本發(fā)明屬于電廠類自動化設(shè)備校驗試驗裝置，具體涉及一種自動化便攜式plc試驗平臺裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

電廠內(nèi)機(jī)組自動控制依賴大量的自動化元器件，自動化元器件長期運(yùn)行存在逐漸損壞的過程。但目前由于沒有專門的檢測工具對自動化元器件進(jìn)行檢測，故不能及時發(fā)現(xiàn)自動化元器件的異常情況，若自動化元器件出現(xiàn)異常，所采集的數(shù)據(jù)就無法準(zhǔn)確反映出機(jī)組的運(yùn)行情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自動化便攜式plc試驗平臺裝置及其使用方法，能用于對電站內(nèi)的自動化元器件進(jìn)行檢測。

本發(fā)明所述的一種自動化便攜式plc試驗平臺裝置，包括觸摸屏、300plc主站、et200m子站、et200s子站、200plc子站和接線面板；

所述觸摸屏與300plc主站連接，所述300plc主站通過profibus-dp總線分別與et200m子站、et200s子站、200plc子站進(jìn)行通信；

所述接線面板包括電源模塊、di輸入端子、do輸出端子、ai輸入端子、ao輸出端子、測頻模塊接線端子、200plc接口；

所述et200m子站配置有di模塊、do模塊和ai模塊，di模塊與di輸入端子連接，do模塊與do輸出端子連接，ai模塊與ai輸入端子連接；

所述et200s子站配置有測頻模塊和oa模塊，所述ao模塊與ao輸出端子連接，用于模擬輸出4ma～20ma的模擬量信息，所述測頻模塊與測頻模塊接線端子連接；

所述200plc子站配置有em277模塊，200plc子站與200plc接口連接，200plc子站通過em277模塊與profibus-dp總線連接；

所述300plc主站包括測試模塊；

所述測試模塊包括：

測速試驗子模塊，用于對機(jī)組用測速探頭品質(zhì)進(jìn)行檢驗；

測溫電阻試驗子模塊，用于對機(jī)組用測溫電阻測值正確性進(jìn)行檢測；

行程開關(guān)動作特性校驗子模塊，用于對機(jī)組用行程開關(guān)動作可靠性進(jìn)行檢測；

模擬量傳感器試驗子模塊，用于對機(jī)組用模擬量傳感器輸出正確性進(jìn)行判斷；

所述200plc子站包括漏水檢測試驗?zāi)K，用于對機(jī)組用漏水傳感器測值正確性進(jìn)行檢測。

所述300plc主站還包括輪循控制培訓(xùn)模塊，該輪循控制培訓(xùn)模塊用于模擬機(jī)組用輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制邏輯。

還包括拉桿箱，所述觸摸屏、300plc主站、et200m子站、et200s子站、200plc子站和接線面板分別設(shè)置在該拉桿箱內(nèi)，采用拉桿箱設(shè)計，可以方便地將整個裝置拖到現(xiàn)場進(jìn)行自動化元器件測試。

本發(fā)明所述的一種如本發(fā)明所述的自動化便攜式plc試驗平臺裝置的使用方法，包括：

（1）測速探頭的檢測

將待檢測的測速探頭與測頻模塊接線端子連接，該測速探頭用于測量發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，et200s子站4的測頻模塊實時采集測速探頭所輸出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送給300plc主站，300plc主站對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若測值出現(xiàn)越限和/或跳躍，則判斷測速探頭異常，并將測試值顯示在觸摸屏上；

（2）測溫電阻的檢測

將待檢測的測溫電阻與ai輸入端子連接，et200m子站的ai模塊實時采集測溫電阻所輸出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站，300plc主站對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若測值出現(xiàn)越限和/或跳躍，則判斷測溫電阻異常，并將測試值顯示在觸摸屏上；

（3）空冷器漏水的檢測

將用于檢測空冷器是否漏水的漏水傳感器與200plc接口連接，200plc子站實時采集漏水傳感器所輸出的數(shù)據(jù)，并基于漏水傳感器所檢測的數(shù)據(jù)判斷空冷器是否漏水，若判斷出其中一個或多個空冷器漏水，則發(fā)出報警指令，同時將檢測結(jié)果經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站，并在觸摸屏上進(jìn)行顯示和報警；

（4）行程開關(guān)動作特性的校驗

將待檢測的開關(guān)量傳感器與di輸入端子連接，et200m子站的di模塊將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站，300plc主站根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)對行程開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間以及動作準(zhǔn)確率進(jìn)行判斷，若行程開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間以及動作準(zhǔn)確率均符合要求，則認(rèn)為該行程開關(guān)正常，否則認(rèn)為該行程開關(guān)出現(xiàn)異常；

（5）模擬量傳感器的校驗

將待檢測的模擬量傳感器與ai輸入端子連接,et200m子站的ai模塊將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站，300plc主站根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)對模擬量傳感器的測值準(zhǔn)確性和線性度進(jìn)行校驗，若測值準(zhǔn)確性及線性度均符合要求，則認(rèn)為該模擬傳感器正常，否則認(rèn)為該模擬傳感器出現(xiàn)異常；

（6）300plc模塊異常檢測

將自動化便攜式plc試驗平臺裝置中的300plc與profibus-dp總線斷開，將待檢測的300plc模塊接入到profibus-dp總線上，并采用重新組態(tài)下載的方式來驗證待檢測的300plc模塊的好壞，若出現(xiàn)不能正常啟動或硬件診斷故障，則判斷待檢的300plc模塊異常；

（7）200plc模塊異常檢測

將自動化便攜式plc試驗平臺裝置中的200plc與profibus-dp總線斷開，將待檢測的200plc模塊接入到profibus-dp總線上，并采用重新組態(tài)下載的方式來驗證待檢測的200plc模塊的好壞，若出現(xiàn)不能正常啟動或硬件診斷故障，則判斷待檢的200plc模塊異常。

還包括：

（8）輪循控制培訓(xùn)

所述300plc主站還包括輪循控制培訓(xùn)模塊，用于模擬機(jī)組用輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制邏輯；具體為：

利用輪循控制培訓(xùn)模塊搭建出機(jī)組用輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制模擬系統(tǒng)，該輪循控制模擬系統(tǒng)包括測量單元、控制對象、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并將該輔機(jī)系統(tǒng)所使用的輪循控制程序植入到輪循控制培訓(xùn)模塊中，通過輪循控制培訓(xùn)模塊模擬出輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制邏輯，并通過觸摸屏進(jìn)行顯示。

本發(fā)明的有益效果：

（1）能夠用于對機(jī)組用測速探頭品質(zhì)進(jìn)行檢驗；

（2）能夠用于對機(jī)組用測溫電阻測值正確性進(jìn)行檢測；

（3）能夠用于對機(jī)組用漏水傳感器測值正確性進(jìn)行檢測；

（4）能夠用于對機(jī)組用行程開關(guān)的可靠性進(jìn)行檢測；

（5）能夠用于對機(jī)組用模擬量傳感器測值正確性進(jìn)行檢測；

（6）能夠用于對300plc模塊的功能是否正常進(jìn)行檢測；

（7）能夠用于對300plc模塊的功能是否正常進(jìn)行檢測；

（8）能夠通過ao模塊輸出高精度4ma～20ma模擬量信號；

（9）能夠用于對培訓(xùn)人員進(jìn)行輪循控制邏輯的培訓(xùn)；

（10）便于攜帶，在機(jī)組大修或汛期消缺，維護(hù)人員可以將本裝置拿到現(xiàn)場進(jìn)行自動化元器件調(diào)試工作，避免了拆除元器件工作，節(jié)省了人力物力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理框圖；

圖2為本發(fā)明中的電源進(jìn)線接線圖；

圖中：1、觸摸屏，2、300plc主站，3、et200m子站，4、et200s子站，5、200plc子站，6、電源模塊，7、di輸入端子，8、接線面板，9、do輸出端子，10、ai輸入端子，11、ao輸出端子，12測頻模塊接線端子，13、200plc接口，14、電源輸入端子，15、電源開關(guān)，16、急停開關(guān)，17、整流模塊，18、電源輸出端子。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示的自動化便攜式plc試驗平臺裝置，包括觸摸屏1、300plc主站2、et200m子站3、et200s子站4、200plc子站5、接線面板8和拉桿箱。所述觸摸屏1與300plc主站2連接，所述300plc主站2通過profibus-dp總線分別與et200m子站3、et200s子站4、200plc子站5進(jìn)行通信。

如圖1所示，所述接線面板8包括電源模塊6、di輸入端子7、do輸出端子9、ai輸入端子10、ao輸出端子11、測頻模塊接線端子12、200plc接口13；將所有模塊的接線集成到接線面板8上，大大優(yōu)化了裝置的接線設(shè)計。如圖2所示，電源模塊6包括電源輸入端子14、保險絲fu1、保險絲fu2、電源開關(guān)15、急停開關(guān)16、整流模塊17和電源輸出端子18；220v的交流電經(jīng)電源輸入端子14進(jìn)入整流模塊17后輸出24v電源，將電源開關(guān)15和急停開關(guān)16設(shè)在接線面板8上。

所述et200m子站3配置有di模塊、do模塊和ai模塊，di模塊與di輸入端子7連接，do模塊與do輸出端子9連接，ai模塊與ai輸入端子10連接。

所述et200s子站4配置有測頻模塊和oa模塊，所述ao模塊與ao輸出端子11連接，所述測頻模塊與測頻模塊接線端子12連接。

所述200plc子站5配置有em277模塊，200plc子站5與200plc接口13連接，200plc子站5通過em277模塊與profibus-dp總線連接。

所述300plc主站2包括測試模塊和輪循控制培訓(xùn)模塊。所述測試模塊包括測速試驗子模塊、測溫電阻試驗子模塊、行程開關(guān)動作特性校驗子模塊和模擬量傳感器試驗子模塊等模塊。測速試驗子模塊用于對機(jī)組用測速探頭品質(zhì)進(jìn)行檢驗。測溫電阻試驗子模塊用于對機(jī)組用測溫電阻測值正確性進(jìn)行檢測。行程開關(guān)動作特性校驗子模塊用于對機(jī)組用行程開關(guān)動作可靠性進(jìn)行檢測。模擬量傳感器試驗子模塊用于對機(jī)組用模擬量傳感器輸出正確性進(jìn)行判斷。所述輪循控制培訓(xùn)模塊用于模擬機(jī)組用輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制邏輯。

所述200plc子站5包括漏水檢測試驗?zāi)K，用于對機(jī)組用漏水傳感器測值正確性進(jìn)行檢測。200plc子站可以同時接入12個漏水檢測傳感器完成模擬現(xiàn)場，一旦出現(xiàn)某一個或多個傳感器檢測到漏水就立刻檢測到，并通過profibus-dp總線發(fā)送給300plc主站2，并在觸摸屏上進(jìn)行顯示和報警。

所述觸摸屏1、300plc主站2、et200m子站3、et200s子站4、200plc子站5和接線面板8分別設(shè)置在該拉桿箱內(nèi)。本發(fā)明采用拉桿箱設(shè)計，能夠方便地將整個裝置拖到現(xiàn)場進(jìn)行自動化元器件測試。

自動化便攜式plc試驗平臺裝置擁有復(fù)雜的程序功能，但只有限量的硬件資源。為了解決這一矛盾，對程序進(jìn)行模塊化封裝，并在觸摸屏上設(shè)置門開關(guān)實現(xiàn)分時調(diào)用各個子功能的功能，大大節(jié)省了硬件資源。

本發(fā)明所述的一種如本發(fā)明所述的自動化便攜式plc試驗平臺裝置的使用方法，包括：

（1）測速探頭的檢測

將待檢測的測速探頭與測頻模塊接線端子12連接，測速探頭用于測量發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，et200s子站4的測頻模塊實時采集測速探頭所輸出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送給300plc主站2，300plc主站2對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若測值出現(xiàn)越限和/或跳躍，則判斷測速探頭異常，并將測試值顯示在觸摸屏1上。

（2）測溫電阻的檢測

將待檢測的測溫電阻與ai輸入端子10連接，et200m子站3的ai模塊實時采集測溫電阻所輸出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站2，300plc主站2對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若測值出現(xiàn)越限和/或跳躍，則判斷測溫電阻異常，并將測試值顯示在觸摸屏1上。

（3）空冷器漏水的檢測

將用于檢測空冷器是否漏水的漏水傳感器與200plc接口13連接，200plc子站5實時采集漏水傳感器所輸出的數(shù)據(jù)，并基于漏水傳感器所檢測的數(shù)據(jù)判斷空冷器是否漏水，若判斷出其中一個或多個空冷器漏水，則發(fā)出報警指令，同時將檢測結(jié)果經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站2，并在觸摸屏1上進(jìn)行顯示和報警。

（4）行程開關(guān)動作特性的校驗

將待檢測的開關(guān)量傳感器與di輸入端子7連接，et200m子站3的di模塊將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站2，300plc主站2根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)對行程開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間以及動作準(zhǔn)確率進(jìn)行判斷，并通過觸摸屏進(jìn)行顯示，若行程開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間以及動作準(zhǔn)確率均符合要求，則認(rèn)為該行程開關(guān)正常，否則認(rèn)為該行程開關(guān)出現(xiàn)異常。

（5）模擬量傳感器的校驗

將待檢測的模擬量傳感器與ai輸入端子10連接,et200m子站3的ai模塊將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)profibus-dp總線發(fā)送至300plc主站2，300plc主站2根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)對模擬量傳感器的測值準(zhǔn)確性和線性度進(jìn)行校驗，若測值準(zhǔn)確性及線性度均符合要求，則認(rèn)為該模擬傳感器正常，否則認(rèn)為該模擬傳感器出現(xiàn)異常。

（6）300plc模塊異常檢測

將自動化便攜式plc試驗平臺裝置中的300plc與profibus-dp總線斷開，將待檢測的300plc模塊接入到profibus-dp總線上，并采用重新組態(tài)下載的方式來驗證待檢測的300plc模塊的好壞，若出現(xiàn)不能正常啟動或硬件診斷故障，則判斷待檢的300plc模塊異常。

（7）200plc模塊異常檢測

將自動化便攜式plc試驗平臺裝置中的200plc與profibus-dp總線斷開，將待檢測的200plc模塊接入到profibus-dp總線上，并采用重新組態(tài)下載的方式來驗證待檢測的200plc模塊的好壞，若出現(xiàn)不能正常啟動或硬件診斷故障，則判斷待檢的200plc模塊異常。

（8）輪循控制培訓(xùn)

利用輪循控制培訓(xùn)模塊搭建出機(jī)組用輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制模擬系統(tǒng)，該輪循控制模擬系統(tǒng)包括測量單元、控制對象、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并將該輔機(jī)系統(tǒng)所使用的輪循控制程序植入到輪循控制培訓(xùn)模塊中，通過輪循控制培訓(xùn)模塊模擬出輔機(jī)系統(tǒng)的輪循控制邏輯，并通過觸摸屏1進(jìn)行顯示。

輪循控制是電廠諸如：壓油裝置、技術(shù)供水、滲漏排水、空壓機(jī)氣系統(tǒng)等輔機(jī)系統(tǒng)電機(jī)控制的重要策略。輪循控制邏輯為：當(dāng)控制對象的測量值（即測量單元的輸出值）等于第一啟動值時，啟動第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，待控制對象的測量值等于停止值時，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，此時，該第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)且第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動轉(zhuǎn)為主用狀態(tài)；下一次啟動停止后（即：在控制對象的測量值又等于停止值時），第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)且第第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動轉(zhuǎn)為主用狀態(tài)；每次啟動停止后，兩臺執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成一次輪換。當(dāng)控制對象的測量值等于第二啟動值時，啟動第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述第二啟動測值小于第一啟動定值。

（9）plc程序編寫培訓(xùn)效果測試

本發(fā)明所述的自動化便攜式plc試驗平臺裝置是一個開放性的平臺，自動化工作人員可以自行對內(nèi)部程序進(jìn)行修改，同時也可以將編寫好的程序下載到裝置中進(jìn)行程序功能驗證。

（10）模擬量輸出

自動化便攜式plc試驗平臺裝置配置有ao模塊，該ao模塊用于模擬輸出4ma～20ma的模擬量信息，提供給現(xiàn)場4ma～20ma電流輸入型設(shè)備，如調(diào)速器用開度表和轉(zhuǎn)速表。