第 30卷第 6 期 2011 年6 期 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol.30,No.06 June,2011 基于 PLC 的大型化工企业照明控制系统的设计探讨 苏 和 （呼伦贝尔学院 教务处实验管理中心，内蒙古 呼伦贝尔 021008） 摘 要 :以大型化工企业照明监控系统为基础，提出一个适合大型企业厂房的照明控制策略，使之能根据实际情况 对企业的照明系统进行控制。介绍照明控制系统的总体功能需求和设计依据，PLC 控制器和组态软件的基本情况 及选型依据，PLC 控制器和组态软件的特点及国内外这 2 种设备的发展和产品情况。最后介绍了照明控制子系统 的软件系统模块的划分，分析了各个模块的功能需求，阐述了各个功能模块的设计与实现方法。 关键词 中图分类号 :大型化工企业；照明控制；PLC；组态软件 文献标识码 文章编号 ） （ :TP273 :A :1008-8725 2011 06-0248-03 （ ） Design Analysis of PLC-based Lighting Control System in Large-scale Chemical Enterprises SU He Experiment Management Center of Teaching Affairs Office, Hulunbeier University, Hulunbeier 021008, China lighting control system functional Abstract:This paper was based on the large-scale chemical enterprises lighting control system, that was based on a suitable large -scale which was the lighting control proposed a plant strategy. Firstly we introduced the overall requirements and design basis on detail, and described the PLC controller and the configuration software based on the basic conditions and selection. And we descripted the PLC controller and configuration software features as well as the development of domestic and international both equipment and products. Finally we analyzed the lighting control module software subsystem classification and specific analyzed the functional requirements of each module, the specific features of each module design and implementation, described the functions achieved way for the interface design and system. Key words:large-scale chemical enterprises; lighting control; PLC; configuration software followed by a description of !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 期堆积体间的界面以 10~12°的角度缓倾坡外，在公 因机制。无论何种成因的有机质层，都是泥石流堆积 体中的软弱结构面。尤其是沟中有碳质层，不仅是一 路边坡坡面出露，或从坡脚附近通过，把泥石流堆积 个极强的易滑层，而且位于后退上叠式堆积群的接触 群自下而上划分为不同的层，可构成下部滑动面，因 面部位，会成为导致泥石流堆积滑坡的主要原因。 而是泥石流堆积边坡中最危险的边坡结构面，如不 5 结论 同流堆积体之间；前进前积式与沟谷侧积式堆积群 中，不同期堆积体间的接触界面较陡，把泥石流堆积 群自前向后划分为不同的块体，可构成前部块体滑动 的后缘分割面。 4.2 泥石流堆积是一种相对均匀的松散堆积，其边 坡稳定性与坡高、坡度、泥石流堆积结构及其形成时 代等有关。此外，泥石流堆积体中的一些特殊结构对 边坡稳定具有控制性作用。 参考文献： 泥石流堆积体中似层面的影响 泥石流堆积中隐约可见层状构造，有时还比较 明显。如 108 国道浸水湾泥石流堆积体中的层理就 非常明显，但层理走向与边坡坡面接近垂直，对高达 50 m 以上的漫水湾边坡威胁不大。 4.3 有机质层的影响 泥石流堆积中都有厚约 10~30 cm 的黑色有机 质层。根据有机质层的特征，它们分属 2 种不同的成 [1] 刘红军.土木工程地质[M].北京：中国水利水电出版社，2009. [2] 齐丽云.工程地质[M].北京：人民交通出版社，2009. [3] 潘华利，欧国强，黄江成.泥石流坝后侵蚀坑内部边坡规律实验 研究[J].泥沙研究，2009（6）：1-5. [4] 罗常青，刘绍勇.边坡控制在地质灾害危险性评估中的重要性研 究[J].湖南电力，2009（6）：46-49. （责任编辑 赵勤） 修订日期 :2010-08-17; :苏和（1966-），男（蒙古族），内蒙古呼伦贝尔学院教务处实验管理中心副教授，主要从事电子技术应用及单片机等方 :2010-03-10 收稿日期 作者简介 面研究。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

第 6 期 苏 和：基于 PLC 的大型化工企业照明控制系统的设计探讨 ·249· 0 引言 随着我国经济的飞速发展，中国大型化工企业数 量越来越多。相对与企业数量的增长，各企业照明的 发展相对缓慢，导致了“照明难”问题的产生。特别近 些年来，各个企业的发展已经从分散化走向集中化 发展，以求最大限度的空间利用，其中大型厂房的兴 起就是一个典型的代表。在大型化工企业照明中，照 明控制是最主要的问题[1]。如果企业照明控制不好， 那么将对员工的生产生活产生重要影响，从而影响 企业效益，也会造成企业一定的安全事故。所以如何 合理的控制城市大型化工企业的灯光就显得尤其重 要[2]。 1 照明控制系统的功能需求 照明控制子系统可以说是企业监控系统的核心 组成部分之一，合理且合适的设计一个照明控制系 统，不仅仅可以保证企业内部灯组的自动控制，更可 以有效的降低企业内部事故的发生率，为生产安全提 供必要 的 保证。照明控 制 系统需要实现 2 个基本功 能：数据的采集与显示、灯组的控制[3]。 （1） 数据的采集与显示功能是照明控制系统的 基本功能模块。设计并实现在计算机上的照明控制 系统，通过安装在现场的各种设备，采集所需要的数 据信息，并实时的将其显示出来，同时可以保存用户 所需要的各种数据到数据库中。 （2）灯组的控制是照明控制系统的核心内容，照 明控制系统提供手动和自动 2 种控制模式来满足用 户的需求。 2 照明控制系统的选择 2.1 PLC 控制系统的选择 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的 数字运算操作的电子装置[4]。PLC 及其有关的外围设 备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易 于扩展其功能的原则而设计 [5]。本系统的 PLC 主要 采用三菱公司 FX2 系列的 PLC，分布在现场。控制 器的一段与设备连接，如灯控器、照度计等，一段通 过 RS232 接口与上位控制计算机连接。 2.2 组态软件的选择 组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适 合某种领域的应用[6]。通过比较和综合衡量之后，根 据企业监控的实际情况选定了相应的 PLC 控制器 和组态软件。其中 PLC 选用三菱公司的 FX2 系列， 组态软件选用北京亚控公司的组态王 6.52。 2.3 上位机系统配置 上位机采用 DELL 品牌机，其主要技术性能如 下:硬件：Intel 奔腾双核 E2160，标准频率 1800MHz， 160GB 硬盘，10GB 内存，25 寸液晶显示器；软件：上 位控制计算机的操作系统为 Microsoft windows XP Profession，服务器为 Microsoft Windows2003Sever， 上位机编程软件采用组态王 6.52，数据采用 SQLSev－ er2000。 2.4 上下位机连接配置 上位机与 PLC 联网实现对工业现场的实时控 制，一般是通过计算机的串行或专用网卡通信来完 成的。该系统组态王通过 MPI-ISA 卡与 FX2 系列的 PLC 连接；将 MPI 卡安装在计算机的 ISA 插槽中，用 MPI 电缆将 MPI 卡与 FX2 系列的 PLC 的 MPI 口相 连即可。 2.5 现场设备 在该系统中，现场设备主要由设置在厂房内部 的 6 个控制柜来控制。左右厂房各 3 个分别控制厂 房的灯组。设置在厂房入口处的照度计则直接接到主 PLC 上。除了该系统外，其它系统使用的设备还包括： 风机、水泵等，并分别由相应的控制柜进行控制。 3 照明控制系统的设计与实现 3.1 照明控制系统的架构 系统就功能上来划分可以分成以下 4 个大的功 能模块：数据采集与数据备份功能、照明显示、照明 控制、数据报表和用户管理功能。 其中，照明显示、照明控制 2 个模块是照明控制 子系统的核心模块，而照明显示模块又通过照明控 制模块相连接。同时可以导出数据报表模块供用户 查询所需要的数据。 3.2 用户管理模块的实现 用户管理模块是一个具有多个功能模块的系 统。为了使各个模块更好更安全的运行，需要合理的 设置各个级别的用户权限。组态王采用分优先级和 分安全区的双重保护策略。组态王系统将优先级从 小到大定为 1 到 999，可以对用户、图形对象、热键 命令语言和控件设置不同的优先级。安全区功能在工 程中使用广泛，在控制系统中一般包含多个控制过 程，同时也有多个用户操作该控制系统。为了方便、 安全地管理控制系统中的不同控制过程，组态王引 入了安全区的概念。将需要授权的控制过程的对象 设置安全区，同时给操作这些对象的用户分别设置安 全区。 3.3 数据的采集与备份 照明控制子系统是对企业进行照明控制，需要 采集的数据包括企业内部各个灯组的状态、各个照 明控制机柜的状态以及企业内外 2 个照度计的状 态。由于照明控制系统是实时控制系统所以所采集 的数据也要求实时并且准确。在组态王中，数据的采 集采用 PLC 的 X 口输入，需要在组态王中设定相应 的数据类型接受 PLC 的 X 口传上来的数据。数据采 集是为了日后查询之用，需要将采集到的数据保存 备份下来。所需要备份的数据包括：各个灯组的状态、 内外照度值、系统的日期和时间、操作员信息、控制 模式及所执行的操作。数据的备份 采 用 SQLSEV－ ER200O，具体可将所需要备份的数据分为 2 个表进 行保存。实时数据表：用于数据报表查询等；操作表： 记录操作员进行操作之后各个设备的状态。 3.4 照明显示模块的实现 照明控制子系统通过照明控制界面实时地显示 企业内部各种设备的状态和相关信息，使操作者直观 地了解到企业内部的实时情况，为采取后续操作奠定 （下转第 268 页） 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

第 30 卷第 6 期 2011 年6 期 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol.30,No.06 June,2011 基于 UML 建模的销售系统研究 王 苹 （衡水学院 数学与计算机学院，河北 衡水 053000） 摘 要 :随着社会信息化水平不断提高，电子商务应用日益广泛，许多企业建立了基于网站的销售系统，来推销自 己企业的产品。文章以煤炭销售系统为例，探讨了基于 UML 的系统建模过程，并通过建模工具 visio 2003 构建了 销售系统的需求模型、静态模型、动态模型和实现模型。 关键词 中图分类号 :销售系统；UML；建模 文献标识码 文章编号 （ ） :A :1008-8725 2011 06-0268-03 :TP311.5 Study on Sales System Based on UML Modeling （ Department of Math and Computer, Hengshui University, Hengshui 053000, China ） WANG Ping the social informatization level and the increasingly Abstract:With the continuous increase of application of e -commerce, many companies establish a web -based sales system to sell their own products. This article, based on the coal sales system, discusses the process of modeling based on UML, and the constructing of requirement model, static model, dynamic model and implementation model for the sales system by modeling tools visio 2003. Key words:sales system; UML; modeling 0 引言 开发煤炭销售系统最重要的是对系统进行研 究，描述出系统的功能和系统的实现。文中采用的是 统一建模语言 UML 建立系统的需求模型、静态模 型、动态模型和实现模型[1]。 1 UML 简介 UML 是一种可视化强、易于表达且功能强大的 建模语言。它统一了多种面向对象软件开发方法（包 括著名的 BOOCH 方法、OMT 方法和 OOSE 方法）中 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． saveTocSv()函数将报表存入指定路径。（3）打印报表：用 （上接第 249 页） Print()函数实现打印报表功能。（4）清空报表：用 Re－ 基础。该界面主要的功能包括：显示企业内部各组照 movekllData()函数实现此功能。 明灯具的实际状态；显示当前照明灯组的控制模式； 显示企业入口处内外照度计的值和照度差的值；显 4 结语 示数据库连接情况和当前的控制模式。 3.5 照明控制模块的实现 通过照明控制模块来控制企业内部的所有灯组。 照明 控 制 界 面的主要功能需求如下：（1）显示厂房内 部各组照明灯具的当前状态；（2）显示当前照明灯组 的控制模式；（3）显示厂房入口处内外照度计的值和 照度差的值；（4）显示数据库连接情况和当前的控制 模式；（5）一个用于执行手动控制操作的按钮，一个 用于进入预案设置界面的按钮，一个用于进入照明 显示界面的按钮；（6）定时控制功能，该功能可以在 相应时刻执行相应的操作。 3.6 数据报表模块的实现 数据报表的基本功能也是采用组态王提供的功 能函数来实现，具体实现步骤如下：（1）查询报表：实 现条件查询，用 QueryDialog()函数弹出查询对话框，然 后用 FetchData()函数执行数据查询，并将查询到的数 据集填充到控件中，接着用 RefreshData()函数按照上 次查询的条件，重新刷新数据集。（2） 存储报表：用 文中论述了大型化工企业照明控制系统的基本 功能模块的设计，如何利用 PLC 和组态软件来实现 照明控制系统。并且具体的介绍了数据采集功能、数 据备份功能、设备控制功能、据报表功能和用户管理功 能的实现方法。 参考文献： [2] [1] Kietikul．Classifying Continuous Data Set by 1D3 Algorithm． JEARANAITANAKIJ Department of Computer Engineering Fac－ ulty of Engineering[J].IEEE，2005：1048-1051． Stuart H．Rubinl，Senior Member．The Role of Computational In－ telligence in Data Mining[J].IEEE，2005：192-198． Sanghamitra Bandyopadhyay．Gene Identification： Classical and C0mputationalIntenigence Approaches[J].IEEE，2007：55-68． [4] 邓健平 ．PLC 在顺序控制中的梯形 图设计法 [J]. 科教文汇， [3] 2006，10(2)：190-191. [5] 朱霞，祝红军．时序图在 PLC 编程中的应用技巧[J].成都纺织高 等专科学校学报，2006，10(3)：58-63. [6] 石玉明，李锡辉．PLC 梯形图设计方法研究 [J]. 现代电子技术， 2007，12(8)：145-147． （责任编辑 赵勤） 收稿日期 作者简介 修订日期 :2010-11-20; :王苹（1979-），女，河北衡水人，衡水学院数学与计算机学院讲师，硕士，研究方向：人工智能及教学理论、教学技术。 :2011-01-23 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net