一種plc仿真調(diào)試器的制造方法
【專利摘要】一種PLC仿真調(diào)試器，包括電路板及電源，電源為PLC仿真調(diào)試器提供電能，電路板上有開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出顯示模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數(shù)監(jiān)測和程序調(diào)試，功能齊全，操作方便。
【專利說明】—種PLC仿真調(diào)試器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PLC仿真調(diào)試器，尤其是一種多功能便攜式PLC仿真調(diào)試器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于PLC本身具有開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，模擬量電壓、電流、電阻輸入及輸出等多種形式的信號輸入輸出，導(dǎo)致幾乎沒有現(xiàn)成儀器可以同時滿足PLC的仿真調(diào)試要求?，F(xiàn)有的PLC仿真器多指PLC仿真軟件，即在上位機(jī)或編程設(shè)備上軟件模擬PLC程序的執(zhí)行情況，該方式僅僅是對PLC軟件程序的模擬，不涉及PLC硬件情況，難以反應(yīng)實(shí)際運(yùn)行中的情況。
[0003]針對于PLC的仿真原件市面上流行最廣的是PLC的數(shù)字量輸入模擬器，即將一組開關(guān)組合起來將一端插入PLC數(shù)字量輸入通道內(nèi)，模擬PLC開關(guān)量輸入。這種只能模擬PLC的開關(guān)量輸入，功能簡單不能對PLC的數(shù)字量輸出、模擬量輸入及模擬量輸出仿真。
[0004]對于現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)備，比如4_20mA電流輸出器，電壓變送器等。這種多屬于專業(yè)設(shè)備，精度高，功能全，當(dāng)然相應(yīng)成本貴，對于普通PLC使用者和學(xué)習(xí)者來說難以接受。同時這種設(shè)備多是電源供電，體積大，使用環(huán)境要求高，實(shí)用性不強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種多功能便攜式PLC仿真調(diào)試器。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種PLC仿真調(diào)試器，包括電路板及電源，所述電路板上有開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊；所述開關(guān)量輸入模塊設(shè)有多條開關(guān)支路，開關(guān)支路一端連接高電平，一端經(jīng)開關(guān)連接開關(guān)量輸入端子，控制開關(guān)的閉合狀態(tài)為PLC調(diào)試提供所需的開關(guān)量；所述開關(guān)量輸出顯示模塊設(shè)有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平，一端經(jīng)發(fā)光二極管連接開關(guān)量輸出端子，通過發(fā)光二極管的亮滅顯示PLC調(diào)試中開關(guān)量的輸出狀態(tài)；所述模擬電壓輸入模塊設(shè)有電壓調(diào)制電路及電壓量輸入端子，電壓調(diào)制電路將電源輸入的電壓進(jìn)行調(diào)制，提供PLC調(diào)試所需的電壓量；所述模擬電流輸入模塊設(shè)有電流調(diào)制電路及電流量輸入端子，電流調(diào)制電路將輸入的電壓量調(diào)制成電流量，提供PLC調(diào)試所需的電流量；所述電阻量輸入模塊有滑動變阻器及電阻輸入端子，調(diào)節(jié)滑動變阻器為PLC調(diào)試提供所需的電阻量；所述熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻及熱偶電阻輸入端子，為PLC調(diào)試提供所需的熱偶電阻量。
[0008]優(yōu)選地，開關(guān)支路有八條，每條開關(guān)支路均由開關(guān)量輸入端子串聯(lián)開關(guān)及電阻構(gòu)成。
[0009]優(yōu)選地，顯示支路有八條，每條顯示支路均由開關(guān)量輸出端子串聯(lián)發(fā)光二極及電阻組成。
[0010]優(yōu)選地，開關(guān)量輸入端子、開關(guān)量輸出端子、電壓量輸入端子、電流量輸入端子、電阻輸入端子及熱偶電阻輸入端子分別與PLC對應(yīng)端口相連接。[0011]優(yōu)選地，電壓調(diào)制電路中有電源、第一三端穩(wěn)壓管、第二三端穩(wěn)壓管、雙運(yùn)算放大器、電阻及第一滑動變阻器組成；第一三端穩(wěn)壓管的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器的正電源輸入端，第一三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容，第一滑動變阻器并聯(lián)在第一三端穩(wěn)壓管的輸出端；第二三端穩(wěn)壓管的輸入端接電源負(fù)極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器的負(fù)電源輸入端，第二三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容；雙運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一滑動變阻器的滑動觸頭，反向輸入端經(jīng)電阻連接第一三端穩(wěn)壓管的輸出端，反向輸入端與輸出端之間并聯(lián)有電阻，雙運(yùn)算放大器的輸出端作為電壓量輸入端子。
[0012]優(yōu)選地，電流調(diào)制電路中有第三三端穩(wěn)壓管、第二滑動變阻器、三極管及運(yùn)算放大器；第三三端穩(wěn)壓管的輸入端連接第一三端穩(wěn)壓管的輸出端，第三三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容，第二滑動變阻器并在第三三端穩(wěn)壓管的輸出端，第二滑動變阻器的滑動觸頭連接運(yùn)算放大器的同相輸入端；運(yùn)算放大器的輸出端連接三極管的基極，運(yùn)算放大器的反相輸入端連接三極管的發(fā)射極，發(fā)射極經(jīng)電阻接地，第三三端穩(wěn)壓管的輸出端與三極管的集電極之間輸出PLC調(diào)試所需的電流量。
[0013]優(yōu)選地，電壓調(diào)制電路、電流調(diào)制電路、開關(guān)支路、顯示支路、電阻量輸入模塊及熱偶電阻量輸入模塊電路圖印制在電路板上。
[0014]優(yōu)選地，電源為兩節(jié)9V的電池串聯(lián)而成。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]電路板上有開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數(shù)監(jiān)測和程序調(diào)試，功能齊全，操作方便。
[0017]模擬電壓輸入模塊中電源正向連接一個78系列三端穩(wěn)壓管和電源反向連接一個79系列三端穩(wěn)壓管，為得到一定范圍內(nèi)的正負(fù)電壓。
[0018]模擬電壓輸入模塊中有雙運(yùn)算放大器與三端穩(wěn)壓器配合，雙運(yùn)算放大器是把兩個通用型運(yùn)算放大器集成在一個單片上，具有增益高，共模抑制比高、共模范圍寬、補(bǔ)償簡單、工作穩(wěn)定，兩個運(yùn)算放大器之間溫度穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
[0019]電阻量輸入模塊有滑動變阻器，可調(diào)節(jié)滑動變阻器，獲得PLC調(diào)試所需要的電阻量。
[0020]電路圖印制在電路板上，使得PLC仿真調(diào)試器的體積變小，攜帶方便。
[0021 ] 電源為兩節(jié)9V的電池串聯(lián)而成，無需外接電源，使用方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為控制面板布置圖。
[0023]圖2為電壓調(diào)制電路圖。
[0024]圖3為電流調(diào)制電路圖。
[0025]圖4為開關(guān)量輸入模塊電路圖。
[0026]圖5為開關(guān)量輸出顯不模塊電路圖。
[0027]圖6為電阻量輸入模塊電路圖。[0028]圖7為熱偶電阻輸入模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]根據(jù)圖1至7對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明:
[0030]一種PLC仿真調(diào)試器，包括電路板27及電源，設(shè)有開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬電壓量輸入、模擬電流量輸入、電阻量輸入及熱偶電阻量輸入的參數(shù)監(jiān)測和程序調(diào)試，功能齊全，操作方便。
[0031 ] 模擬電壓輸入模塊設(shè)有電壓調(diào)制電路及電壓量輸入端子，電壓調(diào)制電路中第一三端穩(wěn)壓管12 (采用型號為7812的三端穩(wěn)壓管)的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器14的正電源輸入端，第一三端穩(wěn)壓管12輸入端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容9,輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容10，第一滑動變阻器13并聯(lián)在第一三端穩(wěn)壓管12的輸出端。第二三端穩(wěn)壓管15 (采用型號為7912的三端穩(wěn)壓管)的輸入端接電源負(fù)極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器14的負(fù)電源輸入端,第二三端穩(wěn)壓管15輸入端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容9’，輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容10’。雙運(yùn)算放大器14的同向輸入端連接第一滑動變阻器13的滑動觸頭，反向輸入端經(jīng)電阻4連接第一三端穩(wěn)壓管12的輸出端，反向輸入端與輸出端之間并聯(lián)有電阻，雙運(yùn)算放大器14的輸出端作為電壓量輸入端子。
[0032]模擬電流輸入模塊設(shè)有電流調(diào)制電路及電流量輸入端子，電流調(diào)制電路中第三三端穩(wěn)壓管19 (采用型號為7805的三端穩(wěn)壓管)的輸入端連接第一三端穩(wěn)壓管12的輸出端，第三三端穩(wěn)壓管19輸入端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容17，輸出端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容18，第二滑動變阻器16并在第三三端穩(wěn)壓管19的輸出端，第二滑動變阻器16的滑動觸頭連接運(yùn)算放大器20的同相輸入端；運(yùn)算放大器的輸出端連接三極管22 (三極管選用型號為8050)的基極B，運(yùn)算放大器20的反相輸入端連接三極管22的發(fā)射極E，發(fā)射極E經(jīng)電阻21接地，第三三端穩(wěn)壓管19的輸出端與三極管22的集電極C之間輸出PLC調(diào)試所需的電流量。
[0033]開關(guān)量輸入模塊設(shè)有多條開關(guān)支路，開關(guān)支路一端連接高電平端口 2，一端經(jīng)電阻
7、開關(guān)6連接開關(guān)量輸入端子7，控制開關(guān)的閉合狀態(tài)為PLC調(diào)試提供所需的開關(guān)量。
[0034]開關(guān)量輸出顯示模塊設(shè)有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平端口 8，一端經(jīng)電阻24、發(fā)光二極管3連接開關(guān)量輸出端子5，通過發(fā)光二極管的亮滅顯示PLC調(diào)試中的輸出狀態(tài)。
[0035]電阻量輸入模塊有滑動變阻器11及電阻輸入端子，調(diào)節(jié)滑動變阻器為PLC調(diào)試提供所需的電阻量。熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻25 (熱偶電阻采用PT100)及熱偶電阻輸入端子，為PLC調(diào)試提供所需的熱偶電阻量。
[0036]此外，電源為兩節(jié)9V的電池串聯(lián)而成?？筛鶕?jù)三端穩(wěn)壓管的輸入電壓范圍更換相應(yīng)的電源。
[0037]以下介紹一下PLC仿真調(diào)試器與PLC的連接及信號傳遞:
[0038]開關(guān)量輸入:
[0039]如下一段簡單的PLC程序:
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:包括電路板及電源，所述電路板上有開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出顯不模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸入模塊、電阻量輸入模塊及熱偶電阻輸入模塊； 所述開關(guān)量輸入模塊設(shè)有多條開關(guān)支路，開關(guān)支路一端連接高電平，一端經(jīng)開關(guān)連接開關(guān)量輸入端子，控制開關(guān)的閉合狀態(tài)為PLC調(diào)試提供所需的開關(guān)量； 所述開關(guān)量輸出顯示模塊設(shè)有多條顯示支路，顯示支路一端連接高電平，一端經(jīng)發(fā)光二極管連接開關(guān)量輸出端子，通過發(fā)光二極管的亮滅顯示PLC調(diào)試中開關(guān)量的輸出狀態(tài)； 所述模擬電壓輸入模塊設(shè)有電壓調(diào)制電路及電壓量輸入端子，電壓調(diào)制電路將電源輸入的電壓進(jìn)行調(diào)制，提供PLC調(diào)試所需的電壓量； 所述模擬電流輸入模塊設(shè)有電流調(diào)制電路及電流量輸入端子，電流調(diào)制電路將輸入的電壓量調(diào)制成電流量，提供PLC調(diào)試所需的電流量； 所述電阻量輸入模塊有滑動 變阻器及電阻輸入端子，調(diào)節(jié)滑動變阻器為PLC調(diào)試提供所需的電阻量； 所述熱偶電阻輸入模塊有熱偶電阻及熱偶電阻輸入端子，為PLC調(diào)試提供所需的熱偶電阻量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述開關(guān)支路有八條，每條開關(guān)支路均由開關(guān)量輸入端子串聯(lián)開關(guān)及電阻構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述顯示支路有八條，每條顯示支路均由開關(guān)量輸出端子串聯(lián)發(fā)光二極及電阻組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述開關(guān)量輸入端子、開關(guān)量輸出端子、電壓量輸入端子、電流量輸入端子、電阻輸入端子及熱偶電阻輸入端子分別與PLC對應(yīng)端口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述電壓調(diào)制電路中有電源、第一三端穩(wěn)壓管、第二三端穩(wěn)壓管、雙運(yùn)算放大器、電阻及第一滑動變阻器組成； 第一三端穩(wěn)壓管的輸入端接電源正極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器的正電源輸入端，第一三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容，第一滑動變阻器并聯(lián)在第一三端穩(wěn)壓管的輸出端； 第二三端穩(wěn)壓管的輸入端接電源負(fù)極，輸出端連接雙運(yùn)算放大器的負(fù)電源輸入端，第二三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容； 雙運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一滑動變阻器的滑動觸頭，反向輸入端經(jīng)電阻連接第一三端穩(wěn)壓管的輸出端，反向輸入端與輸出端之間并聯(lián)有電阻，雙運(yùn)算放大器的輸出端作為電壓量輸入端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述電流調(diào)制電路中有第三三端穩(wěn)壓管、第二滑動變阻器、三極管及運(yùn)算放大器；第三三端穩(wěn)壓管的輸入端連接第一三端穩(wěn)壓管的輸出端，第三三端穩(wěn)壓管輸入端及輸出端分別并聯(lián)有穩(wěn)壓電容，第二滑動變阻器并在第三三端穩(wěn)壓管的輸出端，第二滑動變阻器的滑動觸頭連接運(yùn)算放大器的同相輸入端； 運(yùn)算放大器的輸出端連接三極管的基極，運(yùn)算放大器的反相輸入端連接三極管的發(fā)射極，發(fā)射極經(jīng)電阻接地，第三三端穩(wěn)壓管的輸出端與三極管的集電極之間輸出PLC調(diào)試所需的電流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述電壓調(diào)制電路、電流調(diào)制電路、開關(guān)支路、顯示支路、電阻量輸入模塊及熱偶電阻量輸入模塊電路圖印制在電路板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PLC仿真調(diào)試器，其特征在于:所述電源為兩節(jié)9V的電池串聯(lián)而成 。
【文檔編號】G05B23/02GK103744423SQ201410014289
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】曾慶良, 任來紅, 萬麗榮, 王亮, 馬為霞, 張鑫, 劉志海, 王成龍, 顧強(qiáng), 劉斌斌 申請人:山東科技大學(xué)