組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能實訓臺，特別涉及一種組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺。
【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)代工業(yè)自動控制設備PLC在集團公司的應用越來越普及，隨著技術進步和設備更新，對現(xiàn)場技術人員和操作維護人員的要求也越來越高。但是實際情況是，很多電工技師甚至技術人員對現(xiàn)代工業(yè)控制PLC知識的掌握，嚴重滯后于現(xiàn)場設備的實際需求。造成上述狀況的主要原因，是現(xiàn)場人員缺少PLC等現(xiàn)代控制設備的“實訓”機會。只有搞好平時培訓，讓現(xiàn)場人員對PLC系統(tǒng)有機會摸、能編、能試，充分掌握設備性能，設備有事時才能心中有數(shù)，敢修能修，工藝變化或技術革新時可以進行工藝優(yōu)化或改進程序，挖掘設備潛力，降低故障率并快速判斷處理故障，減少對設備生產(chǎn)廠家或設計部門的依賴。
[0003]目前，國內(nèi)的職業(yè)技術院?；蛎旱V選用的電工PLC實訓設備，多為通用型教學演示設備。其典型如上海博才科教設備有限公司生產(chǎn)的BCW-OlC型維修電工技能培訓考核實訓裝置、北京科大的機電系統(tǒng)教學試驗臺等。這些設備的特點是:
1)、通用性強，專業(yè)性、針對性弱。培訓設備的電路原理與礦區(qū)實際設備相去甚遠；
2)、重理論，重編程，元件實際接線訓練少；
3)、教學演示性強，學員實際動手設計和組態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容少；
4)、造價高，昂貴的價格限制了購置數(shù)量，難以形成規(guī)模培訓；
5)、體積大，移動困難，不利于實施淮北礦區(qū)制定的培訓(競賽)模式。
[0004]由此產(chǎn)生的通病是:培訓后的學員往往局限于對PLC等一般設備的泛泛了解，缺乏對實際設備的動手能力，導致培訓流于形式。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)目前尚沒有較為理想的PLC實訓設備?？梢哉f，搞好現(xiàn)場人員的PLC可編程序控制器的培訓工作，并以此為龍頭，提升整體煤礦電氣從業(yè)人員的技術水平，是提高淮北礦區(qū)技術軟實力的重要一環(huán)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明需要解決的技術問題是現(xiàn)有的實訓臺存在局限，不能滿足現(xiàn)有的設備的通用實訓，不能滿足提高實際動手能力的需求。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺，包括基座，在所述基座上設置有實訓面板和控制面板，在實訓面板左側(cè)設置有電源單元，在實訓面板的右側(cè)設置有掛接機構(gòu)用于掛接可編程控制器，在控制面板的下方設置有模擬量電路、位置/轉(zhuǎn)速脈沖信號發(fā)生器、開關量輸入電路、執(zhí)行器電路。本發(fā)明的組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺，以可移動模塊化方式，根據(jù)教學或科研的實際需要，滿足多種類型的可編程控制器實訓要求，靈活組裝出各種實訓硬件。以求減小實訓設備所占空間，降低設備造價，增強學員對可編程控制器的感性認識和實際接線訓練，方便集中培訓或大型技術競賽的需要。
[0007]其中，所述電源單元包括直流電源、交流電源、空氣開關和漏電保護器，所述模擬量電路包括數(shù)字電量表、電阻、電位器和輔助元件，電阻和電位器串聯(lián)并且由直流電源供電，數(shù)字電量表由交流電源供電，輸出由電位器進行調(diào)節(jié)，用于向可編程控制器提供模擬量信號、檢測外電路輸入的模擬量信號或可編程控制器模塊輸出的模擬量信號，上述模擬量信號為電流或電壓，所述位置/轉(zhuǎn)速脈沖信號發(fā)生器包括軸編碼器和相關電路，所述開關量輸入電路包括多個按鈕、多個轉(zhuǎn)換開關和相關電路，所述執(zhí)行器電路包括多個中間繼電器、LED數(shù)碼管、指示燈、電笛和相關電路，LED數(shù)碼管設置在電源單元旁邊。
[0008]所述可編程控制器固定在連接板上，連接板通過掛接機構(gòu)掛接到實訓面板右側(cè)，在連接板上還固定有至少兩個PLC端子排，分別位于可編程控制器的上方和下方，可編程控制器的所有端子均引至PLC端子排，再通過PLC端子排與外部電路相接，每個可編程控制器設置有編程接口、電源接口和總線接口，LED數(shù)碼管的端子先引至專用端子排，再通過專用端子排與外部電路相接。為保護PLC主機的接線端子在頻繁的實訓接線中不至于損壞，PLC (三菱與西門子)的所有端子均引至PLC電路板的端子排，再與外部電路相接，LED數(shù)碼管的端子引至專用端子排，再與外部電路相接。
[0009]所述可編程控制器還連接到計算機。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，所述掛接機構(gòu)為設置在實訓面板上突出的掛接扣，并且在固定可編程控制器的連接板相對應的位置設置有相適配的掛接孔；所述基座為L型，實訓面板豎直設置在基座的豎直面上，在實訓面板與基座之間留有空腔，控制面板傾斜設置在基座的水平面上，在控制面板與基座之間留有空腔，并且實訓面板與基座之間的空腔和控制面板與基座之間的空腔相通，在實訓面板周圍設置有一圈連接孔連通到實訓面板后面的空腔，所述控制面板上端轉(zhuǎn)動連接在基座上，在控制面板的下方還設置有把手。空腔方便接線端子的接線，實訓面板周圍的連接孔方便實訓面板上的接線端子接到空腔后與控制面板上的元器件相連接。
[0011]本發(fā)明的組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺的特點是:
(I)、教學培訓——可用以三菱FX2N、西門子S7-200和西門子S7-300可編程控制器實操培訓。
[0012](2)、科研平臺——用三菱FX2N、西門子S7-200和西門子S7-300可編程控制器做科研平臺，充分挖掘礦區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程潛力和探索開發(fā)礦區(qū)生產(chǎn)工藝新流程。
[0013](3)、競賽功能——配置與技術競賽相關的統(tǒng)一標準部件和快捷接線方式，為煤礦或礦區(qū)開展PLC技術技能競賽提供服務。
[0014](4)、應急備件一一選用礦區(qū)在線使用的主流PLC機型和各種軟硬件，特殊情況下可臨時移作應急備件。
[0015](5)、實際接線訓練一一目前市場上的PLC教學實訓臺存在的普遍問題是模擬演示功能強，而實際接線訓練不足，學員面對實際元件時往往不知如何接線，本實訓臺在實際接線的訓練效果方面有重大突破。
[0016](6)、性價比一一以滿足礦山電氣的常規(guī)需求為主，要求操作安全、性能可靠、經(jīng)濟實用。
[0017]該組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺以可移動模塊化方式，根據(jù)教學或科研的實際需要，滿足多種類型的可編程控制器實訓要求，靈活組裝出各種實訓硬件。以求減小實訓設備所占空間，降低設備造價，增強學員對可編程控制器的感性認識和實際接線訓練，方便集中培訓或大型技術競賽的需要。
[0018]該實訓臺集可編程控制器和接線端子排于一體，單元模塊組合式設計，結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，實訓方便。該設備硬件、軟件配置齊全，每個機種都可以單獨進行實操訓練，也可以進行組合功能實訓。使學員全面地、系統(tǒng)地掌握目前流行的工業(yè)自動化控制設備，結(jié)構(gòu)原理、編程技巧、數(shù)字量、模擬量、PID、高速計數(shù)器、通訊等綜合應用實操訓練，安裝操作及檢修維護。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的主視圖；
圖2是本發(fā)明的左視圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4是本發(fā)明的模擬量電路圖；
圖5是實施例的主電路圖；
圖6是實施例的PLC接線圖；
其中，1-基座，2-實訓面板，3-控制面板，4-電源單元，5-可編程控制器，6-連接板，7-PLC端子排，8-專用端子排，9-掛接扣，10-掛接孔，11-連接孔，12-把手。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選技術方案。
[0021]如圖所示，本發(fā)明的組合式多功能煤礦生產(chǎn)工藝控制程序開發(fā)實訓臺，包括基座1，在所述基座I上設置有實訓面板2和控制面板3，在實訓面板2左側(cè)設置有電源單元4，在實訓面板2的右側(cè)設置有掛接機構(gòu)用于掛接可編程控制器5，在控制面板3的下方設置有模擬量電路、位置/轉(zhuǎn)速脈沖信號發(fā)生器、開關量輸入電路、執(zhí)行器電路。
[0022]其中，所述電源單元4包括直流電源、交流電源、空氣開