基于PLC的霓虹灯控制系统的设计

万冰 金亚玲 沈阳工学院

1 引言

霓虹灯控制电路控制要求：设计一个霓虹灯控制电路如图1.1所示，该电路可以控制霓虹灯。

灯 L1，L2，L3 按照如下方式亮灭：（1）L1亮1s （2）L2亮1s （3）L3 亮1s （4）三个灯都灭1s （5）三个灯都亮1s （6）三个灯都灭1s （7）三个灯都亮1s （8）三个灯都灭1s （9）1～8循环直到按下关断按钮。

图1.1 霓虹灯控制示意图

2 I/O表分配

在一般的工业控制系统中，小型PLC机要比大、中型机的应用更广泛。在电气设备的控制应用方面，一般采用小型PLC都能够满足需求。依据本设计要求需要12个输入，16个输出，考虑到日本欧姆龙公司在中国小型PLC领域的领先优势以及经济因素等原因，在本设计中的控制系统，选择欧姆龙公司生产的 CP1H-XA40DR-A型PLC进行设计。CP1H机型在工作速度、功能扩展能力、高速计数器功能、高速脉冲输出控制功能、快速响应功能、通信连网功能等方面都有大幅提升。通常PLC的输入类型可以是直流、交流或交直流，使用最多的是直流信号输入PLC。输入电路的电源可由外部供给，有的也可由PLC自身的电源提供。

在本系统只有较少的数字量的输入，但却有相对较高的模拟量的输入，所以对PLC的机型的选择时，不但要考虑选择输入量较少的PLC，来降低设备成本，同时还要考虑到PLC主机的可扩展性，以及A/D模块的性能来满足系统的要求。

本次设计使用了欧姆龙PLC通过典型环节控制线路的分析掌握PLC程序设计，根据霓虹灯霓虹灯控制电路控制要求，设计两个输入：0.00，0.01；三个输出：100.00，100.01，100.02。如表1.1所示。

表1.1 霓虹灯控制电路I/O表分配

3 PLC控制程序设计及分析

实现功能：当按下0.00系统启动按钮，中间继电器20.00得电并自锁，同时定时器T0000启动。10秒后，定时器上电，开关T0000闭合，中间继电器20.01和20.02得电并自锁，同时定时器T0001和T0002启动。10秒后20.01断开，再10秒后20.02断开且定时器T0002上电。开关T0002闭合，中间继电器10.00，10.01和11.00得电并自锁，同时定时器T0003和T0005启动，5秒后中间继电器11.00断电，定时器T0005上电，开关T0005闭合，中间继电器10.02得电并自锁，同时定时器T0004启动，10秒后，中间继电器10.00，10.01和10.02断电。定时器T0004上电，开关T0004闭合，中间继电器11.01得电并自锁，同时定时器T0006启动，5秒后，循环。当中间继电器20.00和10.00得电时，线圈100.00亮，当中间继电器20.01和10.01得电时，线圈100.01亮，当中间继电器20.02和10.02得电时，线圈100.02亮，当按下00001停止按钮系统的运行停止。

4 结论

利用定时器、中间继电器、线圈为霓虹灯控制系统编写了PLC控制程序，实现了启动、计时、循环、复位。最后通过操作台实现对霓虹灯控制系统的设计。