隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,各種裝飾彩燈、廣告彩燈越來(lái)越多地出現(xiàn)在城市中。在大型晚會(huì)的現(xiàn)場(chǎng),彩燈更是成為不可缺少的一道景觀。小型的彩燈多為采用霓虹燈管做成各種各樣和多種色彩的燈管,或是以日光燈、白熾燈作為光源,另配大型廣告語(yǔ)、宣傳畫(huà)來(lái)達(dá)到效果。這些燈的控制設(shè)備多為數(shù)字電路。而在現(xiàn)代生活中,大型樓宇的輪廓裝飾或大型晚會(huì)的燈光布景,由于其變化多、功率大,數(shù)字電路則不能勝任。針對(duì)PLC日益得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)狀,本文介紹PLC在不同變化類(lèi)型的彩燈控制中的應(yīng)用,燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向的控制均通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制要求。
1 彩燈常見(jiàn)的工作模式
在彩燈的應(yīng)用中,裝飾燈、廣告燈、布景燈的變化多種多樣,但就其工作模式,可分為三種主要類(lèi)型:長(zhǎng)明燈、流水燈及變幻燈。長(zhǎng)明燈的特點(diǎn)是只要燈投入工作,負(fù)載即長(zhǎng)期接通,一般在彩燈中用以照明或襯托底色,沒(méi)有頻繁的動(dòng)態(tài)切換過(guò)程,因此可用開(kāi)關(guān)直接控制,不需經(jīng)過(guò)PLC控制。流水燈負(fù)載變化頻率高,變換速度快,使人有眼花繚亂之感,分為多燈流動(dòng)、單燈流動(dòng)等情形。變幻燈則包括字形變化、色彩變化、位置變化等,其主要特點(diǎn)是在整個(gè)工作過(guò)程中周期性地花樣變化,但頻率不高。流水燈及變幻燈均適宜采用PLC控制。
2 彩燈控制實(shí)例
2.1 控制要求
某大型晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有長(zhǎng)明燈10組、變幻燈8組、舞臺(tái)流水燈15組、標(biāo)語(yǔ)牌底色流水燈15組。變化規(guī)律如下:
1)變幻燈周期為60 s,8路負(fù)載接通規(guī)律如表1所示;
2)舞臺(tái)流水燈有1 s和1 ms兩種流動(dòng)速率,正、反兩種流動(dòng)方向,有雙燈6間隔、3燈5間隔、4燈4間隔三種流動(dòng)細(xì)合方式:
3)標(biāo)語(yǔ)牌底色流水燈速率為1ms,工作方式為正向亮至全亮,熄滅2ms后,反向單燈流動(dòng)1周,熄滅2ms后,從中間向兩側(cè)分別點(diǎn)亮至全亮后,熄滅2ms,如此循環(huán)。
2.2 確定輸入輸出設(shè)備,選擇PLC類(lèi)型
該彩燈系統(tǒng)長(zhǎng)明燈不需經(jīng)過(guò)PLC控制,變幻燈及流水燈采用PLC控制。需設(shè)置總啟動(dòng)、停止按鈕各1個(gè),流水燈流動(dòng)速率開(kāi)關(guān)1個(gè),流動(dòng)方向開(kāi)關(guān)1個(gè),流動(dòng)組合方式開(kāi)關(guān)3個(gè),輸入信號(hào)共7個(gè);輸出有變幻負(fù)載8組,舞臺(tái)流水燈及標(biāo)語(yǔ)牌底色燈各15組。
考慮輸入信號(hào)較少,而輸出負(fù)載多,選擇PLC基本單元FX2N-16MT,可提供8輸入8輸出,另配置輸出擴(kuò)展模塊FX2N-16EYT兩臺(tái),由PLC基本單元供電。燈組均通過(guò)無(wú)觸頭開(kāi)關(guān)模塊控制。
2.3 I/O分配表
根據(jù)控制要求,輸入及輸出設(shè)備端口分配如表2所示。
2.4 控制系統(tǒng)接線圖
根據(jù)I/O端口分配表,系統(tǒng)接線圖如圖1所示。
2.5 梯形圖程序
由PLC控制的彩燈有三類(lèi):變幻燈、舞臺(tái)流水燈及標(biāo)語(yǔ)牌底色流水燈。其變化時(shí)間周期1ms、1s分別由PLC內(nèi)部特殊輔助繼電器M8012、M8013控制。流水變化采用傳送指令、移位指令實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)運(yùn)行初始化程序如圖2所示,依次為啟停控制、變幻燈初始化、舞臺(tái)流水燈組合方式選擇、標(biāo)語(yǔ)牌底色燈初始化程序。
系統(tǒng)輸出控制采用主控指令編程,如圖3所示,依次為:變幻負(fù)載輸出、舞臺(tái)流水燈方向及速率控制、標(biāo)語(yǔ)牌底色控制程序。
3 結(jié)論
將以上兩部分程序組合起來(lái),即為彩燈系統(tǒng)的控制程序。經(jīng)仿真運(yùn)行,該設(shè)計(jì)達(dá)到控制要求,有實(shí)用價(jià)值。PLC在彩燈控制中的應(yīng)用,可依據(jù)以上設(shè)計(jì)思路,實(shí)現(xiàn)不同控制要求。
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