1、課程設計科目:霓虹燈閃爍控制 專 業：機電一體化 班 級： 學生姓名： 指導老師： 年 月 日摘要 霓虹燈是城市的美容師。每當夜幕降臨，華燈初上，五顏六色的霓虹燈就把城市裝扮的格外美麗，霓虹燈是黑夜的主角。霓虹燈的形式各種各樣，其工作原理和制作工藝也不盡相同。 PLC以其通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點，在工業自動化控制，特別是順序控制方面具有比較突出的優勢。用PLC 作為霓虹燈的控制器，這就涉及到如何去控制霓虹燈的亮滅、閃爍時間及流動方向等諸多控制問題，如何實現快捷、可靠、簡單的控制，成為人們考慮的重點。 目錄前 言1第一章 霓虹燈的意義2第二章 霓虹燈的

2、用途和現狀32.1 霓虹燈的用途32.2 霓虹燈的現狀6第三章 PLC的應用和任務分析83.1 PLC應用83.2：任務分析9第四章 霓虹燈的硬件部分104.1:I/O分配104.2：接線圖11第五章 霓虹燈的軟件部分125.1流程圖125.2梯形圖135.3助記符14總結15參考文獻16前 言PLC可編程序控制器是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發展而來的一種新型工業控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、可靠性高等優點,已廣泛用于工業過程和位置的自動控制中。據統計,可編程控制器是工業自動化裝置中應用最多的一種設備。專家認為,可編程控制器將成為今后工業控制的主要手段和重

3、要的基礎設備之一,PLC、機器人、CAD/CAM將成為工業生產的三大支柱。由于PLC具有對使用環境適應性強的特性,同時其內部定時器資源十分豐富,可對目前普遍使用的“漸進式”信號燈進行精確控制,特別對多岔路口的控制可方便地實現。因此現在越來越多地將PLC應用于交通燈系統中。同時,PLC本身還具有通訊聯網功能,將同一條道路上的信號燈組成一局域網進行統一調度管理,可縮短車輛通行等候時間,實現科學化管理。 16第一章 霓虹燈的意義隨著改革的不斷深入，社會主義市場經濟的不斷繁榮與發展，大中小城市都在進行亮化工程。企業為發展自己的形象和產品，一般都會采用通過霓虹燈廣告屏這種廣告手法，所以當我們夜晚走在大街

4、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，另一種為日光燈管或白熾燈管作為光源，另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果，大部分是采用霓虹燈。這就涉及到如何去控制霓虹燈的亮滅、閃爍時間及流動方向等諸多控制問題，如何去快捷、可靠、簡單的去控制，成為人們考慮的重點，在這我認為PLC最適合去解決這些問題，因為PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。并且PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優勢，在現實中人們也是多通過PLC去控制霓虹燈的。第二章 霓虹燈的用途和現狀2.1 霓虹燈的用途霓虹燈制作中

5、除了在圖形、編排設計方面要注意藝術處理之外，在色彩上的運用是構成霓虹燈設計成功與否的十分重要的因素。在視覺傳播中色彩具有第一性的作用，人們對色彩的感覺是一段美感中最普遍的形式。各種不同的色彩以及不同的色彩組合能直接影響被感受者的感覺，并直接有效地吸引注意力，啟發記憶，產生想象，進行聯想，左右情緒，形成感情的傾向，產生一定的心理作用，形成相應的視覺沖擊力與形象感染力。 在霓虹燈廣告制作中，對具體色彩的理解與運用，不同于普遍的繪畫作品，而有其獨特的藝術性與功利性。 1.霓虹燈色彩的注目性。要使霓虹燈色彩達到引人注目的效果，可運用色彩的對比手法，從而產生與眾不同的色彩感覺與色彩組合，并有助于霓虹燈作

6、品形象區別于周圍事物與環境，形成色彩視覺沖擊力，引發注意。不同的色彩對比組合，可以營造鮮艷奪目、明亮活潑，也可以是莊重高雅、雍容華貴，在作品與消費者接觸的一剎那中，打動消費者，增強注意的力度，在形成廣告的第一印象時，色先奪人，并留下深刻的印象。 2. 霓虹燈色彩的象征與提示性。霓虹燈廣告設計制作中運用不同色彩的象征意義，通過有機的組合，創造具有個性化的廣告形象，在強化廣告作品的視覺辨別力度的同時，運用色彩的象征性產生聯想，輔助廣告文字不斷對廣告的具體內容、品牌、企業的形象進行提示，加深消費者對廣告內容的理解。麥當勞快餐的霓虹燈廣告，由無數橘黃色小燈泡組成M形字母在夜空中閃閃發光，在它的標志即M

7、形字母下面是麥當勞的標準色之一紅色，整個霓虹燈色彩的藝術處理充分展示了它的標志與標準色的特色。在橘黃與紅色的環抱中MecDonalds的淺藍色點綴其間，色彩主次分明，整體感強。英文字母形的霓虹燈日本健伍音響的色彩由白、紅、黃三色組成，這三種色彩也是健伍產品標志的標準色和輔助色。又如松下電器的霓虹燈廣告由紅，藍兩色構成，沒有多余的色彩摻雜其間。以上的這些品牌的霓虹燈的主色調，都與該公司、企業、產品標志的標準色和輔助色相吻合。如果只是一味追求五彩繽紛，在這些標準色周圍再配上其他的綠、紫、青等色彩，從色彩的種類上看似乎是多了幾種顏色，但它卻相反地沖淡了企業、產品標志的標準色彩，喧賓奪主。如果一定要搭

8、配其他色彩，那也只能選用與其色調相近的色彩。如中黃的配上淡黃，大紅的選配橘紅、深藍色配以淡藍等，如以對比色相陪襯，只能以少量為限，起到點綴與活躍作用。在霓虹燈色彩的設計選擇中，要以增強產品品牌、 3.宛虹燈色彩的逼真性。霓虹燈廣告可以其色彩的逼真性再現商品及其他相關宣傳內容的具體形象，以色彩豐富形象逼真采吸引。打動消費者，色彩的戍功表現，能強化廣告作品中具體物體的形象感，在鮮艷度、真實度方面產生令人信服、令人心動的感召力。 4.霓虹燈色彩的陶冶性。精美的霓虹燈廣告色彩，不僅使受眾了解了廣告內容、傳達了企業的信息、有效地達到廣告促銷的目的，而且還能在精神上給人美的享受。人在滿足物質需求的同時，也

9、形成了人們對色彩的審美需求，美麗的色彩令人追求與向往，它會給人以美的聯想、寄托美好的遐想與希望。 霓虹燈廣告的色彩轉換 在霓虹燈世界里能脫穎而出的霓虹燈，往往是那些富有變幻、跳躍、動態的霓虹燈。 霓虹燈管可以彎成各種所需要的形狀，可使形式變化豐富多彩。動態，轉換的霓虹燈，由于它的活動性比較大。因此在采用公司，企業、產品等標志的準標色做色彩元素時，當色彩進行演變與變換時，仍不可離開標準色與輔助色之間的主、次關系，即在變換當中，各種色彩不管是按順序漸變或是跳躍式變換，企業的標準色在霓虹燈上所出現的時間和所占據的面積，都要比輔助色長和大。霓虹燈色彩的變色與變幻色調已由電腦程序來調節和控制，即使在多項

10、廣告內容，多種形式、多種色彩集于一身時，仍要注意主賓分明、中心突出，公司、企業的標準色都要占主導地位。動態霓虹燈應該聚而不散。在設計制作時，既要給人以變幻的吸引力，又要主次分明，沒有色彩和圖案紊亂的感覺。變換、閃爍、跳躍式的霓虹燈為促進銷售，為營造歡樂、多姿多彩的生活正越來越受到人們的重視與歡迎。2.2 霓虹燈的現狀人們還在研究各種新型霓虹燈及配套裝置。近年來，在電光源學科研究中，逐步出現了個邊緣學科，即燈用電子學。這一新學科的形成給電光源學技術、工藝帶來了重大的突破，從深度和廣度兩個方面促進著電光源的發展。目前，已出現的電子鎮流器、電子觸發器、電子啟輝器和電子變壓器等等新的電子部件，成功應用

11、于光源產品中。新型的電子部件與霓虹燈相結合的產物：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品也不斷涌現。而在這些新的電子中，尤以電子變壓器特別引起霓虹燈行業的關注和歡迎。霓虹燈長期沿用的漏磁變壓器，性能穩定可靠，制造也日趨成熟，但它還存在一些明顯的缺點。如它的體積比較大因而顯得笨重，一臺規格450VA的漏磁變壓器重量達10Kg，功率大，工率因素低，造價高，耗材多，在安裝、使用和維修商不方便。新型電子變壓器的研究正是針對這些缺點，經過科技人員的長期努力，實現了每個可帶68m長的霓虹燈的電子變壓器，其價格僅為30元左右，從而實現電子變壓器實際應用于霓虹燈技術中。節能電子變壓器具有重量輕

12、，節電、功率因數高、維修和安裝方便等優點，因此目前在美國已大量被推廣使用。我國特別在廣州、北京和上海地區，節能型電子變壓器研制也十分活躍，應用日趨廣泛。但作為一種新型電子器件的發展，它還存在不夠成熟的地方，迫切需要進一步完善，例如對燈管負載變化的適應性，電磁干擾的克服，工藝的成熟和性能的穩定等。正因為這個原因，在歐洲和亞洲大多數國家的霓虹燈都依然使用電感式漏磁變壓器。國內外為了推廣和改善電子型變壓器質量，由國際照明委員會（CIE），國際電工委員會（ICE），德國的工業電器質量委員會（TUV）和中國的照明學會（CIES）都制定出節能電子變壓器質量推薦標準，相信隨著研究工作的深入和電子元件加工工業

13、的進步，克服現有不足之處的電子變壓器一定會在霓虹燈行業中占主導地位，這一發展趨勢已成為霓虹燈科技人員的共識。 另外人們正在不斷研究霓虹燈的新用途，藝術家也積極地投入這項工作，讓霓虹燈技術與藝術的結合得愈來愈緊密，在建筑業霓虹燈的造型使建筑物在晚間表現出比白天更美的魅力，它能勾畫出建筑物新的風格，使建筑物色彩艷麗、栩栩如生，更好地吸引人們的注意力。購物中心和娛樂場所常常大量使用霓虹燈進行內部裝飾，單獨或其它手段合用，實現功能與藝術的完美結合。第三章 PLC的應用和任務分析3.1 PLC應用目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂

14、等各個行業，使用情況主要分為如下幾類：1.開關量邏輯控制取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。2.工業過程控制在工業生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量（即模擬量），PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。3.運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用

15、的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。4.數據處理PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。數據處理一般用于如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。5.通信及聯網 PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網絡的發展，現在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。3.2：任務分析 按下按鈕SB1，PLC輸入端X1得電，輸出端Y1 得電連接Y1輸出端的HL1燈亮，定時器1計時一秒后輸出端Y1斷開 HL1燈

16、滅，同時輸出端Y2得電HL2燈亮，定時器2計時一秒后輸出端Y2斷開HL2滅，同時輸出端Y3得電HL3亮，定時器3計時一秒后，輸出端Y1、Y2、Y3、斷電HL1、HL2、HL3全部滅；定時器4計時一秒后輸出端Y1、Y2、Y3得電HL1、HL2、HL3全部亮，然后定時器5計時一秒后輸出端Y1、Y2、Y3斷電HL1、HL2、HL3全部滅；定時器6計時一秒后輸出端Y1、Y2、Y3再次得電HL1、HL2、HL3再次全部亮；然后定時器7計時一秒后輸出端Y1、Y2、Y3繼續斷開HL1、HL2、HL3繼續全部滅；定時器8計時一秒后然后程序反復循環。再次按下SB1程序停止工作。第四章 霓虹燈的硬件部分4.1:I/O分配 霓虹燈控制PLC輸入/輸出點分配輸入電器輸入點輸出電器輸出點工作開關X1霓虹燈HL1繼電器K1Y1霓虹燈HL2繼電器K2Y2霓虹燈HL3繼電器K3Y34.2：接線圖第五章 霓虹燈的軟件部分5.1流程圖5.2梯形圖5.3助記符 總結參考文獻1) 張澤榮.可編程序控制器原理與應用M.北京：清華大學出版社北京交通大學出版社，2004.2