一種可攜式一體化plc實驗箱的製作方法
2023-04-23 03:19:51 2
一種可攜式一體化plc實驗箱的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可攜式一體化PLC實驗箱，包括控制器PLC、電源模塊、開關量輸入埠、開關量輸出埠、模擬量輸入埠、模擬量輸出埠、開關量給定模塊、NPN及PNP型傳感器、PT100溫度傳感器、24V直流輸出埠、步進電機模塊、直流電機模塊、電壓顯示錶、電流顯示錶、液位攪拌模塊、蜂鳴器和繼電器模塊。本實用新型的有益效果是：實驗箱體積小、便於攜帶、功能齊全、價格低廉。
【專利說明】一種可攜式一體化PLC實驗箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可攜式一體化PLC實驗箱，具體涉及一種針對系統化教學進行PLC綜合實驗的可攜式實驗箱。
【背景技術】
[0002]PLC (可編程控制器)是工業自動化控制系統的核心部件，廣泛應用於現代工業自動化控制領域，是電氣自動化專業、機電一體化技術專業學生必須掌握的一門技術，各相關院校都開設PLC實驗，常規的PLC實驗裝置只針對PLC本身這門課程而進行設計，學生學完後在實際應用中缺乏從實際工程系統角度運用PLC技術的能力。
[0003]另外目前，現有的PLC(Programmable Logic Controller可編程邏輯控制器)綜合實訓設備多以操作臺為主，體積龐大，無法移動，佔用地方比較多，並且其價格昂貴，讓很多初學者負擔不起；另外，還有部分PLC綜合實訓設備，以固化的電路板為主，缺乏靈活性，無法讓學習者自由的接線，實踐動手訓練性較差，無法鍛鍊使用者的動手能力，而且看不到底層的東西，不能對PLC從根本上進行學習和把握。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基於系統角度設計的可攜式一體化PLC實驗箱，其體積小，重量輕便於攜帶，價格便宜，能完成PLC技術的基本實驗。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0006]一種可攜式一體化PLC實驗箱，包括箱體以及與所述箱體轉動連接的上蓋；
[0007]所述箱體內安裝有PCB板以及與PCB板焊接的控制器PLC、電源模塊、開關量輸入埠、開關量輸出埠、模擬量輸入埠、模擬量輸出埠、開關量給定模塊、NPN及PNP型接近開關傳感器、PT100溫度傳感器、24V直流輸出埠、步進電機模塊、直流電機模塊、數碼管、電壓顯示錶、電流顯示錶、液位攪拌模塊、交通信號燈模塊、蜂鳴器和繼電器模塊，控制器PLC上設有輸入端和輸出端，開關量輸入埠、NPN及PNP型接近開關傳感器、PT 100溫度傳感器、模擬量輸入埠和開關量給定模塊通過PCB板線路分別與控制器PLC上相對應的輸入端相連，開關量輸出埠、模擬量輸出埠、步進電機模塊、直流電機模塊、電壓顯示錶、電流顯示錶、液位攪拌模塊、蜂鳴器、繼電器模塊、交通信號燈模塊和數碼管通過PCB板線路分別與控制器PLC上相對應的輸出端相連。
[0008]本實用新型一方面將可編輯邏輯控制器PLC及其相關模塊安裝於箱體內，並且焊接在PCB板上，集成度高，大大減小了 PLC綜合實訓設備的體積，降低了成本，便於攜帶，可以隨意移動到不同的地方練習可編程控制器，實用性和靈活性大大增強；另一方面本實用新型基於系統教學開發設計，具有邏輯控制、順序控制、模擬量控制、步進控制等功能。PLC實驗箱包括常見傳感器(接近開關、PT100)作為PLC的輸入信號，以及輸出控制對象(直流電機)，形成從信號的輸入、至PLC再到被控對象的完整小系統，讓學生在系統中去學習和接收知識。學生經過此實驗箱的訓練，將有助於對知識點深入透徹的理解和掌握，能夠潛移默化培養學生從系統角度去分析和解決問題的能力，同時，實驗箱能模擬多種實驗，綜合性較強。
[0009]作為本實用新型的改進，還包括限流模塊，限流模塊與控制器PLC的輸出端相連。
[0010]限流模塊可以有效保護控制器的輸出埠，防止輸出埠短路燒壞。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述控制器PLC的輸入端和輸出端均採用可插拔式的快速插頭。
[0012]插拔式的快速接頭便於控制器外部的輸入和輸出信號與控制器PLC快速連接，具有靈活性，能讓學習者自由的接線，培養學習者實踐動手能力，使學習者從根本上掌握控制器 PLC。
[0013]作為本實用新型的更進一步改進，所述開關量給定模塊是按鈕或開關。
[0014]通過斷開或關閉開關，按下或彈起按鈕將信號傳送給控制器PLC。
[0015]綜上所述，本實用新型的有益效果是:實驗箱體積小、便於攜帶、功能齊全、價格低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型的輸入/輸出及功能模塊和PLC控制器的關係圖。
[0017]圖2所示為本實用新型的PLC實驗箱面板設計圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型提供一種可攜式一體化PLC實驗箱，實驗箱可以模擬採集開關量信號、模擬量信號，可對電機、彩燈、蜂鳴器、模擬攪拌器、交通信號燈的控制，具有包括邏輯控制、順序控制、模擬量控制、步進電機控制等功能。
[0020]如圖2所示，實驗箱由可編程控制器PLC (FX3G-24MT) 1、模擬量模塊2、開關量輸入埠 3、模擬量輸入埠 4、開關量輸出埠 5、模擬量輸出埠 6、實驗箱電源開關7、24V直流源8、數碼管9、蜂鳴器10、電壓\電流顯示錶11、彩色指示燈12、開關13、步進電機模塊14、按鈕15、溫度傳感器16、液位攪拌模塊17、繼電器模塊18、交通信號燈模塊19、NPN型接近開關20和直流電機21組成。
[0021]結合圖1和圖2，可編程控制器PLC採用的是FX3G-24MT控制器，模擬量模塊與可編程控制器通過數據線連接。可編程控制器PLC及各模塊均焊接在PCB板上，可編程控制器PLC的輸入端和輸出端均通過PCB板線路引至PCB面板上形成可快速插拔的埠，各模塊通過與之相對應的埠連接，從而將信號傳遞給可編程控制器PLC並最終輸出。具體是，開關量輸入埠輸入的信號經可編程控制器PLC後，通過開關量輸出埠輸出；模擬量輸入埠輸入的信號經可編程控制器PLC後通過模擬量輸出埠輸出；模擬量模塊輸出的電流值通過電壓/電流表顯示；溫度傳感器、NPN傳感器以及PNP傳感器將信號輸入可編程控制器PLC後，通過與可編程控制器PLC輸出端相連的數碼管顯示；24V直流電源對整個實驗箱供電；繼電器模塊控制電動機的正反轉；蜂鳴器用來判斷各輸入設備與可編程控制器PLC的連接以及各輸出設備與可編程控制器PLC的連接是否正確；液位攪拌模塊和交通信號燈模塊作為被控對象，用於輸出來自PLC的控制信號。
【權利要求】
1.一種可攜式一體化PLC實驗箱，其特徵是，包括箱體以及與所述箱體轉動連接的上蓋； 所述箱體內安裝有PCB板以及與PCB板焊接的控制器PLC、電源模塊、開關量輸入埠、開關量輸出埠、模擬量輸入埠、模擬量輸出埠、開關量給定模塊、NPN及PNP型接近開關傳感器、PTlOO溫度傳感器、24V直流輸出埠、步進電機模塊、直流電機模塊、數碼管、電壓顯示錶、電流顯示錶、液位攪拌模塊、交通信號燈模塊、蜂鳴器和繼電器模塊，控制器PLC上設有輸入端和輸出端，開關量輸入埠、NPN及PNP型接近開關傳感器、PT100溫度傳感器、模擬量輸入埠和開關量給定模塊通過PCB板線路分別與控制器PLC上相對應的輸入端相連，開關量輸出埠、模擬量輸出埠、步進電機模塊、直流電機模塊、電壓顯不表、電流顯示錶、液位攪拌模塊、蜂鳴器、繼電器模塊、交通信號燈模塊和數碼管通過PCB板線路分別與控制器PLC上相對應的輸出端相連。
2.如權利要求1所述的可攜式一體化PLC實驗箱，其特徵是，還包括限流模塊，限流模塊與控制器PLC的輸出端相連。
3.如權利要求1或2所述的可攜式一體化PLC實驗箱，其特徵是，所述控制器PLC的輸入端和輸出端均採用可插拔式的快速插頭。
4.如權利要求1或2所述的可攜式一體化PLC實驗箱，其特徵是，所述開關量給定模塊是按鈕或開關。
【文檔編號】G09B23/18GK204178610SQ201420709279
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】王春峰, 賀道坤, 楊國禮, 胡波文 申請人:南京信息職業技術學院