專利名稱：施工現(xiàn)場plc調(diào)試模擬裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣安裝工程施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置及其調(diào)試方法。
背景技術：
在工業(yè)自動化控制領域，PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)應用技術是對整個系統(tǒng)進行檢測、控制的核心，其是否正常運行關系到自動化控制的工藝功能實現(xiàn)質(zhì)量，因而在PLC投入運行前進行精細檢測與調(diào)試相當重要。在電氣安裝工程施工現(xiàn)場，由于現(xiàn)場各種因素的制約，使得PLC的調(diào)試工作往往嚴重滯后，一般需要等到現(xiàn)場所有的設備安裝完畢，所有節(jié)點完工的情況下才能開始進行PLC系統(tǒng)的調(diào)試工作。不僅會造成大量的人力資源浪費，而且影響了整個工期的順利進行。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置及其模擬方法，利用現(xiàn)場設備安裝的時間，用模擬裝置模擬出現(xiàn)場設備發(fā)出的各種信號給計算機系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機；調(diào)試箱上設有指示燈、按鈕、撥碼開關和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關作為模擬量模擬部分；對應個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設計要求與PLC系統(tǒng)連接；電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設計要求中的模擬量決定;PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機連接。按上述方案，所述的調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設有所述的指示燈、按鈕和撥碼開關；盤前內(nèi)面板設有安裝導軌和線槽，安裝導軌上設置AD轉(zhuǎn)換器、電源開關、接線端子以及所述的時間繼電器；盤后面板上設有所述的電流表、可調(diào)電阻和電流電壓轉(zhuǎn)換開關；盤后內(nèi)面板設有電源開關、接線端子以及所述的電阻箱。按上述方案，所述的PLC系統(tǒng)安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導軌上。施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬方法，包括以下步驟I)采用施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，比對施工現(xiàn)場的設計圖紙及實際到貨PLC系統(tǒng)的配置情況，核對無誤后，將PLC系統(tǒng)按照正確的配置情況，安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導軌上；根據(jù)設計圖紙查出數(shù)字量、模擬量輸入輸出量的數(shù)量，根據(jù)清查出的數(shù)量安裝相應的時間繼電器、指示燈、按鈕、撥碼開關、電阻箱、電流表和可調(diào)電阻，并根據(jù)設計圖紙進行連線；根據(jù)安裝各設備的供電等級，選擇對應的電源開關并安裝在圖紙對應的位置；2)仔細校對接線端子上輸入輸出接線的正確性，仔細校對所有安裝設備的電源等級情況；在所有接線情況無誤的情況下，接通220VAC電源，給各個設備送電，檢查各個設備單體運行是否正常；3)對裝置單體調(diào)校完畢后，將PLC系統(tǒng)中的通信電纜與計算機連接起來，對所編寫的程序進行調(diào)試a、利用顯示燈模擬現(xiàn)場數(shù)字量的輸出；b、利用按鈕、撥碼開關模擬現(xiàn)場的數(shù)字量的輸入；C、利用調(diào)節(jié)可調(diào)電阻模擬現(xiàn)場模擬量的輸入；d、利用調(diào)節(jié)電阻箱來模擬現(xiàn)場溫度的輸入。所述步驟3)的a具體為當計算機有數(shù)字量輸出信號時，通過觀察指示燈的亮、滅情況判斷程序是否正確，以判斷在實際運用中現(xiàn)場設備能否按程序的要求進行啟停。所述步驟3)的b具體為當程序中有數(shù)字量輸入時，根據(jù)需要對按鈕或撥碼開關進行操作，并驗證程序中的邏輯關系是否正確。所述步驟3)的c具體為當程序中有電流模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關撥到電流側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電流模擬量的粗調(diào)和細調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，將電流模擬量調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗證程序；當程序中有電壓模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關撥到電壓側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電壓模擬量的粗調(diào)和細調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，根據(jù)電流表示數(shù)與電壓模擬輸入量之間的關系將電流表示數(shù)調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗證程序。所述步驟3)的d具體為當程序中有溫度模擬量輸入，通過查找溫度與熱電阻對照表可知熱電阻的阻值，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到熱電阻的數(shù)值，使得計算機將其值認可為溫度模擬量輸入，并驗證程序。本實用新型的有益效果為采用本實用新型裝置，能夠利用現(xiàn)場設備安裝的時間，用模擬裝置模擬出現(xiàn)場設備發(fā)出的各種信號給計算機系統(tǒng)，使計算機工程師根據(jù)各種情況校驗所編程序，檢查程序的邏輯性，正確性，并根據(jù)情況編寫出最符合實際生產(chǎn)需要的程序，并在出現(xiàn)問題時及時修改，縮短了工期，避免浪費人力資源。

圖I為盤前內(nèi)面板結構圖。圖2為盤前面板結構圖。圖3為盤后內(nèi)面板結構圖。圖4為盤后面板結構圖。圖5為模擬量輸入原理圖。圖6為交流電源接線圖。圖7為直流電源接線圖。
具體實施方式
施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機，PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機連接。調(diào)試箱上設有指示燈、按鈕、撥碼開關和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關作為模擬量模擬部分。調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設有所述的指示燈7、按鈕8和撥碼開關9，如 圖2所示；盤前內(nèi)面板設有安裝導軌3、線槽4和接地銅排5，安裝導軌3上設置AD轉(zhuǎn)換器2、第一總電源開關I、接線端子JX1、JX2、JX3以及所述的時間繼電器10，PLC系統(tǒng)6安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導軌3上，如圖I所示；盤后面板上設有所述的電流表15、可調(diào)電阻13和電流電壓轉(zhuǎn)換開關14，如圖4所示；盤后內(nèi)面板的安裝導軌3上設有第二總電源開關11、接線端子JX4、JX5以及所述的電阻箱12，如圖3所示。對應個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設計要求與PLC系統(tǒng)連接。接線端子JX1-JX5分別有2排，上排與下排對應位置相連通，同一排各位置不相連通。圖5為模擬量輸入原理圖，電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設計要求中的模擬量決定。施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬方法包括以下步驟I)采用施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，比對施工現(xiàn)場的設計圖紙及實際到貨PLC系統(tǒng)的配置情況，核對無誤后，將PLC系統(tǒng)按照正確的配置情況，安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導軌上；根據(jù)設計圖紙查出數(shù)字量、模擬量輸入輸出量的數(shù)量，根據(jù)清查出的數(shù)量安裝相應的時間繼電器、指示燈、按鈕、撥碼開關、電阻箱、電流表和可調(diào)電阻，并根據(jù)設計圖紙進行連線；根據(jù)安裝各設備的供電等級，選擇對應的電源開關并安裝在圖紙對應的位置。由于每個工程的數(shù)字量和模擬量的不盡相同，故只以數(shù)字輸入量48點、輸出量16點、DC4-20mA(l-5V)模擬輸入量16點，電阻輸入量6點為例。如有輸入輸出量更多，調(diào)試程序時就將程序分段調(diào)試。將AC220V電源引入第一總電源開關I的上端，先將進線電源引入總電源開關I的上端，總電源開關I的下端的出線引出至分電源開關2-6的上端，如圖6所示。然后按照各個設備的工作要求，將分電源開關2-6分配給各個設備。AC220V電源經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器2得到24VDC直流電，將AD轉(zhuǎn)換器2的電源輸出端引線至第二總電源開關11的總開關的上端，第二總電源開關11的下端的出線引出至分電源開關2-6的上端,如圖7所示。將所有指示燈7的輸入端引至接線端子JXl的下端16-31連接起來，將所有按鈕8的輸出端與接線端子JX2的下端1-48連接起來，將時間繼電器10的輸出端與接線端子JX2的下端49-52連接起來，將所有撥碼開關9的輸出端與接線端子JX3的下端1_48連接起來，將所有電阻箱12按照電阻箱接線圖，與18接線端子JX5的下端1-18連接起來。將PLC系統(tǒng)6中數(shù)字量輸入/輸出模塊的輸出端與接線端子JXl的上端16-31連接起來，輸入端與接線端子JX2的上端1-52、JX3的上端1-48連接起來，將模擬量輸入模塊的輸入端與18接線端子JX5的上端1-18、21-36連接起來。將電流表15，可調(diào)電阻13按照圖5連接，與接線端子JX4的下端21_36連接起來，與接線端子JX5的下端21-36連接 起來。將可調(diào)電阻IOKQ的2號端子與可調(diào)電阻IKQ的I號端子連接起來，將可調(diào)電阻IKQ的2號端子與接線端子JX5的下端21連接起來，將JX4端子的下端11與可調(diào)電阻IOKQ的I號端子連接，將JX4端子的下端12與固定電阻IKQ的I號端子連接，將固定電阻IKQ的2號端子與電流表15的輸入端正連接，將電流表15輸入端負與接線端子JX5的下端22連接起來，250 Q電阻的I號端子接入電流/電壓轉(zhuǎn)換開關14的I號端子，引長線接入JX5的下端21，250 Q電阻的2號端子接入電流/電壓轉(zhuǎn)換開關14的2號端子，引長線接入JX5的下端22。以此類推，將所有電流表、可調(diào)電阻、固定電阻接入回路中。所有可調(diào)電阻、固定電阻隨連接線安裝在電流表、轉(zhuǎn)換開關上。將接地線安裝在5接地銅排上的螺絲上。2)仔細校對接線端子上輸入輸出接線的正確性，仔細校對所有安裝設備的電源等級情況；在所有接線情況無誤的情況下，接通220VAC電源，給各個設備送電，檢查各個設備單體運行是否正常。3)對裝置單體調(diào)校完畢后，將PLC系統(tǒng)中的通信電纜與計算機連接起來，對所編寫的程序進行調(diào)試a、利用顯示燈模擬現(xiàn)場數(shù)字量的輸出當計算機有數(shù)字量輸出信號時，通過觀察指示燈的亮、滅情況判斷程序是否正確，以判斷在實際運用中現(xiàn)場設備能否按程序的要求進行啟停。b、利用按鈕、撥碼開關模擬現(xiàn)場的數(shù)字量的輸入當程序中有數(shù)字量輸入時，根據(jù)需要對按鈕或撥碼開關進行操作，并驗證程序中的邏輯關系是否正確。C、利用調(diào)節(jié)可調(diào)電阻模擬現(xiàn)場模擬量的輸入當程序中有電流模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關撥到電流側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電流模擬輸入量的粗調(diào)和細調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，將電流模擬量調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗證程序；當程序中有電壓模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關撥到電壓側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電壓模擬量的粗調(diào)和細調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，根據(jù)電流表示數(shù)與電壓模擬量之間的關系將電流表示數(shù)調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗證程序。在電壓模擬量輸入時需要對電流表的讀數(shù)進行適當?shù)膿Q算，如果電流表讀數(shù)為4mA對應的輸入電壓為IV，電流表的讀數(shù)為20mA對應的輸入電壓為5V，按照這樣的線性關系可以對所有讀數(shù)進行換算。d、利用調(diào)節(jié)電阻箱來模擬現(xiàn)場溫度的輸入當程序中有溫度模擬輸入量，通過查找溫度與熱電阻對照表可知熱電阻的阻值，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到熱電阻的數(shù)值，使得計算機將其值認可為溫度模擬輸入量，并驗證程序。如要求輸入模擬熱電阻PtlOO在100°C的現(xiàn)場狀態(tài)時，通過查找溫度對照表可知，熱電阻PtlOO在100°C時其電阻值為138. 5Q，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到需要的數(shù)值，此時就可以讓計算機將其值認可為現(xiàn)場實際值進行程序的調(diào)校了。
權利要求1.施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機； 調(diào)試箱上設有指示燈、按鈕、撥碼開關和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關作為模擬量模擬部分； 對應個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設計要求與PLC系統(tǒng)連接； 電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設計要求中的模擬量決定; PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于所述的調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設有所述的指示燈、按鈕和撥碼開關；盤前內(nèi)面板設有安裝導軌和線槽，安裝導軌上設置AD轉(zhuǎn)換器、電源開關、接線端子以及所述的時間繼電器；盤后面板上設有所述的電流表、可調(diào)電阻和電流電壓轉(zhuǎn)換開關；盤后內(nèi)面板設有電源開關、接線端子以及所述的電阻箱。
3.根據(jù)權利要求2所述的施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于所述的PLC系統(tǒng)安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導軌上。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機；調(diào)試箱上設有指示燈、按鈕、撥碼開關和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關作為模擬量模擬部分；對應個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設計要求與PLC系統(tǒng)連接；電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設計要求中的模擬量決定；PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機連接。
文檔編號G05B19/05GK202421822SQ20112047586
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者姚艷霞, 李和平, 李德家 申請人:中國一冶集團有限公司