便携式PLC控制实训系统的制作方法

本实用新型涉及一种教学实训系统，尤其涉及一种便携式PLC控制实训系统。

背景技术：

随着我国现代化进程和城市化建设实际需求高速发展，PLC(可编程逻辑控制器)在现代化生产中发挥着越来越重要的作用。PLC是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。因此，作为职业类院校或者高等教育院校研究PLC控制技术、测控技术很有必要。然而，学校作为非营利性载体，建设资金有限，场地有限，无法根据工厂真实环境建设完全一致的教学环境，模拟现场PLC技术应用，这给教学实施造成了较大的困难。

因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新地提出一种有效措施，设计一种便携式PLC控制实训系统，使构成的控制系统能够简单、经济、节能、安全、满足教学应用要求。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了便携式PLC控制实训系统。包括：PLC主机模块，所述PLC主机模块包括PLC控制器模块和接口模块；触摸屏模块，所述触摸屏模块包括显示器单元和触摸屏单元，用于执行和监控PLC 主机模块的操作和运行状态；交换机单元、存储模块、电源模块、控制操作面板，所述控制操作面板为系统提供状态指示和开关选择，控制操作面板包括按钮指示灯模块、电气控制模块。

优选的，所述接口模块包括：存储器接口模块、以太网接口模块、信号输入接口模块、信号输出接口模块、电源接口模块，所述存储器接口模块连接存储模块，所述以太网接口模块连接交换机单元，所述信号输入接口模块连接PLC控制器模块，所述信号输出接口模块连接触摸屏模块，所述电源接口模块连接电源模块。

优选的，所述电气控制模块包括：空气开关、行程开关、接触器、继电器、时间继电器、接线端子、按钮。

优选的，所述电源模块包括三相总电源开关、单相总电源开关、三相电源插座输出、电源指示灯、插座、直流电压表、直流电流表、保险、调节旋钮、电压转换模块、电源线。

优选的，所述PLC主机模块是西门子S7-1200/S7-200系列PLC主机、三菱PLC主机、欧姆龙PLC主机、松下PLC主机、富士PLC主机中的一种。

优选的，所述触摸屏模块为7寸彩色触摸屏。

与现有技术相比，本实用新型包括以下优点：

本实用新型配套完整上位机仿真软件，可直接与PLC连接实验，系统体积小，重量轻，能耗低，硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强，系统可靠性高，配套齐全，功能完善，适用性强，易学易用，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍。

图1是本实用新型的便携式PLC控制实训系统结构示意图；

图2是本实用新型的PLC主机模块的结构示意图；

图3是本实用新型的接口模块的结构示意图。

图中：1、PLC主机模块；11、PLC控制器模块；12、接口模块；121、信号输入接口模块；122、信号输出接口模块；123、以太网接口模块；124、存储器接口模块；125、电源接口模块；2、触摸屏模块；3、交换机单元；4、存储模块；5、电源模块；6、控制操作面板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

如图1所示，一种便携式PLC控制实训系统。包括：PLC主机模块1，所述PLC主机模块1包括PLC控制器模块11和接口模块12；触摸屏模块2，所述触摸屏模块2包括显示器单元和触摸屏单元，用于执行和监控PLC主机模块的操作和运行状态；交换机单元3、存储模块4、电源模块5、控制操作面板6，所述控制操作面板6为系统提供状态指示和开关选择，控制操作面板包括按钮指示灯模块、电气控制模块。

如图2所示，PLC主机模块1通过接口模块12与触摸屏模块2、交换机单元3、存储模块4、电源模块5、控制操作面板6相连接。

如图3所示，所述接口模块包括：存储器接口模块124、以太网接口模块123、信号输入接口模块121、信号输出接口模块122、电源接口模块125，所述存储器接口模块124连接存储模块4，所述以太网接口模块123连接交换机单元3，所述信号输入接口模块121连接PLC控制器模块11，所述信号输出接口模块122连接触摸屏模块2，所述电源接口模块125连接电源模块5。

所述电气控制模块包括：空气开关、行程开关、接触器、继电器、时间继电器、接线端子、按钮。

所述电源模块5包括三相总电源开关、单相总电源开关、三相电源插座输出、电源指示灯、插座、直流电压表、直流电流表、保险、调节旋钮、电压转换模块、电源线。

实验操作是作为实训的重要方面，通过人机交互界面模块可以实现面向PLC控制器模块和其它各工控元件的控制信号输入和参数设定，实现PLC控制实训系统的实验功能，本实训系统选用的PLC主机模块1是西门子S7-1200/S7-200系列PLC主机、三菱PLC主机、欧姆龙PLC主机、松下PLC主机、富士PLC主机中的一种。选用触摸屏模块2为7寸彩色触摸屏。

本实训系统的电气和物理参数如下：

工作电源：单相三线，AC220V±5％，50Hz；

安全保护：防短路保护、终端断路保护；

额定功率：0.4KW；

环境温度：－10℃～40℃；

相对湿度：≤85％；

外形尺寸：360×430×120(mm)；

本实训系统能够适用于以下方面的实验：

(1)西门子PLC硬件原理及构成；

(2)西门子PLC常用指令使用及编程练习；

(3)西门子PLC数字量输入、数字量输出、模拟量输入/输出信号采集及监控；

(4)西门子博图软件Portal和Wincc软件使用；

(5)智能楼宇控制及编程；

(6)洗衣机控制及编程；

(7)智能交通灯控制及编程；

(8)车灯控制及编程；

(9)传送带控制模块及编程；

(10)PID控制策略原理及应用，基于电机恒转速PID控制、物料恒温度PID控制算法的实现；

(11)常用触摸屏编程及画面设计；

(12)工业过程控制流程模拟及实践。

以上对本实用新型所提供的便携式PLC控制实训系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。