì)按照智能家居系統(tǒng)的使用要求，對(duì)PLC的輸入、輸出點(diǎn)進(jìn)行地址分配，得到I/O分配表如表3-4所示：表3-4PLC的I/O分配表輸入輸出器件號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明器件號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明S1X0門(mén)上紅外感應(yīng)KA1Y0開(kāi)門(mén)S2X1窗戶(hù)紅外感應(yīng)KA2Y1關(guān)門(mén)S3X2溫度傳感器KA3Y2開(kāi)窗S4X3濕度傳感器KA4Y3關(guān)窗S5X4燃?xì)庑孤z測(cè)KA5Y4開(kāi)窗簾S6X5亮度傳感器KA6Y5關(guān)窗簾S7X6煙霧傳感器KA7Y6空調(diào)S8X7人體紅外感應(yīng)KA8Y7地暖SQ1X10窗開(kāi)啟到位KA9Y10加濕器續(xù)表器件號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明器件號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明SQ2X11窗關(guān)閉到位KA10Y11除濕機(jī)SQ3X12門(mén)開(kāi)啟到位KA11Y12通風(fēng)SQ4X13門(mén)關(guān)閉到位KA12Y13消防SB1X14手動(dòng)開(kāi)門(mén)HA1Y14闖入報(bào)警SB2X15手動(dòng)關(guān)門(mén)HA2Y15火災(zāi)報(bào)警SB3X16手動(dòng)開(kāi)窗HA3Y16燃?xì)庑孤﹫?bào)警SB4X17手動(dòng)關(guān)窗EL1Y17照明燈SB5X20手動(dòng)開(kāi)窗簾EL2Y20臥室燈SB6X21手動(dòng)關(guān)窗簾EL3Y21洗手間燈QS1X22手動(dòng)開(kāi)燈QS2X23臥室燈開(kāi)關(guān)QS3X24洗手間燈開(kāi)關(guān)QS4X25手動(dòng)開(kāi)空調(diào)QS5X26手動(dòng)開(kāi)地暖QS6X27照明斷電QS7X30空調(diào)斷電QS8X31地暖斷電QS9X32加濕器斷電QS10X33除濕機(jī)斷電QS11X34外出模式QS12X35系統(tǒng)開(kāi)啟根據(jù)I/O分配表以及智能家居系統(tǒng)的控制電路，繪制PLC接線(xiàn)圖如圖3-6所示。將AC220V接PLC的電源入口L和N，給PLC供電。24V直流電壓接PLC的COM端，使PLC輸出端得到24V直流電壓。圖3-6PLC接線(xiàn)圖第2章基于三菱PLC的梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖是PLC進(jìn)行編程的形式之一，邏輯關(guān)系明顯，程序繪制簡(jiǎn)單。本課題按照智能家居系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能要求，使用GX-Developer繪制智能家居控制系統(tǒng)的梯形圖程序。下面對(duì)梯形圖實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作進(jìn)行逐一分析。開(kāi)門(mén)程序如圖4-1所示：PLC輸入端X0、X1采用上升沿觸發(fā)，當(dāng)煙霧傳感器或者燃?xì)庑孤z測(cè)有信號(hào)輸入時(shí)，輸出端Y0輸出信號(hào)，控制門(mén)打開(kāi)，當(dāng)門(mén)打開(kāi)完成時(shí)，接觸到行程開(kāi)關(guān)，門(mén)開(kāi)到位常閉觸點(diǎn)X12斷開(kāi)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，開(kāi)門(mén)動(dòng)作結(jié)束。這是自動(dòng)控制，此外還可以選擇手動(dòng)控制，按下手動(dòng)開(kāi)門(mén)按鍵，Y0有輸出，開(kāi)門(mén)常開(kāi)觸點(diǎn)Y0閉合，形成自鎖，控制門(mén)打開(kāi)。并且和關(guān)門(mén)Y0的常閉觸點(diǎn)形成互鎖，當(dāng)開(kāi)門(mén)時(shí)，關(guān)門(mén)程序斷開(kāi)。圖4-1開(kāi)門(mén)的梯形圖程序控制關(guān)門(mén)的梯形圖如圖4-2所示：安裝在門(mén)上和窗戶(hù)上的紅外感應(yīng)有信號(hào)輸出時(shí)，即表示正在有人試圖闖入室內(nèi)，此時(shí)PLC發(fā)出指令控制電動(dòng)機(jī)執(zhí)行關(guān)門(mén)動(dòng)作，關(guān)門(mén)動(dòng)作完成時(shí)，行程開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)X13斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)失電，關(guān)門(mén)動(dòng)作停止。關(guān)門(mén)與開(kāi)門(mén)之間同樣構(gòu)成互鎖，當(dāng)關(guān)門(mén)動(dòng)作發(fā)生時(shí)，常閉觸點(diǎn)Y0斷開(kāi)阻斷開(kāi)門(mén)動(dòng)作的發(fā)生。PLC執(zhí)行自動(dòng)關(guān)門(mén)指令的前提是家中環(huán)境安全，即未發(fā)生燃?xì)庑孤┗蛘呋馂?zāi)。如果家中燃?xì)庑孤┗蛘甙l(fā)生火災(zāi)，則X4或者X6常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)屏蔽闖入報(bào)警。也可以進(jìn)行手動(dòng)關(guān)門(mén)操作，程序原理與開(kāi)門(mén)相同。圖4-2關(guān)門(mén)的梯形圖程序開(kāi)窗程序如圖4-3所示：X6和X4采取上升沿觸發(fā)，當(dāng)室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)X6閉合，當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤稌r(shí)X4閉合時(shí)。只要X6和X4其中一個(gè)閉合，Y2就會(huì)輸出信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)執(zhí)行開(kāi)窗動(dòng)作，窗開(kāi)啟完全時(shí)限位開(kāi)關(guān)X10常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，開(kāi)窗動(dòng)作停止。也可以選擇手動(dòng)開(kāi)窗操作。圖4-3開(kāi)窗的梯形圖程序關(guān)窗的梯形圖如圖4-4所示：當(dāng)門(mén)上或者窗戶(hù)上的紅外感應(yīng)檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，X0和X1閉合，此時(shí)Y3發(fā)出信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)執(zhí)行關(guān)窗動(dòng)作，窗關(guān)閉完全時(shí)，行程開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)X13斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷電，關(guān)門(mén)動(dòng)作結(jié)束。關(guān)門(mén)與開(kāi)門(mén)之間同樣構(gòu)成互鎖，當(dāng)開(kāi)門(mén)動(dòng)作發(fā)生時(shí)，常閉觸點(diǎn)Y0斷開(kāi)阻斷關(guān)門(mén)動(dòng)作的發(fā)生。圖4-4關(guān)窗的梯形圖程序室內(nèi)照明系統(tǒng)程序如圖4-5所示：采用亮度傳感器檢測(cè)室內(nèi)光照強(qiáng)度，采用人體紅外感應(yīng)檢測(cè)室內(nèi)是否有人。當(dāng)室內(nèi)光線(xiàn)弱時(shí)X5自動(dòng)閉合，當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)有人時(shí)X7自動(dòng)閉合。當(dāng)X7和X5同時(shí)閉合時(shí)，Y17才可以輸出指令，控制室內(nèi)照明燈工作。如果手動(dòng)操作斷開(kāi)照明斷電按鈕X31，此時(shí)照明系統(tǒng)將一直處于關(guān)閉狀態(tài)，屏蔽傳感器指令。除了可以使用系統(tǒng)自動(dòng)控制室內(nèi)照明外，還可以選擇手動(dòng)閉合X24，打開(kāi)室內(nèi)燈光設(shè)備。圖4-5照明系統(tǒng)的梯形圖程序溫度控制程序如圖4-6所示：使用溫度傳感器實(shí)時(shí)采集室內(nèi)溫度，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊后傳送給PLC，通過(guò)TO和FROM指令將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在地址D0中，通過(guò)PLC的觸點(diǎn)比較指令，調(diào)控室內(nèi)溫度變化。當(dāng)傳感器測(cè)得室內(nèi)的溫度大于空調(diào)開(kāi)啟溫度時(shí)，Y6有輸出，控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，常開(kāi)觸點(diǎn)Y6閉合形成自鎖，當(dāng)室內(nèi)溫度小于空調(diào)開(kāi)啟溫度時(shí)，Y6依舊可以輸出信號(hào)控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到室內(nèi)溫度降到空調(diào)停止溫度時(shí)，Y6停止輸出，空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束。當(dāng)室內(nèi)溫度小于地暖開(kāi)啟溫度時(shí)，PLC通過(guò)Y7輸出信號(hào)控制地暖運(yùn)轉(zhuǎn)，常開(kāi)觸點(diǎn)Y7閉合形成自鎖，此時(shí)室內(nèi)溫度升高至大于地暖開(kāi)啟溫度，Y7依舊輸出信號(hào)控制地暖運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)室內(nèi)溫度升高至地暖停止溫度時(shí)，指令輸出端Y7停止指令輸出，地暖停止運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)設(shè)定空調(diào)開(kāi)啟溫度、空調(diào)停止溫度、地暖開(kāi)啟溫度和地暖停止溫度使室內(nèi)溫度處于舒適的范圍之內(nèi)。除了系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)室內(nèi)的溫度控制空調(diào)和地暖的開(kāi)啟與關(guān)閉來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度之外，還可以通過(guò)手動(dòng)操作空調(diào)開(kāi)關(guān)X27和地暖開(kāi)關(guān)X30開(kāi)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。圖4-6溫度控制的梯形圖程序濕度控制程序如圖4-7所示：使用濕度傳感器采集室內(nèi)濕度信息，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊后傳送給PLC，通過(guò)TO和FROM指令將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在地址D1中，通過(guò)PLC的觸點(diǎn)比較指令，調(diào)控室內(nèi)濕度變化。當(dāng)D1的值大于D6和D7的值時(shí)，Y11輸出指令控制除濕機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，降低室內(nèi)濕度，常開(kāi)觸點(diǎn)Y11閉合形成自鎖，當(dāng)室內(nèi)濕度小于濕度上限時(shí)，Y11依舊可以輸出信號(hào)控制除濕機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至室內(nèi)濕度降為濕度下限，Y11停止輸出，除濕機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)D1小于D6和D7的值時(shí)，PLC通過(guò)Y10輸出信號(hào)控制加濕器運(yùn)轉(zhuǎn)，常開(kāi)觸點(diǎn)Y10閉合形成自鎖，當(dāng)室內(nèi)濕度升高至濕度上限時(shí)，Y10停止信號(hào)輸出，加濕器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)設(shè)定濕度上限和濕度下限使系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控室內(nèi)濕度在舒適的范圍之內(nèi)。圖4-7濕度控制的梯形圖程序報(bào)警控制程序如圖4-8所示：智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中共采用了三種報(bào)警裝置，采用三種不同的報(bào)警裝置，可以在發(fā)生報(bào)警時(shí)，讓室內(nèi)人員能夠迅速做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)舉措，盡可能減少人員的損失。Y14輸出信號(hào)發(fā)生闖入報(bào)警，Y15輸出信號(hào)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警，Y16輸出信號(hào)發(fā)生燃?xì)庑孤﹫?bào)警。當(dāng)門(mén)上紅外檢測(cè)或者窗戶(hù)紅外檢測(cè)有信號(hào)時(shí)，觸點(diǎn)X0或者X1閉合，Y14輸出闖入報(bào)警信號(hào)，提醒人員發(fā)生闖入。當(dāng)煙霧傳感器有信號(hào)時(shí)，觸點(diǎn)X6閉合，Y15輸出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)Y12輸出信號(hào)控制室內(nèi)通風(fēng)，Y13輸出信號(hào)控制消防滅火。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到室內(nèi)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)觸點(diǎn)X4閉合，Y16輸出燃?xì)庑孤﹫?bào)警，同時(shí)Y12輸出信號(hào)控制室內(nèi)通風(fēng)。圖4-8報(bào)警控制的梯形圖程序

第3章組態(tài)王的介紹及設(shè)計(jì)3.1組態(tài)王6.55軟件的介紹北京亞控科技有限公司自成立以來(lái)一直致力于自動(dòng)化軟件的研究與開(kāi)發(fā)，為國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)提供軟件技術(shù)以及工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，是我們國(guó)家自動(dòng)化軟件行業(yè)的領(lǐng)頭羊。為了應(yīng)對(duì)自動(dòng)化科技技術(shù)的發(fā)展，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)中監(jiān)控以及動(dòng)畫(huà)模擬的需求，北京亞控科技有限公司開(kāi)發(fā)了組態(tài)王軟件。用戶(hù)可以使用組態(tài)王軟件對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬以及實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)全過(guò)程，實(shí)時(shí)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合以及處理。使企業(yè)更高效的獲得最有效的信息，更快的把握時(shí)機(jī)做出應(yīng)對(duì)，以實(shí)現(xiàn)最大的利益。組態(tài)王6.55版本擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能，使用非常方便，對(duì)電腦的配置要求比較低，一般配置的電腦就可以流暢使用組態(tài)王軟件，這可以減少企業(yè)前期成本投入。組態(tài)王軟件新的版本進(jìn)一步對(duì)畫(huà)面、變量定義和使用、報(bào)警和事件以及數(shù)據(jù)庫(kù)等功能進(jìn)行了改進(jìn)，使得用戶(hù)對(duì)軟件的使用更加得心應(yīng)手。工程建立簡(jiǎn)潔明了，變量、畫(huà)面，命令語(yǔ)言清楚易懂，而且圖庫(kù)功能更加強(qiáng)大，圖庫(kù)種類(lèi)完善齊全；集成了對(duì)KingHistorian的支持，使得組態(tài)王軟件如虎添翼，功能更加強(qiáng)大，滿(mǎn)足了廠(chǎng)商對(duì)于復(fù)雜化平臺(tái)大數(shù)據(jù)運(yùn)算與存儲(chǔ)能力的需求。組態(tài)王具有以下主要功能特性：1、操作界面簡(jiǎn)單明了，容易上手，畫(huà)面命令編程簡(jiǎn)單易懂，有簡(jiǎn)單的編程基礎(chǔ)就可以使用，不需要花大量時(shí)間學(xué)習(xí)動(dòng)畫(huà)編程；2、如果有需要使用的圖形，但圖庫(kù)中沒(méi)有，用戶(hù)可以使用點(diǎn)位圖功能將外部圖片放置軟件中進(jìn)行使用，并可以對(duì)其進(jìn)行動(dòng)畫(huà)功能設(shè)置，使得模擬效果更具真實(shí)性；3、組態(tài)王軟件的動(dòng)畫(huà)效果基礎(chǔ)且全面，用戶(hù)可以簡(jiǎn)單操作就建立出動(dòng)畫(huà)效果，可以模擬眾多的實(shí)際生產(chǎn)監(jiān)控場(chǎng)景，這使得組態(tài)王的應(yīng)用非常廣泛，最大程度降低了組態(tài)王使用的局限性；4、可以連接的設(shè)備豐富，基本可以連接所有型號(hào)的PLC設(shè)備，還可以連接其他智能設(shè)備。3.2組態(tài)王軟件的設(shè)計(jì)根據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng)控制要求，使用組態(tài)王軟件模擬智能家居系統(tǒng)整體控制過(guò)程。本課題組態(tài)王的設(shè)計(jì)流程是：1、設(shè)計(jì)上位機(jī)框架運(yùn)行流程圖；2、在組態(tài)王軟件的數(shù)據(jù)詞典中對(duì)需要使用到的變量進(jìn)行定義；3、創(chuàng)建智能家居系統(tǒng)模擬監(jiān)控畫(huà)面；4對(duì)監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程圖如圖5-1所示。圖5-1設(shè)計(jì)流程圖3.2組態(tài)王畫(huà)面的建立雙擊組態(tài)王軟件運(yùn)行，彈出工程管理器界面，如圖5-2所示。圖5-2工程管理器界面如圖5-3所示，點(diǎn)擊新建圖標(biāo)，出現(xiàn)新建工程向?qū)Ы缑妗８鶕?jù)向?qū)Ы缑嫣崾具x擇新建工程文件所在的位置，以及為新工程命名。圖5-3新建工程向?qū)鐖D5-4所示，雙擊選定的工程，進(jìn)入工程瀏覽器界面。在工程瀏覽器界面有畫(huà)面、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)、設(shè)備等設(shè)置選項(xiàng)。圖5-4工程瀏覽器界面如圖5-5所示，雙擊COM1，進(jìn)入通訊串口設(shè)置，因?yàn)楸菊n題選用的是三菱PLC，數(shù)據(jù)位要設(shè)置為7位。圖5-5設(shè)置串口界面如圖5-6所示，在設(shè)備選項(xiàng)中雙擊新建，彈出設(shè)備配置向?qū)?，選用三菱FX2N系列的PLC設(shè)備。圖5-6設(shè)備配置向?qū)Ы缑嫒鐖D5-7所示，在工程瀏覽器界面的數(shù)據(jù)詞典里面建新數(shù)據(jù)變量，填寫(xiě)變量名稱(chēng)、選擇變量類(lèi)型以及選擇變量的連接設(shè)備。圖5-7定義變量界面如圖5-8所示，單擊畫(huà)面圖標(biāo)，進(jìn)入新建畫(huà)面界面，雙擊新建命令，進(jìn)入新畫(huà)面界面。新畫(huà)面界面的對(duì)話(huà)框中可以設(shè)置畫(huà)面名稱(chēng)、畫(huà)面位置以及畫(huà)面風(fēng)格。圖5