这些小型彩灯的控制设备大多为数字电路。然而，在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多样、功率较大，数字电路往往难以胜任。而 PLC 凭借其强大的功能和高度的灵活性，逐渐成为了彩灯控制的理想选择。本文将着重介绍 PLC 在不同变化类型的彩灯控制中的具体应用，通过 PLC 实现对灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的精准控制。
在彩灯的实际应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化形式丰富多样，但总体而言，其工作模式主要可分为三种类型：长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是一旦投入工作，负载便会长期接通，一般在彩灯中用于照明或衬托底色，由于其没有频繁的动态切换过程，因此可以直接使用开关进行控制，无需经过 PLC 控制。流水灯的负载变化频率较高，变换速度极快，能够给人带来眼花缭乱的视觉感受，它又可分为多灯流动、单灯流动等不同情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等多种形式，其主要特点是在整个工作过程中会周期性地进行花样变化，但变化频率相对较低。流水灯及变幻灯均非常适合采用 PLC 进行控制。
某大型晚会现场设置了长明灯 10 组、变幻灯 8 组、舞台流水灯 15 组、标语牌底色流水灯 15 组。其具体变化规律如下：
- 变幻灯的周期为 60 s，8 路负载的接通规律如表 1 所示；
- 舞台流水灯具备 1 s 和 1 ms 两种流动速率，以及正、反两种流动方向，同时还有双灯 6 间隔、3 灯 5 间隔、4 灯 4 间隔三种流动组合方式；
- 标语牌底色流水灯的速率为 1 ms，其工作方式为正向亮至全亮，熄灭 2 ms 后，反向单灯流动 1 周，再熄灭 2 ms 后，从中间向两侧分别点亮至全亮后，熄灭 2 ms，如此循环往复。
该彩灯系统中的长明灯无需经过 PLC 控制，而变幻灯及流水灯则采用 PLC 进行控制。需要设置总启动、停止按钮各 1 个，流水灯流动速率开关 1 个，流动方向开关 1 个，流动组合方式开关 3 个，因此输入信号共有 7 个；输出方面，有变幻负载 8 组，舞台流水灯及标语牌底色灯各 15 组。考虑到输入信号较少，而输出负载较多，我们选择 PLC 基本单元 FX2N - 16MT，它可以提供 8 输入 8 输出，同时另配置输出扩展模块 FX2N - 16EYT 两台，由 PLC 基本单元进行供电。灯组均通过无触头开关模块进行控制。
根据控制要求，输入及输出设备端口的分配如表 2 所示。通过合理的 I/O 分配，可以确保 PLC 能够准确地接收输入信号，并对输出设备进行有效的控制。
根据 I／O 端口分配表，系统接线图如图 1 所示。该接线图清晰地展示了各个设备之间的连接关系，为实际的硬件安装和调试提供了重要的参考依据。
由 PLC 控制的彩灯主要有三类：变幻灯、舞台流水灯及标语牌底色流水灯。其变化时间周期 1 ms、1 s 分别由 PLC 内部特殊辅助继电器 M8012、M8013 进行控制。流水变化通过传送指令、移位指令来实现。系统运行初始化程序如图 2 所示，依次为启停控制、变幻灯初始化、舞台流水灯组合方式选择、标语牌底色灯初始化程序。这些初始化程序确保了系统在启动时能够处于正确的初始状态。系统输出控制采用主控指令编程，如图 3 所示，依次为：变幻负载输出、舞台流水灯方向及速率控制、标语牌底色控制程序。通过这些程序，可以实现对彩灯各种变化的控制。
将以上两部分程序组合起来，便构成了彩灯系统的完整控制程序。经仿真运行，该设计完全达到了控制要求，具有显著的实用价值。PLC 在彩灯控制中的应用，可依据以上设计思路，根据不同的控制要求进行灵活调整和优化，从而实现对彩灯更加多样化、个性化的控制。例如，可以根据不同的节日氛围或活动主题，设置不同的彩灯变化模式，为人们带来更加丰富的视觉体验。
