一種plc仿真調試器的製造方法
2023-05-17 06:36:51
一種plc仿真調試器的製造方法
【專利摘要】一種PLC仿真調試器，包括電路板及電源，電源為PLC仿真調試器提供電能，電路板上有開關量輸入模塊、開關量輸出顯示模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠實現PLC的開關量輸入、開關量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數監測和程序調試，功能齊全，操作方便。
【專利說明】—種PLC仿真調試器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種PLC仿真調試器，尤其是一種多功能可攜式PLC仿真調試器。
【背景技術】
[0002]由於PLC本身具有開關量輸入，開關量輸出，模擬量電壓、電流、電阻輸入及輸出等多種形式的信號輸入輸出，導致幾乎沒有現成儀器可以同時滿足PLC的仿真調試要求。現有的PLC仿真器多指PLC仿真軟體，即在上位機或編程設備上軟體模擬PLC程序的執行情況，該方式僅僅是對PLC軟體程序的模擬，不涉及PLC硬體情況，難以反應實際運行中的情況。
[0003]針對於PLC的仿真原件市面上流行最廣的是PLC的數字量輸入模擬器，即將一組開關組合起來將一端插入PLC數字量輸入通道內，模擬PLC開關量輸入。這種只能模擬PLC的開關量輸入，功能簡單不能對PLC的數字量輸出、模擬量輸入及模擬量輸出仿真。
[0004]對於現有的專業設備，比如4_20mA電流輸出器，電壓變送器等。這種多屬於專業設備，精度高，功能全，當然相應成本貴，對於普通PLC使用者和學習者來說難以接受。同時這種設備多是電源供電，體積大，使用環境要求高，實用性不強。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明提出一種多功能可攜式PLC仿真調試器。
[0006]本發明採用如下技術方案:
[0007]—種PLC仿真調試器，包括電路板及電源，所述電路板上有開關量輸入模塊、開關量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊；所述開關量輸入模塊設有多條開關支路，開關支路一端連接高電平，一端經開關連接開關量輸入端子，控制開關的閉合狀態為PLC調試提供所需的開關量；所述開關量輸出顯示模塊設有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平，一端經發光二極體連接開關量輸出端子，通過發光二極體的亮滅顯示PLC調試中開關量的輸出狀態；所述模擬電壓輸入模塊設有電壓調製電路及電壓量輸入端子，電壓調製電路將電源輸入的電壓進行調製，提供PLC調試所需的電壓量；所述模擬電流輸入模塊設有電流調製電路及電流量輸入端子，電流調製電路將輸入的電壓量調製成電流量，提供PLC調試所需的電流量；所述電阻量輸入模塊有滑動變阻器及電阻輸入端子，調節滑動變阻器為PLC調試提供所需的電阻量；所述熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻及熱偶電阻輸入端子，為PLC調試提供所需的熱偶電阻量。
[0008]優選地，開關支路有八條，每條開關支路均由開關量輸入端子串聯開關及電阻構成。
[0009]優選地，顯示支路有八條，每條顯示支路均由開關量輸出端子串聯發光二極及電阻組成。
[0010]優選地，開關量輸入端子、開關量輸出端子、電壓量輸入端子、電流量輸入端子、電阻輸入端子及熱偶電阻輸入端子分別與PLC對應埠相連接。[0011]優選地，電壓調製電路中有電源、第一三端穩壓管、第二三端穩壓管、雙運算放大器、電阻及第一滑動變阻器組成；第一三端穩壓管的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運算放大器的正電源輸入端，第一三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容，第一滑動變阻器並聯在第一三端穩壓管的輸出端；第二三端穩壓管的輸入端接電源負極，輸出端連接雙運算放大器的負電源輸入端，第二三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容；雙運算放大器的同向輸入端連接第一滑動變阻器的滑動觸頭，反向輸入端經電阻連接第一三端穩壓管的輸出端，反向輸入端與輸出端之間並聯有電阻，雙運算放大器的輸出端作為電壓量輸入端子。
[0012]優選地，電流調製電路中有第三三端穩壓管、第二滑動變阻器、三極體及運算放大器；第三三端穩壓管的輸入端連接第一三端穩壓管的輸出端，第三三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容，第二滑動變阻器並在第三三端穩壓管的輸出端，第二滑動變阻器的滑動觸頭連接運算放大器的同相輸入端；運算放大器的輸出端連接三極體的基極，運算放大器的反相輸入端連接三極體的發射極，發射極經電阻接地，第三三端穩壓管的輸出端與三極體的集電極之間輸出PLC調試所需的電流量。
[0013]優選地，電壓調製電路、電流調製電路、開關支路、顯示支路、電阻量輸入模塊及熱偶電阻量輸入模塊電路圖印製在電路板上。
[0014]優選地，電源為兩節9V的電池串聯而成。
[0015]本發明的有益效果:
[0016]電路板上有開關量輸入模塊、開關量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠實現PLC的開關量輸入、開關量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數監測和程序調試，功能齊全，操作方便。
[0017]模擬電壓輸入模塊中電源正向連接一個78系列三端穩壓管和電源反向連接一個79系列三端穩壓管，為得到一定範圍內的正負電壓。
[0018]模擬電壓輸入模塊中有雙運算放大器與三端穩壓器配合，雙運算放大器是把兩個通用型運算放大器集成在一個單片上，具有增益高，共模抑制比高、共模範圍寬、補償簡單、工作穩定，兩個運算放大器之間溫度穩定性好等特點。
[0019]電阻量輸入模塊有滑動變阻器，可調節滑動變阻器，獲得PLC調試所需要的電阻量。
[0020]電路圖印製在電路板上，使得PLC仿真調試器的體積變小，攜帶方便。
[0021 ] 電源為兩節9V的電池串聯而成，無需外接電源，使用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為控制面板布置圖。
[0023]圖2為電壓調製電路圖。
[0024]圖3為電流調製電路圖。
[0025]圖4為開關量輸入模塊電路圖。
[0026]圖5為開關量輸出顯不模塊電路圖。
[0027]圖6為電阻量輸入模塊電路圖。[0028]圖7為熱偶電阻輸入模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0029]根據圖1至7對本發明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0030]一種PLC仿真調試器，包括電路板27及電源，設有開關量輸入模塊、開關量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠實現PLC的開關量輸入、開關量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數監測和程序調試，功能齊全，操作方便。
[0031 ] 模擬電壓輸入模塊設有電壓調製電路及電壓量輸入端子，電壓調製電路中第一三端穩壓管12 (採用型號為7812的三端穩壓管)的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運算放大器14的正電源輸入端，第一三端穩壓管12輸入端並聯有穩壓電容9,輸出端並聯有穩壓電容10，第一滑動變阻器13並聯在第一三端穩壓管12的輸出端。第二三端穩壓管15 (採用型號為7912的三端穩壓管)的輸入端接電源負極，輸出端連接雙運算放大器14的負電源輸入端,第二三端穩壓管15輸入端並聯有穩壓電容9』，輸出端並聯有穩壓電容10』。雙運算放大器14的同向輸入端連接第一滑動變阻器13的滑動觸頭，反向輸入端經電阻4連接第一三端穩壓管12的輸出端，反向輸入端與輸出端之間並聯有電阻，雙運算放大器14的輸出端作為電壓量輸入端子。
[0032]模擬電流輸入模塊設有電流調製電路及電流量輸入端子，電流調製電路中第三三端穩壓管19 (採用型號為7805的三端穩壓管)的輸入端連接第一三端穩壓管12的輸出端，第三三端穩壓管19輸入端並聯有穩壓電容17，輸出端並聯有穩壓電容18，第二滑動變阻器16並在第三三端穩壓管19的輸出端，第二滑動變阻器16的滑動觸頭連接運算放大器20的同相輸入端；運算放大器的輸出端連接三極體22 (三極體選用型號為8050)的基極B，運算放大器20的反相輸入端連接三極體22的發射極E，發射極E經電阻21接地，第三三端穩壓管19的輸出端與三極體22的集電極C之間輸出PLC調試所需的電流量。
[0033]開關量輸入模塊設有多條開關支路，開關支路一端連接高電平埠 2，一端經電阻
7、開關6連接開關量輸入端子7，控制開關的閉合狀態為PLC調試提供所需的開關量。
[0034]開關量輸出顯示模塊設有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平埠 8，一端經電阻24、發光二極體3連接開關量輸出端子5，通過發光二極體的亮滅顯示PLC調試中的輸出狀態。
[0035]電阻量輸入模塊有滑動變阻器11及電阻輸入端子，調節滑動變阻器為PLC調試提供所需的電阻量。熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻25 (熱偶電阻採用PT100)及熱偶電阻輸入端子，為PLC調試提供所需的熱偶電阻量。
[0036]此外，電源為兩節9V的電池串聯而成。可根據三端穩壓管的輸入電壓範圍更換相應的電源。
[0037]以下介紹一下PLC仿真調試器與PLC的連接及信號傳遞:
[0038]開關量輸入:
[0039]如下一段簡單的PLC程序:
[0040]
【權利要求】
1.一種PLC仿真調試器，其特徵在於:包括電路板及電源，所述電路板上有開關量輸入模塊、開關量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊； 所述開關量輸入模塊設有多條開關支路，開關支路一端連接高電平，一端經開關連接開關量輸入端子，控制開關的閉合狀態為PLC調試提供所需的開關量； 所述開關量輸出顯示模塊設有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平，一端經發光二極體連接開關量輸出端子，通過發光二極體的亮滅顯示PLC調試中開關量的輸出狀態； 所述模擬電壓輸入模塊設有電壓調製電路及電壓量輸入端子，電壓調製電路將電源輸入的電壓進行調製，提供PLC調試所需的電壓量； 所述模擬電流輸入模塊設有電流調製電路及電流量輸入端子，電流調製電路將輸入的電壓量調製成電流量，提供PLC調試所需的電流量； 所述電阻量輸入模塊有滑動 變阻器及電阻輸入端子，調節滑動變阻器為PLC調試提供所需的電阻量； 所述熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻及熱偶電阻輸入端子，為PLC調試提供所需的熱偶電阻量。
2.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述開關支路有八條，每條開關支路均由開關量輸入端子串聯開關及電阻構成。
3.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述顯示支路有八條，每條顯示支路均由開關量輸出端子串聯發光二極及電阻組成。
4.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述開關量輸入端子、開關量輸出端子、電壓量輸入端子、電流量輸入端子、電阻輸入端子及熱偶電阻輸入端子分別與PLC對應埠相連接。
5.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述電壓調製電路中有電源、第一三端穩壓管、第二三端穩壓管、雙運算放大器、電阻及第一滑動變阻器組成； 第一三端穩壓管的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運算放大器的正電源輸入端，第一三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容，第一滑動變阻器並聯在第一三端穩壓管的輸出端； 第二三端穩壓管的輸入端接電源負極，輸出端連接雙運算放大器的負電源輸入端，第二三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容； 雙運算放大器的同向輸入端連接第一滑動變阻器的滑動觸頭，反向輸入端經電阻連接第一三端穩壓管的輸出端，反向輸入端與輸出端之間並聯有電阻，雙運算放大器的輸出端作為電壓量輸入端子。
6.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述電流調製電路中有第三三端穩壓管、第二滑動變阻器、三極體及運算放大器；第三三端穩壓管的輸入端連接第一三端穩壓管的輸出端，第三三端穩壓管輸入端及輸出端分別並聯有穩壓電容，第二滑動變阻器並在第三三端穩壓管的輸出端，第二滑動變阻器的滑動觸頭連接運算放大器的同相輸入端； 運算放大器的輸出端連接三極體的基極，運算放大器的反相輸入端連接三極體的發射極，發射極經電阻接地，第三三端穩壓管的輸出端與三極體的集電極之間輸出PLC調試所需的電流量。
7.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述電壓調製電路、電流調製電路、開關支路、顯示支路、電阻量輸入模塊及熱偶電阻量輸入模塊電路圖印製在電路板上。
8.根據權利要求1所述的一種PLC仿真調試器，其特徵在於:所述電源為兩節9V的電池串聯而成 。
【文檔編號】G05B23/02GK103744423SQ201410014289
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】曾慶良, 任來紅, 萬麗榮, 王亮, 馬為霞, 張鑫, 劉志海, 王成龍, 顧強, 劉斌斌 申請人:山東科技大學