PLC控制舞台灯饰系统设计方法陈水贤

PLC控制舞台灯饰系统设计方法陈水贤

广州市浩洋电子股份有限公司

摘要:随着我国经济的高速发展,人们的生活水平得到了进一步的提高。彩灯在人们生活中越来越常见,不管是用于自家的装饰,还是用于工作单位上的装饰,人们对彩灯的需求正在进一步的加大。采用PLC来对灯饰系统进行控制,不仅非常的方便,而且具有良好的稳定性,非常容易实现我们想要达到的效果。

关键词:PLC控制;舞台灯饰;控制系统

在进行舞台灯饰设计的过程中,必须要根据市场的需求来进行设计,因为只有真正的满足市场,才能获取更多的经济效益。我们设计出的灯饰产品,如果没有强大的市场作为支撑,那么也很难被人们了解和采用。灯饰在我们生活中是比较常见的,而且它的造型也是非常多样的。针对于不同的消费人群来说,它的设计需求是不同的。比如说我们交通信号灯的设计需求与奥运会会徽标志的设计需求就存在很大的差别。随着科学技术的发展,我们要求灯饰控制系统应该更加的具备稳定性与可靠性,从而能够面对更多复杂的情况,达到更加良好的控制效果。本文主要对PLC控制舞台都是系统的设计方法进行了探究。

1.灯饰的控制功能

1.1灯饰的造型设计

灯饰的造型以及选型应该结合人们的需求以及市场的需求,创造出真正有价值的东西。比如说奥运会五环标志的设计,灯泡颜色的选取以及分布的设计要能够体现出奥运会的基本内涵,要能够表现出我国对于奥运会的重视。奥运会的五环标志主要表达的含义是世界的团结与和平,在实际的设计过程中,利用彩灯让其成为了像五环旗一样的标志,满足了我们所表达的含义。奥运五环中每一个环的颜色都不同,他们表示着不同的国家,不同的人民,意味着我们不同国家的人民之间应该团结一致,体现出奥运会的精神。所以说,彩灯的设计是多种多样的,其所能够应用到的领域也是非常广阔的。舞台灯饰是增强舞台效果的重要工具,在进行舞台设计时难免要对舞台的灯饰进行一定的设计。灯饰的造型设计要结合舞台的表演要求,从而能够通过灯饰达到更加良好的舞台效果。

1.2灯饰的控制要求

拿五环灯组为例,我们要求五环应该按着先后顺序来点亮,相邻的两个灯组之间要由延时器来进行时间的控制。当整个系统开始启动以后,第一个环首先得电,从而点亮第一个环。然后要经过延时器来使得第二个灯组在第一个灯组亮固定时间以后再点亮。以此类推,五个环就会依次被点亮。我们从整体上来看,基本能够看到五个环一个一个慢慢变亮。当所有的过程都实施完毕后,系统就会自动的重新开始进行相关的程序,从而达到理想的效果。

2.灯饰的软件设计

灯饰的控制系统离不开相关的软件设计,硬件和软件都是控制系统没有办法脱离的重要部分。在控制器中,主要有系统监控程序以及用户程序两种软件系统。系统监控程序对于可编程控制器来说是非常必要的部分,它主要的功能是对可编程的工作过程进行全面的控制。另外是用户程序,其主要的工作是对被控制的装置进行控制。

2.1输入输出继电器

输入端子是PLC控制系统从外界获取相关信息的重要工具,其中输入继电器是与输入端子连接的电子继电器。输入继电器可以无限的对常开触电以及常闭触点进行使用,而这些触点在PLC控制系统中的使用是不受限制的。输入端子既然是获取信号的重要工具,那么输出端子就是PLC向外界输出信息的重要工具。PLC的输出端子通过输出继电器的外部输出继电来对与输出继电器进行连接,输出继电器的相关触电仍然能够在PLC中实现自由的使用,但是外部的输出触电与内部的触电之间在相关动作方面存在着一定的差异。

2.2辅助继电器

PLC控制系统中的辅助继电器的数量较多,辅助继电器的驱动方式与输出继电器相同,都需要通过控制系统中的各种触电的运动。辅助继电器与输出输入继电器相同,其电子常开和常闭触点在PLC也可以自由的使用,其使用次数也是不受限制的。但是这些触点并不能实现直接的外部驱动,其一般需要借助于输出继电器来实现外部负载的驱动。

2.3定时器

在可编程控制器中,定时器可作为时间继电器来进行使用,它其中包含设定值寄存器以及当前寄存器,同时也包含着很多的触点。在某一可编程控制器中,往往包含很多的定时器来进行时间控制。

3.硬件电路设计

3.1芯片连接情况

因为在输出外部时,PLC的主机和扩展单元,扩展模块都是不直接进行电源供应的,所以需要用到外接电源,而外接电源可以分为直流电源和交流电源。PLC灯饰控制系统的设计因为PLC输出端没有提供电源的能力,所以在主机的输出外围接入了外接的直流电流。不管是在选择外接电源,还是在选择电压时都应该尽可能的满足PLC的性能要求。

3.2输入接口电路

在可变编控制器中,输入输出的全部信号基本都已经经过了隔离,所以他们基本上都是经过光电耦合或继电器最终传入到输入端子中。电流流过输出端子,就形成了闭合的信号连通。光电耦合器将输入电路的一次电路与二次电路隔离开来,而在2次电路中添加了一种RC滤波器,它主要的作用就是尽可能的避免因为输入触点的颤振,输入线混入的噪音而产生的错误动作。PLC内部的Dc24v电源为PLC提供了输入电流,所以在用外部电源来对光电开关等传感器进行驱动时,需要借助于Dc24v+4v的外部电源。

3.3输出接口电路

输出端子可以以独立的形式存在,这时候不存在公共点。它们也可以以集合的形式存在,一般是由4-8个组成一组,它们共有一个公共点。对于同一公共端子来说,它们必须要使用相同的电压等级。但是公共点不同的两组,可以使用不同的电压等级,而且不同的公共点之间是相互隔离的。根据制造的要求不同,我们所输出的具体形式也是不同的。继电器输出型主要是借助于输出继电器的触电与线圈来实现PC内部电路与外部负载电路的电气隔离。SSR输出型的pc内部电路与输出元件之间主要存在的是光电晶闸管,另外其pc内部电路与晶闸管之间主要是通过关电耦合器来隔离。继电器需要消耗一定的时间进行响应,其响应时间较长。而SSR型和晶体管型往往不需要消耗太多的时间用于响应。在感性负载的条件下,容量与触电的寿命之间有着必要的联系,一般是容量的升高意味着触点寿命的缩短。然而,因为输出触点的差异性,我们在进行直流感性负载启闭时,一般需要连接负载以及并联分级二极管。SSR型的每一点的输出电流的最大值一般是0.3A左右,但是因为电流越大其对应的温度就会越高,所以我们一般都会把每4点的总电流控制在0.8A以内。而当负载的浪涌电流较大时,我们一般需要把单个的电流控制在0.2A以下,因为这种情况下的开关次数比较的多。

对于晶体管型来说,其每点的最大电流一般是0.5A左右,但是因为温度的影响,我们还是会将每4点的电流控制在0.8A以内,从而保证系统的温度维持在正常的范围之内。在驱动半导体元件时,因为输出晶体管的通态电压大约已经降低了1.5V左右,所以我们需要将这方面的因素考虑进去。

4结束语

综上所述,随着文化产业的发展以及人们生活水平的升高,灯饰在人们的生活中成为了必不可少的一部分。灯饰可以用于我们进行室内室外的装饰,也可以用于像奥运会那样的重要场合。另外,在科技不断发展不断进步的今天,舞台灯光灯饰的控制系统正在向着自动化的方向不断发展。本文对舞台灯饰控制系统的PLC系统的设计进行了简单的描述,未来舞台的灯饰设计将会朝着更加自动化的方向发展。

参考文献:

[1]李丽荣,杜小巍,赵树国.基于PLC的城市生活污水处理模糊控制系统[J].软件工程与应用,2018,7(2):91-98.

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[3]张远梅,付建彬,王章宽.基于PLC的燃油蒸汽锅炉控制系统的设计[J].韶关学院学报,2017,38(6):36-39.

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