【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 2．配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 3．易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。 4．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 5．體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫(xiě)，價(jià)格高，體積相對(duì)較大，但功能豐富，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制，運(yùn)行可靠，可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，目前廣泛代替了傳統(tǒng)的繼電器控制方式，在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。單片機(jī)是單芯片電子計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，與PLC相比，它的特點(diǎn)是體積小、價(jià)格低（只要十幾塊甚至幾塊錢(qián)就能買(mǎi)到一片，而PLC動(dòng)輒上千甚至更貴），但對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求較高。目前主要用于家用電器等不太復(fù)雜的控制。我們制作廣告霓虹燈主要需要的硬件有LED玻璃燈管、PLC、電極頭、導(dǎo)線。LED玻璃燈管的作用是當(dāng)接通電源時(shí)，燈管發(fā)出不同的顏色形成不同的圖案，起到照明作用。PLC的作用是存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。電極頭的作用是焊接作用。導(dǎo)線起著連接電路的作用。 圖 2 系統(tǒng)硬件硬件接線圖硬件的實(shí)現(xiàn)根據(jù)硬件接線圖在PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬,連接好線路再通電源,觀看模擬燈的發(fā)光情況,結(jié)果是燈的發(fā)光效果和要求的一致,即運(yùn)行正常!1．4 LED概述LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件。結(jié)構(gòu)如下圖它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“PN結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成PN結(jié)的材料決定的。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流 子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時(shí)，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入 式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 　　霓虹燈是城市的美容師，每當(dāng)夜幕降臨時(shí)，華燈初上，五顏六色的霓虹燈就把城市裝扮得格外美麗。那么，霓虹燈是怎樣發(fā)明的呢？　　據(jù)說(shuō)，霓虹燈是英國(guó)化學(xué)家拉姆賽在一次實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)的。那是1898年6月的一個(gè)夜晚，拉姆賽和他的助手正在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是檢查一種稀有氣體是否導(dǎo)電?！　±焚惏岩环N稀有氣體注射在真空玻璃管里，然后把封閉在真空玻璃管中的兩個(gè)金屬電極連接在高壓電源上，聚精會(huì)神地觀察這種氣體能否導(dǎo)電?！　⊥蝗?，一個(gè)意外的現(xiàn)象發(fā)生了：注入真空管的稀有氣體不但開(kāi)始導(dǎo)電，而且還發(fā)出了極其美麗的紅光。這種神奇的紅光使拉姆賽和他的助手驚喜不已，他們打開(kāi)了霓虹世界的大門(mén)。　　拉姆賽把這種能夠?qū)щ姴⑶野l(fā)出紅色光的稀有氣體命名為氖氣。后來(lái)，他繼續(xù)對(duì)其他一些氣體導(dǎo)電和發(fā)出有色光的特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相繼發(fā)現(xiàn)了氙氣能發(fā)出白色光，氬氣能發(fā)出藍(lán)色光，氦氣能發(fā)出黃色光，氪氣能發(fā)出深藍(lán)色光……不同的氣體能發(fā)出不同的色光，五顏六色，猶如天空美麗的彩虹。霓虹燈也由此得名。　　制造霓虹燈的辦法，是采用低熔點(diǎn)的鈉——鈣硅酸鹽玻璃做燈管，根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同的圖案和文字，用噴燈進(jìn)行加工，然后燒結(jié)電極，再用真空泵抽空，并根據(jù)要求的顏色充進(jìn)不同的稀有氣體而制成?，F(xiàn)在制造的霓虹燈更加精致，有的將玻璃管彎曲成各種各樣折形狀，制成更加動(dòng)人的圖形；還有的在燈管內(nèi)壁涂上熒光粉，使顏色更加明亮多彩；有的霓虹燈裝上自動(dòng)點(diǎn)火器，使各種顏色的光次第明滅，交相輝映，使城市之夜變得絢麗多彩。霓虹燈自1910年問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)百年不衰。它是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的電光源，而不同于其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場(chǎng)下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定：光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光；熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍(lán)色、黃色等光，這兩大類(lèi)霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光。 高亮度LED 食人魚(yú)LED 大功率LED　　一、高效率 　　霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場(chǎng)下將燈管內(nèi)的惰性氣體擊燃，它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)光，造成大量的電能以熱能的形式被消耗掉，因此，用同樣多的電能，霓虹燈具有更高的亮度。 　　二、溫度低，使用不受氣候限制 　　霓虹燈因其冷陰極特性，工作時(shí)燈管溫度在60176。C以下，所以能置于露天日曬雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性，霓虹燈光譜具有很強(qiáng)的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺(jué)效果。 　　三、低能耗 　　在技術(shù)不斷創(chuàng)新的時(shí)代，霓虹燈的制造技術(shù)及相關(guān)零部件的技術(shù)水平頁(yè)在不斷進(jìn)步。新型電極、新型電子變壓器的應(yīng)用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由過(guò)去的每米燈管耗電56瓦降到現(xiàn)在的每米燈管耗電12瓦。 　　四、壽命長(zhǎng) 　　霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下，壽命達(dá)一萬(wàn)小時(shí)以上，這一優(yōu)勢(shì)是其他任何電光源都難以達(dá)到的。 　　五、制作靈活，色彩多樣 　　 這是當(dāng)今的廣告用品案例霓虹燈是由玻璃管制成，經(jīng)過(guò)燒制，玻璃管能彎曲成任意形狀，具有極大的靈活性，通過(guò)選擇不同類(lèi)型的管子并充入不同的惰性氣體，霓虹燈能得到五彩繽紛、多種顏色的光。