专利名称：电气设备维修实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验装置，更具体地说，尤其涉及一种电气设备维修实验装置。
背景技术：
制丝车间电控设备主要由西门子S7-400PLC组件和分布式I/O组件组成，采用 PR0FIBUS-DP现场总线技术实现连接和控制。此类PLC设备及网络总线控制技术运用比较复杂，涵盖了大量科技含量很高的元器件，更新发展速度极快，普通电气维修人员自身现有技能不能满足电气维修要求，车间亦难以在生产现场设备上开展PLC电气培训和练习；因此使得设备在运行及维护时，遇到问题经常不能及时有效地解决，影响生产以及维修的效率。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、使用方便、 可提高维修人员的技术技能，实现理论与实践、教学与生产相结合的电气设备维修实验装置。本实用新型的技术方案是这样实现一种电气设备维修实验装置，包括实验台，其中所述的实验台上设有可编程逻辑控制器、触摸屏、分布式I/O模块和变频器，可编程逻辑控制器、触摸屏、分布式I/O模块和变频器之间电连接。上述的电气设备维修实验装置中，所述的可编程逻辑控制器、触摸屏、分布式I/O 模块和变频器之间通过现场总线连接。上述的电气设备维修实验装置中，所述的可编程逻辑控制器由西门子公司生产的 S7-400PLC 模块、S7-300PLC 模块和 S7-200PLC 模块组成，S7-400PLC 模块、S7-300PLC 模块和S7-200PLC模块之间通过现场总线连接。上述的电气设备维修实验装置中，所述的S7-400PLC模块、S7-300PLC模块和 S7-200PLC模块均连接有个人计算机。上述的电气设备维修实验装置中，所述的分布式I/O模块为西门子公司生产的 ET200系列模块。上述的电气设备维修实验装置中，所述的现场总线为PR0FIBUS-DP现场总线。本实用新型采用上述结构后，通过将主要设备PLC (可编程逻辑控制器)、分布式 I/O、触摸屏、变频器等电控器件紧凑地安装在实验台上，并同时配备个人计算机，在个人计算机内安装西门子编程软件，运用现场总线技术实现PLC和各个模块之间的联网通信。同时，该实验平台采用模块化设计理念，便于各种不同器件的扩展和组合，集成化和模块化程度大大提高；同时本实用新型还具有下述的优点(1)使车间电气技术人员对维修人员包括其他职工展开有针对性的PLC理论和实操培训。技术人员在此可以给电工传授西门子PLC相关知识，包括硬件拆装、梯形图程序编写、触摸屏画面程序编写、变频器控制、PID模拟控制等实用性很强的技术知识，也有利于编写相应的培训教学方案。(2)维修人员通过本实用新型的装置操练西门子PLC各类电气元器件的拆装和参数设置、PLC主从站之间的通讯连接、进行PLC梯形图指令、S7硬件组态、PR0FIBUS-DP网络的建立和实现与PLC通讯等练习、电机顺序启动、下载监控PLC程序、故障诊断，亦可模拟运行监控车间各在线设备的运行程序。同时本实用新型也为高层次的网络通讯和高级编程等培训内容提供了良好的条件。(3)本实用新型的装置能开展针对西门子PLC设备的电气元器件拆装、硬件组态、 程序编写、故障排除等电工技能实操考核方式。
以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型的结构示意图。图中实验台1、可编程逻辑控制器2、触摸屏3、分布式I/O模块4、变频器5、现场总线6、S7-400PLC模块7、S7-300PLC模块8、S7-200PLC模块9、个人计算机10。
具体实施方式
参阅
图1所示，本实用新型的一种电气设备维修实验装置，包括实验台1，在实验台1上设有可编程逻辑控制器2、触摸屏3、分布式I/O模块4、变频器5和个人计算机10，可编程逻辑控制器2由西门子公司生产的S7-400PLC模块7、S7-300PLC模块8和S7-200PLC 模块9组成，S7-400PLC模块7、S7-300PLC模块8和S7-200PLC模块9与个人计算器机10 之间通过PR0FINET以太网连接，可编程逻辑控制器2、触摸屏3、分布式I/O模块4、变频器 5、S7-400PLC 模块 7、S7-300PLC 模块 8、S7-200PLC 模块 9 之间通过 PR0FIBUS-DP 现场总线连接或采用PR0FINET以太网连接通讯，本实施例中采用PR0FIBUS-DP现场总线连接； S7-400PLC模块7、S7-300PLC模块8和S7-200PLC模块9均主要由CPU、电源模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、和通信模块组成。具体使用时，S7-400PLC模块7为主站，其它各设备为从站，S7-400PLC模块7、 S7-300PLC模块8和S7-200PLC模块9均可以通过现场总线实现对各从站设备(ET200系列 I/O模块、触摸屏、变频器等)的控制，读取从站数据，输入数据给从站；触摸屏3用于实现与主站的通信，读取主站数据，输入数据给主站以及实现与各从站之间的通信，读取从站数据，输入数据给从站，分布式I/O模块4为西门子公司生产的ET200系列模块，包括(1)西门子ET200B系列型号分布式I/O模块；(2)西门子ET200C系列型号分布式I/O模块；(3) 西门子ET200L系列型号分布式I/O模块；(4)西门子ET200M系列型号分布式I/O模块； (5)西门子ET200S系列型号分布式I/O模块；(6)西门子ET200R系列型号分布式I/O模块；(7)西门子ET200U系列型号分布式I/O模块；(8)西门子ET200X系列型号分布式I/O 模块；上述的I/O模块均可加装如下扩展模块，包括IM151通信模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、电源模块、单向馈电器模块、双向馈电器模块；通过分布式I/O模块4可以实现与主站的通信，读取主站数据，输入数据给主站以及控制电控设备，采集测量仪器数据；本实施例中的变频器5包括(1)丹佛斯(danfoss)系列变频器；(2)伦茨(Lenze)系列变频器；(3)西门子(SIEMENS)系列变频器；(4) SEW系列变频器；变频器5可实现与主站的通信，读取主站数据，输入数据给主站以及实现对电机的变频控制；个人计算机10可以对S7-400PLC模块7、S7-300PLC模块8、S7-200PLC模块9和触摸屏3进行控制，同时个人计算机需安装如下操作软件(1)西门子PLC操作软件，实现对PLC的电控程序编写、下载、上传，监控PLC运行情况；(2)西门子触摸屏操作软件，实现对触摸屏控制程序编写、下载、上传功能。为了方便实验装置的使用，在实验台上可设置(1)DC24V开关电源，对需提供 DC24V电力供应的电控设备提供稳定电源；(2) 220V电源插座，对需提供AC220V电力供应的电控设备提供稳定电源；(3)单极、双极、三相空气开关，完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路.严重过载等进行保护。本实用新型的装置为车间维修人员搭建了一个学习交流、展示才能的平台，通过学习和实操训练，车间维修工们对西门子PLC设备的认知水平大大提高，分析和处理故障的时间大为缩短。
权利要求1.一种电气设备维修实验装置，包括实验台(1 )，其特征在于，所述的实验台(1)上设有可编程逻辑控制器(2 )、触摸屏(3 )、分布式I/O模块(4)和变频器(5 )，可编程逻辑控制器(2)、触摸屏(3)、分布式I/O模块(4)和变频器(5)之间电连接。
2.根据权利要求1所述的电气设备维修实验装置，其特征在于，所述的可编程逻辑控制器(2)、触摸屏(3)、分布式I/O模块(4)和变频器(5)之间通过现场总线(6)连接。
3.根据权利要求2所述的电气设备维修实验装置，其特征在于，所述的可编程逻辑控制器(2)由西门子公司生产的S7-400PLC模块(7)、S7-300PLC模块(8)和S7-200PLC模块 (9)组成，S7-400PLC模块(7)、S7-300PLC模块(8)和S7-200PLC模块(9)之间通过现场总线(6)连接。
4.根据权利要求3所述的电气设备维修实验装置，其特征在于，所述的S7-400PLC模块 (7)、S7-300PLC模块(8)和S7-200PLC模块(9)均连接有个人计算机(10)。
5.根据权利要求1至4任一所述的电气设备维修实验装置，其特征在于，所述的分布式 I/O模块(4)为西门子公司生产的ET200系列模块。
6.根据权利要求5所述的电气设备维修实验装置，其特征在于，所述的现场总线(6)为 PR0FIBUS-DP现场总线。
专利摘要本实用新型公开了一种电气设备维修实验装置，属于电气设备维修技术领域，其技术要点包括实验台，其中所述的实验台上设有可编程逻辑控制器、触摸屏、分布式I/O模块和变频器，可编程逻辑控制器、触摸屏、分布式I/O模块和变频器之间电连接；本实用新型旨在提供一种结构紧凑、使用方便、可提高维修人员的技术技能，实现理论与实践、教学与生产相结合的电气设备维修实验装置；用于电气设备维修的培训。
文档编号G09B25/02GK202075918SQ20112019434
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者刘明辉, 林剑, 温科平, 邓忠声, 钟宴雄, 钟文浩, 钟耀云, 陈烜 申请人:广东中烟工业有限责任公司梅州卷烟厂