智能窗户控制系统设计（初稿）123.pdfVIP

苏州信息职业技术学院

毕业设计报告（论文）

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设计（论文）题目：智能窗户控制系统设计

指导教师：

起讫日期：

智能窗户控制系统设计

摘要：对于智能窗控制系统来说，该工艺设计通过三种控制模式进行窗户的开关

设计，当手动模式时，通过手动按钮控制窗户的开关，天气控制模式时，根据室

外湿度和风速控制窗户的开关，室内控制模式时，通过室内的温度控制窗户的开

关.按照此设计要求，系统通过上位机软件作为监控单元，对智能窗控制系统进

行自动化控制设计。采用S7-200型号的西门子可编程控制器作为主控单元，通

过传感器、按钮等对外部的信号进行采集和输入，存储在输入映像寄存器。在梯

形图设计中，按照智能窗控制系统的流程设计，分为手动控制和自动控制两种方

式，对智能窗控制系统的功能要求通过梯形图进行逻辑实现，将运算的结果寄存

在输出映像寄存器中，输出信号控制外部的电动机、指示灯等设备。

关键词：智能窗；梯形图；系统仿真

目录

1绪论4

1.1课题研究的目的及意义1

1.2智能窗户的设计内容1

1.3课题设计的思路2

2智能窗控制的总体设计3

2.1智能窗控制的要求3

2.2控制方案的选择3

2.3智能窗的设计方案4

3智能窗控制的硬件设计6

3.1可编程控制器的选型6

3.2限位开关的选型7

3.3温度传感器的选型8

3.4湿度传感器的选型8

3.5风速传感器的选型9

3.6系统I/O分配的设计9

3.7主电路的设计10

3.8PLC电路的设计10

4智能窗控制的软件设计12

4.1系统的功能流程设计12

4.2编程软件的应用13

4.3程序的设计13

4.3.1模式选择程序的设计14

4.3.2数据转换程序的设计14

4.3.3手动模式程序的设计15

4.3.4天气模式程序的设计16

4.3.5室内模式程序的设计16

4.3.6外部输出程序的设计17

5智能窗控制的触摸屏设计18

5.1上位机设计的过程18

5.2上位机的仿真调试22

总结24

致谢24

参考文献25

1绪论

1.1课题研究的目的及意义

在高层大厦、高档办公室等场所，经常能见到自动窗户，通过外部的环境条

件，自动控制窗户的打开和闭合。对于有些大型窗户，采用自动控制的方式对窗

户进行打开和关闭，可以节省人力，也可以起到改善室内环境和光线的目的。系

统采用可编程控制器来实现自动窗户的控制，通过三种控制模式，采用温度传感

器、湿度传感器以及风速传感器来控制窗户的自动闭合和打开，采用限位开关来

控制窗户的闭合到位和打开到位。

对于智能窗控制系统的设计而言，往往需要对该系统进行自动控制设计，提

高系统的自动化程度，提高工作效率，完成自动化控制系统的设计要求。对于市

场上常见的自动化控制，主要分为基于单片机的自动控制和基于可编程控制器的

自动控制。单片机使用功能比较强大，能够实现现场各种功能要求，并针对这些

功能，通过编程语言实现预定的控制流程。可编程控制器作为工业现场应用开发

的专用控制器，具有很强的抗干扰性能，并且功能强大，模块众多，扩展性能好，

系统控制稳定可靠等，受到工业现场的普遍欢迎和应用。可编程控制器具有