本实用新型涉及教学器材技术领域，尤其是涉及一种PLC综合实训模拟编程控制装置。
背景技术：
随着现代化工业生产的迅速发展，自动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用。由气动、液压、传感器、PLC、网络及通讯等技术的相互渗透而形成的机电一体化技术已成为当今工业科技的重要组成部分，它的应用范围涉及工业、农业、交通、能源、国防等众多领域。真正意义上的机电一体化产品，应具备两个明显特征：第一，必须是机械产品；第二，采用电子技术，使机械产品的控制具有可编程和智能化的特性。一个机电一体化系统主要由机械装置、动力源、传感器、执行装置、控制器五个要素构成，因此，机电一体化实训内容、实训方法和实训设备的研制均必须围绕这些要素设计、展开。
机电一体化专业综合实训课程是集气压技术、液压技术、电机及电气控制技术、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通讯技术于一体的专业技能综合训练课程。课程紧扣机电一体化技术的核心技术环节，即检测、控制与执行三大技术环节展开，同时引入最新的网络控制技术。训练时应遵循以学生为中心、以培养学生实践能力为中心和以培养学生素质为中心的原则，通过实训使学生既能掌握机电一体化专业的理论知识，又能从事机电设备或自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作，并具有良好的职业素质。
现有的机电一体化专业教学训练中，对于有电工基础而没有接触过PLC编程，但又想学PLC的学生来说，如果只看书，学生又无法直观的去感受PLC编程，无法学以致用，也就不能快速掌握PLC编程的技能。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种PLC综合实训模拟编程控制装置，以解决现有技术中存在的机电一体化专业教学训练中，对于有电工基础而没有接触过PLC编程，但又想学PLC的学生来说，如果只看书，学生又无法直观的去感受PLC编程，无法学以致用，也就不能快速掌握PLC编程的技能的技术问题。
本实用新型提供了一种PLC综合实训模拟编程控制装置，包括基板，所述基板上设置有电气部分和机械部分；所述机械部分包括丝杆滑台；所述电气部分包括PLC控制器，所述丝杆滑台与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述丝杆滑台包括底座，所述底座上设置有步进电机，所述步进电机的电机轴连接有丝杆，所述丝杆上设置有滑块；所述步进电机与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述电气部分还包括步进电机驱动器，所述步进电机通过所述步进电机驱动器与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述底座上还设置有导轨，所述滑块能够沿所述导轨的导向方向滑动，用于对滑块进行精准定位。
进一步地，所述电气部分还包括触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器连接，用于通过触摸屏可以向PLC控制器发布指令。
进一步地，所述电气部分还包括扭子开关，所述扭子开关与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述电气部分还包括指示灯，所述指示灯与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述电气部分还包括开关电源，所述开关电源与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述电气部分还包括熔断器，所述熔断器与所述开关电源连接。
进一步地，所述PLC控制器为西门子S7-200控制器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的PLC综合实训模拟编程控制装置，包括基板，所述基板上设置有电气部分和机械部分；所述机械部分包括丝杆滑台；所述电气部分包括PLC控制器，所述丝杆滑台与所述PLC控制器连接。通过PLC控制器，学生可以通过学到的知识进行编程来精确控制丝杆滑台的运动，从而使学生能够学以致用，快速掌握PLC编程的技能，提高学习效率，并且能够培养学生敢于挑战技术难题、善于解决技术难题的精神，从而增强学生的创新意识和创新能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的PLC综合实训模拟编程控制装置的结构示意图。
附图标记：
101-PLC控制器；102-底座；103-步进电机；
105-丝杆；106-滑块；107-步进电机驱动器；
108-触摸屏；109-扭子开关；110-指示灯；
111-开关电源；112-熔断器；113-单相空气断路器；
114-双相空气断路器；115-接线端子。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
参见图1所示，本实用新型实施例一提供了一种PLC综合实训模拟编程控制装置，包括基板，基板上设置有电气部分和机械部分；机械部分包括丝杆滑台；电气部分包括PLC控制器101，丝杆滑台与PLC控制器101连接。本实施例一提供的PLC综合实训模拟编程控制装置通过PLC控制器101，学生可以通过学到的知识进行编程来精确控制丝杆滑台的运动，从而使学生能够学以致用，快速掌握PLC编程的技能，提高学习效率，并且能够培养学生敢于挑战技术难题、善于解决技术难题的精神，从而增强学生的创新意识和创新能力。
本实施例一中，丝杆滑台包括底座102，底座102上设置有步进电机103，步进电机103的电机轴连接有丝杆105，丝杆105上设置有滑块106；步进电机103与PLC控制器101连接。具体而言，底座102固定在基板上，滑块106与丝杆螺纹连接，滑块106能够在丝杆的转动下，沿丝杆的轴向做往复运动；步进电机103的电机轴的转动能够带动丝杆的转动。这样通过PLC控制器101编制程序，可以实现对步进电机103进行各种定位控制。
本实施例一中，电气部分还包括步进电机103驱动器，步进电机103通过步进电机103驱动器与PLC控制器101连接。
本实施例一中，底座102上还设置有导轨，滑块106能够沿导轨的导向方向滑动。具体而言，滑块106上设置有导向槽，导轨卡合在卡槽中，这样滑块106可以平稳的沿导轨的导向方向滑动。这样，通过在对滑块106在丝杆上的运动可以使学生明白运动控制的特点。
本实施例一中，电气部分还包括触摸屏108，触摸屏108与PLC控制器101连接。
本实施例一中，电气部分还包括扭子开关109，扭子开关109与PLC控制器101连接。具体而言，扭子开关与PLC控制器的输入输出端子连接。
本实施例一中，电气部分还包括指示灯110，指示灯110与PLC控制器101连接。这样，可通过扭子开关109和指示灯110来控制PLC控制器101，并且通过触摸屏108来操作PLC控制器101可以对比用触摸屏108控制与用扭子开关109控制的区别。具体而言，指示灯与PLC控制器的输入输出端子连接。
本实施例一中，电气部分还包括开关电源111，开关电源111与PLC控制器101连接。
本实施例一中，电气部分还包括熔断器112，熔断器112与开关电源111连接。通过设置熔断器112可以保护开关电源111以及其它设备。
本实施例一中，电气部分还包括双相空气断路器114、单相空气断路器113和接线端子115，双相空气断路器114、单相空气断路器113均与开关电源111连接，接线端子115与开关电源111连接。通过接线端子115，便于与外接电源连接。
实施例二
本实施例二中，相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。
本实用新型实施例二提供了一种PLC综合实训模拟编程控制装置，包括基板，基板上设置有电气部分和机械部分；机械部分包括丝杆滑台；电气部分包括PLC控制器101，丝杆滑台与PLC控制器101连接。本实施例二提供的PLC综合实训模拟编程控制装置通过PLC控制器101，学生可以通过学到的知识进行编程来精确控制丝杆滑台的运动，从而使学生能够学以致用，快速掌握PLC编程的技能，提高学习效率，并且能够培养学生敢于挑战技术难题、善于解决技术难题的精神，从而增强学生的创新意识和创新能力。
本实施例二中，丝杆滑台包括底座102，底座102上设置有步进电机103，步进电机103的电机轴连接有丝杆，丝杆上设置有滑块106；步进电机103与PLC控制器101连接。具体而言，底座102固定在基板上，滑块106与丝杆螺纹连接，滑块106能够在丝杆的转动下，沿丝杆的轴向做往复运动；步进电机103的电机轴的转动能够带动丝杆的转动。这样通过PLC控制器101编制程序，可以实现对步进电机103进行各种定位控制。
本实施例二中，电气部分还包括步进电机103驱动器，步进电机103通过步进电机103驱动器与PLC控制器101连接。步进电机103驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机103驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机103按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
本实施例二中，底座102上还设置有导轨，滑块106能够沿导轨的导向方向滑动。具体而言，滑块106上设置有导向槽，导轨卡合在卡槽中，这样滑块106可以平稳的沿导轨的导向方向滑动。这样，通过在对滑块106在丝杆上的运动可以使学生明白运动控制的特点。
本实施例二中，电气部分还包括触摸屏108，触摸屏108与PLC控制器101连接。
本实施例二中，电气部分还包括扭子开关109，扭子开关109与PLC控制器101连接。体而言，扭子开关与PLC控制器的输入输出端子连接。
本实施例二中，电气部分还包括指示灯110，指示灯110与PLC控制器101连接。这样，可通过扭子开关109和指示灯110来控制PLC控制器101，并且通过触摸屏108来操作PLC控制器101可以对比用触摸屏108控制与用扭子开关109控制的区别。具体而言，指示灯与PLC控制器的输入输出端子连接。
本实施例二中，电气部分还包括开关电源111，开关电源111与PLC控制器101连接。
本实施例二中，电气部分还包括熔断器112，熔断器112与开关电源111连接。熔断器112是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器112是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开。通过设置熔断器112可以保护开关电源111以及其它设备。
本实施例二中，电气部分还包括双相空气断路器114、单相空气断路器113和接线端子115，双相空气断路器114、单相空气断路器113均与开关电源111连接，接线端子115与开关电源111连接。通过接线端子115，便于与外接电源连接。
本实施例二中，PLC控制器101为西门子S7-200控制器。也就是说，PLC控制器101的型号为西门子S7-200。需要说明的是，本实施例二中，PLC控制器101不仅限于西门子S7-200控制器，也可以选用其它类型的PLC控制器101，对于其它类型的PLC控制，本实施例二不再一一赘述。
综上所述，本实用新型实施例一和实施例二提供的PLC综合实训模拟编程控制装置，具有以下优点：
1、可以用于可编程控制器开关量控制实验、传感器的信号采集与传送实验、步进系统定位实验和变频调速实验；
2、学生通过老师所讲的理论知识实时进行实验操作，能迅速掌握自己所学的知识点有没有学到位。
3、能每次学完一个知识点马上进行实验，实验的过程更能提升自己学习的乐趣。
4、如果实验中间发现自己没有搞懂的能实时在课上向老师提出问题，能做到实时解答心中的疑惑。
5、一个知识点学完以后经过自己的实验能使自己更加牢固的记住掌握对应的知识点。
6、学生能通过自己的想法进行实验达到举一反三的效果。
7、能更加快速掌握PLC编程，提高学习效率。
8、触摸屏与步进电机能使学生不光学到PLC的普通编程，还能学到触摸屏跟PLC之间的通讯以及PLC对步进电机的控制进而提升自己的竞争力。
9、提供了多个难易程度不同的创新型实验，通过此类实验培养学生敢于挑战技术难题、善于解决技术难题，从而自觉不自觉地增强学生的创新意识和创新能力。
10、本装置提供的实验既考虑培养学生在工业控制应用方面的独立创新能力，也考虑使学生能够对开环系统，闭环反馈系统，PID，信号采集等方面知识深入理解和扎实掌握，同时也使得学生对工业自动生产线的过程有更为直观的感受。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。