[实用新型]一种具有负载模拟功能的PLC实训辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PLC实训辅助装置，具体是一种具有负载模拟功能的PLC实训辅助装置。

背景技术

传统的PLC实训装置，PLC控制器与线路器件（接触器、继电器等）直接连接，程序编写完毕后下载到PLC控制器中，通过观察器件的实际动作来验证程序效果。这种方式基本上是将现场的控制系统简单地移植到实训室，在使用过程中主要存在以下问题：一、没有负载动作的直观显示；二、无法模拟不同负载下的系统性能；三、无法实现诸多系统工况的模拟，造成程序的验证片面；四、出现问题后，程序错误的排查完全依赖人工分析，而使用实训设备的人多数为初学者，分析能力不高，造成效率低下。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种具有负载模拟功能的PLC实训辅助装置，针对不同的实训项目结合不同的测试用例，可以模拟设备动作，形象地展示被控对象的当前运行状态；可以模拟调节负载参数值，记录负载变化时的系统动态响应；可以设置模拟系统特定工况，验证特定条件下的系统动作逻辑。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种具有负载模拟功能的PLC实训辅助装置，其特征在于：包括PLC控制器、分断控制模块、线路器件、电平转换装置、PCI板卡、人机交互平台、单片机控制模块和故障设置面板；所述PLC控制器与分断控制模块相连，所述的分断控制模块与线路器件相连驱动线路器件动作，所述的电平转换装置与线路器件相连调制线路器件的状态信号，所述的PCI板卡与电平转换装置相连采集线路器件信号，所述的PCI板卡与人机交互平台相连传输状态信号，所述的PLC控制器与板卡相连，所述的单片机控制模块与PCI板卡相连，所述的单片机控制模块与分断控制模块相连，所述的故障设置面板与单片机控制模块相连。

优选的，所述的PLC控制器为S7-300系列PLC。

优选的，所述的分断控制模块为继电器模组或继电器矩阵。

优选的，所述的PCI板卡为NI PCI-6259和DF PROFIⅡPCI。

优选的，所述的人机交互平台为Labview。

优选的，所述的单片机控制模块的单片机型号为STM32F051R4。

本实用新型的有益效果是：通过分断控制模块将PLC控制器与线路器件联系起来，并可通过故障设置面板人工设置典型线路故障，单片机控制模块对该故障进行翻译并输出到线路上，通过电平转关状态将线路器件与板卡联系起来，使板卡可以读取线路器件的状态或控制线路器件动作，并和单片机进行信息交互，使用Labview作为人机交互平台，针对不同的实训项目结合不同的测试用例，可以模拟设备动作，形象地展示被控对象的当前运行状态；可以模拟调节负载参数值，记录负载变化时的系统动态响应；可以设置模拟系统特定工况，验证特定条件下的系统动作逻辑。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1所示的一种具有负载模拟功能的PLC实训辅助装置，该装置包括PLC控制器、分断控制模块、线路器件、电平转换装置、PCI板卡、人机交互平台、单片机控制模块和故障设置面板；所述PLC控制器与分断控制模块相连，所述的分断控制模块与线路器件相连驱动线路器件动作，所述的电平转换装置与线路器件相连调制线路器件的状态信号，所述的PCI板卡与电平转换装置相连采集线路器件信号，所述的PCI板卡与人机交互平台相连传输状态信号，所述的PLC控制器与板卡相连，所述的单片机控制模块与PCI板卡相连，所述的单片机控制模块与分断控制模块相连，所述的故障设置面板与单片机控制模块相连，通过故障设置面板人工设置典型线路故障，单片机控制模块对该故障进行翻译并输出到线路上，控制线路的通断或短接。所述的人机交互平台为Labview。

本实用新型的负载状态模拟工作过程为：项目程序编写完下载到PLC控制器中，驱动线路器件动作，线路器件的状态信号通过电平转换装置进行调制，转换为适合PCI采集与输出板卡读取的信号，板卡读取转换后的状态信号传输给人机交互平台的Labview软件，同时部分PLC程序内部变量通过PCI通讯板卡传输给人机交互平台的Labview软件，Labview软件上绘制相应的负载设备图元，图元关联到相应的变量，根据变量的值改变颜色或者位置来模拟当前的负载运行状态。