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1、课程设计科目:霓虹灯闪烁控制 专 业：机电一体化 班 级： 学生姓名： 指导老师： 年 月 日摘要 霓虹灯是城市的美容师。每当夜幕降临，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮的格外美丽，霓虹灯是黑夜的主角。霓虹灯的形式各种各样，其工作原理和制作工艺也不尽相同。 PLC以其通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点，在工业自动化控制，特别是顺序控制方面具有比较突出的优势。用PLC 作为霓虹灯的控制器，这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何实现快捷、可靠、简单的控制，成为人们考虑的重点。 目录前 言1第一章 霓虹灯的意义2第二章 霓虹灯的
2、用途和现状32.1 霓虹灯的用途32.2 霓虹灯的现状6第三章 PLC的应用和任务分析83.1 PLC应用83.2：任务分析9第四章 霓虹灯的硬件部分104.1:I/O分配104.2：接线图11第五章 霓虹灯的软件部分125.1流程图125.2梯形图135.3助记符14总结15参考文献16前 言PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重
3、要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。 16第一章 霓虹灯的意义随着改革的不断深入，社会主义市场经济的不断繁荣与发展，大中小城市都在进行亮化工程。企业为发展自己的形象和产品，一般都会采用通过霓虹灯广告屏这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街
4、上，马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管，另一种为日光灯管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点，在这我认为PLC最适合去解决这些问题，因为PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过PLC去控制霓虹灯的。第二章 霓虹灯的用途和现状2.1 霓虹灯的用途霓虹灯制作中
5、除了在图形、编排设计方面要注意艺术处理之外，在色彩上的运用是构成霓虹灯设计成功与否的十分重要的因素。在视觉传播中色彩具有第一性的作用，人们对色彩的感觉是一段美感中最普遍的形式。各种不同的色彩以及不同的色彩组合能直接影响被感受者的感觉，并直接有效地吸引注意力，启发记忆，产生想象，进行联想，左右情绪，形成感情的倾向，产生一定的心理作用，形成相应的视觉冲击力与形象感染力。 在霓虹灯广告制作中，对具体色彩的理解与运用，不同于普遍的绘画作品，而有其独特的艺术性与功利性。 1.霓虹灯色彩的注目性。要使霓虹灯色彩达到引人注目的效果，可运用色彩的对比手法，从而产生与众不同的色彩感觉与色彩组合，并有助于霓虹灯作
6、品形象区别于周围事物与环境，形成色彩视觉冲击力，引发注意。不同的色彩对比组合，可以营造鲜艳夺目、明亮活泼，也可以是庄重高雅、雍容华贵，在作品与消费者接触的一刹那中，打动消费者，增强注意的力度，在形成广告的第一印象时，色先夺人，并留下深刻的印象。 2. 霓虹灯色彩的象征与提示性。霓虹灯广告设计制作中运用不同色彩的象征意义，通过有机的组合，创造具有个性化的广告形象，在强化广告作品的视觉辨别力度的同时，运用色彩的象征性产生联想，辅助广告文字不断对广告的具体内容、品牌、企业的形象进行提示，加深消费者对广告内容的理解。麦当劳快餐的霓虹灯广告，由无数橘黄色小灯泡组成M形字母在夜空中闪闪发光，在它的标志即M
7、形字母下面是麦当劳的标准色之一红色，整个霓虹灯色彩的艺术处理充分展示了它的标志与标准色的特色。在橘黄与红色的环抱中MecDonalds的浅蓝色点缀其间，色彩主次分明，整体感强。英文字母形的霓虹灯日本健伍音响的色彩由白、红、黄三色组成，这三种色彩也是健伍产品标志的标准色和辅助色。又如松下电器的霓虹灯广告由红，蓝两色构成，没有多余的色彩掺杂其间。以上的这些品牌的霓虹灯的主色调，都与该公司、企业、产品标志的标准色和辅助色相吻合。如果只是一味追求五彩缤纷，在这些标准色周围再配上其他的绿、紫、青等色彩，从色彩的种类上看似乎是多了几种颜色，但它却相反地冲淡了企业、产品标志的标准色彩，喧宾夺主。如果一定要搭
8、配其他色彩，那也只能选用与其色调相近的色彩。如中黄的配上淡黄，大红的选配橘红、深蓝色配以淡蓝等，如以对比色相陪衬，只能以少量为限，起到点缀与活跃作用。在霓虹灯色彩的设计选择中，要以增强产品品牌、 3.宛虹灯色彩的逼真性。霓虹灯广告可以其色彩的逼真性再现商品及其他相关宣传内容的具体形象，以色彩丰富形象逼真采吸引。打动消费者，色彩的戍功表现，能强化广告作品中具体物体的形象感，在鲜艳度、真实度方面产生令人信服、令人心动的感召力。 4.霓虹灯色彩的陶冶性。精美的霓虹灯广告色彩，不仅使受众了解了广告内容、传达了企业的信息、有效地达到广告促销的目的，而且还能在精神上给人美的享受。人在满足物质需求的同时，也
9、形成了人们对色彩的审美需求，美丽的色彩令人追求与向往，它会给人以美的联想、寄托美好的遐想与希望。 霓虹灯广告的色彩转换 在霓虹灯世界里能脱颖而出的霓虹灯，往往是那些富有变幻、跳跃、动态的霓虹灯。 霓虹灯管可以弯成各种所需要的形状，可使形式变化丰富多彩。动态，转换的霓虹灯，由于它的活动性比较大。因此在采用公司，企业、产品等标志的准标色做色彩元素时，当色彩进行演变与变换时，仍不可离开标准色与辅助色之间的主、次关系，即在变换当中，各种色彩不管是按顺序渐变或是跳跃式变换，企业的标准色在霓虹灯上所出现的时间和所占据的面积，都要比辅助色长和大。霓虹灯色彩的变色与变幻色调已由电脑程序来调节和控制，即使在多项
10、广告内容，多种形式、多种色彩集于一身时，仍要注意主宾分明、中心突出，公司、企业的标准色都要占主导地位。动态霓虹灯应该聚而不散。在设计制作时，既要给人以变幻的吸引力，又要主次分明，没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为促进销售，为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视与欢迎。2.2 霓虹灯的现状人们还在研究各种新型霓虹灯及配套装置。近年来，在电光源学科研究中，逐步出现了个边缘学科，即灯用电子学。这一新学科的形成给电光源学技术、工艺带来了重大的突破，从深度和广度两个方面促进着电光源的发展。目前，已出现的电子镇流器、电子触发器、电子启辉器和电子变压器等等新的电子部件，成功应用
11、于光源产品中。新型的电子部件与霓虹灯相结合的产物：霓虹灯电子变压器扫描式霓虹灯控制器和变色霓虹灯等新产品也不断涌现。而在这些新的电子中，尤以电子变压器特别引起霓虹灯行业的关注和欢迎。霓虹灯长期沿用的漏磁变压器，性能稳定可靠，制造也日趋成熟，但它还存在一些明显的缺点。如它的体积比较大因而显得笨重，一台规格450VA的漏磁变压器重量达10Kg，功率大，工率因素低，造价高，耗材多，在安装、使用和维修商不方便。新型电子变压器的研究正是针对这些缺点，经过科技人员的长期努力，实现了每个可带68m长的霓虹灯的电子变压器，其价格仅为30元左右，从而实现电子变压器实际应用于霓虹灯技术中。节能电子变压器具有重量轻
12、，节电、功率因数高、维修和安装方便等优点，因此目前在美国已大量被推广使用。我国特别在广州、北京和上海地区，节能型电子变压器研制也十分活跃，应用日趋广泛。但作为一种新型电子器件的发展，它还存在不够成熟的地方，迫切需要进一步完善，例如对灯管负载变化的适应性，电磁干扰的克服，工艺的成熟和性能的稳定等。正因为这个原因，在欧洲和亚洲大多数国家的霓虹灯都依然使用电感式漏磁变压器。国内外为了推广和改善电子型变压器质量，由国际照明委员会（CIE），国际电工委员会（ICE），德国的工业电器质量委员会（TUV）和中国的照明学会（CIES）都制定出节能电子变压器质量推荐标准，相信随着研究工作的深入和电子元件加工工业
13、的进步，克服现有不足之处的电子变压器一定会在霓虹灯行业中占主导地位，这一发展趋势已成为霓虹灯科技人员的共识。 另外人们正在不断研究霓虹灯的新用途，艺术家也积极地投入这项工作，让霓虹灯技术与艺术的结合得愈来愈紧密，在建筑业霓虹灯的造型使建筑物在晚间表现出比白天更美的魅力，它能勾画出建筑物新的风格，使建筑物色彩艳丽、栩栩如生，更好地吸引人们的注意力。购物中心和娱乐场所常常大量使用霓虹灯进行内部装饰，单独或其它手段合用，实现功能与艺术的完美结合。第三章 PLC的应用和任务分析3.1 PLC应用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐
14、等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1.开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.工业过程控制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用
15、的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4.数据处理PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。5.通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。3.2：任务分析 按下按钮SB1，PLC输入端X1得电，输出端Y1 得电连接Y1输出端的HL1灯亮，定时器1计时一秒后输出端Y1断开 HL1灯灭，同时输出端Y2得电HL2灯亮，定时器2计时一秒后输出端Y2断开HL2灭，同时输出端Y3得电HL3亮，定时器3计时一秒后，输出端Y1、Y2、Y3、断电HL1、HL2、HL3全部灭；定时器4计时一秒后输出端Y1、Y2、Y3得电HL1、HL2、HL3
