霓虹灯的PLC控制方案

1.控制要求

6组霓虹灯HL₁～HL₆组成的彩灯控制系统，由光控开关控制，白天光控开关断开，霓虹灯不工作；夜晚光控开关闭合，霓虹灯工作。

1）HL₁～HL₆依次点亮1s→再全暗1s。

2）HL₁先点亮1s后HL₂点亮→再隔1s后HL₃点亮→再隔1s后HL₄点亮→再隔1s后HL₅点亮→再隔1s后HL₆点亮→再隔1s后全暗2s。

3）HL₁～HL₆全亮2s→再全暗2s。

4）再从头开始循环。

2.编程元件配置及PLC的I/O接线

把光控开关SA分配给输入存储器X0；把控电器的6组霓虹灯HL₁～HL₆分配给输出存储器Y0～Y5，由此可设计出如图3.2-13所示的PLC的I/O接线。由于该控制系统的一个循环过程分16个时间段，因此用16个定时器T1～T16进行控制。

图3.2-13 PLC的I/O接线

3.设计梯形图

（1）画波形图

首先画6个被控电器HL₁～HL₆（Y0～Y5）的波形图。根据控制要求，HL₁（Y0）应分别在时段1、8～13和15工作；HL₂（Y1）应分别在时段2、9～13和15工作；HL₃（Y2）应分别在时段3、10～13和15工作；HL₄（Y3）应分别在时段4、11～13和15工作；HL₅（Y4）应分别在时段5、12～13和15工作；HL₆（Y5）应分别在时段6、13和15工作。其工作波形如图3.2-14a所示。

时段1～13的工作时长都是1s，时段14～16的工作时长都是2s，可得定时器的工作波形如图3.2-14b所示。

（2）设计梯形图

1）T1～T16的控制。T1由X0启动，T2～T16分别由T1～T15启动。T1由T16控制停止，进而相继使T2～T16停止。

T1～T13的工作时长都是1s，其PT=1s÷0.1s=10；T14～T16的工作时长都是2s，其PT=2s÷0.1s=20。

2）HL₁～HL₆（Y0～Y5）的控制。(www.xing528.com)

图3.2-14 霓虹灯控制系统工作波形

a）霓虹灯工作波形 b）定时器工作波形

时段1由X0启动，由图3.2-14所示可见，时段2～16分别由◎T1～◎T14启动；时段1～15分别由#T1～#T15控制停止。

由于HL₁（Y0）应分别在时段1、8～13和15工作，对于时段1由I0.0控制启动、#T1控制停止；时段8～13由◎T7控制启动、#T13控制停止；时段15由◎T14控制启动、#T15控制停止。因此可得Y0=◎I0.0·#T1+◎T7·#T13+◎T14·#T15。

同样可得：Y1=◎T1·#T2+◎T8·#T13+◎T14·#T15。

Y2=◎T2·#T3+◎T9·#T13+◎T14·#T15。

Y3=◎T3·#T4+◎T10·#T13+◎T14·#T15。

Y4=◎T4·#T5+◎T11·#T13+◎T14·#T15。

Y5=◎T5·#T6+◎T12·#T13+◎T14·#T15。

综上所述，可得图3.2-15所示的梯形图。

图3.2-15 梯形图

4.电路工作过程

霓虹灯由光控开关SA控制，白天光控开关断开，霓虹灯不工作；夜晚光控开关闭合，霓虹灯工作。

夜晚光控开关SA闭合→X0得电→◎X0[1]闭合→T1[1]得电，开始1s计时→计时时间到，使T2[2]得电，开始1s计时→进而依次使T3～T16得电计时。T1～T16根据上述逻辑表达式，其动合触点控制各灯的点亮；其动断触点控制各灯的熄灭。

当T16[16]得电，开始2s计时，计时时间到→#T16[1]断开→T1[1]失电→相继使T2～T16失电。T16[16]失电→#T16[1]闭合→T1[1]得电→开始新一轮循环。