【正文】 全的舞臺布光自由空間，適應(yīng)一切布光要求； 2. 為使該系統(tǒng)能夠持續(xù)運行，適當加大儲備和擴展空間； 3. 系統(tǒng)的抗干擾能力和安全性作為重要設(shè)計指標； 9{4. 高效節(jié)能冷光新型燈具被引入系統(tǒng)設(shè)計中。 體積小，能耗低 對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用 PLC 后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型 PLC 的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的確 1/21/10。 維修工作量少，維修方便 PLC 的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。 編程方法簡單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 PLC 的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過 PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 13PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC 用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的 1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。PLC 有很強的帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。用戶能靈活方便的進行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)?？善绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。 PLC 相對于繼電器線路的優(yōu)勢 功能強，性能價格比高 一臺小型 PLC 內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。在全負荷運載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時也消耗了大量的電能。而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至會熔在一起產(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。但是，這也是隨之帶來的一些問題。 12 控制繼電器存在的缺點 今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。可靠性和可維護不同，由于電器控制系統(tǒng)使用了大量的機械觸點，其存在機械磨損，電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護性差。定時和計數(shù)控制不同，電器控制系統(tǒng)采用時間繼電器的延時時間控制，時間繼電器的延時時間易受環(huán)境溫度和溫度變化影響，定時精度不高。組成器件不同，繼電器控制線路是許多真正的硬繼電器組成的，而梯形圖是由許多所謂“軟繼電器”組成的。而 PLC 的用戶程序按一定順序循環(huán)執(zhí)行，所以各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序決定于程序掃描順序，這種工作方式稱為串聯(lián)工作方式。系統(tǒng)連線少，體積小，功耗小，而且 PLC 所謂“軟繼電器”實質(zhì)上是存儲器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點數(shù)量是無限的，PLC 系統(tǒng)的靈活性和可擴展性好。另外，繼電器的觸點數(shù)量有限，所以電器控制系統(tǒng)的靈活性和可擴展性受到很大性質(zhì)。因此,據(jù)上所述應(yīng)選用 PLC 類型為 FX2N48MR：48 點 I/O 接口，電源為 220V，存儲器為 8K。當點數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器容量、機架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點數(shù)的增加對 CPU 選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。　輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。 (6)、經(jīng)濟性的考慮　選擇 PLC 時，應(yīng)考慮性能價格比?！?)重要檢測點的多點 I/O 卡可冗余配置?！?)在需要時也可選用 PLC 硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2 重化或 3 重化冗余容錯系統(tǒng)等。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。　可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。對輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。(2)、輸入輸出模塊的選擇輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型 PLC 的掃描時間不大于 ；大中型 PLC 的掃描時間不大于 。處理速度與用戶程序的長度、CPU 處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。處理速度PLC 采用掃描方式工作。通過軟件對 PLC 內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。 診斷功能PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。　五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。在線編程方式：CPU 和編程器有各自的 CPU，主機 CPU 負責現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU 對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，不能進行編程?！　闇p輕 CPU 通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。　　PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于 1Mbps，通信負荷不大于60%。通信協(xié)議應(yīng)符合 ISO/IEEE 通信標準，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。例如采用 PID 控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC 碼轉(zhuǎn)換單元等。 控制功能控制功能包括 PID 控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和 PID 運算等。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在 PLC 中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機或上位機的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。控制功能的選擇：該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來 7替代。 存儲器容量的估算存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算I/O 點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～20%的可擴展　余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 PLC 的選型原則在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計選型。同時，為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性，PLC 產(chǎn)品還采用了硬件冗余和容錯技術(shù)。 (5) 硬件結(jié)構(gòu)集成化、冗余化。 (4) 多種編程語言并存，互補不足。例如 IPC 型控制器具備多種現(xiàn)場總線接口。 (2) 豐富 I/O 模塊，使 PLC 在實時性、精度、分辨率、人機對話等性能方面進一步得到改善和提高。 隨著微處理器技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)的進步和發(fā)展，可編程序控制器也得到了迅速發(fā)展，其功能已遠遠超出了其定義所指的范圍，其概念也日趨模糊，現(xiàn)代可編程控制器的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面: (1) 用高性能器件，盡量縮小與工業(yè)控制計算機之間的差距。對于控制軟件來講，這是 PLC 控制器的核心，PLC 供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。 在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有 PLC，但這種趨勢也許不會繼續(xù)發(fā)展下去。 PLC 技術(shù)展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。另一方面，PLC 還必須依靠其他新技術(shù)來面對市場份額逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業(yè) PC 所帶來的沖擊。 PLC 的發(fā)展趨勢長期以來，PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。電源輸入類型有：交流電源（ 220VAC 或 110VAC） ，直流電源（常用的為 24VAC） 。電源模塊：PLC 電源用于為 PLC 各模塊的集成電路提供工作電源。除了上述通用 IO 外，還有特殊 IO 模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。常用的 I/O 分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有 220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。I/O 分為開關(guān)量輸入（DI ） ，開關(guān)量輸出（DO） ，模擬量輸入（AI） ，模擬量輸出（AO）等模塊。I/O 模塊集成了PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。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。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。[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。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相 4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。[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。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。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。一般，平均故障間隔時間可達幾十萬～上千萬小時；制成系統(tǒng)亦可達 4～5 萬小時甚至更長時間。PLC 的出廠試驗項目中，有一項就是抗干擾試驗。④ 加強對程序的檢查和校驗——一旦程序有錯，立即報警，并停止執(zhí)行。所以，PLC 在檢測到故障條件時，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，軟件配合對存儲器進行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉。② 信息保護與恢復(fù)——當偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時，不破壞 PLC 內(nèi)部的信息。① 故障檢測——軟件定期地檢測外界環(huán)境，如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強干擾信號等。⑤ 采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復(fù)。③ 電源調(diào)整與保護——對微處理器這個核心部件所需的+5V 電源，采用多級濾波，并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。① 屏蔽——對電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導電、導磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。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?shù)谋Ｗo手段，在永久性故障出現(xiàn)時，能很快查出故障發(fā)生點，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。 PLC 的特點[1] 可靠性高，抗干擾能力強工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：① 平均故障間隔時間長② 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。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。由此可見，用 PLC 控制的智能型舞臺藝術(shù)燈比傳統(tǒng)的舞臺藝術(shù)燈控制優(yōu)越的多?？删幊炭刂破?PLC)，是集自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、和通訊技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域，圍繞開放式過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放式數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革。 Empty space changes . 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