基于PLC的霓虹燈控制系統的設計

萬冰 金亞玲 沈陽工學院

1 引言

霓虹燈控制電路控制要求：設計一個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）三個燈都滅1s （5）三個燈都亮1s （6）三個燈都滅1s （7）三個燈都亮1s （8）三個燈都滅1s （9）1～8循環直到按下關斷按鈕。

圖1.1 霓虹燈控制示意圖

2 I/O表分配

在一般的工業控制系統中，小型PLC機要比大、中型機的應用更廣泛。在電氣設備的控制應用方面，一般采用小型PLC都能夠滿足需求。依據本設計要求需要12個輸入，16個輸出，考慮到日本歐姆龍公司在中國小型PLC領域的領先優勢以及經濟因素等原因，在本設計中的控制系統，選擇歐姆龍公司生產的 CP1H-XA40DR-A型PLC進行設計。CP1H機型在工作速度、功能擴展能力、高速計數器功能、高速脈沖輸出控制功能、快速響應功能、通信連網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。

在本系統只有較少的數字量的輸入，但卻有相對較高的模擬量的輸入，所以對PLC的機型的選擇時，不但要考慮選擇輸入量較少的PLC，來降低設備成本，同時還要考慮到PLC主機的可擴展性，以及A/D模塊的性能來滿足系統的要求。

本次設計使用了歐姆龍PLC通過典型環節控制線路的分析掌握PLC程序設計，根據霓虹燈霓虹燈控制電路控制要求，設計兩個輸入：0.00，0.01；三個輸出：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控制程序設計及分析

實現功能：當按下0.00系統啟動按鈕，中間繼電器20.00得電并自鎖，同時定時器T0000啟動。10秒后，定時器上電，開關T0000閉合，中間繼電器20.01和20.02得電并自鎖，同時定時器T0001和T0002啟動。10秒后20.01斷開，再10秒后20.02斷開且定時器T0002上電。開關T0002閉合，中間繼電器10.00，10.01和11.00得電并自鎖，同時定時器T0003和T0005啟動，5秒后中間繼電器11.00斷電，定時器T0005上電，開關T0005閉合，中間繼電器10.02得電并自鎖，同時定時器T0004啟動，10秒后，中間繼電器10.00，10.01和10.02斷電。定時器T0004上電，開關T0004閉合，中間繼電器11.01得電并自鎖，同時定時器T0006啟動，5秒后，循環。當中間繼電器20.00和10.00得電時，線圈100.00亮，當中間繼電器20.01和10.01得電時，線圈100.01亮，當中間繼電器20.02和10.02得電時，線圈100.02亮，當按下00001停止按鈕系統的運行停止。

4 結論

利用定時器、中間繼電器、線圈為霓虹燈控制系統編寫了PLC控制程序，實現了啟動、計時、循環、復位。最后通過操作臺實現對霓虹燈控制系統的設計。