本实用新型涉及电气控制领域，具体而言，涉及一种模拟控制柜系统及控制系统。
背景技术：
目前，随着工业自动化进程的加快，工程项目施工周期越来越短。交工过程中总是需要快速、稳定的调试工业设备；以最短的时间使设备达到最佳状态并交付客户使用。还有一些项目是客户定制的非标设备，需要符合客户需求定制程序。而对于制作生产厂家而言，并不仅仅局限于此，项目的设计人员还需要丰富的实验数据作为设计的依据。
根据使用特点，现有电气控制模拟柜存在如下客观缺点：
1.调试设备功能单一，仅能调试小型设备。
2.结构形式和制造工艺复杂、对应不同设备的需求，可扩展性低。
3.控制柜往往只有PLC，并无人机界面，用户直观感受不强。
4.模拟的实验数据不能导出，不利于设计人员分析实验数据修改、完善程序。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种模拟控制柜系统，其能够高效、快捷地完成相关设备的调试工作，且这样的模拟控制柜系统结构简单、操作方便，能够明显地提高对设备模拟、测试的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述模拟控制柜系统的控制系统，其具备上述模拟控制柜系统的全部有益效果。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种模拟控制柜系统，其包括柜体、PLC模组、触摸屏、微型断路器、仪表、扭子开关、按钮和指示灯；
柜体具备容纳空间，PLC模组微、微型断路器均设置在容纳空间中；PLC模组与微型断路器连接；
PLC模组通过第一连接架设置在柜体上；
微型断路器通过第二连接架可滑动地设置在柜体上；
触摸屏、仪表、扭子开关、按钮和指示灯设置在柜体上且与外界相通；
触摸屏、仪表、扭子开关、按钮、指示灯与PLC模组可拆卸地连接。
模拟控制柜系统的柜体具备容纳空间，容纳空间用于收纳PLC模组微、微型断路器；柜体上设置有与外界连通的触摸屏、仪表、扭子开关、按钮和指示灯。在使用时，触摸屏、仪表、扭子开关、按钮、指示灯与PLC模组可拆卸地连接，这样通过PLC模拟待测试设备各种工况时，设置在柜体上的仪表和指示灯均能够准确地显示待测试设备的性能参数。进一步地，通过扭子开关和按钮能够直观地模拟待测设备操作时的状况，这些操作引起待测设备参数的变化均能够准确、迅速地表征在仪表和指示灯上。柜体上还设置有触摸屏，触摸屏一方面可以直接操控PLC以调整模拟状态；另一个方面待测设备各个性能参数和性能参数的变化均能通过触摸屏展示出，还能提高人机交互的体验，增加了设备操控的灵活性和直观性。
综上，这样的模拟控制柜系统结构简单、操作方便，能够明显地提高对待测设备的模拟测试的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
在本实用新型的一种实施例中：
上述PLC模组包括s7-300模组和s7-200模组，第一连接架包括第一支架和第二支架；
s7-300模组通过第一支架设置在柜体上，s7-200模组通过第二支架与柜体可滑动地连接。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的中间继电器，中间继电器通过第二连接架可滑动设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的插座，插座通过第二连接架可滑动设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的变送器，变送器通过第三连接架可滑动地设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的隔离器，隔离器通过第三连接架可滑动地设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的时间继电器，时间继电器通过第三连接架可滑动地设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的滤波器，滤波器通过第三连接架可滑动地设置在柜体上。
在本实用新型的一种实施例中：
上述模拟控制柜系统还包括设置在容纳空间内的开关电源，开关电源通过第三连接架可滑动地设置在柜体上。
一种控制系统，其包括上述任一项的模拟控制柜系统。
这样的控制系统包括上述模拟控制柜系统，因此具备模拟控制柜系统的全部有益效果。这样的控制系统结构简单、操作方便，能够明显地提高对设备模拟、测试的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
本实用新型实施例的有益效果是：
模拟控制柜系统在使用时，触摸屏、仪表、扭子开关、按钮、指示灯与PLC模组可拆卸地连接，这样通过PLC模拟待测试设备各种工况时，设置在柜体上的仪表和指示灯均能够准确地显示待测试设备的性能参数。进一步地，通过扭子开关和按钮能够直观地模拟待测设备操作时的状况，这些操作引起待测设备参数的变化均能够准确、迅速地表征在仪表和指示灯上。柜体上还设置有触摸屏，触摸屏一方面可以直接操控PLC以调整模拟状态；另一个方面待测设备各个性能参数和性能参数的变化均能通过触摸屏展示出，还能提高人机交互的体验，增加了设备操控的灵活性和直观性。如此，解决了现有技术功能单一，操作不便的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种模拟控制柜系统的结构示意图；
图2为图1另一个视角的结构示意图
图3为图2的第一局部放大图；
图4为图2的第二局部放大图；
图5为PLC模组的第一局部示意图；
图6为PLC模组的第二局部示意图。
图标：10-模拟控制柜系统；100-柜体；110-容纳空间；210-PLC模组；211-s7-300模组；212-s7-200模组；220-微型断路器；230-中间继电器；240-插座；250-变送器；260-隔离器；270-时间继电器；280-滤波器；290-开关电源；310-触摸屏；320-仪表；330-扭子开关；340-按钮；350-指示灯；410-第一连接架；411-第一支架；412-第二支架；420-第二连接架；430-第三连接架。
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作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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
请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种模拟控制柜系统10的结构示意图。图2为图1另一个视角的结构示意图。从图1和图2中可以看出一种模拟控制柜系统10包括柜体100、PLC模组210、触摸屏310、微型断路器220、仪表320、扭子开关330、按钮340和指示灯350。
柜体100具备容纳空间110，PLC模组210微、微型断路器220均设置在容纳空间110中；PLC模组210与微型断路器220连接；PLC模组210通过第一连接架410设置在柜体100上；微型断路器220通过第二连接架420可滑动地设置在柜体100上；触摸屏310、仪表320、扭子开关330、按钮340和指示灯350设置在柜体100上且与外界相通；触摸屏310、仪表320、扭子开关330、按钮340、指示灯350与PLC模组210可拆卸地连接。
模拟控制柜系统10的柜体100具备容纳空间110，容纳空间110用于收纳PLC模组210微、微型断路器220；柜体100上设置有与外界连通的触摸屏310、仪表320、扭子开关330、按钮340和指示灯350。在使用时，触摸屏310、仪表320、扭子开关330、按钮340、指示灯350与PLC模组210可拆卸地连接，这样通过PLC模拟待测试设备各种工况时，设置在柜体100上的仪表320和指示灯350均能够准确地显示待测试设备的性能参数。进一步地，通过扭子开关330和按钮340能够直观地模拟待测设备操作时的状况，这些操作引起待测设备参数的变化均能够准确、迅速地表征在仪表320和指示灯350上。柜体100上还设置有触摸屏310，触摸屏310一方面可以直接操控PLC以调整模拟状态；另一个方面待测设备各个性能参数和性能参数的变化均能通过触摸屏310展示出，还能提高人机交互的体验，增加了设备操控的灵活性和直观性。
综上，这样的模拟控制柜系统10结构简单、操作方便，能够明显地提高对待测设备的模拟测试的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
图3为图2的第一局部放大图，图4为图2的第二局部放大图。
请参照图1-图4，从图中可以看出柜体100上还设置有与PLC连接的蜂鸣器，触摸屏310位于柜体100上方靠近柜体100中间的位置。仪表320为两个，设置在触摸屏310和扭子开关330之间。
可选地，仪表320为手操式仪表320。在本实施例中，扭子开关330包括并列设置的5排扭子开关330，且每排扭子开关330均包括10个开关单元；按钮340包括并列设置的3排按钮340，且每按钮340均包括10个按钮340单元。
图5为PLC模组210的第一局部示意图，图6为PLC模组210的第二局部示意图。
请参照他图1-图6，可以看出，PLC模组210包括s7-300模组211和s7-200模组212，第一连接架410包括第一支架411和第二支架412；s7-300模组211通过第一支架411设置在柜体100上，s7-200模组212通过第二支架412与柜体100可滑动地连接。
S7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面：1)极高的可靠性；2)极丰富的指令集；3)易于掌握；4)便捷的操作；5)丰富的内置集成功能；6)实时特性；7)强劲的通讯能力；8)丰富的扩展模块。
可选地，本实施例选用了CPU 226，CPU 226集成了24个输入/16个输出共40个数字量I/O点；可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13K字节程序和数据存储空间；6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器；2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力；I/O端子排可很容易地整体拆卸；用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案。其具有循环周期短、处理速度高；指令集功能强大(包含350多条指令)，可用于复杂功能；产品设计紧凑，可用于空间有限的场合；模块化结构，设计更加灵活；有不同性能档次的CPU模块可供选用；功能模块和I/O模块可选择；有可在露天恶劣条件下使用的模块类型等特点。
S7-300 PLC采用循环执行用户程序的方式。S7-300的工作原理是，OB1是用于循环处理的组织块(主程序)，它可以调用别的逻辑块，或被中断程序(组织块)中断。
·在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB,SFB,FC或SFC)。
·循环程序处理过程可以被某些事件中断。
·在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区(在CPU的系统存储区)
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的中间继电器230，中间继电器230通过第二连接架420可滑动设置在柜体100上。
中间继电器230原理和交流接触器一样，都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。线圈装在"U"形导磁体上，导磁体上面有一个活动的衔铁，导磁体两侧装有两排触点弹片。在非动作状态下触点弹片将衔铁向上托起，使衔铁与导磁体之间保持一定间隙。当气隙间的电磁力矩超过反作用力矩时，衔铁被吸向导磁体，同时衔铁压动触点弹片，使常闭触点断开常开触点闭合，完成继电器工作。当电磁力矩减小到一定值时，由于触点弹片的反作用力矩，而使触点与衔铁返回到初始位置，准备下次工作。
可选地，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的插座240，插座240通过第二连接架420可滑动设置在柜体100上。
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的变送器250，变送器250通过第三连接架430可滑动地设置在柜体100上。
变送器250是将感受的物理量、化学量等信息按一定规律转换成便于测量和传输的标准化信号的装置，是单元组合仪表320的组成部分。变送器250也可以说是一种输出为标准化信号的传感器。
变送器250是基于负反馈原理工作的，它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成。测量部分用于检测被测变量x，并将其转换成能被放大器接受的输入信号Zi(电压、电流、位移、作用力或力矩等信号)。反馈部分则把变送器250的输出信号y转换成反馈信号Zf，再回送至输入端。Zi与调零信号Zo的代数和同反馈信号Zf进行比较，其差值ε送入放大器进行放大，并转换成标准输出信号y。
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的隔离器260，隔离器260通过第三连接架430可滑动地设置在柜体100上。
在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表320、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表320和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表320、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表320和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。在各个过程环路中使用信号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。隔离器260是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表320配用。
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的时间继电器270，时间继电器270通过第三连接架430可滑动地设置在柜体100上。
时间继电器270是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种类很多，本实用新型可以使空气阻尼型、电动型和电子型中任一种。时间继电器270可分为通电延时型和断电延时型两种类型，本例中亦可以是其中任一种。
空气阻尼型时间继电器270的延时范围大，它结构简单，但准确度较低。其原理是：
当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹，上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。
吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的滤波器280，滤波器280通过第三连接架430可滑动地设置在柜体100上。
滤波器280是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器280可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号
在本实用新型的本实施例中，上述模拟控制柜系统10还包括设置在容纳空间110内的开关电源290，开关电源290通过第三连接架430可滑动地设置在柜体100上。
开关电源290是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源290一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。可选地，本实施例选用PWM开关电源290。
PWM开关电源290更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源290的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
本实用新型还提供一种控制系统，其包括上述任一项的模拟控制柜系统10。
这样的控制系统包括上述模拟控制柜系统10，因此具备模拟控制柜系统10的全部有益效果。这样的控制系统结构简单、操作方便，能够明显地提高对设备模拟、测试的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
综上，本实用新型的实施例提供一种模拟控制柜系统10。在使用时，触摸屏310、仪表320、扭子开关330、按钮340、指示灯350与PLC模组210可拆卸地连接，这样通过PLC模拟待测试设备各种工况时，设置在柜体100上的仪表320和指示灯350均能够准确地显示待测试设备的性能参数。进一步地，通过扭子开关330和按钮340能够直观地模拟待测设备操作时的状况，这些操作引起待测设备参数的变化均能够准确、迅速地表征在仪表320和指示灯350上。柜体100上还设置有触摸屏310，触摸屏310一方面可以直接操控PLC以调整模拟状态；另一个方面待测设备各个性能参数和性能参数的变化均能通过触摸屏310展示出，还能提高人机交互的体验，增加了设备操控的灵活性和直观性。如此，解决了现有技术功能单一，操作不便的问题。
以上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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。