基于PLC的路燈智能節(jié)能控制系統(tǒng)設計
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3 聲光控設計
系統(tǒng)中的聲音測量原理圖如圖 3 所示。其中，外部聲音信號傳播到傳聲器后，將通過運算放大器將輸入的微弱音頻信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，此電壓信號再由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送至 PLC ，以便 PLC 根據(jù)輸入的數(shù)字信號進行處理。 
由于系統(tǒng)采集的聲音信號為道路上行人與車輛所發(fā)出的，故需選擇靈敏度高、非線性失真小、頻響范圍寬的傳聲器。本系統(tǒng)選用電容式傳聲器作為路面聲音信息的采集裝置，該傳感器適合于高質(zhì)量的拾音。
本系統(tǒng)的光控傳感器采用光敏三極管。因為光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外，還可對電信號進行放大。光敏三極管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極 ( 發(fā)射極和集電極 ) ，而基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，通常將基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)則較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時，管子流過的電流為暗電流，其值為：
Ieco=(1+β)Icbo
由于 Ieco 一般很小 ( 比一般三極管的穿透電流還小 ) ，故當有光照時，會激發(fā)大量的電子空穴對，從而使得基極產(chǎn)生的電流增大 ( 此刻流過管子的電流稱為光電流 ) ，其集電極電流為：
Ic=(1+β)Ib
可見，光電三極管具有較高的靈敏度。本系統(tǒng)利用光電三極管的這一特性，并通過 A ／ D 轉(zhuǎn)換器把信息傳輸?shù)?PLC 內(nèi)部，由 PLC 根據(jù)得到的信息并通過程序來進行光控的輸出控制。
4 控制程序流程設計
根據(jù)路燈控制節(jié)電器的不同工作模式，可以編寫對應工作模式的控制程序，控制程序流程如圖 4 所示。 PLC 程序執(zhí)行時，應先判斷是否滿足旁路條件，滿足旁路的條件為其它元件損壞或處于路燈檢修狀態(tài)，如果滿足，則執(zhí)行旁路處理，否則進入聲控模式，以進行聲控處理。聲控處理后還要判斷光控是否運行，如果光控運行，則進入光控處理模式，壓控模式條件滿足后，進入壓控模式，并通過壓控處理程序?qū)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/路燈">路燈端電壓進行調(diào)節(jié)。如后半夜行人和車輛稀少，則調(diào)低電壓。同時在其它路燈工作時間，如聲控模式傳來信息且行人和車輛稀少，也可在保證足夠照明的情況下，適當調(diào)低路燈電壓，以節(jié)約電能。不執(zhí)行光控模式時，可進入時控模式。在時控模式，如滿足壓控模式條件，則壓控模式繼續(xù)執(zhí)行。 
5 結(jié)束語
路燈設備是使用量十分巨大的基礎用電設備，對路燈進行節(jié)能控制可帶來一定的經(jīng)濟效益。本智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)是專為大中規(guī)模的照明系統(tǒng)設計的智能裝置。該智能節(jié)電系統(tǒng)設計簡單、性能可靠，并具有很好的節(jié)電效果，因而是照明設備節(jié)能降耗的重要途徑和有效方法。因此，本智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的設計對于日常生產(chǎn)、生活的節(jié)能降耗具有重要意義。
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