基于plc的霓虹灯广告设计论文Word文件下载.docx

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1.2霓虹灯的发光特点2第2章传统的霓虹灯控制系统5§

2.1主传动系统5§

2.1.1传动关系的确定6§

2.1.2各种转速的传动计算6§

2.1.3主传动系统图及传动内部的结构8§

2.1.4机床的主传动系统的基本要求10§

2.1.5转速图11§

2.2主运动参数的选定12§

2.2.1确定最低和最高转速13§

2.2.2确定其他参数14第3章齿轮的设计15§

3.1齿轮设计的意义15§

3.1.1车床齿轮的设计目的和方法15§

3.1.2齿轮传动的优点15§

3.2齿轮的失效形式以及设计准则16§

3.2.1齿轮的失效形式16§

3.2.2齿轮的设计准则17§

3.3齿轮的制造18§

3.3.1齿轮材料18§

3.3.2齿轮材料的选择原则19§

3.3.3齿轮的具体制造方法19§

3.4齿轮的强度计算推理方法19§

3.4.1齿轮的受力分析19§

3.4.2齿根弯曲疲劳强度计算20§

3.4.3齿面接触疲劳强度计算—防止疲劳点蚀23§

3.5设计车床的一对齿轮25§

3.5.1闭式直齿圆柱齿轮设计步骤25§

3.5.2具体设计过程26结论31参考文献32致谢33前言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,个大中小城市都在进行亮化工程。

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。

可编程控制器PLC：

英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结构，主要模块有可编程序控制器、编程器模块，九种实验模块，按钮、开关输入模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。

该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。

第一章霓虹灯概述§

1.1霓虹灯起源及其发展史§

1.1.1霓虹灯的起源霓虹灯是由英文“氖灯”，即“NEONSIGN”得来的，“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。

§

1.1.2霓虹灯的发展史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，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。

1.2霓虹灯的发光特点与其他电光源相比，霓虹灯具有以下特点：

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60°

C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。

1.3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：

①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。

②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20－30%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、中铅玻璃和轻铅玻璃。

③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：

①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。

②“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。

①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。

②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

（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、15K