專利名稱：Plc與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，主要適用于電子式水泵自動控制器產(chǎn)品各項(xiàng)性能參數(shù)的全自動檢測。
背景技術(shù)：
對于電子式水泵自動控制器，通常要進(jìn)行各項(xiàng)有關(guān)性能的檢測，例如:1、延時停機(jī)時間值:即當(dāng)水泵正常工作中，用戶關(guān)閉所有出水口閥門后(此時水泵水源沒有缺水時)，水泵延時停機(jī)的時間值；2、啟動壓力值:即當(dāng)水泵正常工作中，關(guān)閉所有出水口閥門水泵延時一段時間停機(jī)后，此時管道壓力近似等于水泵的最大揚(yáng)程，再開啟出水口時，水流流出，壓力下降，當(dāng)壓力下降到某一值時水泵再次啟動工作，對應(yīng)的就是控制器的啟動壓力值；3、啟動流量值:由于控制器是帶缺水保護(hù)功能的，檢測水泵的水源是否缺水以及檢測用戶是否關(guān)閉出水口，都是利用控制器的啟動流量值來判斷的，如果出水口管道流量持續(xù)小于控制器的啟動流量，等延時時間到達(dá)后，控制器將切斷水泵的工作電源；4、缺水停機(jī)時間值:即當(dāng)控制器檢測到水泵水源缺水后(當(dāng)水泵水源缺水時)，延時停機(jī)的時間值。目前已有的電子式水泵自動控制器產(chǎn)品各項(xiàng)性能參數(shù)檢測裝置有多種，但同時也都有各自的缺點(diǎn)，主要分為:一是手動檢測系統(tǒng)，其使用機(jī)械壓力表、流量計、機(jī)械閥門等裝置組成，測試整個性能參數(shù)時分開分步測試，效率低、準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)；二是半自動檢測系統(tǒng)，其主要是由機(jī)械壓力表、流量計、機(jī)械閥門、電磁閥等裝置再配合一定的簡單硬件繼電線路組成，缺點(diǎn)是自動化程度不高、效率低、準(zhǔn)確性差等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種精確、高效、全自動一體化的PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)。本實(shí)用新型PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的技術(shù)方案是:其特征在于包括儲水箱、第一電磁閥、單相電機(jī)水泵、水泵自動控制器、壓力傳感器、第二電磁閥、電子步進(jìn)電機(jī)閥門、流量傳感器、控制系統(tǒng)、第一管道和第二管道，所述單相電機(jī)水泵的進(jìn)水口管道潛入儲水箱內(nèi)，并在進(jìn)水口管道上安裝第一電磁閥，單相電機(jī)水泵的出水口管道上安裝水泵自動控制器，在水泵自動控制器之后的第二管道上依次安裝壓力傳感器、電子步進(jìn)電機(jī)閥門和流量傳感器，在水泵自動控制器之后的第一管道上安裝第二電磁閥，第一管道和第二管道的開口在儲水箱上。本實(shí)用新型公開了一種PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn):一、采用可編程器件PLC與新型狀態(tài)顯示觸摸屏人機(jī)界面，使本套檢測系統(tǒng)更靈活，自動化程度高。二、標(biāo)準(zhǔn)4-20mA模擬量輸出型壓力傳感器及數(shù)字信號輸出型流量傳感器使檢測更精確，效率大大提升。三、采用電子步進(jìn)電機(jī)閥門，可精確控制管道流量和壓力，減少因交流、直流電機(jī)電動閥門停機(jī)有慣性、手動閥門難于控制所帶來的管道沖擊，從而影響壓力與流量值的數(shù)據(jù)米集精度。四、主要控制線路集成在一塊電路板上，使接線更簡單，成本更低，節(jié)約空間，更主要的是便于日后的維護(hù)維修保養(yǎng)等。五、針對多種性能參數(shù)不同的產(chǎn)品，可通過觸摸屏人機(jī)界面向可編程器件PLC設(shè)定不同的標(biāo)準(zhǔn)，通用性強(qiáng)，靈活性高等。六、本套系統(tǒng)涉及機(jī)械、電子、工控，集成化的綜合設(shè)計可作為本行業(yè)水泵自動控制器性能檢測的標(biāo)準(zhǔn)范例。 本實(shí)用新型PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)由PLC主機(jī)、觸摸屏人機(jī)界面、控制線路、PLC梯形圖程序和觸摸屏人機(jī)界面程序所組成，所述的控制線路由整流電源電路、步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路、流量傳感器數(shù)字信號放大電路、PLC信號輸入電路和控制輸出電路所組成，整流電源電路輸入端連接220V交流電源，整流電源電路輸出端連接步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路，控制電路制在一塊電路板上。所述控制系統(tǒng)的整流電源電路及步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路由市電40220￥接入5112￥變壓器11的輸入端，變壓器Tl的輸出端接入整流橋堆DBl的AC輸入端，整流橋堆DBl的DC輸出端的正極接第一電阻Rl的一端，第一電阻Rl的另一端接第一發(fā)光二極管DSl的正極，第一發(fā)光二極管DSl的負(fù)極接整流橋堆DBl的DC輸出端的負(fù)極，第一發(fā)光二極管DSl實(shí)時反應(yīng)整流后DC電源狀態(tài)，第一電解電容Cl的正負(fù)極分別接整流電源電路的正負(fù)極進(jìn)行濾波，濾波后的DC電源正極接入第一三端穩(wěn)壓管VRl的輸入端，第一三端穩(wěn)壓管VRl的GND與DC電源負(fù)極相連，第二電阻R2一端與第三電阻R3 —端與第四電阻R4 —端與第五電阻R5 —端短接后再連接DC12V的正極，第二電阻R2的另一端接第八集成塊U8的第4腳，第三電阻R3的另一端接第八集成塊U8的第3腳，第四電阻R4的另一端接第八集成塊U8的第2腳，第五電阻R5的另一端接集成塊U8的第I腳，第八集成塊U8的第5、第6、第7、第8腳短接后與DC12V的負(fù)極相連，第八集成塊U8的第9腳與DC12V的正極相連，第八集成塊U8的第16腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的綠色線相連，第八集成塊U8的第15腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的橙色線相連，第八集成塊U8的第14腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的黃色線相連，第八集成塊U8的第13腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的白色線相連，電子步進(jìn)電機(jī)閥門的紅色、棕色線短接后與DC12V的正極相連，第八集成塊U8的第I腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Y3相連，第八集成塊U8的第2腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Y2相連，第八集成塊U8的第3腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Yl相連，第八集成塊U8的第4腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的YO相連，PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的公共CO端與DC12V的負(fù)極相連。所述控制系統(tǒng)的流量傳感器數(shù)字信號放大電路中第二集成塊IC2的第8腳與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V正極相連,第4腳與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V負(fù)極相連,第六電阻R6 —端與第九電阻R9 —端短接后再與第二集成塊IC2的第2腳相連，第六電阻R6的另一端與DC24V負(fù)極相連，第九電阻R9的另一端與DC24V正極相連，第七電阻R7的一端與第八電阻R8 —端短接后再與第二集成塊IC2的第I腳相連，第七電阻R7的另一端與DC24V負(fù)極相連，第八電阻R8的另一端與DC24V正極相連，第十電阻RlO —端與流量傳感器方波信號輸出端及第二集成塊IC2的第3腳相連，另一端與DC24V正極相連，再把第二集成塊IC2的第I腳與PLC的主機(jī)U2輸入端XO相連，流量傳感器的電源正負(fù)極分別與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V正負(fù)極相連。所述控制系統(tǒng)的主控制電路中市電AC220V接入開關(guān)電源模塊Ul的輸入端，輸出端DC24V分別與PLC的主機(jī)U2、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4和觸摸屏人機(jī)界面U5的工作電源端相連，PLC的主機(jī)U2與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4通過自帶的并行通訊口連接通訊，PLC的主機(jī)U2與觸摸屏人機(jī)界面U5通過自帶的串行異步通訊RS232進(jìn)行連接通訊，PLC的主機(jī)U2輸入端S/S接DC24V正極，輸出端CO、Cl、C2均接DC24V負(fù)極，壓力傳感器工作電源正負(fù)極分別與DC24V正負(fù)極相連，電流型模擬量信號與PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的I+端相連，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的I+與V+短接，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的COM端與DC24V負(fù)極相連，第六指示燈LED6并聯(lián)接在市電AC220V上，實(shí)時反映本系統(tǒng)的主電源狀態(tài)，第一散熱風(fēng)機(jī)Ml和第二散熱風(fēng)機(jī)M2與第一指示燈LEDl的工作電源正極短接后與DC24V正極相連，負(fù)極短接后與旋轉(zhuǎn)開關(guān)SI的常開觸點(diǎn)一端連接，旋轉(zhuǎn)開關(guān)SI的常開觸點(diǎn)另一端與DC24V負(fù)極連接，常開型復(fù)位按鈕S2 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X2相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第三常開型復(fù)位按鈕S3 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X3相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第四常開型復(fù)位按鈕S4 一端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X4相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第五常開型復(fù)位按鈕S5 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X5相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第六常開型旋轉(zhuǎn)按鈕S6 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X6相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第七常開型復(fù)位按鈕S7 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X7相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第一繼電器Kl線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y0，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試合格指示燈LED2的一端，自動測試合格指示燈LED2的另一端接DC24V正極；第二繼電器K2線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y4，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試失敗指示燈LED3的一端，自動測試失敗指示燈LED3的另一端接DC24V正極；第三繼電器K3線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y1，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常開型電磁閥DSl線圈的一端，二位二通常開型電磁閥DSl線圈的另一端接DC24V正極；第四繼電器K4線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y2，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常閉型電磁閥DS2線圈的一端，二位二通常開型電磁閥DS2線圈的另一端接DC24V正極；水泵自動控制器的輸出端接第五繼電器K5的線圈驅(qū)動端，第五繼電器K5的常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接PLC的主機(jī)U2的輸入端Xl ;第六繼電器K6線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y5，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接市電AC220V的LI端，另一端接水泵自動控制器的輸入一端，水泵自動控制器的輸入另一端接市電AC220的N端；第^ 繼電器Kll線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y3，另一端接DC24V正極，觸點(diǎn)公共端接DC24V負(fù)極，常開觸點(diǎn)端接第七繼電器K7線圈驅(qū)動的一端以及第十繼電器KlO線圈驅(qū)動的一端，常閉觸點(diǎn)接第八繼電器K8線圈驅(qū)動的一端以及第九繼電器K9線圈驅(qū)動的一端；第七繼電器K7、第八繼電器K8、第九繼電器K9、第十繼電器KlO線圈驅(qū)動的另一端均接DC24V正極，第七繼電器K7常開觸點(diǎn)一端接AC220V的N端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第八繼電器K8常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的 U端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第九繼電器K9常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的V端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ;第十繼電器KlO常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸入端的JK2端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ;第四指示燈LED4并聯(lián)接在測試水泵驅(qū)動端PLl和PN上，實(shí)時反映測試水泵工作狀態(tài)；第五指示燈LED5并聯(lián)接在水泵自動控制器電源輸入端JK2和N上，實(shí)時反映本水泵自動控制器通電狀態(tài)。

圖1是PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局示意圖；圖2是PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的主控制電路原理圖；圖3是PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的整流電源電路與步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電動示意圖；圖4是PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)的流量傳感器數(shù)字信號放大電路示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及一種PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，如圖1一圖4所示，其特征在于:包括儲水箱1、第一電磁閥2、單相電機(jī)水泵3、水泵自動控制器4、壓力傳感器5、第二電磁閥6、電子步進(jìn)電機(jī)閥門7、流量傳感器8、控制系統(tǒng)9、第一管道10和第二管道11，所述單相電機(jī)水泵3的進(jìn)水口管道12潛入儲水箱I內(nèi)，并在進(jìn)水口管道12上安裝第一電磁閥2，單相電機(jī)水泵3的出水口管道上安裝水泵自動控制器4，在水泵自動控制器4之后的第二管道11上依次安裝壓力傳感器5、電子步進(jìn)電機(jī)閥門7和流量傳感器8，在水泵自動控制器4之后的第一管道10上安裝第二電磁閥6，第一管道10和第二管道11的開口在儲水箱I上。具有以下優(yōu)點(diǎn):一、采用可編程器件PLC與新型狀態(tài)顯示觸摸屏人機(jī)界面，使本套檢測系統(tǒng)更靈活，自動化程度高。二、標(biāo)準(zhǔn)4-20mA模擬量輸出型壓力傳感器5及數(shù)字信號輸出型流量傳感器8使檢測更精確，效率大大提升。三、采用電子步進(jìn)電機(jī)閥門7，可精確控制管道流量和壓力，減少因交流、直流電機(jī)電動閥門停機(jī)有慣性、手動閥門難于控制所帶來的管道沖擊，從而影響壓力與流量值的數(shù)據(jù)采集精度。四、主要控制線路集成在一塊電路板上，使接線更簡單，成本更低，節(jié)約空間，更主要的是便于日后的維護(hù)維修保養(yǎng)等。五、針對多種性能參數(shù)不同的產(chǎn)品，可通過觸摸屏人機(jī)界面向可編程器件PLC設(shè)定不同的標(biāo)準(zhǔn)，通用性強(qiáng)，靈活性高等。六、本套系統(tǒng)涉及機(jī)械、電子、工控，集成化的綜合設(shè)計可作為本行業(yè)水泵自動控制器性能檢測的標(biāo)準(zhǔn)范例。所述的控制系統(tǒng)由PLC主機(jī)、觸摸屏人機(jī)界面、控制線路、PLC梯形圖程序和觸摸屏人機(jī)界面程序所組成，所述的控制線路由整流電源電路、步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路、流量傳感器數(shù)字信號放大電路、PLC信號輸入電路和控制輸出電路所組成，整流電源電路輸入端連接220V交流電源，整流電源電路輸出端連接步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路，控制電路制在一塊電路板上。所述控制系統(tǒng)的整流電源電路及步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路由市電AC220V接入5W12V變壓器Tl的輸入端，變壓器Tl的輸出端接入整流橋堆DBl的AC輸入端,整流橋堆DBl的DC輸出端的正極接第一電阻Rl的一端,第一電阻Rl的另一端接第一發(fā)光二極管DSl的正極，第一發(fā)光二極管DSl的負(fù)極接整流橋堆DBl的DC輸出端的負(fù)極，第一發(fā)光二極管DSl實(shí)時反應(yīng)整流后DC電源狀態(tài)，第一電解電容Cl的正負(fù)極分別接整流電源電路的正負(fù)極進(jìn)行濾波，濾波后的DC電源正極接入第一三端穩(wěn)壓管VRl的輸入端，第一三端穩(wěn)壓管VRl的GND與DC電源負(fù)極相連，第二電阻R2 —端與第三電阻R3 —端與第四電阻R4 —端與第五電阻R5 —端短接后再連接DC12V的正極，第二電阻R2的另一端接第八集成塊U8的第4腳，第三電阻R3的另一端接第八集成塊U8的第3腳，第四電阻R4的另一端接第八集成塊U8的第2腳，第五電阻R5的另一端接集成塊U8的第I腳，第八集成塊U8的第5、第6、第7、第8腳短接后與DC12V的負(fù)極相連，第八集成塊U8的第9腳與DC12V的正極相連，第八集成塊U8的第16腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的綠色線相連，第八集成塊U8的第15腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的橙色線相連，第八集成塊U8的第14腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的黃色線相連，第八集成塊U8的第13腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的白色線相連，電子步進(jìn)電機(jī)閥門的紅色、棕色線短接后與DC12V的正極相連，第八集成塊U8的第I腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Y3相連，第八集成塊U8的第2腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Y2相連，第八集成塊U8的第3腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的Yl相連，第八集成塊U8的第4腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的YO相連，PLC的第三擴(kuò)展模塊U3輸出端的公共CO端與DC12V的負(fù)極相連。所述控制系統(tǒng)的流量傳感器數(shù)字信號放大電路中第二集成塊IC2的第8腳與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V正極相連，第4腳與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V負(fù)極相連，第六電阻R6 —端與第九電阻R9 —端短接后再與第二集成塊IC2的第2腳相連，第六電阻R6的另一端與DC24V負(fù)極相連，第九電阻R9的另一端與DC24V正極相連，第七電阻R7的一端與第八電阻R8 —端短接后再與第二集成塊IC2的第I腳相連，第七電阻R7的另一端與DC24V負(fù)極相連，第八電阻R8的另一端與DC24V正極相連，第十電阻RlO —端與流量傳感器方波信號輸出端及第二集成塊IC2的第3腳相連，另一端與DC24V正極相連，再把第二集成塊IC2的第I腳與PLC的主機(jī)U2輸入端XO相連，流量傳感器的電源正負(fù)極分別與開關(guān)電源模塊Ul的輸出端24V正負(fù)極相連。所述控制系統(tǒng)的主控制電路中市電AC220V接入開關(guān)電源模塊Ul的輸入端，輸出端DC24V分別與PLC的主機(jī)U2、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4和觸摸屏人機(jī)界面U5的工作電源端相連，PLC的主機(jī)U2與PLC的第三擴(kuò)展模塊U3、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4通過自帶的并行通訊口連接通訊，PLC的主機(jī)U2與觸摸屏人機(jī)界面U5通過自帶的串行異步通訊RS232進(jìn)行連接通訊，PLC的主機(jī)U2輸入端S/S接DC24V正極，輸出端CO、Cl、C2均接DC24V負(fù)極，壓力傳感器工作電源正負(fù)極分別與DC24V正負(fù)極相連，電流型模擬量信號與PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的I+端相連，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的I+與V+短接，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4的COM端與DC24V負(fù)極相連，第六指示燈LED6并聯(lián)接在市電AC220V上，實(shí)時反映本系統(tǒng)的主電源狀態(tài)，第一散熱風(fēng)機(jī)Ml和第二散熱風(fēng)機(jī)M2與第一指示燈LEDl的工作電源正極短接后與DC24V正極相連，負(fù)極短接后與旋轉(zhuǎn)開關(guān)SI的常開觸點(diǎn)一端連接，旋轉(zhuǎn)開關(guān)SI的常開觸點(diǎn)另一端與DC24V負(fù)極連接，常開型復(fù)位按鈕S2 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X2相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第三常開型復(fù)位按鈕S3 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X3相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第四常開型復(fù)位按鈕S4 一端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X4相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第五常開型復(fù)位按鈕S5 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X5相連,另一端與DC24V負(fù)極相連，第六常開型旋轉(zhuǎn)按鈕S6 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X6相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第七常開型復(fù)位按鈕S7 —端與PLC的主機(jī)U2的輸入端X7相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第一繼電器Kl線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y0，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試合格指示燈LED2的一端，自動測試合格指示燈LED2的另一端接DC24V正極；第二繼電器K2線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y4，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試失敗指示燈LED3的一端，自動測試失敗指示燈LED3的另一端接DC24V正極；第三繼電器K3線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Yl，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常開型電磁閥DSl線圈的一端，二位二通常開型電磁閥DSl線圈的另一端接DC24V正極；第四繼電器K4線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y2，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常閉型電磁閥DS2線圈的一端，二位二通常開型電磁閥DS2線圈的另一端接DC24V正極；水泵自動控制器的輸出端接第五繼電器K5的線圈驅(qū)動端，第五繼電器K5的常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接PLC的主機(jī)U2的輸入端Xl ;第六繼電器K6線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y5，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接市電AC220V的LI端，另一端接水泵自動控制器的輸入一端，水泵自動控制器的輸入另一端接市電AC220的N端；第^^一繼電器Kll線圈的一端接PLC的主機(jī)U2的輸出端Y3，另一端接DC24V正極，觸點(diǎn)公共端接DC24V負(fù)極，常開觸點(diǎn)端接第七繼電器K7線圈驅(qū)動的一端以及第十繼電器KlO線圈驅(qū)動的一端，常閉觸點(diǎn)接第八繼電器K8線圈驅(qū)動的一端以及第九繼電器K9線圈驅(qū)動的一端；第七繼電器K7、第八繼電器K8、第九繼電器K9、第十繼電器KlO線圈驅(qū)動的另一端均接DC24V正極，第七繼電器K7常開觸點(diǎn)一端接AC220V的N端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第八繼電器K8常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的U端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第九繼電器K9常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的V端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ;第十繼電器KlO常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸入端的JK2端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ;第四指示燈LED4并聯(lián)接在測試水泵驅(qū)動端PLl和PN上，實(shí)時反映測試水泵工作狀態(tài)；第五指示燈LED5并聯(lián)接在水泵自動控制器電源輸入端JK2和N上，實(shí)時反映本水泵自動控制器通電狀態(tài)。工作過程:本測試系統(tǒng)通電后，主電源第六指示燈LED6亮起，PLC的主機(jī)U2、第三擴(kuò)展模塊U3、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊U4、開關(guān)電源模塊U1、觸摸屏人機(jī)界面U5自帶的工作電源指示燈亮起，表示均處于待機(jī)狀態(tài)?？墒謩忧袚Q控制箱上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)，根據(jù)需要是否開啟散熱風(fēng)機(jī)工作，改變旋轉(zhuǎn)開關(guān)狀態(tài)，由常開變成常閉時，電源接通，第一散熱風(fēng)機(jī)Ml和第二散熱風(fēng)機(jī)M2工作，同時LEDl電源第一指示燈亮起，反之，需要關(guān)閉時可將旋轉(zhuǎn)開關(guān)由 常閉變成常開。本套測試系統(tǒng)可以測試水泵自動控制器的啟動壓力值、啟動流量值、延時停機(jī)時間值、缺水停機(jī)時間值以及持續(xù)供水測試，測試水泵選用單相AC220V/750W/4.2A，額定揚(yáng)程42米的多級離心不銹鋼水泵，測試之前先將各項(xiàng)測試標(biāo)準(zhǔn)范圍由觸摸屏人機(jī)界面通過串口通訊方式輸入至PLC的主機(jī)，可自由設(shè)定啟動壓力上限值、啟動壓力下限值、啟動流量上限值、啟動流量下限值、延時停機(jī)時間上限值、延時停機(jī)時間下限值、持續(xù)供水時間值、缺水停機(jī)最大時間值。測試合格標(biāo)準(zhǔn)為水泵自動控制器的啟動壓力值小于或等于設(shè)定的啟動壓力上限值，大于或等于設(shè)定啟動壓力下限值；啟動流量值小于或等于設(shè)定啟動流量上限值，大于或等于設(shè)定啟動流量下限值；延時停機(jī)時間值小于或等于設(shè)定的延時停機(jī)時間上限值，大于或等于延時停機(jī)時間下限值；測試持續(xù)供水時，在設(shè)定的持續(xù)供水時間內(nèi)水泵不能停止工作；測試缺水停機(jī)時間時，當(dāng)啟動缺水停機(jī)測試后，水泵必須在缺水停機(jī)最大時間值范圍內(nèi)停止水泵工作，否則失敗。本套測試系統(tǒng)分為手動模式和自動模式兩種，可通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S6來自由設(shè)定，當(dāng)選擇手動模式時，可將第六常開型旋轉(zhuǎn)開關(guān)S6調(diào)整至常開狀態(tài)，在此模式下，可以單獨(dú)測試水泵自動控制器的啟動壓力值、延時停機(jī)時間值、啟動流量值、持續(xù)供水值、缺水停機(jī)值；當(dāng)選擇自動模式時，可將第六常開型旋轉(zhuǎn)開關(guān)S6調(diào)整至常閉狀態(tài)，在此模式下，按下第七常開型復(fù)位按鈕S7后，系統(tǒng)將按照程序預(yù)先設(shè)定好的邏輯測試水泵自動控制器的啟動壓力值、延時停機(jī)時間值、啟動流量值、持續(xù)供水值、缺水停機(jī)值，當(dāng)其中有一項(xiàng)測試不合格時，整個測試將終止，測試失敗紅色指示燈LED3以I秒時基閃爍，同時觸摸屏人機(jī)界面也將彈出相應(yīng)的報警畫面提示測試失敗，只有當(dāng)整個測試結(jié)果都在預(yù)先設(shè)定好的范圍內(nèi)時，才算測試合格，最后觸摸屏人機(jī)界面將測試結(jié)果以畫面形式顯示出來并儲存在歷史數(shù)據(jù)里面，方便以后查詢，測試合格時，自動測試合格指示燈將亮起。將第六常開型旋轉(zhuǎn)開關(guān)S6調(diào)整至常開狀態(tài)，在手動模式下，測試延時停機(jī)時間值及啟動壓力值時，按下常開型復(fù)位按鈕S2，測試開始，水泵自動控制器輸入端第五指示燈LED5和測試水泵工作第四指示燈LED4亮起，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的測試畫面，第四繼電器K4、第五繼電器K5、第六繼電器K6、第八繼電器K8、第九繼電器K9導(dǎo)通，水泵先運(yùn)行10秒鐘時間，排掉管道系統(tǒng)中的空氣及由PLC向電子步進(jìn)電機(jī)閥門發(fā)送脈沖信號，使電子步進(jìn)電機(jī)閥門關(guān)閉，10秒過后關(guān)閉主管道第二電磁閥6，第四繼電器K4斷開，使出水口全部處于關(guān)閉狀態(tài)，同時PLC啟動時間計數(shù)器計時，當(dāng)水泵自動控制器輸出端斷開，第五繼電器K5也斷開，PLC檢測到輸入端Xl處于斷開狀態(tài)時立刻停止計時，并把時間值與預(yù)先設(shè)定好的延時停上限、下限時間值做比較，在范圍內(nèi)則馬上進(jìn)入啟動壓力值測試，不在范圍內(nèi)時將立刻終止測試，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)報警畫面，當(dāng)測試結(jié)果在范圍內(nèi)時，PLC發(fā)脈沖信號給電子步進(jìn)電機(jī)閥門，使其緩緩開啟閥門，開啟進(jìn)入管道，壓力下降，將壓力下降至水泵自動控制器啟動時，第五繼電器K5導(dǎo)通，即PLC輸入端Xl導(dǎo)通，PLC檢測到水泵啟動信號，并記錄對應(yīng)的由壓力傳感器傳回的壓力值，與預(yù)先設(shè)定好的范圍值作比較，在范圍內(nèi)則說明測試合格，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的畫面顯示最終結(jié)果，不在范圍內(nèi)時則測試失敗，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的報警畫面。測試啟動流量值時，按下第三常開型復(fù)位按鈕S3，測試開始，水泵自動控制器輸入端第五指示燈LED5和測試水泵工作第四指示燈LED4亮起，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的測試畫面，第四繼電器K4、第五繼電器K5、第六繼電器K6、第十一繼電器KU、第七繼電器K7、第十繼電器KlO導(dǎo)通，先把電子步進(jìn)電機(jī)閥門及主管道第二電磁閥6關(guān)閉，水泵自動控制器的輸出端斷開，PLC檢測到水泵自動控制器的輸出端斷開信號，但此時測試水泵還在工作，其工作電源不受水泵自動控制器的輸出端控制，PLC再控制電子步進(jìn)電機(jī)閥門打開，空氣進(jìn)入管道，水流流出管道，越來越大，當(dāng)水泵自動控制器的輸出端導(dǎo)通，第五繼電器K5也導(dǎo)通，PLC檢測到導(dǎo)通信號后記錄對應(yīng)的流量值，即為啟動流量值，并與預(yù)先設(shè)定好的范圍值作比較，觸摸屏將最終結(jié)果顯示出來，測試時讓測試水泵一直工作，而PLC檢測水泵自動控制器輸出端的通斷，這樣的目的是為了在測試過程中排除壓力啟動的可能性。測試持續(xù)供水時，按下復(fù)位型按鈕S4，測試開始，水泵自動控制器輸入端第五指示燈LED5和測試水泵工作第四指示燈LED4亮起，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的測試畫面，第四繼電器K4，第五繼電器K5、第六繼電器K6、第八繼電器K8、第九繼電器K9導(dǎo)通，PLC啟動時間計數(shù)器計時，當(dāng)時間達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的值，在此過程中如果第五繼電器K5 —直處于導(dǎo)通狀態(tài)，PLC檢測到水泵自動控制器輸出端一直處于導(dǎo)通狀態(tài)則視為測試合格，否則視為測試失敗，觸摸屏將最終結(jié)果顯示出來。測試缺水停機(jī)時間值時，按下第五常開型復(fù)位按鈕S5，測試開始，水泵自動控制器輸入端第五指示燈LED5和測試水泵工作第四指示燈LED4亮起，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的測試畫面，第三繼電器K3、第四繼電器K4，第五繼電器K5、第六繼電器K6、第八繼電器K8、第九繼電器K9導(dǎo)通，測試水泵進(jìn)水口水源被掐斷，出水口裸露在空氣中，PLC啟動時間計數(shù)器計時，當(dāng)?shù)谖謇^電器K5斷開，PLC檢測到水泵自動控制器輸出端斷開時停止時間計數(shù)器，并記錄對應(yīng)的時間值與預(yù)先設(shè)定的缺水停機(jī)最大時間值作比較，當(dāng)小于或等于最大值時視為測試合格，否則視為測試失敗，觸摸屏人機(jī)界面彈出相應(yīng)的測試畫面。
權(quán)利要求1.PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于:包括儲水箱(I)、第一電磁閥(2)、單相電機(jī)水泵(3)、水泵自動控制器(4)、壓力傳感器(5)、第二電磁閥(6)、電子步進(jìn)電機(jī)閥門(7)、流量傳感器(8)、控制系統(tǒng)(9)、第一管道(10)和第二管道(11)，所述單相電機(jī)水泵(3)的進(jìn)水口管道(12)潛入儲水箱(I)內(nèi)，并在進(jìn)水口管道(12)上安裝第一電磁閥(2)，單相電機(jī)水泵(3)的出水口管道上安裝水泵自動控制器(4)，在水泵自動控制器(4)之后的第二管道(11)上依次安裝壓力傳感器(5)、電子步進(jìn)電機(jī)閥門(7)和流量傳感器(8)，在水泵自動控制器(4)之后的第一管道(10)上安裝第二電磁閥(6)，第一管道(10)和第二管道(11)的開口在儲水箱(I)上。
2.如權(quán)利要求1所述的PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)(9)由PLC主機(jī)、觸摸屏人機(jī)界面、控制線路、PLC梯形圖程序和觸摸屏人機(jī)界面程序所組成，所述的控制線路由整流電源電路、步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路、流量傳感器數(shù)字信號放大電路、PLC信號輸入電路和控制輸出電路所組成，整流電源電路輸入端連接220V交流電源，整流電源電路輸出端連接步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路，控制電路制在一塊電路板上。
3.如權(quán)利要求1所述的PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)的整流電源電路及步進(jìn)電機(jī)閥門驅(qū)動電路由市電AC220V接入5W12V變壓器(Tl)的輸入端，變壓器(Tl)的輸出端接入整流橋堆(DBl)的AC輸入端，整流橋堆(DBl)的DC輸出端的正極接第一電阻(Rl)的一端，第一電阻(Rl)的另一端接第一發(fā)光二極管(DSl)的正極，第一發(fā)光二極管(DSl)的負(fù)極接整流橋堆(DBl)的DC輸出端的負(fù)極，第一發(fā)光二極管(DSl)實(shí)時反應(yīng)整流后DC電源狀態(tài)，第一電解電容(Cl)的正負(fù)極分別接整流電源電路的正負(fù)極進(jìn)行濾波，濾波后的DC電源正極接入第一三端穩(wěn)壓管(VRl)的輸入端，第一三端穩(wěn)壓管(VRl)的GND與DC電源負(fù)極相連，第二電阻(R2) —端與第三電阻(R3) —端與第四電阻(R4)—端與第五電阻(R5)—端短接后再連接DC12V的正極，第二電阻(R2)的另一端接第八集成塊(U8)的第4腳，第三電阻(R3)的另一端接第八集成塊(U8)的第3腳，第四電阻(R4)的另一端接第八集成塊(U8)的第2腳，第五電阻(R5)的另一端接集成塊(U8)的第I腳，第八集成塊(U8)的第5、第6、第7、第8腳短接后與DC12V的負(fù)極相連，第八集成塊(U8)的第9腳與DC12V的正極相連，第八集成塊(U8)的第16腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的綠色線相連，第八集成塊(U8)的第15腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的橙色線相連，第八集成塊(U8)的第14腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的黃色線相連，第八集成塊(U8)的第13腳與電子步進(jìn)電機(jī)閥門的白色線相連，電子步進(jìn)電機(jī)閥門的紅色、棕色線短接后與DC12V的正極相連，第八集成塊(U8)的第I腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)輸出端的Y3相連，第八集成塊(U8)的第2腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)輸出端的Y2相連，第八集成塊(U8)的第3腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)輸出端的Yl相連，第八集成塊(U8)的第4腳再與PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)輸出端的YO相連，PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)輸出端的公共CO端與DC12V的負(fù)極相連。
4.如權(quán)利要求1所述的PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)的流量傳感器數(shù)字信號放大電路中第二集成塊(IC2)的第8腳與開關(guān)電源模塊(Ul)的輸出端24V正極相連，第4腳與開關(guān)電源模塊(Ul)的輸出端24V負(fù)極相連，第六電阻(R6)一端與第九電阻(R9)—端短接后再與第二集成塊(IC2)的第2腳相連，第六電阻(R6)的另一端與DC24V負(fù)極相連，第九電阻(R9)的另一端與DC24V正極相連，第七電阻(R7)的一端與第八電阻(R8)—端短接后再與第二集成塊(IC2)的第I腳相連，第七電阻(R7)的另一端與DC24V負(fù)極相連，第八電阻(R8)的另一端與DC24V正極相連，第十電阻(RlO)—端與流量傳感器方波信號輸出端及第二集成塊(IC2)的第3腳相連，另一端與DC24V正極相連，再把第二集成塊(IC2)的第I腳與PLC的主機(jī)(U2)輸入端XO相連，流量傳感器的電源正負(fù)極分別與開關(guān)電源模塊(Ul)的輸出端24V正負(fù)極相連。
5.如權(quán)利要求1所述的PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)的主控制電路中市電AC220V接入開關(guān)電源模塊(Ul)的輸入端，輸出端DC24V分別與PLC的主機(jī)(U2)、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U4)和觸摸屏人機(jī)界面(U5)的工作電源端相連，PLC的主機(jī)(U2)與PLC的第三擴(kuò)展模塊(U3)、PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U4)通過自帶的并行通訊口連接通訊，PLC的主機(jī)(U2 )與觸摸屏人機(jī)界面(U5 )通過自帶的串行異步通訊RS232進(jìn)行連接通訊，PLC的主機(jī)(U2)輸入端S/S接DC24V正極，輸出端CO、Cl、C2均接DC24V負(fù)極，壓力傳感器工作電源正負(fù)極分別與DC24V正負(fù)極相連，電流型模擬量信號與PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U4)的I+端相連，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U4)的I+與V+短接，PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U4)的COM端與DC24V負(fù)極相連，第六指示燈(LED6)并聯(lián)接在市電AC220V上，實(shí)時反映本系統(tǒng)的主電源狀態(tài)，第一散熱風(fēng)機(jī)(Ml)和第二散熱風(fēng)機(jī)(M2)與第一指示燈(LEDl)的工作電源正極短接后與DC24V正極相連，負(fù)極短接后與旋轉(zhuǎn)開關(guān)(SI)的常開觸點(diǎn)一端連接，旋轉(zhuǎn)開關(guān)(SI)的常開觸點(diǎn)另一端與DC24V負(fù)極連接，常開型復(fù)位按鈕(S2) —端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X2相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第三常開型復(fù)位按鈕(S3)—端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X3相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第四常開型復(fù)位按鈕(S4) —端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X4相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第五常開型復(fù)位按鈕(S5)一端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X5相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第六常開型旋轉(zhuǎn)按鈕(S6)一端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X6相連,另一端與DC24V負(fù)極相連,第七常開型復(fù)位按鈕(S7) —端與PLC的主機(jī)(U2)的輸入端X7相連，另一端與DC24V負(fù)極相連，第一繼電器(Kl)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Y0，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試合格指示燈(LED2)的一端，自動測試合格指示燈(LED2)的另一端接DC24V正極；第二繼電器(K2)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Y4，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接自動測試失敗指示燈(LED3)的一端，自動測試失敗指示燈(LED3)的另一端接DC24V正極；第三繼電器(K3)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Yl，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常開型電磁閥(DSI)線圈的一端，二位二通常開型電磁閥(DSI)線圈的另一端接DC24V正極；第四繼電器(K4)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Y2，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接二位二通常閉型電磁閥(DS2)線圈的一端，二位二通常開型電磁閥(DS2)線圈的另一端接DC24V正極；水泵自動控制器的輸出端接第五繼電器(K5)的線圈驅(qū)動端，第五繼 電器(K5)的常開觸點(diǎn)一端接DC24V負(fù)極，另一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸入端Xl ;第六繼電器(K6)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Y5，另一端接DC24V正極，常開觸點(diǎn)一端接市電AC220V的LI端，另一端接水泵自動控制器的輸入一端，水泵自動控制器的輸入另一端接市電AC220的N端；第^^一繼電器(Kll)線圈的一端接PLC的主機(jī)(U2)的輸出端Y3，另一端接DC24V正極，觸點(diǎn)公共端接DC24V負(fù)極，常開觸點(diǎn)端接第七繼電器(K7)線圈驅(qū)動的一端以及第十繼電器(KlO)線圈驅(qū)動的一端，常閉觸點(diǎn)接第八繼電器(K8)線圈驅(qū)動的一端以及第九繼電器(K9)線圈驅(qū)動的一端；第七繼電器(K7)、第八繼電器(K8)、第九繼電器(K9)、第十繼電器(KlO)線圈驅(qū)動的另一端均接DC24V正極，第七繼電器(Κ7)常開觸點(diǎn)一端接AC220V的N端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第八繼電器(Κ8)常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的U端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PLl ;第九繼電器(Κ9)常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸出端的V端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ;第十繼電器(KlO)常開觸點(diǎn)一端接水泵自動控制器輸入端的JK2端，另一端接測試水泵驅(qū)動端PN ；第四指示燈(LED4)并聯(lián)接在測試水泵驅(qū)動端PLl和PN上，實(shí)時反映測試水泵工作狀態(tài)；第五指示燈(LED5)并聯(lián)接在水泵自動控制器電源輸入端JK2和N上，實(shí)時反映本水泵自動控制器通電狀態(tài)。 ·
專利摘要PLC與觸摸屏式水泵控制器測試系統(tǒng)，其特征在于包括儲水箱、第一電磁閥、單相電機(jī)水泵、水泵自動控制器、壓力傳感器、第二電磁閥、電子步進(jìn)電機(jī)閥門、流量傳感器、控制系統(tǒng)、第一管道和第二管道，所述單相電機(jī)水泵的進(jìn)水口管道潛入儲水箱內(nèi)，并在進(jìn)水口管道上安裝第一電磁閥，單相電機(jī)水泵的出水口管道上安裝水泵自動控制器，在水泵自動控制器之后的第二管道上依次安裝壓力傳感器、電子步進(jìn)電機(jī)閥門和流量傳感器，在水泵自動控制器之后的第一管道上安裝第二電磁閥，第一管道和第二管道的開口在儲水箱上。
文檔編號G05B23/02GK203084549SQ20132000769
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者趙軍彪 申請人:臺州神能電器有限公司