PLC控制“江航”霓虹灯

1、江西航空职业技术学院毕业设计（论文）江西航空职业技术学院毕业设计说明书（论文）课题名称： plc控制“江航”霓虹灯 专 业 数控 班 级 071152 学 生 姓 名 汤福旺 指 导 教 师 徐剑锋 指导教师技术职称 2009年11月10日江西航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书 学生姓名： 汤福旺 班级： 071152 毕业设计（论文）题目： plc控制“江航”霓虹灯 毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及技术要求：1、要求用plc控制“江”、“航”、“学”、“院”、“欢”、“迎”、“您” 七个字的led霓虹灯。 2、按下启动按钮要求七个字显示为红色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭

2、闪烁1s ，然后七个字显示为蓝色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭闪烁1s ，要求七个字显示为白色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭闪烁1s ，再全亮10s，依次循环下去，直到按下停止按钮。 3、系统有单步连续控制,有启动和停止按钮。 毕业设计（论文）工作内容及完成时间：1、plc外部电路图设计：2009.10.282009.11.10 2、plc控制程序编写：2009.11.112009.12.3 3、毕业设计（论文）的编写：2009.12.32009.12.31 论文写作起至时间：自 2009 年 11 月 28 日至 2009 年 12 月 31 日指导教师： 徐剑锋 系主任.

3、毕业设计起至时间：自 2009 年 11 月 30 日至 2010 年 5 月 30 日指导教师评阅成绩： 指导教师（签名）： 日期： 毕业设计答辩成绩： 答辩小组组长（签名）： 日期： 摘要：随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。各企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的。当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过plc来达到控制的要求。

4、霓虹灯的闪烁不能说用人工控制，那样不会呈现给人们美的视觉，而用电气控制的话，中间使用的继电器，会有机械磨损，而霓虹灯的闪烁时间间隔是相当的短，几乎是零点几秒，这样看来使用电气控制是不太可能了，当然随着一种需要必然会有一种东西的出现。可编程控制器简称（plc）的出现就解决了这个问题，它具有它独特的优点来控制霓虹灯的闪烁。关键词：plc；可编程控制器；霓虹灯目 录摘要.2关键词.2目录.引言.一绪论.41.11任务的控制要求.1.12论文的主要内容.1.2plc开发背景.41.21选择对象.1.22三菱plc的介绍.1.23plc的功能.1.24plc的特点.1.25plc与单片机的比较.1.3系

5、统所需硬件即注意事项.1.4led霓虹灯. 1.4 led概述.1.41led霓虹灯基本内容. 1.4led霓虹灯特点.1.43led霓虹灯制作工艺. 1.44led霓虹灯现状与发展.二.plc控制霓虹灯的控制要求和内容及硬件设计.2.1.控制要求.2.2主要内容.2.3硬件设计.2.31plc的型号及i/o口分配表.2.32plc控制接线图.三软件设计.3.1顺序功能图3.2整个程序的梯形图3.3调试步骤3.4调试结果四结论或致谢.五参考文献.引言随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。各企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目

6、的,本文就是利用plc来实现这一目的的!利用plc控制器控制利用彩灯组成的“江”、“航”、“学”、“院”、“欢”、“迎”、“您”过程,通过不同的闪烁,让人看来霓虹灯的美 一. 绪论1.1任务的控制要求利用plc控制器来控制彩灯的闪烁.来达到霓虹灯的效果1.12论文的主要内容利用plc控制器控制利用彩灯组成的一组 “江”、“航”、“学”、“院”、“欢”、“迎”、“您”。的霓虹灯1.2plc开发背景 plc是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电

7、工委员会（iec）颁布了对plc的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。plc具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，plc控制技术的应用必将形成世界潮流plc程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供运行平台，同时，还为

8、plc程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计1.21选题对象 企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点，在这我认为plc最适合去解决这些问题，因为plc具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰

9、能力强、编程简单等特点。并且plc在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过plc去控制霓虹灯的。选择这个题目作为毕业设计，既能通过这次设计复习学过的plc知识，而且还能提高自己的设计水平，并且在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我选择了这个题目1.22三菱plc的介绍三菱plc英文名又称：mitsubish power line communication，是三菱电机在大连生产的主力产品。三菱plc在中国市场常见的有以下型号：fr-fx1n fr-fx1s fr-fx2n fr-fx3u fr-fx2nc fr-a fr-q三菱plc主要特点

10、结构灵活，不受环境的限制，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率，在移动性方面可与wlan媲美。 传输质量高、速度快、带宽稳定，可以很平顺的在线观赏dvd影片，它所提供的14mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。最新的电力线标准homeplug av传输速度已经达到了200mbps；为了确保qos，homeplug av采用了时分多路访问（tdma）与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问（csma）协议，两者结合，能够很好地传输流媒体。 范围广，无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙，但对于高层建筑来说，其必需布设n多个ap才能满足需

11、求，而且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。这一技术一旦全面进入商业化阶段，将给互联网普及带来极大的发展空间。终端用户只需要插上电力猫，就可以实现因特网接入，电视频道接收节目，打电话或者是可视电话。 低成本。充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线，节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏，同时也节省了人力。相对传统的组网技术，plc成本更低，工期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的地方，其包月使用费用一般为5

12、0-80元/月左右，这样的价格和很多地方的adsl包月相持平。 适用面广。plc作为利用电力线组网的一种接入技术，提供宽带网络“最后一公里”的解决方案，广泛适用于居民小区，酒店，办公区，监控安防等领域。它是利用电力线作为通信载体，使得plc具有极大的便捷性，只要在房间任何有电源插座的地方，不用拨号，就立即可享受4.545mbps的高速网络接入，来浏览网页拨打电话，和观看在线电影，从而实现集数据、语音、视频，以及电力于一体的“四网合一”。 图1 fx2n系列fx2n系列是fx系列plc家族中最先进的系列。由于fx2n系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适

13、合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。plc的结构图 1.23plc的功能 1.为大量实际应用而开发的特殊功能 开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要-模拟i/o，高速计数器。定位控制达到16轴，脉冲串输出或为j和k型热电偶或pt传感器开发了温度模块。对每一个fx2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。连接到世界上最流行的开放式网络 cc-link，profibus dp和devicenet或者采用传感器层次的网络解决您的通信需要。 2.其他功能内置式24v直流电源24v、400ma直流电源可用于外围设备，如传感器或

14、其它元件。快速断开端子块因为采用了优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以更换单元。时钟功能和小时表功能在所有的fx2nplc中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易于操作。小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。持续扫描功能为应用所需求的持续扫描时间定义操作周期。输入滤波器调节功能可以用输入滤波器平整输入信号（在基本单元中x000到x017）。注解记录功能元件注解可以记录在程序寄存器中。在线程序编辑在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转。run/stop开关面板上运行/停止开关易于操作。远程维护远处的编程软件可以通过调制解调器通信来监测、上载或卸载程序和数据密码保护使用

15、一个八位数字密码保护您的程序 1.24plc的特点 1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。plc由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的f系列plc平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余cpu的plc的平均无故障工作时间则更长。从plc的机外电路来说，使用plc构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，plc带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程

16、序，使系统中除plc以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2配套齐全，功能完善，适用性强plc发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代plc大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来plc的功能单元大量涌现，使plc渗透到了位置控制、温度控制、cnc等各种工业控制中。加上plc通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用plc组成各种控制系统变得非常容易。 3易学易用，深受工程技术人员欢迎plc作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易

17、于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用plc的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造plc用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 5体积小，重量轻，能耗低以超小型plc为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由

18、于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。1.25plc与单片机的比较 plc是可编程逻辑控制器的英文缩写，价格高，体积相对较大，但功能丰富，可实现各种复杂的控制，运行可靠，可以适应各种恶劣的环境，目前广泛代替了传统的继电器控制方式，在工业生产上应用广泛。单片机是单芯片电子计算机的简称，也可以实现自动控制，与plc相比，它的特点是体积小、价格低（只要十几块甚至几块钱就能买到一片，而plc动辄上千甚至更贵），但对运行环境的要求较高。目前主要用于家用电器等不太复杂的控制。1.3系统所需硬件即注意事项我们制作广告霓虹灯主要需要的硬件有led玻璃灯管、plc、电极头、导线。led玻璃

19、灯管的作用是当接通电源时，灯管发出不同的颜色形成不同的图案，起到照明作用。plc的作用是存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。电极头的作用是焊接作用。导线起着连接电路的作用。 图 2 系统硬件硬件接线图硬件的实现根据硬件接线图在plc实验室进行模拟,连接好线路再通电源,观看模拟灯的发光情况,结果是灯的发光效果和要求的一致,即运行正常!1.4led霓虹灯14 led概述led（light emitting diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件。结构如下图它可以直接把电转化为光。led的心脏是一个半导体的晶片，晶

20、片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“p-n结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的pn结中，注入的少数载

21、流 子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。pn结施加反向电压时，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入 式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称led。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 1.41led霓虹灯基本内容霓虹灯是城市的美容师，每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。那么，霓虹灯是怎样发明的呢？据说，霓虹灯是英国化学家拉姆赛在一次实验中偶然发现的。那是1898年6月的一个夜晚，拉姆赛和他的助手正在实验室里

22、进行实验，目的是检查一种稀有气体是否导电。拉姆赛把一种稀有气体注射在真空玻璃管里，然后把封闭在真空玻璃管中的两个金属电极连接在高压电源上，聚精会神地观察这种气体能否导电。突然，一个意外的现象发生了：注入真空管的稀有气体不但开始导电，而且还发出了极其美丽的红光。这种神奇的红光使拉姆赛和他的助手惊喜不已，他们打开了霓虹世界的大门。拉姆赛把这种能够导电并且发出红色光的稀有气体命名为氖气。后来，他继续对其他一些气体导电和发出有色光的特性进行实验，相继发现了氙气能发出白色光，氩气能发出蓝色光，氦气能发出黄色光，氪气能发出深蓝色光不同的气体能发出不同的色光，五颜六色，犹如天空美丽的彩虹。霓虹灯也由此得名。

23、制造霓虹灯的办法，是采用低熔点的钠钙硅酸盐玻璃做灯管，根据需要设计不同的图案和文字，用喷灯进行加工，然后烧结电极，再用真空泵抽空，并根据要求的颜色充进不同的稀有气体而制成。现在制造的霓虹灯更加精致，有的将玻璃管弯曲成各种各样折形状，制成更加动人的图形；还有的在灯管内壁涂上荧光粉，使颜色更加明亮多彩；有的霓虹灯装上自动点火器，使各种颜色的光次第明灭，交相辉映，使城市之夜变得绚丽多彩。霓虹灯自1910年问世以来，历经百年不衰。它是一种特殊的低气压冷阴极辉光放电发光的电光源，而不同于其它诸如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、水银灯、白炽灯等弧光灯。霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体，在高压电场下冷阴

24、极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定：光管型霓虹灯充入氖气，霓虹灯发红色光；荧光型霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯发蓝色、黄色等光，这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。 高亮度led 食人鱼led 大功率led1.42led霓虹灯特点一、高效率 霓虹灯是依靠灯光两端电极头在高压电场下将灯管内的惰性气体击燃，它不同于普通光源必须把钨丝烧到高温才能发光，造成大量的电能以热能的形式被消耗掉，因此，用同样多的电能，霓虹灯具有更高的亮度。 二、温度低，使用不受气候限制 霓虹灯因其冷阴极特性，工作时灯管温度在60c以下，所以能置于露天日晒雨淋或在水中工作。同样因其工作特

25、性，霓虹灯光谱具有很强的穿透力，在雨天或雾天仍能保持较好的视觉效果。 三、低能耗 在技术不断创新的时代，霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平页在不断进步。新型电极、新型电子变压器的应用，使霓虹灯的耗电量大大降低，由过去的每米灯管耗电56瓦降到现在的每米灯管耗电12瓦。 四、寿命长 霓虹灯在连续工作不断电的情况下，寿命达一万小时以上，这一优势是其他任何电光源都难以达到的。 五、制作灵活，色彩多样 这是当今的广告用品案例霓虹灯是由玻璃管制成，经过烧制，玻璃管能弯曲成任意形状，具有极大的灵活性，通过选择不同类型的管子并充入不同的惰性气体，霓虹灯能得到五彩缤纷、多种颜色的光。 六、动感强，效果佳，经

26、济实用 霓虹灯画面由常亮的灯管及动态发光的扫描管组成，可设置为跳动式扫描，渐变式扫描、混色变色七种颜色扫描。扫描管由装有微电脑芯片编程的扫描机控制，扫描管按编好的程序亮或灭，组成一副副流动的画面，似天上彩虹、象人间银河、更酷似一个梦幻世界，引人入胜，使人难以忘怀。因此、霓虹灯是一种投入较少、效果强烈、经济实用的广告形式。 霓虹灯是一种冷阴极辉光放电管，其辐射光谱具有极强的穿透大气的能力，色彩鲜艳绚丽、多姿，发光效率明显优于普通的白 炽灯，它的线条结构表现力丰富，可以加工弯制成任何几何形状，满足设计要求，通过电子程序控制，可变幻色彩的图案和文字 受到人们的欢迎。 霓虹灯的亮、美、动特点，是目前任

27、何电光源所不能替代的，在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。 由于霓虹灯是冷阴极辉光放电，因此一支质量合格的霓虹灯其寿命可达20000-30000小时。 随着我国经济的飞速发展，霓虹灯的品种、规格也已基本系列化，可供各种用途的选择，其质量已逐步向国际水平靠拢，随着 我国加入wto与国际水平的差距将越来越小，在不久的将来必将赶超国际先进水平，但在目前市场竞争的条件下，也确有少数厂商 缺乏诚信，在一些用户不懂霓虹灯的性能、质量的情况下，生产、制作低劣产品在市场上低价倾销，影响霓虹灯的声誉。 为了使大用户熟悉霓虹灯，了解霓虹灯，我们在此简要介绍一些霓虹灯的品种、规格以及制作霓虹灯的主要器材，以帮助

28、用户识别 “霓虹灯”的优劣。 霓虹灯的主要部件: 1、霓虹灯管： （1）以规格分：有6、7、8、9、10、12、15、18、20毫米等粗细。 （2）以玻璃材质分： 钠玻璃管（或称石灰料玻璃管）这种玻璃管稳定性差，受潮后极易变质、泛碱（风化），牢度差易爆裂。目前在我国使用此种材 料的约占80%左右。 铅玻璃管（又称红丹料玻璃管）其热性能、机械性能、电性能、化学稳定性能、真空性能和光学性能优于钠玻璃，其耐候性、使 用寿命大大超过钠玻璃，目前国际上通用大都是这种铅玻璃管，我国目前使用量已达2030%左右，凡是追求质量好的制作厂家， 用户都选用铅管制作霓虹灯。铅玻璃又以含铅量多少分为：重铅玻璃、中铅玻

29、璃和轻铅玻璃。 彩色玻璃管，这种玻璃管，在拉制玻璃管时已充入染料，生产出的玻璃管已呈彩色玻璃管。 （3）以霓虹灯管内涂荧光粉材料分： 目前使用的多数霓虹灯管喷涂的是“普通荧光粉”，这种粉价格比较便宜，一般也能满足各种色彩的要求。 “三基色”荧光粉，（也称稀土荧光粉）与普通荧光粉比较，其亮度、色度、鲜度更佳。 （4）喷涂荧光粉的工艺又分水涂和胶涂二种。 水涂即用醇，酮溶济混合荧光粉喷涂在灯管内壁，让其自然干燥。 胶涂即用胶液混合荧光粉喷涂，再用烘箱烘干，其粘度、牢度大大优于水涂粉管。 目前先进国家大都有采用三基色胶涂含铅玻璃管制作霓虹灯，我国目前已有部分厂商使用这种霓虹灯管。 2、霓虹灯变压器

30、（1）霓虹灯漏磁变压器，（又称电感变压器、铁芯变压器）其特点是：可靠性好，负载灯管亮度高，光色一致，寿命长，缺点是比较 笨重，目前国外及上海的户外霓虹灯大多数采用这种变压器。 电感变压器的规格有：3kv、6kv、9kv、12kv、15kv、18kv。 （2）电子变压器（也称高频冷启动管形放电灯（霓虹灯）电子转换器或霓虹灯电源）其优点是：重量轻、制造方便、节约金属材料， 目前国内生产电子变压器质量稳定，有一定规模，其中有的企业还批量出口。但有不少单位生产的电子变压器亮度达不到应有亮度，在 室外使用就有点相形见绌。 电子变压器又分直流和交流二种，直流电子变压器由于单向导通往往会产生灯管一头亮一头暗

31、的情况。又因电子变压器输出频率会受到 负载灯管长度的影响，在同幅霓虹灯中，由于每笔灯管长短不一也会产生灯色不匀等现象。有些生产厂家为了降低成本，不愿采用高质 量高 品质的电器元件，而且加工工艺简陋，故可靠性差，寿命短。 电子变压器的规格有：40w、60w、80w、100w等规格，也有称4米机、6米机、8米机、10米机、12米机等。 要真正生产符合霓虹灯使用要求的电子变压器也是可以做到的，但其价格就会接近电感变压器的价格，为了低价竞销，获取市场份额， 一些厂商牺牲霓虹灯的亮度、可靠性、寿命来获得市场利润。 3、程序控制器分：（1）普通式电子程序控制器： （2）渐变式电子程序控制器： 4、霓虹灯高

32、压线分： （1）普通高压线，即塑料高压线，这种高压线价格便宜，但塑料容易老化，室外使用不久塑料就要老化引起拉火等，安全性较差。（2）硅橡胶绝缘高压线，是目前较理想的霓虹灯连接线，安全性强，可靠性好。 以上介绍的是组成霓虹灯的主要另部件，从上可以知道，霓虹灯与其他商品一样，品种、规格、质量优劣区别很大。 用户在选择霓虹灯制作单位时，也要了解他们的制作实力，加工工艺和售后服务是否到位，凡是较大的霓虹灯工程，都应要制作单位 详细报价，进行核实，如有条件，应按行业标准进行验收，不要只看总价便宜，更要看他们提供给用户的是什么样的质量和服务。霓虹灯的起源霓虹灯是由英文“氖灯”，即“neon sign”得来

33、的，“霓虹”两字实际上是“neon”的译音，而现在人们已经把“霓虹灯”当作专用词运用了。霓虹灯的发展可以追溯到英国物理学家和化学家法拉第对气体放电的研究，电流通过含有少量正负离子的气体时，受紫外线、宇宙射线、微量放射物质的作用，在足够高的外加电压作用下运动，并与中性气体分子碰撞后，使中性分子发生电离，因而离子的数目倍增。电流通过气体时还伴有发光现象，即所谓的辉光放电。其发光的颜色随所充气体的不同而不同。法拉第的理论及其在实验上的成就，为霓虹灯技术的发展奠定了坚实的基础。霓虹灯始源于法国。当时所用的灯体玻管的直径为45毫米，先将玻璃管弯制成所需的文字或图案，然后再用1只电压为1万多伏的变压器供电

34、，使之发光。当时，灯管两端电极采用石墨制成，内部充入氮气或二氧化碳气体，前者会发红光，后者发白光。由于这两种气体较活泼，很容易和石墨电极起化学反应，阴极溅散出的石墨很快在玻璃管内壁形成黑色薄膜层，并大量吸收充入灯管内的气体，使灯管的充气压力很快下降，致使霓虹灯的寿命很短。当时为了解决这个问题，特在霓虹灯管上加1个特殊的电磁阀门，并在霓虹灯使用一段时间以后再往灯内重新补充一定量的气体，但这样做并未能在根本上克服上述缺陷。因此，这种灯不仅寿命短、制作工艺复杂，而且造价昂贵，很难普及。在1907年至1910年期间，科学家克洛德和林德发明了液态空气分馏。利用这一发明，在霓虹灯内充入一定的惰性气体，这样

35、就明显减缓了气体在灯管内部的消耗速度，颜色也丰富了，可产生红、绿、蓝、黄等颜色。第二次世界大战前夕，光致发光的材料被研制出来了。这种材料不仅能发出各种颜色的光，而且发光效率也高，我们称之为荧光粉。荧光粉被应用在霓虹灯制作中后，霓虹灯的亮度不仅有了明显提高，而且灯管的颜色也更加鲜艳夺目，变化多端，同时也简化了制灯的工艺。故在第二世界大战结束后，霓虹灯得到了迅猛的发展。霓虹灯按其玻璃管内壁所涂粉的不同，档分为3种类型：第一种是玻璃内壁不涂任何荧光粉，直接采用无色透明的玻璃管，通常称为明管；第二种是在透明玻璃管内壁涂有荧光粉，我们称它为粉管；第三种是采用彩色玻璃管，且在玻璃管内壁均匀涂上荧光粉，我们

36、称它为彩管。霓虹灯的寿命在正常情况下高于日光灯和白炽灯，要达到这一水平必须做到三点：1、制作人员水平过硬，排气人员轰击去气得当、彻底；2、启动它的变压器不得超载；3、安装人员细致合理的安装；只要做到以上要求，实践证明霓虹灯的寿命是高于日光灯和白炽灯的。霓虹灯工作原理当外电源电路接通后，变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时，霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极，能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子，在高电压电场中被加速，并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时，就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子，这就是

37、气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞，多余的能量就以光子的形式发射出来，这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。 1.43led霓虹灯制作工艺霓虹灯在制作工艺上，不论是明管、粉管还是彩管，其制作工艺基本相同，它们都需经过玻管成型、封接电极、轰击去气、充惰性气体、封排气孔老炼等工艺。玻管成型即制作人员沿着图案或文字的轮廓经过专用火头，将直玻璃管烧、烤、弯成图案或文字的过程，制作人员水平的高低可凭肉眼看的出来，水平低的人员制成的灯管易出现转弯处凹凸不平、太厚或太薄、内侧皱折、偏歪不成平面等。封接电极即将弯成型的灯管经过火头接上电极和排气孔的过程，接口不得太薄或太厚，接口处须完全烧融，否则易出

38、现慢漏气。轰击去气制作霓虹灯的关键。是通过高压电轰击电极，加热电极焚烧灯管电极内肉眼看不见的水蒸气、尘土、油质等物质，排掉这些有害物质，将玻管抽成真空的过程。轰击去气的温度达不到，上述有害物质会除不彻底，直接影响灯管的质量。轰击去气的温度过高会引起电极过度氧化，使其表面产生氧化层，引起灯管质量下降。轰击去气彻底的玻管充入适当惰性气体，经过老练，即完成霓虹灯制作过程。 1.44led霓虹灯现状与发展目前，霓虹灯市场上鱼龙混杂，有营业执照承接工程的单位只占市场的30%，这类单位有独自的设计、制作、安装能力，信誉好、产品质量过关，后期维护到位，是用户的首选单位。第二类，没有营业执照挂靠其它单位，这类

39、“单位”专业性不强，产品质量无保证，后期维护不到位。第三类，皮包公司，无任何证件、信誉和能力，打一枪换一地，产品质量和后期维护根本谈不上。霓虹灯是一个专业性比较强的行业，正规单位的产品质量好，寿命长。可正是第二类和第三类公司扰乱霓虹灯市场，给用户的感觉霓虹灯容易坏。其实霓虹灯的寿命比日光灯还长，为了您的利益，请选择有执照，有能力，有信誉的单位。以前霓虹灯制造企业几乎全部用普通玻璃管、普通电极，随着人们对产品要求的提高，高铅玻璃管、陶瓷环电极、三基色粉管，渐变彩虹霓虹灯正越来越广泛的走向人们的生活，使人们的生活更加精彩、亮丽。 二.plc控制霓虹灯的控制要求和内容及硬件设计 2.1.控制要求plc可用于广告招牌灯自动闪烁控制，而且也可用于工厂，学校，机关，商业等招牌灯的自动闪烁控制。2.2主要内容1.要求用plc控制“江”、“航”、“学”、“院”、“欢”、“迎”、“您” 七个字的led霓虹灯。 2、按下启动按钮要求七个字显示为红色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭闪烁1s ，然后七个字显示为蓝色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭闪烁1s ，要求七个字显示为白色依次点亮时间间隔为1s ，然后全亮全灭闪烁1s ，再全亮10s，依次循环下去，直到按下停止按钮。 3、系统有单步连续控制,