摘要：随着现代生活的发展，智能家居慢慢在人们生活中普及起来。所以研究出一个操作简便且价格实惠，能被大多数人接受的智能家居控制系统极为重要。在家庭中一个最基本的智能家居控制系统应该是从人们进门开始就已经进入了一个智能房屋中：智能照明，智能窗帘，智能温湿度调控，智能检测天然气安全隐患等等，这些自动控制技术方便了人们的日常生活。本论文就基于PLC对智能家居控制系统进行设计。

本论文设计了一个以PLC为核心的智能控制系统，系统的控制器采用了西门子PLC-200；编程软件选择V4.0 STEP 7 MicroWINSP9对系统进行温湿度控制，照明控制，窗帘控制，天然气泄漏检测与报警以及手动切换控制进行编程。使用温湿度传感器检测室内温湿度，然后传入PLC与实际设定值进行比较，最终实现控制空调，加湿器，烘干机的启停；使用光照度变送器检测室外光照度然后通过PLC控制窗帘的闭合；使用红外线传感器检测是否有人然后通过PLC控制灯的开关；使用天然气浓度传感器检测室内天然气是否泄漏然后通过PLC控制蜂鸣器报警。最后在上位机使用组态王软件完成对相关温湿度，光照强度，天然气浓度等的实时显示，对相关家居设施启停的显示。

本次设计的家居控制系统具备一套完整的体系，它将建筑物本身与家用电器和基础设施等通过自动控制原理和智能设备连接起来。在实验室进行的基于PLC的家居控制系统的模拟调试结果良好。

关键词: PLC  家居控制系统  传感器检测  调试

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究背景与意义-1

1.2国内外研究现状及发展趋势-1

1.2.1国内发展现状及趋势-1

1.2.2国外发展现状及趋势-1

1.3智能家居系统要求-2

1.4本论文研究内容及章节安排-2

2 智能家居控制系统方案设计及元器件选择-4

2.1智能家居控制系统特点-4

2.2智能家居系统总体控制方案-5

2.3 PLC选型-6

2.4传感器选型-8

2.4.1红外线传感器-8

2.4.2光照度变送器-8

2.4.3温湿度传感器-9

2.4.4天然气浓度气敏传感器-10

2.5本章小结-11

3 智能家居控制系统软硬件设计-12

3.1下位机整体设计-12

3.2硬件控制电路设计-13

3.3软件程序设计-15

3.3.1温湿度的采集与控制的程序设计-16

3.3.2灯光控制的程序设计-18

3.3.3窗帘控制的程序设计-19

3.3.4天然气泄漏报警的程序设计-21

4 上位机组态界面设计-22

4.1组态王与PLC之间的通讯-22

4.2组态王软件的设计-23

4.2.1组态王软件简介-23

4.2.2组态王设计要求-24

4.2.3组态王设计-24

5 系统调试与运行结果-28

5.1程序导入与测试结果-28

5.2系统调试结果-28

5.2.1温湿度模拟-28

5.2.2照明系统及窗帘控制模拟-31

5.2.3天然气报警模拟-34

5.3调试中遇到的问题及解决方法-35

5.4环境与社会可持续发展问题-35

6 总结与展望-36

参考文献-37

致谢-38