基于S7-200西門(mén)子PLC和先進(jìn)的電流檢測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)一種航行燈監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng) 具有控制準(zhǔn)確、可靠，運(yùn)行穩(wěn)定性高、調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足各級(jí)船級(jí)社規(guī)范要求。

1 航行燈監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
     1)航行燈系統(tǒng)由來(lái)自航行燈分電箱的AC220V主電源和應(yīng)急電源兩路供電，主電源優(yōu)先；當(dāng)主電源故障時(shí)，自動(dòng)切換為應(yīng)急電源供電，同時(shí)設(shè)有電源指示燈和電源故障報(bào)警。2)為了提高控制的準(zhǔn)確性和降低能量消耗，航行燈的工作狀態(tài)檢測(cè)改變以往的串聯(lián)分壓電阻的方法，而采用電流繼電器進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)電流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)送人PLC中。電流繼電器的動(dòng)作整定值由燈具的額定電流而定。3)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)以S7-200西門(mén)子PLC為控制核心，由PLC采集航行燈系統(tǒng)的電源、線路、燈具設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并按照控制要求 通過(guò)MT6100IV5的程序驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的指示燈和蜂嗚器工作。4)航行燈的控制操作面板設(shè)置在駕控臺(tái)上，每一盞燈的開(kāi)啟和關(guān)閉由操作人員在駕駛室中完成，系統(tǒng)設(shè)備和電源的監(jiān)視及報(bào)警結(jié)果也在控制板上以聲光顯示。5)設(shè)有試驗(yàn)按鈕，用于控制板各元件的測(cè)試。6)以某散貨船航行燈的配置為例，設(shè)計(jì)出的航行燈監(jiān)控面板圖。

2 航行燈系統(tǒng)供電線路原理圖及西門(mén)子PLC硬件設(shè)計(jì)
2.1航行燈系統(tǒng)供電線路原理圖

   為了使航行燈監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)視線路的工作狀態(tài)，考慮采用電流繼電器串接在每一盞航行燈的供電線路中，并按照燈具的額定功率和額定電壓(如，220V 60W)進(jìn)行電流繼電器的動(dòng)作電流整定。電流繼電器線圈得電，則線路正常；線圈斷電，則線路故障。因此，電流繼電器的觸點(diǎn)就可以作為線路的故障檢測(cè)信號(hào)輸入到西門(mén)子PLC中。同時(shí)考慮兩路電源供電的要求，設(shè)計(jì)出的航行燈系統(tǒng)供電線路原理圖。
2.2 西門(mén)子PLC選型及I/O信號(hào)分配
    西門(mén)子S7-200系列PLC具有小型化、高速度、高性能、便于聯(lián)網(wǎng)通信和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，故作為系統(tǒng)控制核心的首選。選擇CPU為CPU226：具有24點(diǎn)DI和16點(diǎn)DO，擴(kuò)展模塊選擇EM223：具有8點(diǎn)Dl和8點(diǎn)DO。
3 系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì) 
     系統(tǒng)監(jiān)控程序的主要功能是實(shí)現(xiàn)當(dāng)航行燈的控制開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的航行燈及其在控制板上的指示燈點(diǎn)亮；而當(dāng)電源或某一盞燈線路發(fā)生故障時(shí)，西門(mén)子變頻器的控制板上對(duì)應(yīng)的指示燈以1Hz的頻率閃爍，同時(shí)蜂嗚器發(fā)聲以示報(bào)警；故障消失，報(bào)警解除。同時(shí)程序中還兼顧了試驗(yàn)按鈕對(duì)于控制板各元件的的測(cè)試功能。
     程序設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，在西門(mén)子STEP 7-Micro/Win集成環(huán)境下開(kāi)發(fā)。主要包括：系統(tǒng)監(jiān)控主程序、航行燈及電源監(jiān)控子程序、蜂鳴器報(bào)警控制子程序、通信子程序等。

由于各燈的監(jiān)控程序很相似，僅以前錨燈的監(jiān)控為例，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的主程序及部分監(jiān)控子程序。