【正文】 為克服以上缺點(diǎn)，霓虹燈電子變壓器有了階梯性的發(fā)展： 一、 霓虹燈電子變壓器的改良 20 世紀(jì) 90 年代后期，商業(yè)廣告等霓虹燈市場(chǎng)進(jìn)一步繁榮，市場(chǎng)需求更強(qiáng)勁增長(zhǎng)，霓虹燈管的制作技術(shù)進(jìn)一步提高，霓虹燈工程的施工經(jīng)驗(yàn)得到不斷總結(jié)和完善，同時(shí)期開關(guān)電源相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用更加成 熟，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的電子零件不斷涌現(xiàn)，促使更多的公司研究開發(fā)和完善霓虹燈電子變壓器，在它關(guān)鍵技術(shù)(高壓絕緣、散熱、電磁屏蔽及防水 )上 做 出改進(jìn)，提高電路可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，改良后的霓虹燈電子變壓器以下性能得到提升； 為霓虹燈提供啟動(dòng)和正常工作所需要的電壓和電流。 具有完善的保護(hù)功能；如開路 (超載 )保護(hù)、短路保護(hù) 、 過熱 (過流 )保護(hù)等。 符合有關(guān)的安全認(rèn)證：如 UL 認(rèn)證、 CE 認(rèn)證等。 具有防潮濕、防雨水和防灰塵等防護(hù)功能。 目前霓虹燈電子變壓器基本采用電壓反 饋式半橋逆變電路。 二、 第二代霓虹電子變壓器 霓虹燈的應(yīng)用范圍除廣告照明外，在建筑物 (如樓體及道路橋梁 )夜景照明、藝術(shù)裝飾、信號(hào)標(biāo)志及舞臺(tái)燈光照明等方面均有廣闊的前景。半導(dǎo)體電子技術(shù)的發(fā)展，新材料如三基色熒光粉等的使用，霓虹燈電子變壓器也得到進(jìn)一步推廣使用。市場(chǎng)的廣闊前景引導(dǎo)更多的企業(yè)投入更大的人力物力研究和改善提高霓虹燈電子變壓器的性能，特別是電腦控制技術(shù)的完善，如七彩漸變掃描技術(shù)的推廣應(yīng)用，使與之匹配使用的電子變壓器性能上有質(zhì)的飛躍： ① 減少啟動(dòng)或關(guān)斷沖擊電流 ② 采用軟開關(guān) (零電 壓／電流開關(guān) － ZVS／ZCS)技術(shù)、 APFC 技術(shù)等。 8 三、 新型霓虹 燈電子變壓器 A、小型霓虹燈電子變壓器的電路設(shè)計(jì)上從以下幾方面考慮： 不接燈管負(fù)載不啟動(dòng)，或停振、自動(dòng)關(guān)閉。 短路自動(dòng)保護(hù) 。 根據(jù)負(fù)載燈管長(zhǎng)度自動(dòng)調(diào)整功率，超載時(shí)減少輸出電流，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能因而它在安裝使用上有以下優(yōu)點(diǎn)： ① 價(jià)格低、體積小，輸出電壓低，連接引線短，對(duì)環(huán)境的電磁干擾小。 ② 對(duì)絕緣的要求降低，可減少高壓打火等危險(xiǎn)事故發(fā)生，從而提高安全性。 ③ 多只小型機(jī)聯(lián)用，可以加大 燈管密度，避免高頻高壓使用時(shí)因電流不恒定導(dǎo)致的 兩端亮中間暗 現(xiàn)象。 ④ 更易于七彩漸變掃描等控制，因而較適用于 城市亮化 工程中的燈光護(hù)欄，變色、廣告輪廓等使用場(chǎng)合。 B、交流高亮／超高亮系列的特點(diǎn)是功率大、輸出電流大、功率因數(shù)高電路設(shè)計(jì)時(shí)增加了功率因數(shù)提升電路、去諧波電路及抗電磁干擾 (EMI)措施，以減少對(duì)電網(wǎng)的污染、抑制來自電網(wǎng)的浪涌，按整流電路中有無大的直流濾波電解電容分為兩種； ① 電源電路中有大電解電容，啟動(dòng)或關(guān)斷時(shí)沖擊電流大，掃描控制時(shí)有可能不同步，使用壽命受到限制。 ② 電源電路中無電解電容，啟動(dòng)或關(guān)斷時(shí)沖擊電流小、功率 系 數(shù)很高( 以上 )，恒流特性好，適用于彩漸變掃描等場(chǎng)合。 9 第三 章 PLC 的基礎(chǔ)知識(shí) 可編程控制器（ Programmable Controller）簡(jiǎn)稱 PLC，是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但不像繼電裝置那樣，通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行存儲(chǔ)于 PLC 內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換以實(shí)現(xiàn)控制。它可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、記數(shù)等各種動(dòng)能，大型高檔 PLC 還能如微型計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)以及聯(lián)網(wǎng)通信等等。 PLC 廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、建材、石油、化工、機(jī)械制造、汽車、電力、造紙、紡織、裝卸、環(huán)境保護(hù)各行各業(yè)。在自動(dòng)化領(lǐng)域， PLC 已與數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人并稱為加工業(yè)三大支柱，尤其在機(jī)械加工、機(jī)床控制及各種燈具控制中的應(yīng)用越來越廣泛。 PLC 的歷史及發(fā)展 1968 年，美國(guó)最大的汽車制造商 —— 通用汽車公司（ GM）提出了研制可編程序控制器的基本設(shè)想， 并由此提出新型電氣控制的 10 項(xiàng)招標(biāo)要求，其中包括 ：工作特性比繼電器控制系統(tǒng)可靠；占用空間比繼電 器系統(tǒng)?。粌r(jià)格上能和繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；必須易于編程；易于在現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用、維護(hù)、維修；能直接推動(dòng)電磁閥、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器及與此相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳送數(shù)據(jù)等。 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）根據(jù)這一招標(biāo)研制出了世界上第一可編程序控制器。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件和計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平，早期的可編程序控制器主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成。它簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的內(nèi)部電路，為了適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 可編程控制器（ Programmable Controller）簡(jiǎn)稱 PLC，是基于電子計(jì)算機(jī)，10 且適 用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但不像繼電裝置那樣，通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行存儲(chǔ)于 PLC 內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換以實(shí)現(xiàn)控制。它可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、記數(shù)等各種動(dòng)能，大型高檔 PLC 還能如微型計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)以及聯(lián)網(wǎng)通信等等。 PLC 廣泛應(yīng)用于冶金、采礦、建材、石油、化工、機(jī)械制造、汽車、電力、造紙、紡織、裝卸、環(huán)境保護(hù)各行各業(yè)。在自動(dòng)化領(lǐng)域， PLC 已與數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人并稱為加工業(yè)三大支柱，尤其在機(jī)械加工、機(jī) 床控制及各種燈具控制中的應(yīng)用越來越廣泛。 20 世紀(jì) 70 年代初期出現(xiàn)了微處理器，它的體積小，功能強(qiáng)，價(jià)格便宜，很快被用于可編程序控制器，使可編程序控制器的功能增強(qiáng) .工作速度加快 .體積減小，可靠性提高，成本下降?，F(xiàn)代可編程序控制器不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量的邏輯控制，還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理，運(yùn)算控制，模擬量 PID 控制，聯(lián)網(wǎng)通信等功能。在發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家，可編程序控制器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門。 在全世界上百個(gè)可編程序控制器制造廠中，有幾家舉足輕重的公司。他們是美國(guó) Rockwell 自動(dòng)化公司所屬的 AB（ Allen amp。 Bradly）公司， GEFanuc公司，德國(guó)的西門子（ Siemens）公司和法國(guó)的施耐德（ Schneider）自動(dòng)化公司，日本的三菱公司和歐姆龍（ OMRON）公司。這幾家公司控制著全世界 80%以上的可編程序控制器市場(chǎng)，他們的系列產(chǎn)品有其技術(shù)深度和廣度，從微型可編程序控制器到有上萬(wàn)個(gè) I/O（輸入 /輸出）點(diǎn)的大型可編程序控制器應(yīng)有盡有。 可編程序控制器的推廣應(yīng)用在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展，可編程序控制器已經(jīng)大量應(yīng)用在引進(jìn)設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備中，我國(guó)不少?gòu)S家引進(jìn)或研制了一批可編程序控制器，各行各業(yè)也踴躍出大批 應(yīng)用可編程序控制器改造設(shè)備的成果，機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備越來越多地采用可編程序控制器裝置。 11 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 可編程序控制器主要由 CPU 模塊，輸入模塊，輸出模塊和編程器組成 （見圖 31） 。 圖 (31) 輸出模塊和編程器的組成 可編程序控制器實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異?？删幊绦蚩刂破髦饕?CPU（中央處理單元），存儲(chǔ)器（ RAM 和 EPROM），輸入 /輸出模塊（簡(jiǎn)稱為 I/O），編程器和電源五部分組成。 CPU 模塊 CPU 模塊又叫中央處理單元或 控制器，它主要由處理器（ CPU）和存儲(chǔ)器組成。它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成以下工作： ：將現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量輸入信號(hào)和數(shù)據(jù)分別讀入映存器和數(shù)據(jù)寄存器。 ：逐條讀入和解釋用戶程序，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)去控制有關(guān)的電路，形成數(shù)據(jù)的存取，傳送和處理工作，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新各有關(guān)寄存器的內(nèi)容。 ：將輸出映像寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊，去控制外部負(fù)載。 I/O 模塊 12 I/O 模塊的主要工作是信息數(shù)據(jù)的輸入與輸出，輸入信號(hào)有兩類：一類是從按扭、選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、 接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等來的開關(guān)量輸入信號(hào)；另一類是由電位器、熱電偶、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào)。 可編程序控制器通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，可編程序控制器控制的另一類外部負(fù)載指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。 編程器 編程器除了用來輸入和編輯用戶程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。編程器可以永久地連接在可編程序控制器上，將它取下來后可編程序控制器也可以運(yùn)行。一般只在程序輸入、調(diào)試階段和 檢修時(shí)使用，一臺(tái)編程器可供多臺(tái)可編程序控制器公用。 電源 可編程序控制器一般使用 220V 交流電源。可編程序控制器內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊內(nèi)的元件提供直流電壓。某些可編程序控制器可以為輸入電路和少量的外部電子檢測(cè)裝置（如接近開關(guān)）提供 24V 直流電源。驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直流電源一般由用戶提供。 PLC 的特點(diǎn) PLC 在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用如此廣泛，其主要特點(diǎn)有： 1. 硬件配套齊全，用戶方便使用 PLC 配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶不必先自己先設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在這方面只是確 定 PLC 的硬件配置和設(shè)計(jì)外部接線而已。另外 PLC 的輸入 /輸出端可以直接與 AC220V 或 DC24V 的強(qiáng)電信號(hào)相接，它還具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和直流接觸器的線圈。 13 2. 通用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng) 由于 PLC 的系列化和模塊化，硬件配置相當(dāng)靈活，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。 3. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) PLC 采取了一系列硬件和軟件干擾措施，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。并且取代了繼電器系統(tǒng)中容易出現(xiàn)故障的大量觸 電和接線，這是可編程序控制器具有高可靠性的主要原因之一。 4. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少 可編程序控制器的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。這種編程方法很有規(guī)律，容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)梯形圖所花的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖花的時(shí)間要少得多。 5. 維護(hù)工作量小，維護(hù)方便。 可編程序控制器的故障率很低，并且有完善的診斷和顯示功能?？删幊绦蚩刂破骰蛲獠康妮斎胙b置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)可編程序控制器上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速查明故障的原因，用更