【正文】 位降不變。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。 FX 系列 PLC 是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原 F、 F F2 系列 PLC 產(chǎn)品。 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。繼 F1/F2 系列之后， 20 世紀(jì) 80 年代末三菱 基于 PLC 控制的霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng) 10 公司又推出 FX 系列，在容 量、速度、特殊功能、網(wǎng)絡(luò)功能等方面都有了全面的加強(qiáng)。其小型機(jī) F1/F2 系列是 F 系列的升級產(chǎn)品，早期在我國的銷量也不小。日本有許多 PLC 制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型 PLC 市場上，日本產(chǎn)品約占有 70％的份額。 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。 10% 輸入電流 7mA 5mA 9mA 10mA 輸入阻抗 kΩ kΩ 1 kΩ kΩ 輸入 ON 電流 以上 以上 以上 以上 以上 輸入 OFF 電流 以下 以下 以下 以下 以下 輸入響應(yīng)時間 約 10ms, 其中： FX0S、 FX1N 的 X0~X17和 FX0N的 X0~X7為 0~15ms 可變，F(xiàn)X2N 的 X0~X17 為 0~60ms 可變 輸入信號形式 無電壓觸點(diǎn)，或 NPN 集電極開路晶體管 電路隔離 光電耦合器隔離 輸入狀態(tài)顯示 輸入 ON 時 LED 燈亮 畢業(yè)論文 9 （ 4） FX 系列 PLC 的輸出技術(shù)指標(biāo) FX 系列 PLC 對輸出信號的技術(shù)要求如表 15 所示。 表 14 FX 系列 PLC 的輸入技術(shù)指標(biāo) 輸入端項目 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。 表 13 FX 系列 PLC 的 環(huán)境指標(biāo) 環(huán)境溫度 使用溫度 0～ 550C，儲存溫度 20～ 700C 環(huán)境濕度 使用時 35%～ 85%RH（無凝露） 防震性能 JISC0911 標(biāo)準(zhǔn)， 10～ 55HZ， ㎜ (最大 2G),3 軸方向各 2 次 (但用 DIN 導(dǎo)軌安裝時為 ) 抗沖擊性能 JISC0912 標(biāo)準(zhǔn) ,10G,3 軸方向各 3 次 抗噪聲能力 用噪聲模擬器產(chǎn)生電壓為 1000 伏 (峰－峰值 )、脈寬 1ц s、 30～ 100Hz 的噪聲 絕緣耐壓 AC1500V,1min(接地端與其他端子間 ) 絕緣電阻 5M? 以上（ DC500V 兆歐表測量，接地端與其 他端子間） 接地電阻 第三種接地，如接地有困難，可以不接 使用環(huán)境 無腐蝕性氣體，無塵埃。 FX系列 PLC 主要產(chǎn)品的性能如表 12 所示。 輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。 PLC 的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 PLC的工作原理 PLC 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。這比用 PC 機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。 畢業(yè)論文 7 （ 8） 可用一臺 PC 機(jī)為主站，多臺同型 PLC 為從站?，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)。并且由于 PLC 的強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。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。 （ 5）減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計及施工的工作量 由于 PLC 采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計安裝接線工作量大為減少。 PLC 在執(zhí)行梯形圖程序時，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語言然后執(zhí)行（ PLC 內(nèi)部增加了解釋程序）。通過閱讀 PLC 的用戶手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會用梯形圖編制控制程序。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。既可控制一臺生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程。因此， PLC 除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動化中也被大量采用。 （ 2）通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便 PLC 品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。 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恢復(fù)正常，這樣就能提高平均故障間隔時間；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，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)時間。 2）永久性故障。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。 （ 1）工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：平均故障間隔時間長，故障修復(fù)時間（平均修復(fù)時間）短任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種： 1）偶發(fā)性故障。購物中心和娛樂場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。相信不久的將來，還會有各種新的霓虹燈產(chǎn)品涌現(xiàn)，豐富、美化我們的生活。因而這類低壓電子霓虹燈已引起了世界各國霓虹燈行業(yè)的關(guān)注，并已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)十種的產(chǎn)品。 （ 3）單電極、無電極變壓器霓虹燈 單電極霓虹燈它只有一個電極，體積小、亮度低，常用于雕塑作品和精選建筑物背景，效果很好。 1992年，日本科技人員在第六屆國際電光源技研討會上，發(fā)表了可變光色的放電燈論文，并在會上展示了樣品。 （ 2）變色霓紅燈 畢業(yè)論文 5 還有一種 顏色 轉(zhuǎn)換霓虹燈變壓器使用于特殊的發(fā)光管，有選擇地激活管中某種氣體，產(chǎn)生連續(xù)、不同顏色的交替變換，產(chǎn)生單管變色效果。而書寫變壓器也有資料上稱為呼吸式霓虹燈變壓器。 一些特殊效果變壓器為霓虹燈提供了激動人心和不同尋常的活力和靈活性，也代表霓虹燈品種的發(fā)展趨勢。正因?yàn)檫@個原因，在歐洲和亞洲大多數(shù)國家的霓虹燈都依然使用電感式漏磁變壓器。我國特別是在廣州、北京和上海 地區(qū)，節(jié)能型型電子變壓器研制也十分活躍，應(yīng)用日趨廣泛。 新型電子變壓器的研究正是針對這些缺點(diǎn)，經(jīng)過科技人員的長期努力，終于實(shí)現(xiàn)了每個可帶 68m長的霓虹燈的電子變壓器，其價格僅為 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。霓虹燈長期沿用的 漏磁變壓器，性能穩(wěn)定可靠，制造也已日趨成熟，但它還存在一些明顯的缺點(diǎn)。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)。這一新學(xué)科的形成給電光源技術(shù)、工藝帶來了重大的突破，從深度和廣度兩個方面促進(jìn)著電光源的發(fā)展。 人們還在研究各種新型霓虹燈及配套裝置。制作工藝也簡化了，所以得以大量推廣應(yīng)用。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。 二次世界大戰(zhàn)前夕，人們在光致發(fā)光的研究中有了新的突破。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。第二，有些色彩要求的填充氣體制各復(fù)雜，成本很高，導(dǎo)致霓虹燈價格昂貴，無法普及應(yīng)用。透明玻璃管霓虹燈的燈色完全由填充氣體決定。表 11給出了填充氣體正柱區(qū)內(nèi)的顏色特征。此后霓虹燈的優(yōu)越性被充分認(rèn)識，于上個世紀(jì)二十年代在世界各地得到迅速發(fā)展。這是霓虹燈發(fā)展歷史上一項重大突破，從此霓虹燈止式誕生。同時惰性氣休的應(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。 1910 年法國科學(xué)家克勞特將各種惰性氣體代替原來的活潑氣體，充入霓虹燈管，改變了霓虹燈內(nèi)充的氣體成分，從而大大減慢了氣體在燈管內(nèi)消耗的速度，為實(shí)用的霓虹燈打下基礎(chǔ)。這種燈不僅壽命短、使用不便，而且造價也高，所以很難推廣。由于這些氣體較活潑，易和電極起化學(xué)反應(yīng)，陰極濺射出來的石墨在玻 璃上形成薄膜，強(qiáng)烈吸收這些氣體，使放電管內(nèi)氣壓很快下降，所以這種霓虹燈壽命很短。 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。這些放電現(xiàn)象的研究，吸引了當(dāng)時許多科學(xué)家，從而有了倫琴發(fā)現(xiàn) x光和湯姆森發(fā)現(xiàn)電子的結(jié)果。法拉第還研究過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。 霓虹燈的歷史可以追溯到十九世紀(jì)法拉第對氣體放電的研究。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)音恰似漢語中的霓虹，意思與形象十分貼切。但畢業(yè)論文 3 它的名字并非據(jù)此而起的，而是從英文詞匯 NEON LAMP一詞翻譯過來的。 (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)生視覺反應(yīng)的效果，這個特性正是廣告裝飾光源所最迫切需要的。 (3)霓虹燈的色彩繽紛、絢麗多姿又是 它的特色，隨著近代科學(xué)的發(fā)展，研制成功三基色稀土熒光粉產(chǎn)品，根據(jù)色度學(xué)的三基色混光原理，人們幾乎可以得到能輻射任何色彩要求的熒光粉來滿足各種色彩的霓虹燈的要求。 霓虹燈長盛不衰的原因在于 : (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。霓虹燈營造了夜間城市的絢麗多姿 和繁華，它已成為現(xiàn)代城市商業(yè)繁榮的標(biāo)志之一。所以我選擇了這個題目。并且 PLC 在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優(yōu)勢，在現(xiàn)實(shí)中人們也是多通過 PLC 去控制霓虹燈的。企 業(yè)為展現(xiàn)自己的形象和產(chǎn)品，一般都會采用通過霓虹燈廣告屏來這種廣告手法，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，另配大型廣告語或宣傳畫來達(dá)到宣傳的效果，大部分是采用霓虹燈。 SCM。 關(guān)鍵詞 ： PLC； 霓虹燈 ；單片機(jī)；三菱仿真器 FXGPWIN Abstract II Abstract Ceaselessness reforming subsequently is thorough , the socialist market economy ceaselessness prosperous and develops, big middlesized and small cities spend a project all in the light being in progress. Enterprise is to display self image and the product , the general city is adopt to do this advertisement by neon sign screen therefore gimmick, thinking that we walk in night on the main street, the miscellaneous neon sign of both sides of the street can be seen everywhere. This deals with a lot of control problems such as go out , evasive bright time and the direction being on the move h