專利名稱：Plc模擬控制實(shí)驗(yàn)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板。特別是涉及一種成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高，可編程、元件易于更換通用型PLC實(shí)驗(yàn)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，特備是在人力資源成本不斷上升的今天，各種中小型控制設(shè)備越來(lái)越多的被企業(yè)所應(yīng)用，其自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。這就迫使其配套控制器自動(dòng)化程度的提高，于是可編程控制器(PLC)也就越來(lái)越多的用在其中。可編程控制器(PLC)是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的新產(chǎn)品，具有多輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、靈活性好、編程方便等特點(diǎn)。正式基于這些特點(diǎn)，PLC控制在國(guó)內(nèi)外都有了很好的發(fā)展。PLC的發(fā)展也給PLC的教學(xué)提出了更高的要求?！禤LC原理及應(yīng)用》課程正是根據(jù)當(dāng)前社會(huì)對(duì)PLC技術(shù)人才的需要而開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)課程。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程不僅要使學(xué)生具有硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的能力，而且提高學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和自學(xué)能力，但是在本課程的教學(xué)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題急待解決PLC的飛速發(fā)展，需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新；現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備僅能開(kāi)設(shè)少量的實(shí)驗(yàn)，而且多是演示性實(shí)驗(yàn)，而要購(gòu)買(mǎi)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備又需要大量的專項(xiàng)資金。這就需要開(kāi)發(fā)出價(jià)格比較便宜、可靠性高、壽命長(zhǎng)、易于維修的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而且實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能破壞原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備就可互相兼容。本實(shí)用新型的初衷就在于此，本實(shí)用新型裝置可以單獨(dú)作為 PLC的控制對(duì)象，直接和PLC的輸入和輸出相連，原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備不需任何改造就可和本實(shí)用新型的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板配成一套PLC實(shí)驗(yàn)裝置，并且可以開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出了一種成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高，可編程、元件易于更換通用型PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，包括皮帶傳送模擬控制模塊，還設(shè)置有交通燈模擬控制模塊，用于模擬控制實(shí)際交通燈的運(yùn)行方式；快速路限速模擬控制模塊，用于模擬控制快速路交通費(fèi)信號(hào)燈的顯示；玲瓏塔之光模擬控制模塊， 用于模擬控制玲瓏塔上LED燈的有規(guī)律的閃爍。所述的皮帶傳送模擬控制模塊用于模擬皮帶的傳送，它是由四個(gè)皮帶組成的傳送系統(tǒng)，每個(gè)皮帶由一個(gè)電機(jī)控制，電機(jī)過(guò)載由熱繼電器檢測(cè)；每個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)和停止由兩組綠色LED的亮和滅表示；電機(jī)過(guò)載可有接觸按鈕模擬，當(dāng)接觸按鈕按下時(shí)會(huì)向PLC傳送信號(hào)，相當(dāng)于熱繼電器導(dǎo)通信號(hào)。所述的交通燈模擬控制模塊是由超高亮的LED組成十字路口紅、黃、綠交通燈，用于模擬現(xiàn)實(shí)中十字路口的交通燈；路口共有四個(gè)方向，每個(gè)方向都有紅、黃、綠三個(gè)不同顏色的燈，但是南北(或東西)方向相同顏色的燈是連在一起的；通過(guò)PLC控制可以按照交通規(guī)則點(diǎn)亮不同的燈，達(dá)到實(shí)際交通信號(hào)的的效果。所述的快速路限速模擬控制模塊由超高亮的LED組成數(shù)字和各種圖形左箭頭、 右箭頭、直行箭頭等；數(shù)字可以顯示0至99的兩位數(shù)字，圖形與數(shù)字組合起來(lái)可以表示左并道、右并道、以某種速度直行等功能；每個(gè)圖形為單獨(dú)整體回路，每個(gè)數(shù)字由七段LED組成， 所以圖形只能控制其亮或滅，數(shù)字是通過(guò)控制特定的LED某一段來(lái)控制顯示的數(shù)字的。所述的玲瓏塔之光模擬控制模塊由一個(gè)玲瓏塔和塔上的16個(gè)LED組成；塔中心有一個(gè)LED，以塔中心為中心組成3個(gè)同心圓，分別由3個(gè)、5個(gè)、7個(gè)LED組成；每個(gè)LED但獨(dú)有回路，LED之間互不影響，控制靈活。本實(shí)用新型的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，是一種成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高，可編程、元件易于更換通用型PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該P(yáng)LC模擬控制實(shí)驗(yàn)板可以單獨(dú)作為PLC的控制對(duì)象，直接和PLC的輸入和輸出相連，并且可以開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；其中1 皮帶傳送模擬控制模塊3 快速路限速模擬控制模塊2 交通燈模擬控制模塊4 玲瓏塔之光模擬控制模塊
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高，可編程、元件易于更換通用型PLC 模擬控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該P(yáng)LC模擬控制實(shí)驗(yàn)板可以單獨(dú)作為PLC的控制對(duì)象，直接和PLC的輸入和輸出相連，可以開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本實(shí)用新型的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板包括四個(gè)模塊皮帶傳送模擬控制模塊1，交通燈模擬控制模塊2，快速路限速模擬控制模塊3，玲瓏塔之光模擬控制模塊4。四個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立，可單獨(dú)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，也可聯(lián)合在一起設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)。下面針對(duì)每個(gè)模塊分別予以說(shuō)明皮帶傳送模擬控制模塊1用于模擬皮帶的傳送，它由四個(gè)皮帶組成的傳送系統(tǒng)， 每個(gè)皮帶由一個(gè)電機(jī)控制，電機(jī)過(guò)載由熱繼電器檢測(cè)；每個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)和停止由兩組綠色 LED的亮和滅表示；電機(jī)過(guò)載可有接觸按鈕模擬，當(dāng)接觸按鈕按下時(shí)會(huì)向PLC傳送信號(hào)，相當(dāng)于熱繼電器導(dǎo)通信號(hào)；利用PLC的定時(shí)順序輸出可以按照一定時(shí)間間隔順序啟動(dòng)皮帶和停止皮帶，也可緊急停止全部皮帶；當(dāng)熱繼電器檢測(cè)到某個(gè)電機(jī)過(guò)載了，可以由PLC控制該電機(jī)及其上游電機(jī)全部停止，而下游電機(jī)隔一段時(shí)間再順序停止。所述的交通燈模擬控制模塊2是由超高亮的LED組成十字路口紅、黃、綠交通燈， 用于模擬現(xiàn)實(shí)中十字路口的交通燈；路口共有四個(gè)方向，每個(gè)方向都有紅、黃、綠三個(gè)不同顏色的燈，但是南北(或東西)方向相同顏色的燈是連在一起的；通過(guò)PLC控制可以按照交通規(guī)則點(diǎn)亮不同的燈，達(dá)到實(shí)際交通信號(hào)的的效果；PLC首先點(diǎn)亮南北方向的綠燈和東西方向的紅燈讓南北方向的車(chē)輛通過(guò)，一段時(shí)間過(guò)后讓南北綠燈滅，南北黃燈和東西紅燈閃爍提示行人和司機(jī)應(yīng)該東西方向放行了，閃爍5秒以后東西方向的綠燈和南北方向的紅燈點(diǎn)亮，東西方向放行。所述的快速路限速模擬控制模塊3由超高亮的LED組成數(shù)字和各種圖形左箭頭、 有箭頭、直行箭頭等；數(shù)字可以顯示0至99的兩位數(shù)字，圖形與數(shù)字組合起來(lái)可以表示左并道、右并道、以某種速度直行等功能；每個(gè)圖形為單獨(dú)整體回路，每個(gè)數(shù)字由七段LED組成， 所以圖形只能控制其亮或滅，數(shù)字是通過(guò)控制特定的LED某一段來(lái)控制顯示的數(shù)字的。所述的玲瓏塔之光模擬控制模塊4由一個(gè)玲瓏塔和塔上的16個(gè)LED組成；塔中心有一個(gè)LED，以塔中心為中心組成3個(gè)同心圓，分別由3個(gè)、5個(gè)、7個(gè)LED組成；每個(gè)LED但獨(dú)有回路，LED之間互不影響，控制靈活；PLC可以控制玲瓏塔上的LED按一定順序點(diǎn)亮某一個(gè)或某幾個(gè)可以達(dá)到規(guī)定的藝術(shù)效果。該P(yáng)LC模擬控制實(shí)驗(yàn)板的主要技術(shù)指標(biāo)為PCB板尺寸280 X 190mm ；單片機(jī)程序容量輸入輸出點(diǎn)數(shù)皮帶傳送模擬控制模塊1 輸入4點(diǎn)、輸出4點(diǎn)、電源和地各一點(diǎn)；交通燈模擬控制模塊2 輸入6點(diǎn)、公共地1點(diǎn)；快速路限速模擬控制模塊3 輸入16點(diǎn)、公共地1點(diǎn)；玲瓏塔之光模擬控制模塊4 輸入16點(diǎn)、公共地1點(diǎn)；綜上所述，本實(shí)用新型所述PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板的優(yōu)點(diǎn)是(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便，成本低；(2)可靠性高，壽命長(zhǎng)；(3)采用模塊化設(shè)計(jì)，易于檢查故障和更換元件；以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有局限性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示， 在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的同類部件或其它形式的各部件布局方式，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的技術(shù)方案與實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，包括有皮帶傳送模擬控制模塊(1)，其特征在于，還設(shè)置有交通燈模擬控制模塊O)，用于模擬控制實(shí)際交通燈的運(yùn)行方式；快速路限速模擬控制模塊(3)，用于模擬控制快速路交通信號(hào)燈的顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，其特征在于，所述的皮帶傳送模擬控制模塊(1)用于模擬皮帶的傳送，它是由四個(gè)皮帶組成的傳送系統(tǒng)，每個(gè)皮帶由一個(gè)電機(jī)控制，電機(jī)過(guò)載由熱繼電器檢測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，其特征在于，所述的交通燈模擬控制模塊( 是由超高亮的LED組成十字路口紅、黃、綠交通燈，用于模擬現(xiàn)實(shí)中十字路口的交通燈；路口共有四個(gè)方向，每個(gè)方向都有紅、黃、綠三個(gè)不同顏色的燈，但是南北或東西方向相同顏色的燈是連在一起的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，其特征在于，所述的快速路限速模擬控制模塊C3)由超高亮的LED組成數(shù)字和各種圖形左箭頭、右箭頭、直行箭頭，每個(gè)圖形單獨(dú)組成回路，每個(gè)數(shù)字由七段LED組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種PLC模擬控制實(shí)驗(yàn)板，包括有皮帶傳送模擬控制模塊、交通燈模擬控制模塊、快速路限速模擬控制模塊、玲瓏塔之光模擬控制模塊四個(gè)部分。該系統(tǒng)屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究領(lǐng)域，解決了一般PLC實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)單一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴的問(wèn)題，為PLC課程的實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)提供了新途徑。將皮帶傳送控制、交通燈控制、快速路限速控制、玲瓏塔之光控制等實(shí)際控制課題，通過(guò)模擬的方法設(shè)計(jì)到一塊PCB板上，在PCB板上做好與PLC的接口，通過(guò)PLC的輸入、輸出來(lái)控制模擬的PCB板，再通過(guò)LED進(jìn)行指示，就達(dá)到了實(shí)際控制和顯示的效果。該P(yáng)LC模擬控制實(shí)驗(yàn)板是一種通用型實(shí)驗(yàn)裝置，可普遍用于的PLC控制實(shí)驗(yàn)的模擬，達(dá)到節(jié)約成本的目的。
文檔編號(hào)G09B19/00GK202008757SQ20102059245
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者劉雪莉, 李群, 李陽(yáng), 肖朝霞, 高圣偉 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)