用LOGO制作小型彩灯控制系统

朱巍巍

(杭州市萧山区高级技工学校 , 杭州311201)



用LOGO制作小型彩灯控制系统

朱巍巍

(杭州市萧山区高级技工学校 , 杭州311201)

本文一个实际制作来介绍如何利用小型PLC控制器LOGO！制作一个小型彩灯控制系统 ，充分利用LOGO！控制器内部资源定时器T和内部继电器M来编写程序，通过程序和外部硬件接线结合，满足广告公司提出的设计要求。同时LOGO!且对操作者技能水平要求也不是很高，很容易掌握，另外它的价格也不是很高。

PLC；控制器；定时器；短路

一个小型广告公司，由于业务的需要，想制作一个小型彩灯控制系统，并提出以下控制要求：

1.小型彩灯控制系统共有四个输出彩灯组HL1、HL2、HL3和HL4，这几个彩灯组它的供电电压最好是交流220V。

2.小型彩灯控制系统可以点动控制四个输出彩灯组HL1、HL2、HL3和HL4。

3.小型彩灯控制系统有以下动作流程：首先HL1、HL2、HL3和HL4一个接一个顺序点亮；然后HL4、HL3、HL2和HL1一个灯组接一个灯组顺序熄灭；然后再单数的彩灯组点亮，点亮后再双数的彩灯组点亮；然后再所有彩灯组全部熄灭；然后后全部点亮；最后HL1、HL2、HL3和HL4一个灯组接一个灯顺序点亮；如此循环。

4.小型彩灯控制系统制作成本要低，另外抗干扰能力要强，彩灯控制流程要方便更改。

5.小型彩灯控制系统要有急停保护，只要按下急停按钮，所有彩灯熄灭；还要有短路等相关保护。

1 电气控制系统的分析

根据小型广告公司的设计要求，我对其进行分析，可以有两种实现方案，一个是采用单片机作为核心控制器，再加上适当的控制元件就可以实现；另外就是采用小型PLC西门子LOGO!作为控制核心，再加上一些外围元件就可以实现。但是采用单片机作为控制核心的，存在以下缺点：要请专门公司制作PCB控制板，外围电路配套设计；且单片机的抗干扰能力差，容易受到外部粉尘、潮汽的干扰，使电路的稳定性受到影响，最终选择西门子LOGO!作为控制核心。

2 系统设计

2.1 LOGO输入/输出与外部电气元件连接如下表所示：

输入信号输出信号名称代号编号名称代号编号停止按钮SB3I1中间继电器KA2Q1启动按钮SB4I2中间继电器KA3Q2点动按钮SB5I3中间继电器KA4Q3点动按钮SB6I4中间继电器KA5Q4点动按钮SB7I5点动按钮SB8I6

另外还要加一电源启动按钮SB1、电源停止按钮SB2、一个整个系统急停按钮SB和一个中间继电器KA1,这些元件和表1中的元件合在一起组成整个控制系统。做好的外部电气原理图如图2所示。

2.2 外部电气原理图

图2 小型彩灯控制系统外部电气原理图

2.3 小型彩灯控制系统LOGO!内部程序

LOGO！必须软硬件结合才能达到相应的效果，按图2所示接线，再按图3所示程序输入到LOGO！当中，就可以实现厂家的控制要求。

图3 LOGO内部程序图

3 程序分析

根据广告公司设计要求，这个小型彩灯控制系统是一个典型时间控制系统，用定时器T来实现就比较方便。通过分析上面控制要求，本系统当中一共要14个定时器就可以完成广告公司的设计要求。

按下LOGO！的启动按钮SB3,刚LOGO!内部辅助继电器M0得电并自锁，M0常开闭合后接通内部辅助继电器M1线圈，用最后一个定时器T014作为M1线圈的断电条件，同时也让所有的定时器失电，重新开始计时。

内部辅助继电器M1的常开触点闭合后接通14个定时器，这14定时器是并联关系，它们编号从T001一直到T014，每一个定时器定时时间相差10秒，也就是说T001定时10秒；T002定时20秒；T003定时30秒；T004定时40秒；T005定时50秒；T006定时60秒；T007定时70秒；T008定时80秒；T009定时90秒；T010定时100秒；T011定时110秒；T012定时120秒；T013定时130秒；T014定时140秒。分别用这些定时器的触点，去控制输出继电器Q，由输出继电器来控制中间继电器KA，最后由KA的触点来控制四个灯组。输出继电器Q1运行条件有以下几个，T001定时器的常开接通，T008定时器的常闭断开；T009定时器的常开接通，T012定时器的常闭断开；T013定时器的常开接通。输出继电器Q2运行条件有以下几个，T002定时器的常开接通，T007定时器的常闭断开；T010定时器的常开接通，T011定时器的常闭断开；T013定时器的常开接通。输出继电器Q3运行条件有以下几个，T003定时器的常开接通，T006定时器的常闭断开；T010定时器的常开接通，T011定时器的常闭断开；T013定时器的常开接通。输出继电器Q4运行条件有以下几个，T004定时器的常开接通，T005定时器的常闭断开；T010定时器的常开接通，T011定时器的常闭断开；T013定时器的常开接通。另外在控制条件当中还要求，每个灯组要有点动功能。通过上面程序分析可知，控制灯组的实质就是控制输出继电器Q，也就是说想让灯组点动，也就是让输出继电器Q点动。点动发生于彩灯正式循环动作以前，且彩灯正式动作时不能点动，在彩灯循环动作时M1内部继电器是一直得电，它的常闭触点是断开状态，所以我在每个输出继电器的运行条件中增加下面这一条：输出继电器Q1运行条件增加，外部点动按钮SB5与LOGO!的I3连接在一起，再由I3常开控制其接通，M1内部继电器的常闭控制其断开；输出继电器Q2运行条件增加，外部点动按钮SB6与LOGO!的I4连接在一起，再由I4常开控制其接通，M1内部继电器的常闭控制其断开；输出继电器Q3运行条件增加，外部点动按钮SB7与LOGO!的I5连接在一起，再由I5常开控制其接通，M1内部继电器的常闭控制其断开；输出继电器Q4运行条件增加，外部点动按钮SB8与LOGO!的I6连接在一起，再由I6常开控制其接通，M1内部继电器的常闭控制其断开；通过上面程序分析可知，可以实现其控制要求。

4 与控制要求对比分析

小型彩灯控制系统要有急停保护，只要按下急停按钮，所有彩灯熄灭；还要有短路等相关保护功能。

由于LOGO!控制电源为交流115V到250V之间，另外其它所有的控制对象的额定电压均为交流220V，符合控制要求当中供电电压最好为交流220V；通过上面的程序分析可以知道，四个输出彩灯组HL1、HL2、HL3和HL4可以点动，另外完成外部接线后，再将程序下载到LOGO!彩灯的循环动作符合首先HL1、HL2、HL3和HL4一个接一个顺序点亮；然后HL4、HL3、HL2和HL1一个灯组接一个灯组顺序熄灭；然后再单数的彩灯组点亮，点亮后再双数的彩灯组点亮；然后再所有彩灯组全部熄灭；然后后全部点亮；最后HL1、HL2、HL3和HL4一个灯组接一个灯顺序点亮；如此循环这一流程。由于一个LOGO！购买不过400元，制作成本低，另外PLC是专业为工业场所设计，有很强抗干扰能力，只要更改它的程序，就可以改变彩灯组的动作流程。在本系统硬件设计，电源供给是由KA1的触点提供，在启动LOGO!必须先按电源启动按钮SB2，让KA1的线圈得电吸合，KA1常开触点闭合将220V电源供给LOGO!。另外在KA1上方有一急停按钮SB，当系统出现故障时，一按下SB，则供电断开，所有灯组失电，全部符合设计要求。

[1]西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团编. 深入浅出西门子LOGO [M]．北京：北京航天航空大学出版社，2004.

[2]陈浩著. 案例解说西门子LOGO！与变频器综合应用 [M]．北京：中国电力出版社，2004．

[3]陈浩编著.图解自动化技术丛书 图解西门子LOGO！应用技术 [M]．北京：中国电力出版社，2008．

(编辑 赵欣宇)

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，助理讲师。主要研究方向：电气自动化。

G712

B

1672-0601(2017)07-0106-04