姚哲明

(無錫市照明工程有限公司，江蘇 無錫 214000)

0 引言

近年來，隨著城市建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市道路照明工程也得到了迅速發(fā)展，路燈數(shù)量不斷上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，無錫2015年v已經(jīng)有近20 萬盞路燈。因此，如何能可靠、智能地控制路燈，節(jié)約電能，是擺在道路照明工作者面前的一個(gè)實(shí)際問題。文章將詳細(xì)介紹一種基于西門子LOGO 可編程控制器的道路照明工程控制方案，該方案能可靠、智能地控制道路照明工程。

1 方案背景

傳統(tǒng)的道路照明工程采用時(shí)鐘控制器控制路燈的開關(guān)，但是近年來道路照明工程逐步引入三遙和啟動(dòng)線等多重控制系統(tǒng)，時(shí)鐘控制器明顯已不能滿足需要。時(shí)鐘控制器還有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是定時(shí)開關(guān)燈的次數(shù)較少，不能滿足日照時(shí)間經(jīng)常變化的需求，造成電能的浪費(fèi)或路燈不能及時(shí)打開的情況。所以時(shí)鐘控制器已經(jīng)不能適應(yīng)如今道路照明工程的發(fā)展。

2 西門子LOGO 控制器簡(jiǎn)介

LOGO 是西門子公司研制的通用邏輯模，如圖1所示。LOGO 的出現(xiàn)填補(bǔ)了繼電器與PLC 之間的技術(shù)空白。

圖1 LOGO 通用邏輯模外形圖

LOGO 集成了控制器，操作面板和帶背景燈的顯示面板，電源，擴(kuò)展模塊接口，存儲(chǔ)器卡、電池卡、存儲(chǔ)器/電池集成卡、LOGO PC 或者USB PC 電纜的接口，可選文本顯示器(TD)模塊的接口，預(yù)先配置的標(biāo)準(zhǔn)功能(接通斷開延時(shí)、脈沖繼電器和軟鍵)，定時(shí)器，數(shù)字量和模擬量標(biāo)志，輸入和輸出(依據(jù)設(shè)備類型)。

LOGO 內(nèi)部集成了8 個(gè)基本功能模塊和26 個(gè)特殊功能模塊，包含了12 個(gè)定時(shí)功能，3 個(gè)繼電器觸發(fā)功能，5 個(gè)模擬量功能以及計(jì)數(shù)器、信息文本和移位寄存器等多種功能。如果使用LOGO 編程軟件，只需在計(jì)算機(jī)上，通過西門子LOGO 專用的編程軟件編寫控制程序即可。軟件還可以檢測(cè)程序執(zhí)行結(jié)果或模擬現(xiàn)場(chǎng)控制。LOGO 編程功能軟件不僅提供了功能塊的編程方式，還提供了梯形圖的編程模式，兩種模塊之間可以隨意切換。

3 道路照明工程控制方案

3.1 硬件系統(tǒng)

系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)型的LOGO 可編程控制器，6 個(gè)輸入端口，輸入信號(hào)電壓為交流220 V，4 組繼電輸出端口，觸點(diǎn)容量8 A。照明工程控制部分的電路圖如圖2 所示。

圖2 照明工程控制部分的電路圖

圖2 中前級(jí)啟動(dòng)線ZJ1 即為前級(jí)配電箱的供電信號(hào)線，當(dāng)前級(jí)配電箱的負(fù)載打開時(shí)，前級(jí)信號(hào)通過I2 輸入LOGO 控制器，自動(dòng)SA1-2 為L(zhǎng)OGO 正常工作時(shí)的開關(guān)，閉合時(shí)LOGO 控制器根據(jù)內(nèi)部的程序正常運(yùn)行。手動(dòng)SA3-4 為負(fù)載手動(dòng)打開開關(guān)，用于打開所有負(fù)載。SSR1、SSR2 為三遙控制信號(hào)轉(zhuǎn)換繼電器，用于三遙系統(tǒng)打開負(fù)載。C1、C2 為連接照明負(fù)載的交流繼電器，用于LOGO 的輸出打開負(fù)載。

3.2 軟件系統(tǒng)

LOGO 可編程控制器的程序簡(jiǎn)潔明了，通俗易懂，編寫修改簡(jiǎn)單，用戶可以直接通過LOGO 控制器的顯示界面進(jìn)行編寫，也可使用西門子公司為L(zhǎng)OGO 控制器定制的LOGO soft 編程軟件進(jìn)行編寫。前者便于現(xiàn)場(chǎng)的修改和調(diào)試，后者便于前期程序的開發(fā)。照明工程控制的部分程序如圖3 所示。

圖3 照明工程控制部分程序示意圖

手動(dòng)開關(guān)I1 輸入，三遙控制I3，時(shí)鐘控制3/B130，啟動(dòng)線控制I2 通過或門邏輯控制塊B079 驅(qū)動(dòng)輸出Q1。其中啟動(dòng)線控制I2 需要和B120(啟動(dòng)限時(shí))通過與門邏輯控制塊B121 組成與門控制輸出，這樣就限定了啟動(dòng)線輸入信號(hào)有效的時(shí)間，以免前級(jí)配電箱送電檢修時(shí)，將后級(jí)的配電箱負(fù)載也打開。一般限定時(shí)間設(shè)定為16 ∶30—7 ∶00，即這段時(shí)間內(nèi)不送電檢修。時(shí)鐘控制3/B130 為時(shí)鐘定時(shí)器，一般根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和日照時(shí)間，每?jī)蓚€(gè)星期設(shè)置一組開關(guān)燈的時(shí)間。

半夜燈輸出Q2 與Q1 類似，手動(dòng)開關(guān)I1 輸入，三遙控制I4，時(shí)鐘控制3/B130，啟動(dòng)線控制I2 通過或門邏輯控制塊B079 驅(qū)動(dòng)輸出Q2，只是增加了半夜定時(shí)器B039，16 ∶30—22 ∶30 時(shí)間段內(nèi)有效，時(shí)鐘控制和啟動(dòng)線控制打開的Q2 在22 ∶30 以后關(guān)閉。

程序編寫完成之后，可以通過軟件自帶的模擬和仿真系統(tǒng)驗(yàn)證程序是否能正常運(yùn)行，如果不能正常運(yùn)行，可以進(jìn)行逐步仿真、模擬，直到程序正常運(yùn)行。

程序編譯完成之后，通過LOGO 專用的程序數(shù)據(jù)線，如圖4 所示，將程序輸入LOGO 內(nèi)部，重啟LOGO，調(diào)整LOGO 的時(shí)間，完成LOGO 控制器的設(shè)置。

圖4 LOGO 專用的程序數(shù)據(jù)線

4 小 結(jié)

LOGO 可編程控制器使用靈活，編程簡(jiǎn)單，仿真形象，極大縮短了設(shè)計(jì)周期，減少了開發(fā)成本。此方案已在我公司的照明工程施工中應(yīng)用多年，運(yùn)行穩(wěn)定，控制靈活。

此外，LOGO 還可以擴(kuò)展顯示模塊、模擬量輸入等擴(kuò)展模塊，使LOGO 的功能更加強(qiáng)大，應(yīng)用領(lǐng)域更加寬廣。

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