一種交互式plc實訓平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及教學演示技術領域，，特別是一種交互式PLC實訓平臺。
【背景技術】
[0002]由于可編程邏輯控制器(PLC)廣泛應用在工業(yè)控制領域及其他行業(yè)，因此PLC實訓平臺一直是大中院校機電、電氣專業(yè)的必備資源。PLC實訓平臺是通過選取典型的實物被控對象來模擬典型的控制系統(tǒng)，力求達到并接近工程現(xiàn)場的目的，它不僅能夠極大程度地降低實驗成本，還能提供豐富的實驗資源、友好的用戶界面和良好的交互性，使實驗內(nèi)容以最佳的表現(xiàn)方式展現(xiàn)給教師和學生，保證眾多學生在不受時間和空間限制的情況下實現(xiàn)實驗資源共享，從而成為實驗教學有益的輔助手段。通過PLC實訓平臺演示教學，能夠使學生在建立對PLC控制器認識的基礎上逐步熟悉工業(yè)系統(tǒng)中模擬量采集、數(shù)據(jù)處理和觸摸屏的通信設置等，進而向工業(yè)控制的高級階段邁進。但是，傳統(tǒng)的PLC實訓平臺功能簡單，不能幫助學生達到進一步學習的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的上述不足而提供一種集多功能于一體的交互式PLC實訓平臺，極大程度地幫助學生學習掌握PLC控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種交互式PLC實訓平臺，包括PLC控制器、與PLC控制器電連接的觸摸屏、模擬量擴展模塊、按鈕單元、開關單元和指示燈單元以及與模擬量擴展模塊電連接的溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器和變頻器，所述變頻器連接電機；
[0005]所述PLC控制器，用于從溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、按鈕單元和開關單元的接口獲取并存儲數(shù)據(jù)以及控制變頻器和指示燈單元動作；
[0006]所述觸摸屏，用于進行參數(shù)設置以及顯示教學示教、設備監(jiān)控和模擬調(diào)試功能；
[0007]所述按鈕單元，用于動作控制和功能切換，由用戶自定義；
[0008]所述開關單元，用于動作控制和功能切換，由用戶自定義；
[0009]所述指示燈單元，用于狀態(tài)指示，由用戶自定義；
[0010]所述模擬量擴展模塊，用于將采集到的模擬信號經(jīng)處理后集中送至PLC控制器綜合整理；
[0011]所述溫度傳感器，用于實時測量室內(nèi)溫度；
[0012]所述二氧化碳傳感器，用于檢測室內(nèi)的二氧化碳濃度；
[0013]所述壓力傳感器，用于測量學生的手指壓力；
[0014]所述電流傳感器，用于檢測室內(nèi)電源插排的電流；
[0015]所述變頻器，用于驅(qū)動電機動作和控制電機速度。
[0016]進一步，所述模擬量擴展模塊為EM235模塊。
[0017]進一步，所述溫度傳感器的型號為DS18B20，所述二氧化碳傳感器的型號為MH-Z12o
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下特點:通過采用多路傳感器來測量室內(nèi)溫度、空氣質(zhì)量以及功率負荷，并利用觸摸屏進行實驗項目管理和監(jiān)控，還可進行趣味性實訓項目，如進行學生手指壓力比賽，從而達到集多功能于一體的交互式實訓目的，極大程度地幫助學生學習掌握PLC控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例的電路結構框圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的詳細結構作進一步描述。
[0021]如圖1所示:一種交互式PLC實訓平臺，包括PLC控制器、觸摸屏、模擬量擴展模塊、按鈕單元、開關單元、指示燈單元、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、變頻器和電機。PLC控制器的輸入端與模擬量擴展模塊、按鈕單元、開關單元電連接，PLC控制器的輸出端與觸摸屏、指示燈單元電連接；模擬量擴展模塊的輸入端與溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器電連接，模擬量擴展模塊的輸出端與變頻器電連接，變頻器與電機連接。
[0022]本實施例中，PLC控制器用于從溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、按鈕單元和開關單元的接口獲取并存儲數(shù)據(jù)以及控制變頻器和指示燈單元動作；
[0023]觸摸屏用于進行參數(shù)設置以及顯示教學示教、設備監(jiān)控和模擬調(diào)試功能；按鈕單元，用于動作控制、功能切換，由用戶自定義，如通過按下或按出按鈕來控制電機啟停，通過長按按鈕幾秒來實現(xiàn)實訓項目的功能切換等；開關單元，用于動作控制、功能切換，由用戶自定義，其功能等同于按鈕單元，只是通過開關的不同檔位進行切換；指示燈單元，用于狀態(tài)指示，由用戶自定義，如指示燈亮代表電機運行中，指示燈閃爍代表操作錯誤；按鈕、開關和指示燈可以是多個。
[0024]模擬量擴展模塊，用于將采集到的模擬信號經(jīng)處理后集中送至PLC控制器綜合整理。本實施例中的模擬量擴展模塊為EM235模塊，EM235模塊有4路模擬量輸入和I路模擬量輸出，可完成溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器4種模擬量信號的采集，以及輸出I路模擬量控制變頻器及電機的運行，調(diào)節(jié)電機的轉速。其中，溫度傳感器用于實時測量室內(nèi)溫度；二氧化碳傳感器用于檢測室內(nèi)的二氧化碳濃度；壓力傳感器用于測量學生的手指壓力；電流傳感器用于檢測室內(nèi)電源插排的電流，PLC控制器將獲取并存儲的溫度值、二氧化碳濃度、手指壓力值和電源插排的電流值顯示至觸摸屏上。本實施例中，溫度傳感器的型號為DS18B20，二氧化碳傳感器的型號為MH-Z12。(模塊與各器件的具體連接管腳均由EM235模塊資料說明書提供，屬于現(xiàn)有方案，在此不再贅述。)
[0025]本實施例通過采用多路傳感器來測量室內(nèi)溫度、空氣質(zhì)量以及功率負荷，并利用觸摸屏進行實驗項目管理和監(jiān)控，還可進行趣味性實訓項目，如進行學生手指壓力比賽，從而達到集多功能于一體的交互式實訓目的，極大程度地幫助學生學習掌握PLC控制系統(tǒng)。
【主權項】
1.一種交互式PLC實訓平臺，其特征在于:包括PLC控制器、與PLC控制器電連接的觸摸屏、模擬量擴展模塊、按鈕單元、開關單元和指示燈單元以及與模擬量擴展模塊電連接的溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器和變頻器，所述變頻器連接電機； 所述PLC控制器，用于從溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、按鈕單元和開關單元的接口獲取并存儲數(shù)據(jù)以及控制變頻器和指示燈單元動作； 所述觸摸屏，用于進行參數(shù)設置以及顯示教學示教、設備監(jiān)控和模擬調(diào)試功能； 所述按鈕單元，用于動作控制和功能切換； 所述開關單元，用于動作控制和功能切換； 所述指示燈單元，用于狀態(tài)指示； 所述模擬量擴展模塊，用于將采集到的模擬信號經(jīng)處理后集中送至PLC控制器綜合整理； 所述溫度傳感器，用于實時測量室內(nèi)溫度； 所述二氧化碳傳感器，用于檢測室內(nèi)的二氧化碳濃度； 所述壓力傳感器，用于測量學生的手指壓力； 所述電流傳感器，用于檢測室內(nèi)電源插排的電流； 所述變頻器，用于驅(qū)動電機動作和控制電機速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的交互式PLC實訓平臺，其特征在于:所述模擬量擴展模塊為EM235模塊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的交互式PLC實訓平臺，其特征在于:所述溫度傳感器的型號為DS18B20，所述二氧化碳傳感器的型號為MH-Z12。
【專利摘要】一種交互式PLC實訓平臺，包括PLC控制器、與PLC控制器電連接的觸摸屏、模擬量擴展模塊、按鈕單元、開關單元和指示燈單元以及與模擬量擴展模塊電連接的溫度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器、電流傳感器和變頻器，所述變頻器連接電機。本實用新型可集多功能于一體，極大程度地幫助學生學習掌握PLC控制系統(tǒng)。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN204480005
【申請?zhí)枴緾N201520216552
【發(fā)明人】霍覽宇
【申請人】湖南機電職業(yè)技術學院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月13日