隨著人們生活環境的不斷改善和美化,在許多場合可以看到彩色霓虹燈。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩、低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應用,用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經成為一種時尚。但目前市場上各式各樣的LED彩燈控制器大多數用全硬件電路實現,電路結構復雜、功能單一。這種彩燈控制器結構往往有芯片過多、電路復雜、功率損耗大等缺點。一旦制成成品只能按固定的模式閃亮,從功能效果上看,亮燈模式少而且樣式單調,不能根據不同場合、不同時間段的需求來調節亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態參數,缺乏用戶可操作性,影響亮燈效果。
PLC由于具有可靠性高、抗干擾能力強、適用性強、維護方便、體積小、能耗低等優點,在人們的日常生活中得到了越來越廣泛的應用,本節將就PLC在節日彩燈控制中的應用進行介紹。
一、節日彩燈簡介
用PLC實現對節日彩燈的控制,結構簡單、變幻形式多樣、價格低。彩燈的形式及變幻盡管花樣繁多,但其工作方式可分為三種主要類型:長明燈、流水燈及變換燈。長明燈的特點是只要燈投入工作,負載即長期接通,一般在彩燈中用于照明或襯托底色,沒有頻繁的動態切換過程,因此可用開關直接進行控制,不需要PLC控制。流水燈負載變化頻率高,變換速度快,猶如行云流水、星光閃爍,使人有眼花繚亂之感,分為多燈流動、單燈流動等情形,特點是定時通斷,但頻率較高,通常間隔幾十毫秒至幾百毫秒。變換燈則包括字形變化、色彩變化、位置變化等,其主要特點是在整個工作過程中周期性地變換花樣,但頻率不高。流水燈及變換燈均適宜PLC控制。
二、控制方案設計
當用PLC對流水燈或變換燈進行控制時,需要按預定節拍產生一個“環形分配器”(一般可用SHRB、ROL_W產生),有了環形分配器,彩燈就能得到預設頻率和預設花樣的閃亮信號,即可實現花樣的變幻。通常先根據花樣變幻的規律寫出動作時序表,再按預設彩燈變幻花樣在表中“打點”,然后再依據動作時序表輸出即可。
本節所選彩燈變換花樣為逐次閃爍方式:程序開始時,燈1 (Q0.0)、燈2(Q0.1)亮;一次循環掃描且定時時間到后,燈1 (Q0.0)滅,燈2(Q0.1)亮、燈3(Q0.2)亮;再次循環掃描且定時時間到后,燈2(Q0.1)滅,燈3 (QO.2)亮、燈4(Q0.3)亮……。其動作時序表如表9-3所示,梯形圖如圖9-10所示。
表9-3 節日彩燈動作時序表
注:@表示燈亮。
圖9-10 節日彩燈控制梯形圖