基于plc霓虹燈控制的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-24 18:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得了霓虹燈變壓器所需的保持燈管電流不變的特性。實際上，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。漏磁變壓器通過長期的使用和改進，設(shè)計及制作工藝都已達到完善和成熟。它的性能可靠，工作穩(wěn)定，被廣泛使用。漏磁式霓虹燈變壓器功率高450vA ，重量大于10公斤，雖然具有工作穩(wěn)定可靠，負(fù)載能力強(可帶1米到12米霓虹管)，但是漏磁變壓器需耗費大量的銅和鋼，笨重且價高，安裝困難。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低、體積小、重量輕的電子式霓虹燈變壓器所取代。 電子式霓虹燈變壓器一般6米的功耗不大于80W，12米的功耗不大于105W，大型霓虹燈工程中能大幅度節(jié)約電力資源，且方便安裝維護，但也有缺點，主要是可靠性差、亮度低、恒流性能弱，其中以可靠性問題最為突出。電子變壓器原理并不復(fù)雜，所用之電經(jīng)過整流濾波后得到 3OOV左右的直流電壓，然后通過逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l交流電，再經(jīng)升壓變壓器升壓到很高的電壓供霓虹燈啟輝工作電路通常設(shè)置有保護電路，以保證霓虹燈管開路或短路等異常情況時電路的安全。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。變壓器通過霓虹燈專用高壓絕緣線、杜美絲與玻璃管內(nèi)電極相連。常見的高壓線有兩種：一是普通高壓線即塑料高壓線，這種高壓線價格便宜，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。另一種是硅橡膠絕緣高壓線，是目前較理想的霓虹燈連接線，安全性強，可靠性好。第三節(jié) 高可靠性霓虹燈的設(shè)計針對霓虹燈電子變壓器可靠性差的問題，本文從性價比及可靠性兩方面研究市場上逐漸成為主流的6到8米電子式霓虹燈變壓器，主要考慮關(guān)鍵部件設(shè)計、器件優(yōu)選和易損器件的保護，以期提高可靠性和性價比。 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C3濾波后變成直流電，供給后面的振蕩線路，C2和C3聯(lián)接點的電壓在15V左右，RR2穩(wěn)定155V電壓。 A1是按的保險絲，起短路及大電流保護作用。RC1消除交流電高頻干擾。振蕩起振線路由RRCD6和D7構(gòu)成，220V直流電經(jīng)RR6對C4充電，當(dāng)C4電壓上升到某一個值時，觸發(fā)二極管D7導(dǎo)通，使得三極管T2基極與發(fā)射極得到正向偏置電壓而導(dǎo)通，注意R5的功率要有2W。振蕩主線路由TTLLLR8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B初級、L3 和T2放電。LL2和L3繞在同一個高頻鐵氧體磁芯上，且同名端如圖1所示，由于有電流流過L3，L1和L2上感應(yīng)電壓使得T2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗鳷1由截止變?yōu)閷?dǎo)通。一旦T1導(dǎo)通，C2通過TL3和B的初級放電，此時通過L3和B的初級的放電電流的方向與先前正好相反，導(dǎo)致T1由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，而T2由截止變?yōu)閷?dǎo)通，如此周而復(fù)始，使電路產(chǎn)生振蕩。RR9分別是三極管TT2基極限流保護電阻，D6的作用是把觸發(fā)起振后C4上依舊存在的充電電壓釋放掉，R10和C6有保護T T2三極管和改善波形的作用。RCDRCR11及SCR構(gòu)成過流及開路保護線路，R4是過流電壓取樣電阻，C1的作用是使得保護電路工作可靠，C5可消除干擾信號及開機保護，一旦出現(xiàn)過流，保護線路工作， 單向可控硅SCR導(dǎo)通，振蕩線路停振不工作，保護T1T2。保護線路一旦起作用，待故障排除后，重新開機才能恢復(fù)正常工作。一、功率管的選擇霓虹燈電子變壓器出現(xiàn)故障大多數(shù)原因是功率管損壞，功率管的選擇直接關(guān)系到霓虹燈電子變壓器的可靠性， 。表中負(fù)載是Ф12霓虹燈管，全亮電壓/電流是指霓虹燈電子變壓器剛好使整個負(fù)載長度都點亮?xí)r的輸入交流電壓/電流， 而正常亮度電壓/電流指霓虹燈電子變壓器是整個負(fù)載長度都達到正常你正常亮度時的輸入交流電壓/電流。:不同的功率管帶負(fù)載的能力是不一樣的，隨著負(fù)載長度的增加霓虹燈電子變壓器的全亮電壓/電流及正常亮度電壓/電流均增加，D140BU50BUT11A都具有帶6到8米負(fù)載的能力，即使D1403與BU508混合使用，其全亮及正常亮度電壓/電流也沒有多大改變， 輸入電壓高達220V時電子變壓器也能正常工作。二、保護線路的設(shè)計 保護線路的設(shè)計直接影響霓虹燈電子變壓器可靠性。霓虹燈在使用過程中難免會出現(xiàn)燈管破裂、燈頭線脫落、潮濕天氣高壓對地打火等異常現(xiàn)象，導(dǎo)致電子變壓器電流劇增，功率管發(fā)熱燒毀。所以保護線路必須在電流大于某閥值時及時工作，保護功率管。試驗中用增加工作電壓的方法模擬增加的異常電流。，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，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，觀察記錄起始保護線路工作時的電流，結(jié)果見表22。 當(dāng)R7阻值確定后，起始保護動作僅與工作電流有關(guān)，與工作電壓及負(fù)載管長沒有關(guān)系。R7阻值越大，起始保護線路電流越大。，此時8米負(fù)載輸入 電壓大于240V，起始保護電流500MA，5分鐘后起保。試驗中發(fā)現(xiàn)不同功率管對R7取值很不相同， 的結(jié)果，改用BUT11A，R7有大的改變。即使同一型號功率管，不同廠家生產(chǎn)的R7也不同。 R7阻值與起始保護電流的關(guān)系 三、使用情況根據(jù)以上討論設(shè)計的霓虹燈電子變壓器使用后發(fā)現(xiàn)可靠性明顯增加，即使全天候使用的情況下返修率已達到能接受的程度，特別是下雨使用時電子變壓器能可靠動作，第二天不下雨又能正常工作，客戶對此也能接收。同時發(fā)現(xiàn)氣溫升高和電子變壓器使用環(huán)境散熱差使得電子變壓器損壞率明顯增加。仔細(xì)分析原因是工作電流長時間超過正常值，但又沒有達到起始保護電流，使得功率管溫升過高燒毀。R7阻值的下降調(diào)整可以降低起始保護電流，但會使電子變壓器保護線路過于敏感，影響正常使用。所以在保護線路增加正溫度系數(shù)開關(guān)型熱感電阻，當(dāng)功率管溫升達到居里點時觸發(fā)保護線路工作，從而達到保護功率管的目的。 當(dāng)然還可以進一步保護功率管，在功率管CE間反向并聯(lián)FR107二極管，防止CE反向擊穿。C2C3耐壓要到275V，防止C2C3擊穿損壞。第三章 可編程序控制器簡介（PLC）第一節(jié) PLC簡介可編程序控制器PC（Programmable Controller）又稱可編程序控制器PLC（Programmable Logic Controller），是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相接合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用
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