基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

萬(wàn)冰 金亞玲 沈陽(yáng)工學(xué)院

1 引言

霓虹燈控制電路控制要求：設(shè)計(jì)一個(gè)霓虹燈控制電路如圖1.1所示，該電路可以控制霓虹燈。

燈 L1，L2，L3 按照如下方式亮滅：（1）L1亮1s （2）L2亮1s （3）L3 亮1s （4）三個(gè)燈都滅1s （5）三個(gè)燈都亮1s （6）三個(gè)燈都滅1s （7）三個(gè)燈都亮1s （8）三個(gè)燈都滅1s （9）1～8循環(huán)直到按下關(guān)斷按鈕。

圖1.1 霓虹燈控制示意圖

2 I/O表分配

在一般的工業(yè)控制系統(tǒng)中，小型PLC機(jī)要比大、中型機(jī)的應(yīng)用更廣泛。在電氣設(shè)備的控制應(yīng)用方面，一般采用小型PLC都能夠滿足需求。依據(jù)本設(shè)計(jì)要求需要12個(gè)輸入，16個(gè)輸出，考慮到日本歐姆龍公司在中國(guó)小型PLC領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)因素等原因，在本設(shè)計(jì)中的控制系統(tǒng)，選擇歐姆龍公司生產(chǎn)的 CP1H-XA40DR-A型PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)。CP1H機(jī)型在工作速度、功能擴(kuò)展能力、高速計(jì)數(shù)器功能、高速脈沖輸出控制功能、快速響應(yīng)功能、通信連網(wǎng)功能等方面都有大幅提升。通常PLC的輸入類型可以是直流、交流或交直流，使用最多的是直流信號(hào)輸入PLC。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC自身的電源提供。

在本系統(tǒng)只有較少的數(shù)字量的輸入，但卻有相對(duì)較高的模擬量的輸入，所以對(duì)PLC的機(jī)型的選擇時(shí)，不但要考慮選擇輸入量較少的PLC，來(lái)降低設(shè)備成本，同時(shí)還要考慮到PLC主機(jī)的可擴(kuò)展性，以及A/D模塊的性能來(lái)滿足系統(tǒng)的要求。

本次設(shè)計(jì)使用了歐姆龍PLC通過(guò)典型環(huán)節(jié)控制線路的分析掌握PLC程序設(shè)計(jì)，根據(jù)霓虹燈霓虹燈控制電路控制要求，設(shè)計(jì)兩個(gè)輸入：0.00，0.01；三個(gè)輸出：100.00，100.01，100.02。如表1.1所示。

表1.1 霓虹燈控制電路I/O表分配

3 PLC控制程序設(shè)計(jì)及分析

實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下0.00系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，中間繼電器20.00得電并自鎖，同時(shí)定時(shí)器T0000啟動(dòng)。10秒后，定時(shí)器上電，開關(guān)T0000閉合，中間繼電器20.01和20.02得電并自鎖，同時(shí)定時(shí)器T0001和T0002啟動(dòng)。10秒后20.01斷開，再10秒后20.02斷開且定時(shí)器T0002上電。開關(guān)T0002閉合，中間繼電器10.00，10.01和11.00得電并自鎖，同時(shí)定時(shí)器T0003和T0005啟動(dòng)，5秒后中間繼電器11.00斷電，定時(shí)器T0005上電，開關(guān)T0005閉合，中間繼電器10.02得電并自鎖，同時(shí)定時(shí)器T0004啟動(dòng)，10秒后，中間繼電器10.00，10.01和10.02斷電。定時(shí)器T0004上電，開關(guān)T0004閉合，中間繼電器11.01得電并自鎖，同時(shí)定時(shí)器T0006啟動(dòng)，5秒后，循環(huán)。當(dāng)中間繼電器20.00和10.00得電時(shí)，線圈100.00亮，當(dāng)中間繼電器20.01和10.01得電時(shí)，線圈100.01亮，當(dāng)中間繼電器20.02和10.02得電時(shí)，線圈100.02亮，當(dāng)按下00001停止按鈕系統(tǒng)的運(yùn)行停止。

4 結(jié)論

利用定時(shí)器、中間繼電器、線圈為霓虹燈控制系統(tǒng)編寫了PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)、計(jì)時(shí)、循環(huán)、復(fù)位。最后通過(guò)操作臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。