朱巍巍

(杭州市蕭山區(qū)高級技工學校 , 杭州311201)

?

用LOGO制作小型彩燈控制系統(tǒng)

朱巍巍

(杭州市蕭山區(qū)高級技工學校 , 杭州311201)

本文一個實際制作來介紹如何利用小型PLC控制器LOGO！制作一個小型彩燈控制系統(tǒng) ，充分利用LOGO！控制器內(nèi)部資源定時器T和內(nèi)部繼電器M來編寫程序，通過程序和外部硬件接線結(jié)合，滿足廣告公司提出的設(shè)計要求。同時LOGO!且對操作者技能水平要求也不是很高，很容易掌握，另外它的價格也不是很高。

PLC；控制器；定時器；短路

一個小型廣告公司，由于業(yè)務(wù)的需要，想制作一個小型彩燈控制系統(tǒng)，并提出以下控制要求：

1.小型彩燈控制系統(tǒng)共有四個輸出彩燈組HL1、HL2、HL3和HL4，這幾個彩燈組它的供電電壓最好是交流220V。

2.小型彩燈控制系統(tǒng)可以點動控制四個輸出彩燈組HL1、HL2、HL3和HL4。

3.小型彩燈控制系統(tǒng)有以下動作流程：首先HL1、HL2、HL3和HL4一個接一個順序點亮；然后HL4、HL3、HL2和HL1一個燈組接一個燈組順序熄滅；然后再單數(shù)的彩燈組點亮，點亮后再雙數(shù)的彩燈組點亮；然后再所有彩燈組全部熄滅；然后后全部點亮；最后HL1、HL2、HL3和HL4一個燈組接一個燈順序點亮；如此循環(huán)。

4.小型彩燈控制系統(tǒng)制作成本要低，另外抗干擾能力要強，彩燈控制流程要方便更改。

5.小型彩燈控制系統(tǒng)要有急停保護，只要按下急停按鈕，所有彩燈熄滅；還要有短路等相關(guān)保護。

1 電氣控制系統(tǒng)的分析

根據(jù)小型廣告公司的設(shè)計要求，我對其進行分析，可以有兩種實現(xiàn)方案，一個是采用單片機作為核心控制器，再加上適當?shù)目刂圃涂梢詫崿F(xiàn)；另外就是采用小型PLC西門子LOGO!作為控制核心，再加上一些外圍元件就可以實現(xiàn)。但是采用單片機作為控制核心的，存在以下缺點：要請專門公司制作PCB控制板，外圍電路配套設(shè)計；且單片機的抗干擾能力差，容易受到外部粉塵、潮汽的干擾，使電路的穩(wěn)定性受到影響，最終選擇西門子LOGO!作為控制核心。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 LOGO輸入/輸出與外部電氣元件連接如下表所示：

輸入信號輸出信號名稱代號編號名稱代號編號停止按鈕SB3I1中間繼電器KA2Q1啟動按鈕SB4I2中間繼電器KA3Q2點動按鈕SB5I3中間繼電器KA4Q3點動按鈕SB6I4中間繼電器KA5Q4點動按鈕SB7I5點動按鈕SB8I6

另外還要加一電源啟動按鈕SB1、電源停止按鈕SB2、一個整個系統(tǒng)急停按鈕SB和一個中間繼電器KA1,這些元件和表1中的元件合在一起組成整個控制系統(tǒng)。做好的外部電氣原理圖如圖2所示。

2.2 外部電氣原理圖

圖2 小型彩燈控制系統(tǒng)外部電氣原理圖

2.3 小型彩燈控制系統(tǒng)LOGO!內(nèi)部程序

LOGO！必須軟硬件結(jié)合才能達到相應(yīng)的效果，按圖2所示接線，再按圖3所示程序輸入到LOGO！當中，就可以實現(xiàn)廠家的控制要求。

圖3 LOGO內(nèi)部程序圖

3 程序分析

根據(jù)廣告公司設(shè)計要求，這個小型彩燈控制系統(tǒng)是一個典型時間控制系統(tǒng)，用定時器T來實現(xiàn)就比較方便。通過分析上面控制要求，本系統(tǒng)當中一共要14個定時器就可以完成廣告公司的設(shè)計要求。

按下LOGO！的啟動按鈕SB3,剛LOGO!內(nèi)部輔助繼電器M0得電并自鎖，M0常開閉合后接通內(nèi)部輔助繼電器M1線圈，用最后一個定時器T014作為M1線圈的斷電條件，同時也讓所有的定時器失電，重新開始計時。

內(nèi)部輔助繼電器M1的常開觸點閉合后接通14個定時器，這14定時器是并聯(lián)關(guān)系，它們編號從T001一直到T014，每一個定時器定時時間相差10秒，也就是說T001定時10秒；T002定時20秒；T003定時30秒；T004定時40秒；T005定時50秒；T006定時60秒；T007定時70秒；T008定時80秒；T009定時90秒；T010定時100秒；T011定時110秒；T012定時120秒；T013定時130秒；T014定時140秒。分別用這些定時器的觸點，去控制輸出繼電器Q，由輸出繼電器來控制中間繼電器KA，最后由KA的觸點來控制四個燈組。輸出繼電器Q1運行條件有以下幾個，T001定時器的常開接通，T008定時器的常閉斷開；T009定時器的常開接通，T012定時器的常閉斷開；T013定時器的常開接通。輸出繼電器Q2運行條件有以下幾個，T002定時器的常開接通，T007定時器的常閉斷開；T010定時器的常開接通，T011定時器的常閉斷開；T013定時器的常開接通。輸出繼電器Q3運行條件有以下幾個，T003定時器的常開接通，T006定時器的常閉斷開；T010定時器的常開接通，T011定時器的常閉斷開；T013定時器的常開接通。輸出繼電器Q4運行條件有以下幾個，T004定時器的常開接通，T005定時器的常閉斷開；T010定時器的常開接通，T011定時器的常閉斷開；T013定時器的常開接通。另外在控制條件當中還要求，每個燈組要有點動功能。通過上面程序分析可知，控制燈組的實質(zhì)就是控制輸出繼電器Q，也就是說想讓燈組點動，也就是讓輸出繼電器Q點動。點動發(fā)生于彩燈正式循環(huán)動作以前，且彩燈正式動作時不能點動，在彩燈循環(huán)動作時M1內(nèi)部繼電器是一直得電，它的常閉觸點是斷開狀態(tài)，所以我在每個輸出繼電器的運行條件中增加下面這一條：輸出繼電器Q1運行條件增加，外部點動按鈕SB5與LOGO!的I3連接在一起，再由I3常開控制其接通，M1內(nèi)部繼電器的常閉控制其斷開；輸出繼電器Q2運行條件增加，外部點動按鈕SB6與LOGO!的I4連接在一起，再由I4常開控制其接通，M1內(nèi)部繼電器的常閉控制其斷開；輸出繼電器Q3運行條件增加，外部點動按鈕SB7與LOGO!的I5連接在一起，再由I5常開控制其接通，M1內(nèi)部繼電器的常閉控制其斷開；輸出繼電器Q4運行條件增加，外部點動按鈕SB8與LOGO!的I6連接在一起，再由I6常開控制其接通，M1內(nèi)部繼電器的常閉控制其斷開；通過上面程序分析可知，可以實現(xiàn)其控制要求。

4 與控制要求對比分析

小型彩燈控制系統(tǒng)要有急停保護，只要按下急停按鈕，所有彩燈熄滅；還要有短路等相關(guān)保護功能。

由于LOGO!控制電源為交流115V到250V之間，另外其它所有的控制對象的額定電壓均為交流220V，符合控制要求當中供電電壓最好為交流220V；通過上面的程序分析可以知道，四個輸出彩燈組HL1、HL2、HL3和HL4可以點動，另外完成外部接線后，再將程序下載到LOGO!彩燈的循環(huán)動作符合首先HL1、HL2、HL3和HL4一個接一個順序點亮；然后HL4、HL3、HL2和HL1一個燈組接一個燈組順序熄滅；然后再單數(shù)的彩燈組點亮，點亮后再雙數(shù)的彩燈組點亮；然后再所有彩燈組全部熄滅；然后后全部點亮；最后HL1、HL2、HL3和HL4一個燈組接一個燈順序點亮；如此循環(huán)這一流程。由于一個LOGO！購買不過400元，制作成本低，另外PLC是專業(yè)為工業(yè)場所設(shè)計，有很強抗干擾能力，只要更改它的程序，就可以改變彩燈組的動作流程。在本系統(tǒng)硬件設(shè)計，電源供給是由KA1的觸點提供，在啟動LOGO!必須先按電源啟動按鈕SB2，讓KA1的線圈得電吸合，KA1常開觸點閉合將220V電源供給LOGO!。另外在KA1上方有一急停按鈕SB，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，一按下SB，則供電斷開，所有燈組失電，全部符合設(shè)計要求。

[1]西門子(中國)有限公司自動化與驅(qū)動集團編. 深入淺出西門子LOGO [M]．北京：北京航天航空大學出版社，2004.

[2]陳浩著. 案例解說西門子LOGO！與變頻器綜合應(yīng)用 [M]．北京：中國電力出版社，2004．

[3]陳浩編著.圖解自動化技術(shù)叢書 圖解西門子LOGO！應(yīng)用技術(shù) [M]．北京：中國電力出版社，2008．

(編輯 趙欣宇)

On Making Color Light Control System in Small Size With LOGO

ZHU Weiwei

(Hangzhou city Xiaoshan District Senior Technical School, Hangzhou 311201, China)

This paper introduces how to use the small PLC controller LOGO to make a color light control system in small size. The internal resource timer T and the internal relay M are programmed to meet the design requirements proposed by the advertising company through the combination of program and external hardware. At the same time, the skill level of the operator for LOGO is not necessary to be very high, and it is easy to master. And the price is not very high．

PLC; controller; timer; short circuit

2017-04-15

朱巍巍(1988-)，女，助理講師。主要研究方向：電氣自動化。

G712

B

1672-0601(2017)07-0106-04