基于S7-200西門子PLC和先進(jìn)的電流檢測技術(shù)設(shè)計一種航行燈監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng) 具有控制準(zhǔn)確、可靠，運行穩(wěn)定性高、調(diào)試方便等優(yōu)點，滿足各級船級社規(guī)范要求。

1 航行燈監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案
     1)航行燈系統(tǒng)由來自航行燈分電箱的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，自動切換為應(yīng)急電源供電，同時設(shè)有電源指示燈和電源故障報警。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，并將檢測結(jié)果通過電流繼電器的常開觸點送人PLC中。電流繼電器的動作整定值由燈具的額定電流而定。3)整個監(jiān)控系統(tǒng)以S7-200西門子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)備的運行狀態(tài)，并按照控制要求 通過MT6100IV5的程序驅(qū)動相應(yīng)的指示燈和蜂嗚器工作。4)航行燈的控制操作面板設(shè)置在駕控臺上，每一盞燈的開啟和關(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)視及報警結(jié)果也在控制板上以聲光顯示。5)設(shè)有試驗按鈕，用于控制板各元件的測試。6)以某散貨船航行燈的配置為例，設(shè)計出的航行燈監(jiān)控面板圖。

2 航行燈系統(tǒng)供電線路原理圖及西門子PLC硬件設(shè)計
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)能實時監(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，電流繼電器的觸點就可以作為線路的故障檢測信號輸入到西門子PLC中。同時考慮兩路電源供電的要求，設(shè)計出的航行燈系統(tǒng)供電線路原理圖。
2.2 西門子PLC選型及I/O信號分配
    西門子S7-200系列PLC具有小型化、高速度、高性能、便于聯(lián)網(wǎng)通信和擴展等優(yōu)點，故作為系統(tǒng)控制核心的首選。選擇CPU為CPU226：具有24點DI和16點DO，擴展模塊選擇EM223：具有8點Dl和8點DO。
3 系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計 
     系統(tǒng)監(jiān)控程序的主要功能是實現(xiàn)當(dāng)航行燈的控制開關(guān)閉合時，對應(yīng)的航行燈及其在控制板上的指示燈點亮；而當(dāng)電源或某一盞燈線路發(fā)生故障時，西門子變頻器的控制板上對應(yīng)的指示燈以1Hz的頻率閃爍，同時蜂嗚器發(fā)聲以示報警；故障消失，報警解除。同時程序中還兼顧了試驗按鈕對于控制板各元件的的測試功能。
     程序設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，在西門子STEP 7-Micro/Win集成環(huán)境下開發(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)計出系統(tǒng)的主程序及部分監(jiān)控子程序。