專利名稱:一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的plc調(diào)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀，包括輸入狀態(tài)指示接口、電流源及電壓源，輸出控制接口電連接所述PLC的開關(guān)量輸出接口，電流源電連接所述PLC的模擬量輸入接口，電壓源電連接所述PLC的模擬量輸出接口，還包括有用于轉(zhuǎn)換PLC輸入端口極性的輸入極性轉(zhuǎn)換單元， 和用于控制不同極性要求的PLC外接設(shè)備的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元。本實(shí)用新型不僅能夠滿足模擬輸入與輸出，同時(shí)又可以方便提供極性轉(zhuǎn)換和模擬編碼器信號(hào)的調(diào)試盒是完成這些硬件工作、提高工作效率、節(jié)約設(shè)備開發(fā)周期、節(jié)約前期成本的理想工具。
【專利說(shuō)明】一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣調(diào)試儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，PLC的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。PLC的數(shù)字輸入、輸出信號(hào)主要有兩種:即源型和漏型。當(dāng)兩種信號(hào)連接PLC時(shí)，由于極性的不同對(duì)于輸入或輸出連接到PLC的方法也不同。
[0003]在自動(dòng)化領(lǐng)域，需要在程序中對(duì)輸入及輸出進(jìn)行強(qiáng)制，以方便程序的調(diào)試。因此在程序中對(duì)輸入及輸出進(jìn)行強(qiáng)制這種方式適時(shí)性及可操作性受到了諸多限制與不便；同時(shí)對(duì)于不同的外圍設(shè)備，PLC部分輸入或輸出也需要按源型與漏型方式對(duì)輸入電源的極性進(jìn)行接線。
[0004]對(duì)PLC本身的高速輸入、計(jì)數(shù)器和外圍的編碼器的應(yīng)用，沒有外圍設(shè)備則無(wú)法進(jìn)行。現(xiàn)有PLC調(diào)試儀的輸入和輸出信號(hào)一般只針對(duì)于源型或漏型其中一種，無(wú)法滿足在同一種方案中使用多種極性輸入和輸出的需要；也不具有連續(xù)調(diào)整的脈沖信號(hào)，無(wú)法對(duì)計(jì)數(shù)器、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的控制進(jìn)行調(diào)試。應(yīng)用到PLC調(diào)試程序時(shí)，部分功能仍不能滿足實(shí)際要求。在調(diào)試程序時(shí)，即浪費(fèi)時(shí)間，也影響程序的開發(fā)進(jìn)度與調(diào)試周期。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀，能夠滿足模擬輸入與輸出，同時(shí)又可以方便提供極性轉(zhuǎn)換和模擬編碼器信號(hào)。
[0006]本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀，用于對(duì)PLC現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試，包括提供開關(guān)量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)的接近開關(guān)、按鈕、選擇開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)的開關(guān)信號(hào)的輸入狀態(tài)指示接口 ；提供模擬量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、電動(dòng)機(jī)的電流的模擬信號(hào)的電流源；及提供模擬量輸出信號(hào)、模擬所述PLC驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器、電磁閥的模擬信號(hào)的電壓源，所述輸出控制接口電連接所述PLC的開關(guān)量輸出接口，電流源電連接所述PLC的模擬量輸入接口，電壓源電連接所述PLC的模擬量輸出接口，其特征在于:還包括有用于轉(zhuǎn)換PLC輸入端口極性的輸入極性轉(zhuǎn)換單元，所述輸入極性轉(zhuǎn)換單元為雙刀雙擲開關(guān)，所述雙刀雙擲開關(guān)中與刀頭固定連接的第一動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)輸入狀態(tài)指示接口與PLC的開關(guān)輸入接口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口相連接；所述雙刀雙擲開關(guān)中第一擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)與+24V電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口電連接；雙刀雙擲開關(guān)在第二擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與+24V電連接。
[0008]還包括有用于控制不同極性要求的PLC外接設(shè)備的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元。
[0009]所述的輸出控制接口由顯示燈組成，且每個(gè)接口使用兩個(gè)顯示燈。
[0010]所述的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元采用單刀單擲開關(guān)，所述單刀單擲開關(guān)設(shè)置有八個(gè)，分別用于對(duì)PLC的八個(gè)開關(guān)量輸出接口進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換；其中單刀單擲開關(guān)的靜觸點(diǎn)連接PLC的QCOM端，單刀單擲開關(guān)的第一動(dòng)觸點(diǎn)和第二動(dòng)觸點(diǎn)分別連接24V電源的兩端，且用于顯示PLC開關(guān)量輸出接口狀態(tài)的第一顯示燈和第二顯示燈串聯(lián)在24V電源兩端，第一顯示燈和第二顯示燈之間與PLC的開關(guān)量輸出接口電連接。
[0011]其特征在于:還包括有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊包括設(shè)置在輸入狀態(tài)指示接口處的方波發(fā)生器和幅度調(diào)整電位器，所述方波發(fā)生器的輸出端連接幅度調(diào)整電位器的輸入端，幅度調(diào)整電位器的輸出端分別依次通過(guò)限流電路和控制開關(guān)與PLC的模擬量的第一和第二輸入端口相連接。
[0012]其特征在于:所述的輸入狀態(tài)指示接口由八位輸入開關(guān)組成。
[0013]所述的輸入開關(guān)為撥碼開關(guān)。
[0014]本實(shí)用新型分別在輸入端口增加輸入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于匹配PLC輸入端口的極性。在輸出中增加輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元，用于將不同電平的電源公共端接入，以達(dá)到匹配PLC輸出電路極性的目的。不僅能夠滿足模擬輸入與輸出，同時(shí)又可以方便提供極性轉(zhuǎn)換和模擬編碼器信號(hào)的調(diào)試盒是完成這些硬件工作、提高工作效率、節(jié)約設(shè)備開發(fā)周期、節(jié)約前期成本的理想工具。進(jìn)一步的本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置脈沖發(fā)生模塊，從而提供了0.5Hz?120Hz連續(xù)可調(diào)、占空比為50%的方波脈沖信號(hào)，用于調(diào)試計(jì)數(shù)器及模擬具有編碼脈沖反饋的外部設(shè)備。具有方波信號(hào)，其電平為O?24VDC且頻率為0.5Hz?120Hz連續(xù)可調(diào)。

【附圖說(shuō)明】

[0015]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所述輸入端極性轉(zhuǎn)換的電路原理圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述輸出COM端性轉(zhuǎn)換的電路原理圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型所述脈沖發(fā)生模塊的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀，用于對(duì)PLC現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試，包括提供開關(guān)量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)的接近開關(guān)、按鈕、選擇開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)的開關(guān)信號(hào)的輸入狀態(tài)指示接口 ；提供模擬量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、電動(dòng)機(jī)的電流的模擬信號(hào)的電流源；及提供模擬量輸出信號(hào)、模擬所述PLC驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器、電磁閥的模擬信號(hào)的電壓源，所述輸出控制接口電連接所述PLC的開關(guān)量輸出接口，電流源電連接所述PLC的模擬量輸入接口，電壓源電連接所述PLC的模擬量輸出接口，還包括有用于轉(zhuǎn)換PLC輸入端口極性的輸入極性轉(zhuǎn)換單元，所述輸入極性轉(zhuǎn)換單元為雙刀雙擲開關(guān)，所述雙刀雙擲開關(guān)Kl中與刀頭固定連接的第一動(dòng)觸點(diǎn)I通過(guò)輸入狀態(tài)指示接口與PLC的開關(guān)輸入接口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)4與PLC的ICOM端口相連接；所述雙刀雙擲開關(guān)Kl中第一擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)I與+24V電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)4與PLC的ICOM端口電連接；雙刀雙擲開關(guān)在第二擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)I與PLC的ICOM端口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)4與+24V電連接。本實(shí)用新型所述供電電源為+24V電源。
[0020]如圖2所示Kl為雙刀雙擲開關(guān)，當(dāng)Kl置于上端時(shí)，開關(guān)的1、2接通；4、5接通，由于開關(guān)的2接在+24V電源上，5接在+24V電源的公共端即O電位上，所以PLC將在ICOM端得到低電位0，如果SO閉合，那么將在1端得到高電位1，即PLC輸入高電平；相反，將開關(guān)Kl置于下端，PLC將得到輸入低電平。輕松地完成了輸入極性轉(zhuǎn)換(即代替源型和漏型開關(guān)的轉(zhuǎn)換)。
[0021]還包括有用于控制不同極性要求的PLC外接設(shè)備的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元。如圖3所示，為是輸出COM端極性轉(zhuǎn)換原理。其中K2為單刀雙擲開關(guān)，由于PLC的輸出端是隔離的，在晶體管輸出電路中，在其為輸出狀態(tài)時(shí)，就是將PLC內(nèi)部的一個(gè)PN結(jié)正向?qū)?。這里的極性就是相對(duì)PN結(jié)正向?qū)▉?lái)說(shuō)的，它分為NPN (Negative-Positive-Negative)方式，和PNP (Positive-Negative- Positive)方式。本實(shí)用新型的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換就是通過(guò)切換開關(guān)K2，改變PN結(jié)兩端的電壓大小，從而實(shí)現(xiàn)切換PN結(jié)所在外圍電路中的電流流動(dòng)方向，也即切換電源的極性。
[0022]由于要切換電源的極性本實(shí)用新型所述的輸出控制接口由顯示燈組成，且每個(gè)接口使用兩個(gè)顯示燈，從而能夠準(zhǔn)確的給測(cè)試人員不同極性的狀態(tài)指示。
[0023]所述的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元采用單刀單擲開關(guān)，所述單刀單擲開關(guān)設(shè)置有八個(gè)，分別用于對(duì)PLC的八個(gè)開關(guān)量輸出接口進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換；由于八個(gè)開關(guān)量輸出接口的連接方式一樣，以下僅以一個(gè)開關(guān)量輸出接口 QO舉例進(jìn)行說(shuō)明:如圖3所示的，第一單刀單擲開關(guān)的靜觸點(diǎn)11連接PLC的QCOM端，第一單刀單擲開關(guān)的第一動(dòng)觸點(diǎn)12和第二動(dòng)觸點(diǎn)13分別連接24V電源的兩端，且用于顯示PLC開關(guān)量輸出接口狀態(tài)的第一顯示燈LEDl和第二顯示LED2燈串聯(lián)在24V電源兩端，第一顯示燈LEDl和第二顯示燈LED2之間與PLC的第一開關(guān)量輸出接口 QO電連接。
[0024]還包括有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊包括設(shè)置在輸入狀態(tài)指示接口處的方波發(fā)生器和幅度調(diào)整電位器，所述方波發(fā)生器的輸出端連接幅度調(diào)整電位器的輸入端，幅度調(diào)整電位器的輸出端分別依次通過(guò)限流電路和控制開關(guān)與PLC的模擬量的第一和第二輸入端口相連接。
[0025]如圖4所示，實(shí)用新型所述的方波發(fā)生器是由120Hz脈沖源通過(guò)振蕩電路構(gòu)成的，此為現(xiàn)有產(chǎn)品，具體不在介紹其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；其振蕩頻率為0.5Hz?120Hz連續(xù)可調(diào)，占空比為50%的，幅度為24V的方波脈沖信號(hào)，經(jīng)幅度調(diào)整電位器改變幅度后，幅度成為O?24V可調(diào)，其輸出端分兩路分別通過(guò)S10、Sll這兩個(gè)開關(guān)對(duì)外輸出，其中電路上均設(shè)置有限流電阻，具體的限流電阻Rl通過(guò)開關(guān)SlO與PLC的第二輸入端口 1 口連接，限流電阻R2通過(guò)開關(guān)Sll與PLC的第一輸入端口 Il連接。其中當(dāng)八位輸入開關(guān)的撥碼開關(guān)S0、撥碼開關(guān)SI斷開時(shí)，此時(shí)接通開關(guān)S10，將在第二輸入端口 10 口輸入方波脈沖；而接通開關(guān)S11，則將在第一輸入端口 Ii輸入方波脈沖，本實(shí)用新型也可同時(shí)接通開關(guān)S10、S11，同時(shí)在輸入端口 10、Il 口輸入兩路相同的方波脈沖。本實(shí)用新型中方波發(fā)生器的方波頻率可調(diào)整，在低頻率時(shí)，可以調(diào)試計(jì)數(shù)器，并可以看到計(jì)數(shù)狀態(tài)；在高頻率時(shí)，可以調(diào)試步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、伺服驅(qū)動(dòng)器等脈沖控制型控制器，同時(shí)也可以模擬編碼器輸出的方波波形，拓展了調(diào)試儀的功能，提高了本儀器的實(shí)用性和方便性。
[0026]所述的輸入狀態(tài)指示接口由八位輸入開關(guān)組成。所述的輸入開關(guān)為撥碼開關(guān)。
[0027]需要注意的是，上述具體實(shí)例僅表達(dá)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并不能因此理解為本實(shí)用新型專利范圍的限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求及其等同物限定。
[0028]本實(shí)用新型除可以提供PLC調(diào)試過(guò)程中的大部分信號(hào)源外，還可給使用電源等級(jí)為24VDC的PLC直接供電。簡(jiǎn)化使用PLC供電電源問(wèn)題。綜上所述本儀器對(duì)比現(xiàn)有的PLC調(diào)試儀具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]1.輸入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以很方便的使PLC輸入源型或漏型(極性相反的)任意一種開關(guān)狀態(tài)，并具有輸入高、低電平指示燈，指示開關(guān)狀態(tài)。
[0030]2.輸出狀態(tài)，有高、低電平指示燈。輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元可以改變PLC輸出端極性，用于測(cè)試PLC在不同極性狀態(tài)下與外圍設(shè)備的連接。測(cè)試失色隨時(shí)碼器信息供調(diào)試壩基入電源的極性進(jìn)行接線，在調(diào)試程序，
[0031]3.輸出0.5Hz?120Hz連續(xù)可調(diào)、占空比為50%的方波脈沖信號(hào)。并通過(guò)開關(guān)S10、S11，連接到PLC的10、Il兩個(gè)輸入端口上，便于調(diào)試時(shí)的脈沖輸入。
[0032]4.另外，本實(shí)用新型還具有兩種模擬量輸出，由電壓源產(chǎn)生的O?1V連續(xù)可調(diào)的模擬電壓和由電流源產(chǎn)生的O?20mA連續(xù)可調(diào)的模擬電流。以上均用于PLC模擬量的測(cè)試使用。
[0033]本實(shí)用新型解決了以下其他調(diào)試儀的不足之處。首先，在輸入中增加輸入狀態(tài)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)，解決了 PLC輸入源型和漏型不同極性開關(guān)的問(wèn)題；其次，增加了輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元，解決了 PLC外接設(shè)備連接時(shí)需要不同極性的問(wèn)題；第三，提供了 0.5Hz?120Hz連續(xù)可調(diào)的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)試PLC的計(jì)數(shù)器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、伺服驅(qū)動(dòng)器和模擬編碼器等特殊的功能。同時(shí)，本實(shí)用新型還實(shí)現(xiàn)了配合編碼器輸入的5V?24V之間不同等級(jí)的電平信號(hào)連續(xù)可調(diào)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有極性轉(zhuǎn)換功能的PLC調(diào)試儀，用于對(duì)PLC現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試，包括提供開關(guān)量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)的接近開關(guān)、按鈕、選擇開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)的開關(guān)信號(hào)的輸入狀態(tài)指示接口 ；提供模擬量輸入信號(hào)、模擬現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、電動(dòng)機(jī)的電流的模擬信號(hào)的電流源；及提供模擬量輸出信號(hào)、模擬所述PLC驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器、電磁閥的模擬信號(hào)的電壓源，所述輸出控制接口電連接所述PLC的開關(guān)量輸出接口，電流源電連接所述PLC的模擬量輸入接口，電壓源電連接所述PLC的模擬量輸出接口，其特征在于:還包括有用于轉(zhuǎn)換PLC輸入端口極性的輸入極性轉(zhuǎn)換單元，所述輸入極性轉(zhuǎn)換單元為雙刀雙擲開關(guān)，所述雙刀雙擲開關(guān)中與刀頭固定連接的第一動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)輸入狀態(tài)指示接口與PLC的開關(guān)輸入接口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口相連接；所述雙刀雙擲開關(guān)中第一擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)與+24V電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口電連接；雙刀雙擲開關(guān)在第二擲位時(shí)，第一動(dòng)觸點(diǎn)與PLC的ICOM端口電連接，第二動(dòng)觸點(diǎn)與+24V電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:還包括有用于控制不同極性要求的PLC外接設(shè)備的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:所述的輸出控制接口由顯示燈組成，且每個(gè)接口使用兩個(gè)顯示燈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:所述的輸出COM端極性轉(zhuǎn)換單元采用單刀單擲開關(guān)，所述單刀單擲開關(guān)設(shè)置有八個(gè)，分別用于對(duì)PLC的八個(gè)開關(guān)量輸出接口進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換；其中單刀單擲開關(guān)的靜觸點(diǎn)連接PLC的QCOM端，單刀單擲開關(guān)的第一動(dòng)觸點(diǎn)和第二動(dòng)觸點(diǎn)分別連接24V電源的兩端，且用于顯示PLC開關(guān)量輸出接口狀態(tài)的第一顯示燈和第二顯示燈串聯(lián)在24V電源兩端，第一顯示燈和第二顯示燈之間與PLC的開關(guān)量輸出接口電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:還包括有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊包括設(shè)置在輸入狀態(tài)指示接口處的方波發(fā)生器和幅度調(diào)整電位器，所述方波發(fā)生器的輸出端連接幅度調(diào)整電位器的輸入端，幅度調(diào)整電位器的輸出端分別依次通過(guò)限流電路和控制開關(guān)與PLC的模擬量的第一和第二輸入端口相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:所述的輸入狀態(tài)指示接口由八位輸入開關(guān)組成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PLC調(diào)試儀，其特征在于:所述的輸入開關(guān)為撥碼開關(guān)。
【文檔編號(hào)】G05B19-05GK204287877SQ201420713237
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