【文章內(nèi)容簡介】 間則更長。從PLC的機外電路來說，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，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(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功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。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。這樣，整個系統(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 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)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來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通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 3．易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4．系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 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械內(nèi)部，是實現(xiàn)機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，價格高，體積相對較大，但功能豐富，可實現(xiàn)各種復雜的控制，運行可靠，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。單片機是單芯片電子計算機的簡稱，也可以實現(xiàn)自動控制，與PLC相比，它的特點是體積小、價格低（只要十幾塊甚至幾塊錢就能買到一片，而PLC動輒上千甚至更貴），但對運行環(huán)境的要求較高。目前主要用于家用電器等不太復雜的控制。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、導線。LED玻璃燈管的作用是當接通電源時，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)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。電極頭的作用是焊接作用。導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現(xiàn)根據(jù)硬件接線圖在PLC實驗室進行模擬,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的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“PN結(jié)”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(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型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流 子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時，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。 當它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。 　　霓虹燈是城市的美容師，每當夜幕降臨時，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，霓虹燈是英國化學家拉姆賽在一次實驗中偶然發(fā)現(xiàn)的。那是1898年6月的一個夜晚，拉姆賽和他的助手正在實驗室里進行實驗，目的是檢查一種稀有氣體是否導電?！　±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金屬電極連接在高壓電源上，聚精會神地觀察這種氣體能否導電?！　⊥蝗?，一個意外的現(xiàn)象發(fā)生了：注入真空管的稀有氣體不但開始導電，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，他們打開了霓虹世界的大門?！　±焚惏堰@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，他繼續(xù)對其他一些氣體導電和發(fā)出有色光的特性進行實驗，相繼發(fā)現(xiàn)了氙氣能發(fā)出白色光，氬氣能發(fā)出藍色光，氦氣能發(fā)出黃色光，氪氣能發(fā)出深藍色光……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?！　≈圃炷藓鐭舻霓k法，是采用低熔點的鈉——鈣硅酸鹽玻璃做燈管，根據(jù)需要設(shè)計不同的圖案和文字，用噴燈進行加工，然后燒結(jié)電極，再用真空泵抽空，并根據(jù)要求的顏色充進不同的稀有氣體而制成。現(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點火器，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年問世以來，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)藍色、黃色等光，這兩大類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的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。 　　三、低能耗 　　在技術(shù)不斷創(chuàng)新的時代，霓虹燈的制造技術(shù)及相關(guān)零部件的技術(shù)水平頁在不斷進步。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 　　霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下，壽命達一萬小時以上，這一優(yōu)勢是其他任何電光源都難以達到的。 　　五、制作靈活，色彩多樣 　　 這是當今的廣告用品案例霓虹燈是由玻璃管制成，經(jīng)過燒制，玻璃管能彎曲成任意形狀，具有極大的靈活性，通過選擇不同類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。