這些小型彩燈的控制設備大多為數(shù)字電路。然而，在現(xiàn)代生活中，大型樓宇的輪廓裝飾或大型晚會的燈光布景，由于其變化多樣、功率較大，數(shù)字電路往往難以勝任。而 PLC 憑借其強大的功能和高度的靈活性，逐漸成為了彩燈控制的理想選擇。本文將著重介紹 PLC 在不同變化類型的彩燈控制中的具體應用，通過 PLC 實現(xiàn)對燈的亮滅、閃爍時間及流動方向的精準控制。
在彩燈的實際應用中，裝飾燈、廣告燈、布景燈的變化形式豐富多樣，但總體而言，其工作模式主要可分為三種類型：長明燈、流水燈及變幻燈。長明燈的特點是一旦投入工作，負載便會長期接通，一般在彩燈中用于照明或襯托底色，由于其沒有頻繁的動態(tài)切換過程，因此可以直接使用開關進行控制，無需經(jīng)過 PLC 控制。流水燈的負載變化頻率較高，變換速度極快，能夠給人帶來眼花繚亂的視覺感受，它又可分為多燈流動、單燈流動等不同情形。變幻燈則包括字形變化、色彩變化、位置變化等多種形式，其主要特點是在整個工作過程中會周期性地進行花樣變化，但變化頻率相對較低。流水燈及變幻燈均非常適合采用 PLC 進行控制。
某大型晚會現(xiàn)場設置了長明燈 10 組、變幻燈 8 組、舞臺流水燈 15 組、標語牌底色流水燈 15 組。其具體變化規(guī)律如下：
- 變幻燈的周期為 60 s，8 路負載的接通規(guī)律如表 1 所示；
- 舞臺流水燈具備 1 s 和 1 ms 兩種流動速率，以及正、反兩種流動方向，同時還有雙燈 6 間隔、3 燈 5 間隔、4 燈 4 間隔三種流動組合方式；
- 標語牌底色流水燈的速率為 1 ms，其工作方式為正向亮至全亮，熄滅 2 ms 后，反向單燈流動 1 周，再熄滅 2 ms 后，從中間向兩側分別點亮至全亮后，熄滅 2 ms，如此循環(huán)往復。
該彩燈系統(tǒng)中的長明燈無需經(jīng)過 PLC 控制，而變幻燈及流水燈則采用 PLC 進行控制。需要設置總啟動、停止按鈕各 1 個，流水燈流動速率開關 1 個，流動方向開關 1 個，流動組合方式開關 3 個，因此輸入信號共有 7 個；輸出方面，有變幻負載 8 組，舞臺流水燈及標語牌底色燈各 15 組。考慮到輸入信號較少，而輸出負載較多，我們選擇 PLC 基本單元 FX2N - 16MT，它可以提供 8 輸入 8 輸出，同時另配置輸出擴展模塊 FX2N - 16EYT 兩臺，由 PLC 基本單元進行供電。燈組均通過無觸頭開關模塊進行控制。
根據(jù)控制要求，輸入及輸出設備端口的分配如表 2 所示。通過合理的 I/O 分配，可以確保 PLC 能夠準確地接收輸入信號，并對輸出設備進行有效的控制。
根據(jù) I／O 端口分配表，系統(tǒng)接線圖如圖 1 所示。該接線圖清晰地展示了各個設備之間的連接關系，為實際的硬件安裝和調試提供了重要的參考依據(jù)。
由 PLC 控制的彩燈主要有三類：變幻燈、舞臺流水燈及標語牌底色流水燈。其變化時間周期 1 ms、1 s 分別由 PLC 內部特殊輔助繼電器 M8012、M8013 進行控制。流水變化通過傳送指令、移位指令來實現(xiàn)。系統(tǒng)運行初始化程序如圖 2 所示，依次為啟?？刂?、變幻燈初始化、舞臺流水燈組合方式選擇、標語牌底色燈初始化程序。這些初始化程序確保了系統(tǒng)在啟動時能夠處于正確的初始狀態(tài)。系統(tǒng)輸出控制采用主控指令編程，如圖 3 所示，依次為：變幻負載輸出、舞臺流水燈方向及速率控制、標語牌底色控制程序。通過這些程序，可以實現(xiàn)對彩燈各種變化的控制。
將以上兩部分程序組合起來，便構成了彩燈系統(tǒng)的完整控制程序。經(jīng)仿真運行，該設計完全達到了控制要求，具有顯著的實用價值。PLC 在彩燈控制中的應用，可依據(jù)以上設計思路，根據(jù)不同的控制要求進行靈活調整和優(yōu)化，從而實現(xiàn)對彩燈更加多樣化、個性化的控制。例如，可以根據(jù)不同的節(jié)日氛圍或活動主題，設置不同的彩燈變化模式，為人們帶來更加豐富的視覺體驗。
