基于PLC的智能楼宇控制系统设计-编程阁

第二章智能楼宇系统总体方案确定

2.1 智能楼宇系统总体方案的设计
2.1.1 智能楼宇概述
世界各国对智能楼宇地定义参差不齐。在日本的智能楼宇的提法跟我们的国家相类似，他们定义智能建筑：集成了计算机，通讯等多方面先进的技术来实现照明、报警、电力、办公设备的统一化智能管理来实现楼宇的自动化（BA），通讯的自动化（CA），办公的自动化（OA），保安的自动化系统（SAS）和消防的自动化系统（FAS）。这五种功能相结合的架构，再加上结构化布线系统（SCS），集成网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成的智能楼宇建筑系统。
2.1.2 智能楼宇的分类
1、建筑设备自动化系统(BA)
又称楼宇自动化系统，该系统能对建筑物内部的供水、变配电系统进行监控和测量，以保证建筑物内的水电的正常供应，并能通过对空调、外墙照明等系统的综合控制达到节约能源、减轻管理人员劳动强度的效果。该系统以中央处理计算机为核心，对建筑物内部的设备进行实时的监控与管理，可以随时根据要求调整建筑物内部的环境，节省能源和成本，既减少了人力物力，又能提供了一个更加舒适、环保、安逸的工作生活环境。
2、通讯自动化系统（CA）
该系统是用来保证建筑物内声音、图片数据传输的基础，可以和世界各地互通信息。系统可以通过计算机网络、卫星等提供快捷可靠的信息服务，包括语音、文字、图像及计算机数据等服务。
通讯网络系统可以用语音信箱留言；可以联入互联网实现电子邮件的收发、网上购物看书、网上门诊等；在大门口可以LED显示系统、电视会议系统等现代科技通讯的先进系统。
3、办公自动化系统（OA）
该系统是以计算机为中心的，采用打印机、E-mail、国际网络等大量现代化办公通讯设备，利用高科技先进信息处理装备最大化的提高办公效率，另外可以避免绝大多数人为照成的差错。办公自动化技术通过计算机等实现数字化、无纸化办公。
4、火灾报警于消防联动自动化系统（FA）
火灾报警系统主要是用来起灭火的功能，具有绝对的优先权。它通过安置在建筑物内不同地方的烟火感应装置来收集信息从中进行确认后报警。其中的联动系统可以产生联动动作包括开启逃生门和排烟装置、紧急广播疏散人群等消防运作，可以尽可能多的减少生命和财产损失。
5、安全保卫自动化系统（SA）
系统多是用来提供避免人们受到伤害、财务受到损失的工作环境，在危险到来时起到安全保护的作用，创造一个安全、舒适的不受干扰的生活环境。

本次的毕业设计将从电梯系统、照明系统、门禁系统三个方面来探究。
2.1.2 总体控制方案的设计
本课题设计到的智能楼宇的相关内容主要是采用PLC进行的一系列系统控制，不仅能够大幅度提高动作的可靠度，还可以加强对工作环境的适应能力。
硬件部分的设计需要包括有如下三个方面：
（1）确定所需要的PLC有几个I/O输出口和输入口；
（2）设计智能楼宇的电气原理图及硬件接线图；
（3）选择PLC型号并且根据接线图联接各个硬件设备。
软件部分的设计需要包括有如下三个方面：
（1）按照智能楼宇所需要的要求设计控制流程图；
（2）根据设计的流程图加上输入/输出I/O分配表进行梯形图程序的编写；
（3）把编好的梯形图程序进行相关调试和修改、如有必要可通过对硬件进行修改来满足智能楼宇的控制要求。
2.2 电梯系统
2.2.1电梯系统概述
电梯是机械和电气相结合的大型特种机器。机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综合产品。对于电梯的结构而言，传统的方法是分为机械部分和电气部分，但以功能系统来描述，则更能反映电梯的特点。图2.2如下：

图2.2
2.4 门禁系统
2.4.1 门禁系统概述
智能门禁报警系统是一种新型的现代化安全管理系统。它综合了计算机自动识别技术和现代化的安全措施系统，涉及相关电子技术，传感技术，光学技术等多种新型高科技技术。智能门禁系统可以实现整个建筑的安全管理，特别是楼房关键性的出入口的防范措施。在数字技术和网络技术日新月异快速发展的今天，门禁技术有了快速而稳定的发展。门禁系统已经不单单是简单的密钥管理系统，它已经演变成为一个完整的门禁管理系统。它在工作和人事安全方面将发挥越来越重要的作用。
2.4.2 门禁系统的分类
智能门禁系统按系统功能分分为三个分类：密码识别、卡片识别、生物识别。
密码识别：
是通过密码识别器里的设定密码跟外来输入的密码检验来识别进出权限。其中又分普通型跟乱序型：乱序型就是采用不固定的数字键盘，过段时间自动变化；普通型简单成本低，乱序型成本高，相对来说安全系数比普通型高。
卡片识别：
通过读卡器读卡来识别进出入权限。按卡片有分一人一卡、磁卡、射频卡。
生物识别：
利用生物的基本特征如瞳孔、指纹、面部轮廓等来识别进出权限。
2.4.3 门禁系统的工作原理
门禁系统是新型高科技安全管理系统。门禁系统集自动识别技术跟现代化安全管理理念为一体。它包括了电子技术。它包括了机械技术。它包括了光学技术。它包括了信息通讯技术。它包括了生物技术。门禁系统是各种重要部门如银行，军械库等重要的组成部分。
门禁系统的硬件单元分成以下几个部分：
1）扫描仪：用来扫描人员的掌心信息并且传递信息到主机上。
2）控制器：接收并执行主机传递下来的动作命令。
3）电机：接收控制器的相对命令。从而通电带动传动设备工作。
4）传送装置：在电机和各个门之间起联接作用，起到传递运动的作用。
5）传感器：感应人体，对个体通过进行感应。
6）报警系统：非法进入的情况下进行报警。
智能门禁报警系统是一种新型的现代化安全管理系统。它综合了计算机自动识别技术和现代化的安全措施系统，涉及相关电子技术，传感技术，光学技术等多种新型高科技技术。智能门禁系统可以实现整个建筑的安全管理，特别是楼房关键性的出入口的防范措施。在数字技术和网络技术日新月异快速发展的今天，门禁技术有了快速而稳定的发展。门禁系统已经不单单是简单的密钥管理系统，它已经演变成为一个完整的门禁管理系统。它在工作和人事安全方面将发挥越来越重要的作用。