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PLC小制作 老师要我们用PLC创新一下 做为期末成绩 但是我一点头绪都没有 请高手为编制一个既简单又创新PLC 期末考试成绩下来了,考的不好,家长叫写检讨书,可是我没有一点...

作者&投稿:莫邦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
plc小制作~

霓虹灯的工作原理

霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。气体放电发光是自然界的一种物理现象。通过气体放电使电能转换为五光十色的光谱线,是霓虹灯工作重要的基本过程。在通常的情况下,气体是良好的绝缘体,他并不能传导电流。但是在强电场、光辐射、例子轰击和高温加热等条件下,气体分子可能发生电离,产生了可以自由移动的代电粒子,并在电场作用下行程电流,使绝缘的气体成为良导体。这种电流通过气体的现象就被称为气体放电过程。

霓虹灯广告招牌的制作过程:

以下我们将逐一介绍霓虹灯广告招牌从无到有的复杂制作过程。

美工图稿与报价:

经由不断的与客户讨论与修改,制作出计算机图稿与报价单,其中包括:

1.铁架与底板的材质、式样与尺寸;
2.金属字颜色与尺寸;
3.字体与图案的颜色与尺寸;
4.霓虹灯是单管?双管?三管?或是密管?霓虹灯管的直径是几m/m?
5.有无底管或字样有无跳动?如有底管密度是几吋?
6.电流与电压的需求为何?
7.价格。
8.其它。

当客户确认所有细节后,即开始进行购料与施工;

铁工设计与施工:

因功用、强度与成本不同,首先决定铁架的形式,如空心架、单面铁架、箱型铁架等。如为超大型铁架,由于公路运输有高度与长度的限制,又有杂乱无章的cable TV 缆线,所以更需详细计算如何分段加工,如何结成整体,维修架与维修梯更是超大型霓虹招牌所必须的。铁架底板材料有铁网、洞洞铁板、平面烤漆板、ㄇ字形烤漆板、N字形绮丽烤漆板、铝板、白铁板与塑钢板等,价格、质感与泄风性各不相同,因各种现实状况而应有不同考虑。确定现场安装方式与位置。

立体字:

为了加强霓虹广告招牌日间视觉效果和夜间霓虹灯灯光集中的效果,通常有立体字安装在面板之上。而一般立体字的材质有:

铜字:通常用于暗管,质感较高,但易生铜锈,近来有所谓的钛金问世字,生铜锈的情况已大为
改善,铜字通常用于门廊或室内。

白铁字:常使用于暗管与明管。镜面或烤漆的值感都很高,但是成本很高。

铅板金属字:是目前业界使用最多的金属字,单价低,施工容易,但易掉漆,尤其白色,(相较于
白铁烤漆,一般维持个三四年没问题)。

如果字体太小或预算较低,也可使用金色或银色阿兰诺,表面有如铜字或白铁字,或是用塑钢板字,都有三维效果,缺点是霓虹灯无铁盒凹槽,所以光线不易集中,从远望有模糊不易辨别字体的缺点。

成本最低的则是以卡典希德割字直接贴在烤漆板上,缺点是感觉平平,无立体感,质感差。

空心架霓虹是成本最低的有铁架霓虹招牌,霓虹灯直接以玻璃管固定,由于铁架空心,变压器放置的位置受到限制,高压线必须拉长,所以较易故障,且无白天广告效果。

霓虹灯管的准备与吹制:

简单的描绘出一笔霓虹灯的基本架构,灯体为9-20mm的玻璃管,两头由电极头封固。

玻璃管的直径:

不同的尺寸使用不同直径的玻璃管,基本上字体愈大,使用的玻璃管直径也愈大。但由于中文字的笔划特性,国内业界普遍使用的玻璃管直径大部分在11-13mm,14-20mm的管子属于较特殊用途,而我们也不建议用10mm以下的管子,因为内径太小,玻璃管容易短路且非常耗电。

玻璃管的种类:

玻璃管可分为清管(透明无色)与色管(彩色玻璃)。清管又有钠玻璃与铅玻璃之分。钠玻璃可直接由国内的台玻公司提供,价格较便宜且质量也满稳定的,在加工吹管时成型速度较快,但如加工时的温度不均匀,则有爆裂的风险。铅玻璃主要由美国或日本进口,价格高且弯管速度慢,相对成本很高,但导电性与发光度皆较佳,适合气候较寒冷的地区使用。色管(彩色玻璃)在玻璃工厂制作时即已分别加入黄、红、蓝、绿等色素,皆由人工吹制,所以价格高且管径误差较大。
霓虹灯是一种长路放电的冷阳极发光放电器件,采用的是短波紫外线激发荧光粉(如钨酸盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐等荧光粉)。它的发光原理为由低气压汞放电产生254毫米紫外线,再由254毫米紫外线激发各类不同的荧光粉,从而获得拾数种色彩的霓虹灯光。

玻璃管送到我们工厂后,需先以清洁液与清水彻底清洗玻璃管内外,彻底将化学杂质与灰尘清洗干净,待水份完全烘干后即可进行玻管内荧光粉的涂装工作。一般来说,荧光粉有五大基本色,如肉色Pink、绿色Green、蓝色Blue、白色White、紫色Purple。如要显现黄色霓虹,则用黄色管内涂装白色荧光粉再以水银点灯。荧光粉、汞、惰气(氖气与氩气)三者间的作用关系,后面有详细图表供参考。

霓虹灯的吹制:

由于供客户确认的美工图稿大部分都是A4大小,要吹制霓虹灯时,必须将A4文稿以计算机或手工投影将字体和图案还原成实际尺寸。由于中文字的复杂性与(相较于英文)个别图案的单一性,国内的霓虹灯完全无法以任何的模具或方式来达到量产的目的,任何一笔霓虹灯都需由吹管师傅站在高热的瓦斯喷灯前,一弯一折的慢慢循序吹制,除了一张嘴、一条橡胶软管与瓦斯喷灯外,只有一双灵巧的双手,其它并无任何机械可以加速霓虹灯的吹制。由于吹制霓虹灯必须非常靠近瓦斯喷灯,玻璃软化时特性非常难掌握,又屋子内可能充满瓦斯废气,所以吹制霓虹是一门非常辛苦的工艺,养成期非常长,所以近来已较少年轻学徒愿加入霓虹灯的吹制的行业。

霓虹灯管的质量优劣与吹管师傅的技术高低有着密切的关联性,吹管师傅加工霓虹灯管时,离不开吹、接、拉、弯、扭曲等基本技巧,吹管技术高者,操作自如,做得快又好,技术差者,则做得慢,灯管本身甚或易爆裂,致使霓虹灯寿命也较短。

霓虹灯吹制技术好坏的判断:

如何去判断吹制得好或坏呢?只要看其U型弯管的型态即可,一笔霓虹灯整体弯管处管壁厚薄裕均匀,则寿命相对愈长,吹制时如果玻璃软化不够或过度软化,则弯管处管壁的厚度可能太薄或太厚有皱折,或一边薄一边厚,都将影响到霓虹灯的寿命。

封电极头、加热、真空、充惰气:

封电极头、加热、真空:当一笔霓虹灯管案美工图吹制完成,必须在两端接上电极头,电极头有公母之分,母的一方完全密封,公的一方则有一延伸的小泡管以便在真空时接往真空帮浦。真空加热是另一决定霓虹灯寿命的重要因素,如果真空加热不完全,则残留在霓虹灯管与电极头中的油脂与杂质不能充分的抽离,当然亮度与寿命必不佳。但如果加热加过头,会将活性的荧光粉固化,同样的也会影响亮度。而真空加热不完全的现象在必须加汞的霓虹灯上更明显,传统上都在公电极头的小泡管中段吹制一盛汞珠泡室,将汞小心放入珠泡室中,这样在真空加热时不至于将水银加热,使水银蒸发而逸出在大气中,且可以提高霓虹灯的真空度。但在台湾业界,有些师傅为节省时间,而直接将汞盛装于霓虹灯管并直接加热,由于水银一遇热即开始汽化,扩散于灯体中,所以在超高电压加热时,并不能达到相对高温,无法将杂质与油脂完全排出,故其寿命与亮度都不理想。

充惰气:真空排气完成后,我们必须在霓虹灯管中充入适量的惰气,在国内一般来说是加入氩气或氖气,霓虹灯管中充入氩气则霓虹灯呈现的是冷色系(蓝、白等系列)霓虹灯管中充入氖气则霓虹灯呈现的是暖色系(红、粉红等)。下图为不同的荧光粉、惰气与加汞与否所产生的颜色变化:
玻管 清管 清管 清管 清管 清管 黄色管 黄色管 绿色管 红色管 蓝色管
型态
荧光粉 肉粉 绿粉 蓝粉 白粉 紫粉 白 绿 绿 肉粉 白粉
氩+汞 肉色 绿色 蓝色 白 紫 柠檬黄 荧光绿 深绿 红 宝蓝
氖 红色 橘红 粉红 粉红 紫红 红 红 深橘红 深红 粉红

霓虹灯灯管在经过玻璃管荧光粉涂装、吹制、封接电极头、接上真空放电系统、高压放电加热、真空、充入惰气后,霓虹灯工程前期工作完毕,接下来的为安装工程。而霓虹灯安装工程是关系到总体霓虹灯工程重要的一环,如果霓虹灯管制作质量优良,却忽视安装工程的质量,将导致霓虹灯的可靠性变差,故障率上升,甚或发生意外,不可不加以重视。

灯脚:

灯脚是将霓虹灯架高固定与招牌面板隔离的重要工具,其安装法是将灯脚沿霓虹灯轮廓线安装,基本上尽量构成一大三角形,才能将霓虹灯捆绑得较平稳,而灯脚也不能打得太密集,如果招牌面板凹凸不平,绑灯时又没仔细的调整灯脚高低,则有可能会将霓虹灯绷断。

配线:

霓虹灯属高压冷阳极放电灯,必须匹配高压漏磁变压器才能使灯管点亮发光。安装时将多根霓虹灯串联,然后用高压线与变压器端子相联,霓虹灯管是固定在招牌的前面,而变压器则吊挂在招牌背面,所以必须在招牌面板挖高压线孔,以通过高压线,金属板与高压线需以玻璃管或陶瓷绝缘体加以绝缘。

霓虹灯怎么不亮了:

霓虹招牌由于大部分曝露在室外,空气质量日益恶化,又经年风吹雨淋,所以造成霓虹灯不亮的外在与内在因素非常多。
1. 当然是霓虹灯坏了,除了吹制不良,也可能退火不足,真空不足,灯管本身被异物打断,或只是霓虹灯的寿命已到尽头。
2.灯管与灯管间的串联线或高压线因风吹日晒而断落。
3.高压线因超负载而融化,一并将绝缘玻管融裂,而与金属板短路。而高压线短路时日太久未进行维修,也可能进一步将变压器拖毁。
4.变压器的使用年限已届。让变压器有正常的负载,不要让变压器超高载或超低载,是延长使用霓虹灯与变压器的使用年限的不二法门。当然这与整体制作成本有关。
5.一次电源漏电,可能使单一变压器所负载的多根霓虹灯或整个招牌不亮。例如921地震时,有很多招牌的变压器未完全固定,因摇晃得过度,过度磨擦造成一次电源破皮而造成漏电的情形。
6. 电压极度不稳,可能造成全部的变压器在短期间全部损坏。
7. 一次电源使用的电线不合规定,太细了,造成电线走火,而引发火灾。

良心的建议:

如果有霓虹业者告诉你,他做的霓虹灯都不会坏,请你不要相信,因为霓虹灯从玻璃管到亮灯,整个制作过程都 以人工完成,难保有任何一个细节不会出问题。不要单以价格决定你的霓虹灯制造者,以一些专业问题考一考业者,有空的话到他们得吹管工厂看看,去他们安装的现场,都有可能提高你的霓虹灯广告招牌的寿命
参考资料:

我怀着愧疚的心情,写下这份检查。以向您表示我的决心和悔改之意,只希望老师能够给我一个改正错误的机会。

以前我没有意识到自己的散漫和无知,上课总是不认真听讲 ,导致我考试没考好。

我认为,这次考试考不好还有两个大的原因。

一是学习不用功。这么说有些笼统,其实它能分为很多小原因。也许您清楚也许您不清楚。前段时间不是因为月考成绩看得过去有所松懈,而是一直就不紧张:早读有一半的时间用来犯困,另一半时间中的效率也不高,有时还哼首歌什么的(由此决定以后少听歌)。上课时,特别是数学和英语,一有听不懂的情况就犯困,越困越听不懂(最近课前开始仔细预习了,上课听懂了就不犯困了,这方面有了改善)。然后,我不清楚何时有了个大毛病——发呆。这的确浪费了很多时间。只要一闲下来就发呆。所以,以后打算把日程排满,充实自己,改掉这个自杀式的烂毛病。还有,我有个不爱写作业的毛病。特别是上了高中后作业多了起来。以后要勤快些。其实这也是学习态度的问题。

二是学习态度不端正。我常把自己定位为"厌恶学习的孩子"。其实这是消极的心理暗示。事实上我已经开始对许多的科目产生兴趣了。心理暗示也是蛮重要的。

现在我十分重视,并从内心上谴责自己,反省自己。要从自己身上找错误,查不足,深刻的反醒。

不知道你要的是软件还是硬件的创新 作为电子专业的学生我刚学了PLC可以把我的期末课程设计和你分享一下
课题名称:某主轴电动机的综合设计和PLC实验

课题来源及要求:
课题来源:
学期末电气控制与PLC学科课程设计。
要求:
某主轴电动机的功率是98.5W,IN=195A,UN=380v.正常工作时,用三角接法,具体控制如下:
可正反转,且具有某方向的点动试车功能!
启动轴Y-三角降压启动,制动采用能耗制动!
该主轴电动机拖动的工作电路只能在两点间来回转动!
设计中需要有电器保护环节!
给出合理的电气控制设计方案及PLC实验方案!

正 文
前言:
PLC简介:
PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。国际电工委员会(IEC)在其标准中将PLC定义为:可程式逻辑控制器是一种数位运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。 它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可程式逻辑控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

PLC未来展望:
21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

控制部分的名词释义:
点动试车:
生产机械在正常加工时,需要连续不断地工作,即所谓的长动。而有些机械,如机床的快速进给电动机,即按按钮时电动机转实现快速进给,手放开按钮时,电动机即停止,进给结束,这就是点动控制。
行程控制:
行程开关又称限位开关或位置开关。可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。
Y—△接法:
笼形异步电动机直接启动控制电路简单,缺点是当电动机容量大时,电动机启动电流大,会引起供电线路上较大的线路压降,影响其他电控正常工作。这时就应当利用压降启动的方法,压降启动就是在电动机启动时降低定子绕组上的电压,以减小启动电流。
能耗制动:
在电动机脱离三相交流电源之后,定子绕组上加一个直流电压,即通入直流电流,利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的。

课程设计方案思路:
通过对课题及课程设计要求的分析,按照各项功能实现要求,逐一满足,进而实现了整体功能。此课题涉及到电动机的正反转;行程限位;Y-△启动;能耗制动;以及电路的基本电器保护环节。

电器功能实现方案:
异步电动机的正反转功能实现:
主电路中有电源开关:QS,短路保护的熔断器FU1,正转和反转的接触器:KM1、KM4,过载保护热继电器FR等。
控制电路有短路保护FU2,FU3,停止按钮SB1,正反转启动按钮SB2,SB3,正传接触器KM1,KM4,热继电器FR的常闭触点等。
工作原理:合上电源开关QS,电动机正转,按下正向启动按钮SB2,KM1的线圈通电并自锁,电动机接通正相序电源,电动机正转。如果要是电动机反转,按下反向启动按钮SB3,KM4的线圈通电并自锁,电动机接通反相序电源电动机反转。
其中接触器控制的电动机可逆转动的电路中,正转接触器KM1的常闭出点串联在反转接触器KM4线圈的电源通路中。反过来也一样,反转接触器KM4的常闭出点串接在正传接触器KM1线圈的电源通路中。如此,便保证当一个接触器工作,另一个接触器无论怎样也不会接通电源。防止相间短路。

Y-△降压启动控制功能实现电路:
主电路中有电源开关QS,短路保护熔断器FU1,降压星形接法的接触器KM1,KM3全压三角形接法的接触器KM1,KM2,电动机M。控制电路有停止和启动按钮SB1,SB2,接触器KM1,KM2,KM3的线圈,负责由星形自动切换到三角形接法的时间继电器KT。

工作原理:
合上电源QS,按启动按钮SB2,接触器KM1、KM3和时间继电器KT的线圈得电,KM1,KM3的主触点使电动机在星形连接下减压启动,同时KM1的辅助常开触点闭合自锁,KM2的辅助常闭触点和KM3的线圈互锁。当电动机的转速达到额定转速的85%以上时,时间继电器KT的通电延时常开触点闭合,断开接触器KM3线圈的电源,电动机减压启动结束。KT的通电延时巡航开触点闭合,接触器KM2的线圈通电,主触点闭合,电动机进入全压的三角形运行。KM2的辅助常开触点闭合自锁,辅助常闭触点断开,KM3和KT的线圈连锁。电动机需要停止时,按SB1即可。

自动循环控制功能的实现:
SQ2为正向转反向的行程开关,SQ1是反向转正向的行程开关;SQ3为反向限位行程开关,SQ4为正向限位行程开关。
当按下SB2后,使接触器KM1的线圈有电,其主触点闭合,实现电动机正转拖动工作台前进。当前进到位,撞块B压下行程开关SQ2,使电动机切换电源。电动机反转拖动工作台后退。后退到位,由撞块A压下行程开关SQ3,是电动机切换电源,如此周而复始地自动往返循环工作!
能耗制动功能的实现:
当电动机需要停止时,按下SB1时,SB1常闭触点断开,SB1常开触点闭合。KM5线圈得电,KM5常开触点自锁,进入能耗制动状态。

点动试车功能的实现:万能转换开关KT可进行点动试车。

保护方案:FU1作用于电动机正转,起短路保护作用;
FU2作用于电动机正转,起短路保护作用;
FU3作用于电动机反转,起短路保护作用;
FR 作用于主控电路,起过载保护作用;

PLC实现方案:
输入 输出
按钮SB1 X0 接触器KM1 Y0
按钮SB2 X1 接触器KM2 Y1
按钮SB3 X2 接触器KM3 Y2
反向转正向的行程开关SQ1 X3 接触器KM4 Y3
正向转反向的行程开关SQ2 X4 能耗起动制动KM5 Y4
反向限位行程开关SQ3 X5
正向限位行程开关SQ4 X6 万能开关SA X10
速度继电器KS X7 主控热继电器FR X11

图三 I/O对照表

图四 接线图

图五 梯形图

要懂电路图,及各电器的使用原理,和接线方法,当然了要知道可编程控制器的结构和原理,编程那自然是少不了的,

你觉得灯的不同亮法如何?

   

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