【正文】 out , evasive bright time and the direction being on the move how to go to control a neon right away , how to go and go and controlling rapid , reliable , simple , bee the priority that people considers, I think that PLC is be fit to go and resolve these problems , strong , use face to go to the lavatory , adapt to because of PLC has General Availability most broad , the high , antiinterference ability of reliability is strong , the programming waits for a characteristic simplely in this. And PLC controls aspect in controlling especially in proper order in the industrial automation having paratively outstanding advantage, in real gobetweens are also to go to control a neon much by PLC. Keywords: PLC。企 業(yè)為展現(xiàn)自己的形象和產(chǎn)品，一般都會(huì)采用通過(guò)霓虹燈廣告屏來(lái)這種廣告手法，所以當(dāng)我們夜晚走在大街上，馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告隨處可見，一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多種彩色的燈管 ,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源，另配大型廣告語(yǔ)或宣傳畫來(lái)達(dá)到宣傳的效果，大部分是采用霓虹燈。所以我選擇了這個(gè)題目。 霓虹燈長(zhǎng)盛不衰的原因在于 : (1)霓虹燈能節(jié)約能源，它的發(fā)光效率明顯優(yōu)于普通白熾燈，甚至在某些光色的比較上，它可比白熾燈節(jié)電 5倍以上。 (5)霓虹燈的輻射光譜具有極強(qiáng)的穿透大氣的能力，即使人們站在很遠(yuǎn)處，仍能讓這種光澤映入眼簾，產(chǎn)生視覺(jué)反應(yīng)的效果，這個(gè)特性正是廣告裝飾光源所最迫切需要的。因?yàn)樵缙诘哪藓鐭舳际浅淠蕷猓?NEONLAMP一詞按其詞意應(yīng)譯為氖氣燈，但 NEON一詞的發(fā)音恰似漢語(yǔ)中的霓虹，意思與形象十分貼切。法拉第還研究過(guò)各種形式的氣體放電，并確定了各種放電形式產(chǎn)生的條件。 1893年謬?yán)粘珜?dǎo)把氣體放電的豐富色彩和明亮光線運(yùn)用于照明。這種燈不僅壽命短、使用不便，而且造價(jià)也高，所以很難推廣。同時(shí)惰性氣休的應(yīng)用也豐富了霓虹燈的色彩，使它具有藝術(shù)性、裝飾性的效果。此后霓虹燈的優(yōu)越性被充分認(rèn)識(shí)，于上個(gè)世紀(jì)二十年代在世界各地得到迅速發(fā)展。透明玻璃管霓虹燈的燈色完全由填充氣體決定。這種方法雖改善了其色彩選擇范圍，但 降低了光效，浪費(fèi)能源。它能利用汞蒸氣放電輻射出的紫外線，激發(fā)出數(shù)十種不同顏色的可見光，其色彩大大豐富，便霓虹燈的裝飾照明作用得到很大提高。 人們還在研究各種新型霓虹燈及配套裝置。新型的電子部件與霓虹燈相結(jié)合的產(chǎn)物 :霓虹燈電子變壓器、掃描式霓虹燈控制器和變色霓虹燈等新產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)。 新型電子變壓器的研究正是針對(duì)這些缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)科技人員的長(zhǎng)期努力，終于實(shí)現(xiàn)了每個(gè)可帶 68m長(zhǎng)的霓虹燈的電子變壓器，其價(jià)格僅為 30元左右，從而實(shí)現(xiàn)電子變壓器實(shí)際應(yīng)用于霓虹燈技術(shù)中。正因?yàn)檫@個(gè)原因，在歐洲和亞洲大多數(shù)國(guó)家的霓虹燈都依然使用電感式漏磁變壓器。而書寫變壓器也有資料上稱為呼吸式霓虹燈變壓器。 1992年，日本科技人員在第六屆國(guó)際電光源技研討會(huì)上，發(fā)表了可變光色的放電燈論文，并在會(huì)上展示了樣品。因而這類低壓電子霓虹燈已引起了世界各國(guó)霓虹燈行業(yè)的關(guān)注，并已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)十種的產(chǎn)品。購(gòu)物中心和娛樂(lè)場(chǎng)所常常大量使用霓虹燈進(jìn)行的內(nèi)部裝飾，用具體或抽象的霓虹燈圖案，單獨(dú)或與其它手段合用，實(shí)現(xiàn)功能與藝術(shù)的完美結(jié)合。這類故障，只要不引起系統(tǒng)部 件的損壞，一旦環(huán)境條件恢復(fù)正常，系統(tǒng)也隨之恢復(fù)正常。 如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件，如果能使 PLC 在惡劣環(huán)境中不受影響或能把影 基于 PLC 控制的霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng) 6 響的后果限制在最小范圍，使 PLC 在惡劣條件消失后自動(dòng)恢復(fù)正常，這樣就能提高平均故障間隔時(shí)間；如果能在 PLC 上增加一些診斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段，在永久性故障出現(xiàn)時(shí)，能很快查出故障發(fā)生點(diǎn)，并將故障限制在局部，就能降低 PLC 的平均修復(fù)時(shí)間。因此， PLC 除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動(dòng)化中也被大量采用。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。 PLC 在執(zhí)行梯形圖程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語(yǔ)言然后執(zhí)行（ PLC 內(nèi)部增加了解釋程序）。并且，由于 PLC 的低 故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便?，F(xiàn)在三菱公司的FX 系列 PLC，與其超小型品種 F1 系列相比：面積為 47%,體積為 36%，在系統(tǒng)的配置 上既固定又靈活，輸入輸出可達(dá) 24～ 128 點(diǎn)。這比用 PC 機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時(shí)，不必知道通信協(xié)議，只要按說(shuō)明書格式寫就行。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。 FX系列 PLC 主要產(chǎn)品的性能如表 12 所示。 表 14 FX 系列 PLC 的輸入技術(shù)指標(biāo) 輸入端項(xiàng)目 X0～ X3（ FX0S） X4～ X17（ FX0S） X0～ X7（ FX0N、 1S、1N、 2N） X10~ （ FX0N、 1S、 1N、 2N） X0～ X3（ FX0S） X4～ X17（ FX0S） 輸入電壓 DC24V177。 日本的小型PLC 最具特色，在小型機(jī)領(lǐng)域中頗具盛名，某些用 歐美的中型機(jī)或大型機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的控制，日本的小型機(jī)就可以解決。其小型機(jī) F1/F2 系列是 F 系列的升級(jí)產(chǎn)品，早期在我國(guó)的銷量也不小。 FX2N 幾年推出的高功能整體式小型機(jī)，它是 FX2 的換代產(chǎn)品，各種功能都有了全面的提升。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。工作電流 依賴于燈管直徑、電極種類、氣體種類及充氣壓強(qiáng)，一般在 1560mA，太小使霓虹燈發(fā)光暗淡，太人又會(huì)進(jìn)入異常輝光放電，加重陰極濺射而縮短燈的壽命。霓虹燈的開關(guān)次數(shù)不影響使 用壽命，適合制作廣告背景掃描。 圖 21 霓虹燈的結(jié)構(gòu) （ 1）玻璃燈管 玻璃燈管根據(jù)要求彎制加工成直線狀或異形曲線狀的文字或圖案。目前國(guó)內(nèi)大部分采用的是石灰料即鈉鈣玻璃，與國(guó)外采用的紅丹料玻璃即鉛錯(cuò)玻璃質(zhì)量相差較大，存在問(wèn)題為：采用的鈉鈣玻璃內(nèi)氧化錳雜質(zhì)含量過(guò)大；鈉鈣玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性差，玻璃表面長(zhǎng)期使用后的透明度降低，使燈的光衰加劇：玻璃中的納原子向玻管的內(nèi)表擴(kuò)散，溶入熒光粉晶體中，使熒光粉劣化；如果在彎制過(guò)程中加溫過(guò)甚，玻璃中的納原子析出與汞化合形成黑色的吸光納汞齊膜，使熒光粉的光效率大為下降。以氖氣最為常見，發(fā)紅色光，此時(shí)氖氣不僅參與放電，而且也參與發(fā)光。而三基色熒光粉，與普通熒光粉比較，其亮度、色度、鮮度更佳。 在玻璃管兩端各置一個(gè)金屬電極，作為發(fā)射電子和收集電荷之用。電極作為霓虹燈管的核心部件，其質(zhì)量與性能的優(yōu)劣將直接影響燈管的壽命。實(shí)際上，燈管的壽命與電極的性能和結(jié)構(gòu)有著緊密的聯(lián)系著的。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)陰極表面被其它單層低逸出功金屬原子覆蓋時(shí)，其二次電子發(fā)射系數(shù)變大，逸出功降低，發(fā)射性能好，濺射少。于是人們?cè)谥圃祀姌O時(shí)，大都把電極進(jìn)行預(yù)處理。其作用相當(dāng)于在變壓器上安裝了一個(gè)安全閥，當(dāng)次級(jí)電流增加時(shí)，鐵芯中的磁通就會(huì)被這磁分路所旁路，只有少數(shù)磁通與次級(jí)線圈相聯(lián)系，使次級(jí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，從而使漏磁變壓器獲得了霓虹燈變壓器所需的保持燈管電流不變的特性。在電力資源日益緊張的今大，傳統(tǒng)的漏磁式霓虹燈變壓器正被能耗低、體積小、重量輕的電子式霓虹燈變壓器所取代。用電子技術(shù)制成的霓虹燈電子變壓器，在霓虹燈工程中得到廣泛應(yīng)用，相當(dāng)大范圍內(nèi)取代了傳統(tǒng)的漏磁變壓器。常見的霓虹燈高壓線有二種分為 :一是普通高壓線，即塑料高壓線，這種高壓線價(jià)格便宜，但塑料容易老化，室外使用不久塑料就要老化易引起拉火等，安全性較差。 圖 22 霓虹燈電子變壓器線路圖 工作原理為 :220V交流電經(jīng) DlD4整流、 C2和 C2濾波后變成直流電，供給后面的振蕩線路， C2和 C3聯(lián)接點(diǎn)的電壓在 15V左右， R1R2穩(wěn)定 155V電壓。振蕩主線路由 T T L L L R8和 R9組成，由于起振線路的觸發(fā)使得 T2導(dǎo)通，一旦 T2導(dǎo)通，C3通過(guò) B初級(jí)、 L3 和 T2放電。R C D R C R11及 SCR構(gòu)成過(guò)流及開路保護(hù)線路， R4是過(guò)流電壓取樣電阻， C1的作用是使得保護(hù)電路工作可靠， C5可消除干擾信號(hào)及開機(jī)保護(hù)，一旦出現(xiàn)過(guò)流，保護(hù)線路工作，單向可控硅 SCR導(dǎo)通，振蕩線路停振不工作，保護(hù) T1T2。 13005無(wú)法點(diǎn)亮 7M霓虹燈管。輸出變壓器選用 QZ2高強(qiáng)度聚脂漆包線， MXD2020鐵氧體材料 UY10或 UY14鐵芯，槽 繞骨架，環(huán)氧樹脂封裝。選擇輸入繞組匝數(shù) /輸出繞組匝數(shù)為 1000/2875，能帶 8M負(fù)載，亮度均勻，起始全亮電壓為 180V，帶 6M負(fù)載時(shí)起始全亮電壓為 170V，效果最佳。在 2到 8米的范圍內(nèi)，電流的變化范圍為 :200400mA。 （ 5）保護(hù)線路的設(shè)計(jì) 保護(hù)線路的設(shè)計(jì)直接影響霓虹燈電子變壓器可靠性。依然用圖 ，輸出變壓器匝數(shù)為 100/2875，選擇 L1L2匝數(shù)均為 5匝， L3匝數(shù)為 8匝， R8R9阻值均為 /W， 8米負(fù) 載，改變 R7的阻值，在確定的 R7阻值情況下，輸入交流電電壓逐漸增加，觀察記錄起始保護(hù)線路工作時(shí)的電流，結(jié)果見表 24。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同功率管對(duì) R7取值很不相同，即使同一型號(hào)功率管，不同廠家生產(chǎn)的 R7也不同。 R7阻值的下降調(diào)整可以降低起始保護(hù)電流，但會(huì)使電子變壓器保護(hù)線路過(guò)于敏感，影響正常 使用。 控制系統(tǒng)分析 本控制系統(tǒng)主要是用于控制霓虹燈和邊框流水燈按順序的閃爍。 （ 2）廣告屏四周的流水燈共 24 只 ,4 個(gè) 1 組 ,共分 6 組 ,每組燈間隔 1S 向前移動(dòng)一次 ,且 I~VI 每隔一組的燈點(diǎn)亮 ,即從 I,III 亮 。后 V,III 亮 。 （ 4）系統(tǒng)霓虹燈字 ,白幟燈的電壓及供電電源均為市電 220V。 表 31 I/O 分配表 輸入點(diǎn)分配 輸出點(diǎn)分配 輸入接點(diǎn) 輸入開關(guān)名稱 輸出接口 驅(qū)動(dòng)設(shè)備 X000 啟動(dòng)按鈕 SB1 Y000～ Y007 控制 8個(gè)霓虹燈字 X001 停止按鈕 SB2 Y010～ Y015 控制 6組流水燈泡 X002 單步 /連續(xù)開關(guān) SB3 X003 步進(jìn)按紐開關(guān) SB4 基于 PLC 控制的霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng) 18 PLC 型號(hào)的選 擇：由于共有 14 個(gè)端口輸出，并且用是用交流電的，所以我選擇用FX2N48MR001。 第 60~65 個(gè)狀態(tài)：是流水燈的正序的隔位亮 第 70~75 個(gè)狀態(tài)：是流水燈的反序的隔位亮。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動(dòng)按鈕以后，八個(gè)字會(huì)按要求亮滅，主要是計(jì)時(shí)器控制的，在 S20 和 S21 中， S20 是燈的正序亮反序滅， S21 是燈的反序亮正序滅。多在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能想通的問(wèn)題，在PLC 調(diào)試過(guò)程中，終于得以解決。當(dāng)時(shí)編完一個(gè)程后感覺(jué)是正確的。學(xué)習(xí)的過(guò)程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動(dòng)的。從論文題目的選擇到最終的完成，郁老師都始終給 予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從論文開始到順利完成，我的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ! 附 錄 35 參考文獻(xiàn) 1 陳益飛，薛迎成 .PLC模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變頻調(diào)速系統(tǒng) .電氣自動(dòng)化， 2020, 26(1): 3638.