芳奎1. 项目背景与需求分析
老旧小区的楼道照明系统普遍存在两大痛点：要么灯具常亮造成能源浪费，要么需要手动开关导致使用不便。我们设计的这套智能照明系统，采用西门子S7-200 PLC作为控制核心，配合组态王软件实现可视化监控，完美解决了这些问题。
这个六层三单元的楼道照明系统需要实现以下核心功能：
- 根据季节自动调整开关灯时间（冬季早开、夏季晚开）
- 通过光敏传感器检测环境光照强度
- 采用红外传感器检测人员活动
- 具备定时关闭和人员离开检测功能
- 提供组态界面进行参数设置和状态监控
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2. 硬件系统设计
2.1 PLC选型与配置
经过对比分析，我们选择了西门子S7-200系列的CPU224XP作为主控制器。这款PLC具有以下优势：
- 14点数字量输入和10点数字量输出
- 2路模拟量输入和1路模拟量输出
- 内置实时时钟，便于实现时间控制
- 支持PPI通信协议，方便与组态王软件连接
考虑到系统需要监测18个红外传感器和18个光敏传感器（3单元×6层），我们扩展了2个EM221数字量输入模块（每个模块提供16点输入）和1个EM231模拟量输入模块（4路输入）。
2.2 传感器选型与安装
红外传感器：
- 选用HC-SR501人体感应模块
- 检测角度约120°，检测距离可调（3-7米）
- 安装在每层楼道顶部，朝向楼梯口
光敏传感器：
- 选用GL5528光敏电阻配合分压电路
- 输出0-10V模拟量信号
- 安装在楼道外侧墙壁，避免灯具直射干扰
2.3 电气接线设计
主电路采用220V供电，通过继电器控制灯具通断。PLC输出点驱动中间继电器，再由中间继电器控制照明接触器。这种设计既保证了控制安全性，又延长了PLC输出继电器的使用寿命。
重要提示：所有传感器信号线必须采用屏蔽电缆，并在PLC端做好接地，避免电磁干扰导致误动作。
3. 软件程序设计
3.1 程序结构设计
整个PLC程序采用模块化设计，主要包括：
- 主程序（OB1）：负责整体调度和功能调用
- 季节时间设定子程序（SBR4）：管理不同季节的开关灯时间
- 单元控制子程序（SBR0-SBR2）：分别控制三个单元的照明
- 参数设定子程序（SBR3）：处理系统参数设置