專利名稱：施工現(xiàn)場plc調(diào)試模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣安裝工程施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置及其調(diào)試方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)應(yīng)用技術(shù)是對整個系統(tǒng)進(jìn)行檢測、控制的核心，其是否正常運(yùn)行關(guān)系到自動化控制的工藝功能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量，因而在PLC投入運(yùn)行前進(jìn)行精細(xì)檢測與調(diào)試相當(dāng)重要。在電氣安裝工程施工現(xiàn)場，由于現(xiàn)場各種因素的制約，使得PLC的調(diào)試工作往往嚴(yán)重滯后，一般需要等到現(xiàn)場所有的設(shè)備安裝完畢，所有節(jié)點(diǎn)完工的情況下才能開始進(jìn)行PLC系統(tǒng)的調(diào)試工作。不僅會造成大量的人力資源浪費(fèi)，而且影響了整個工期的順利進(jìn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置及其模擬方法，利用現(xiàn)場設(shè)備安裝的時間，用模擬裝置模擬出現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出的各種信號給計算機(jī)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機(jī)；調(diào)試箱上設(shè)有指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)作為模擬量模擬部分；對應(yīng)個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)計要求與PLC系統(tǒng)連接；電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關(guān)；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設(shè)計要求中的模擬量決定;PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機(jī)連接。按上述方案，所述的調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設(shè)有所述的指示燈、按鈕和撥碼開關(guān)；盤前內(nèi)面板設(shè)有安裝導(dǎo)軌和線槽，安裝導(dǎo)軌上設(shè)置AD轉(zhuǎn)換器、電源開關(guān)、接線端子以及所述的時間繼電器；盤后面板上設(shè)有所述的電流表、可調(diào)電阻和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)；盤后內(nèi)面板設(shè)有電源開關(guān)、接線端子以及所述的電阻箱。按上述方案，所述的PLC系統(tǒng)安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌上。施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬方法，包括以下步驟I)采用施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，比對施工現(xiàn)場的設(shè)計圖紙及實(shí)際到貨PLC系統(tǒng)的配置情況，核對無誤后，將PLC系統(tǒng)按照正確的配置情況，安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌上；根據(jù)設(shè)計圖紙查出數(shù)字量、模擬量輸入輸出量的數(shù)量，根據(jù)清查出的數(shù)量安裝相應(yīng)的時間繼電器、指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、電阻箱、電流表和可調(diào)電阻，并根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行連線；根據(jù)安裝各設(shè)備的供電等級，選擇對應(yīng)的電源開關(guān)并安裝在圖紙對應(yīng)的位置；2)仔細(xì)校對接線端子上輸入輸出接線的正確性，仔細(xì)校對所有安裝設(shè)備的電源等級情況；在所有接線情況無誤的情況下，接通220VAC電源，給各個設(shè)備送電，檢查各個設(shè)備單體運(yùn)行是否正常；3)對裝置單體調(diào)校完畢后，將PLC系統(tǒng)中的通信電纜與計算機(jī)連接起來，對所編寫的程序進(jìn)行調(diào)試a、利用顯示燈模擬現(xiàn)場數(shù)字量的輸出；b、利用按鈕、撥碼開關(guān)模擬現(xiàn)場的數(shù)字量的輸入；C、利用調(diào)節(jié)可調(diào)電阻模擬現(xiàn)場模擬量的輸入；d、利用調(diào)節(jié)電阻箱來模擬現(xiàn)場溫度的輸入。所述步驟3)的a具體為當(dāng)計算機(jī)有數(shù)字量輸出信號時，通過觀察指示燈的亮、滅情況判斷程序是否正確，以判斷在實(shí)際運(yùn)用中現(xiàn)場設(shè)備能否按程序的要求進(jìn)行啟停。所述步驟3)的b具體為當(dāng)程序中有數(shù)字量輸入時，根據(jù)需要對按鈕或撥碼開關(guān)進(jìn)行操作，并驗(yàn)證程序中的邏輯關(guān)系是否正確。所述步驟3)的c具體為當(dāng)程序中有電流模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電流側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電流模擬量的粗調(diào)和細(xì)調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，將電流模擬量調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗(yàn)證程序；當(dāng)程序中有電壓模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電壓側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電壓模擬量的粗調(diào)和細(xì)調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，根據(jù)電流表示數(shù)與電壓模擬輸入量之間的關(guān)系將電流表示數(shù)調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗(yàn)證程序。所述步驟3)的d具體為當(dāng)程序中有溫度模擬量輸入，通過查找溫度與熱電阻對照表可知熱電阻的阻值，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細(xì)調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到熱電阻的數(shù)值，使得計算機(jī)將其值認(rèn)可為溫度模擬量輸入，并驗(yàn)證程序。本實(shí)用新型的有益效果為采用本實(shí)用新型裝置，能夠利用現(xiàn)場設(shè)備安裝的時間，用模擬裝置模擬出現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出的各種信號給計算機(jī)系統(tǒng)，使計算機(jī)工程師根據(jù)各種情況校驗(yàn)所編程序，檢查程序的邏輯性，正確性，并根據(jù)情況編寫出最符合實(shí)際生產(chǎn)需要的程序，并在出現(xiàn)問題時及時修改，縮短了工期，避免浪費(fèi)人力資源。

圖I為盤前內(nèi)面板結(jié)構(gòu)圖。圖2為盤前面板結(jié)構(gòu)圖。圖3為盤后內(nèi)面板結(jié)構(gòu)圖。圖4為盤后面板結(jié)構(gòu)圖。圖5為模擬量輸入原理圖。圖6為交流電源接線圖。圖7為直流電源接線圖。
具體實(shí)施方式
施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機(jī)，PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機(jī)連接。調(diào)試箱上設(shè)有指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)作為模擬量模擬部分。調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設(shè)有所述的指示燈7、按鈕8和撥碼開關(guān)9，如 圖2所示；盤前內(nèi)面板設(shè)有安裝導(dǎo)軌3、線槽4和接地銅排5，安裝導(dǎo)軌3上設(shè)置AD轉(zhuǎn)換器2、第一總電源開關(guān)I、接線端子JX1、JX2、JX3以及所述的時間繼電器10，PLC系統(tǒng)6安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌3上，如圖I所示；盤后面板上設(shè)有所述的電流表15、可調(diào)電阻13和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)14，如圖4所示；盤后內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌3上設(shè)有第二總電源開關(guān)11、接線端子JX4、JX5以及所述的電阻箱12，如圖3所示。對應(yīng)個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)計要求與PLC系統(tǒng)連接。接線端子JX1-JX5分別有2排，上排與下排對應(yīng)位置相連通，同一排各位置不相連通。圖5為模擬量輸入原理圖，電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關(guān)；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設(shè)計要求中的模擬量決定。施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬方法包括以下步驟I)采用施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，比對施工現(xiàn)場的設(shè)計圖紙及實(shí)際到貨PLC系統(tǒng)的配置情況，核對無誤后，將PLC系統(tǒng)按照正確的配置情況，安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌上；根據(jù)設(shè)計圖紙查出數(shù)字量、模擬量輸入輸出量的數(shù)量，根據(jù)清查出的數(shù)量安裝相應(yīng)的時間繼電器、指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、電阻箱、電流表和可調(diào)電阻，并根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行連線；根據(jù)安裝各設(shè)備的供電等級，選擇對應(yīng)的電源開關(guān)并安裝在圖紙對應(yīng)的位置。由于每個工程的數(shù)字量和模擬量的不盡相同，故只以數(shù)字輸入量48點(diǎn)、輸出量16點(diǎn)、DC4-20mA(l-5V)模擬輸入量16點(diǎn)，電阻輸入量6點(diǎn)為例。如有輸入輸出量更多，調(diào)試程序時就將程序分段調(diào)試。將AC220V電源引入第一總電源開關(guān)I的上端，先將進(jìn)線電源引入總電源開關(guān)I的上端，總電源開關(guān)I的下端的出線引出至分電源開關(guān)2-6的上端，如圖6所示。然后按照各個設(shè)備的工作要求，將分電源開關(guān)2-6分配給各個設(shè)備。AC220V電源經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器2得到24VDC直流電，將AD轉(zhuǎn)換器2的電源輸出端引線至第二總電源開關(guān)11的總開關(guān)的上端，第二總電源開關(guān)11的下端的出線引出至分電源開關(guān)2-6的上端,如圖7所示。將所有指示燈7的輸入端引至接線端子JXl的下端16-31連接起來，將所有按鈕8的輸出端與接線端子JX2的下端1-48連接起來，將時間繼電器10的輸出端與接線端子JX2的下端49-52連接起來，將所有撥碼開關(guān)9的輸出端與接線端子JX3的下端1_48連接起來，將所有電阻箱12按照電阻箱接線圖，與18接線端子JX5的下端1-18連接起來。將PLC系統(tǒng)6中數(shù)字量輸入/輸出模塊的輸出端與接線端子JXl的上端16-31連接起來，輸入端與接線端子JX2的上端1-52、JX3的上端1-48連接起來，將模擬量輸入模塊的輸入端與18接線端子JX5的上端1-18、21-36連接起來。將電流表15，可調(diào)電阻13按照圖5連接，與接線端子JX4的下端21_36連接起來，與接線端子JX5的下端21-36連接 起來。將可調(diào)電阻IOKQ的2號端子與可調(diào)電阻IKQ的I號端子連接起來，將可調(diào)電阻IKQ的2號端子與接線端子JX5的下端21連接起來，將JX4端子的下端11與可調(diào)電阻IOKQ的I號端子連接，將JX4端子的下端12與固定電阻IKQ的I號端子連接，將固定電阻IKQ的2號端子與電流表15的輸入端正連接，將電流表15輸入端負(fù)與接線端子JX5的下端22連接起來，250 Q電阻的I號端子接入電流/電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)14的I號端子，引長線接入JX5的下端21，250 Q電阻的2號端子接入電流/電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)14的2號端子，引長線接入JX5的下端22。以此類推，將所有電流表、可調(diào)電阻、固定電阻接入回路中。所有可調(diào)電阻、固定電阻隨連接線安裝在電流表、轉(zhuǎn)換開關(guān)上。將接地線安裝在5接地銅排上的螺絲上。2)仔細(xì)校對接線端子上輸入輸出接線的正確性，仔細(xì)校對所有安裝設(shè)備的電源等級情況；在所有接線情況無誤的情況下，接通220VAC電源，給各個設(shè)備送電，檢查各個設(shè)備單體運(yùn)行是否正常。3)對裝置單體調(diào)校完畢后，將PLC系統(tǒng)中的通信電纜與計算機(jī)連接起來，對所編寫的程序進(jìn)行調(diào)試a、利用顯示燈模擬現(xiàn)場數(shù)字量的輸出當(dāng)計算機(jī)有數(shù)字量輸出信號時，通過觀察指示燈的亮、滅情況判斷程序是否正確，以判斷在實(shí)際運(yùn)用中現(xiàn)場設(shè)備能否按程序的要求進(jìn)行啟停。b、利用按鈕、撥碼開關(guān)模擬現(xiàn)場的數(shù)字量的輸入當(dāng)程序中有數(shù)字量輸入時，根據(jù)需要對按鈕或撥碼開關(guān)進(jìn)行操作，并驗(yàn)證程序中的邏輯關(guān)系是否正確。C、利用調(diào)節(jié)可調(diào)電阻模擬現(xiàn)場模擬量的輸入當(dāng)程序中有電流模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電流側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電流模擬輸入量的粗調(diào)和細(xì)調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，將電流模擬量調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗(yàn)證程序；當(dāng)程序中有電壓模擬量輸入時，將電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電壓側(cè)，通過調(diào)節(jié)盤后面板上的可調(diào)電阻對電壓模擬量的粗調(diào)和細(xì)調(diào)，同時通過電流表的監(jiān)測，根據(jù)電流表示數(shù)與電壓模擬量之間的關(guān)系將電流表示數(shù)調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值，并驗(yàn)證程序。在電壓模擬量輸入時需要對電流表的讀數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膿Q算，如果電流表讀數(shù)為4mA對應(yīng)的輸入電壓為IV，電流表的讀數(shù)為20mA對應(yīng)的輸入電壓為5V，按照這樣的線性關(guān)系可以對所有讀數(shù)進(jìn)行換算。d、利用調(diào)節(jié)電阻箱來模擬現(xiàn)場溫度的輸入當(dāng)程序中有溫度模擬輸入量，通過查找溫度與熱電阻對照表可知熱電阻的阻值，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細(xì)調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到熱電阻的數(shù)值，使得計算機(jī)將其值認(rèn)可為溫度模擬輸入量，并驗(yàn)證程序。如要求輸入模擬熱電阻PtlOO在100°C的現(xiàn)場狀態(tài)時，通過查找溫度對照表可知，熱電阻PtlOO在100°C時其電阻值為138. 5Q，將電阻箱通過調(diào)節(jié)上面的粗調(diào)旋鈕和細(xì)調(diào)旋鈕，將阻值調(diào)節(jié)到需要的數(shù)值，此時就可以讓計算機(jī)將其值認(rèn)可為現(xiàn)場實(shí)際值進(jìn)行程序的調(diào)校了。
權(quán)利要求1.施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機(jī)； 調(diào)試箱上設(shè)有指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)作為模擬量模擬部分； 對應(yīng)個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)計要求與PLC系統(tǒng)連接； 電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關(guān)；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設(shè)計要求中的模擬量決定; PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于所述的調(diào)試箱包括盤前面板、盤前內(nèi)面板、盤后面板和盤后內(nèi)面板；盤前面板上設(shè)有所述的指示燈、按鈕和撥碼開關(guān)；盤前內(nèi)面板設(shè)有安裝導(dǎo)軌和線槽，安裝導(dǎo)軌上設(shè)置AD轉(zhuǎn)換器、電源開關(guān)、接線端子以及所述的時間繼電器；盤后面板上設(shè)有所述的電流表、可調(diào)電阻和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)；盤后內(nèi)面板設(shè)有電源開關(guān)、接線端子以及所述的電阻箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，其特征在于所述的PLC系統(tǒng)安裝在盤前內(nèi)面板的安裝導(dǎo)軌上。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種施工現(xiàn)場PLC調(diào)試模擬裝置，它包括PLC系統(tǒng)、調(diào)試箱和計算機(jī)；調(diào)試箱上設(shè)有指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)和時間繼電器作為數(shù)字量模擬部分，以及電流表、電阻箱、可調(diào)電阻、電流電壓輸入端口和電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)作為模擬量模擬部分；對應(yīng)個數(shù)的指示燈、按鈕、撥碼開關(guān)、時間繼電器和電流電壓輸入端口分別根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)計要求與PLC系統(tǒng)連接；電流電壓輸入端口與電流表、可調(diào)電阻串聯(lián)后連入直流電源；電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)與一固定電阻串聯(lián)后與電流電壓輸入端口并聯(lián)；其中電流電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流側(cè)為開，電壓側(cè)為關(guān)；固定電阻和可調(diào)電阻的阻值、電流表的量程均由施工現(xiàn)場設(shè)計要求中的模擬量決定；PLC系統(tǒng)通過通信電纜與計算機(jī)連接。
文檔編號G05B19/05GK202421822SQ20112047586
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者姚艷霞, 李和平, 李德家 申請人:中國一冶集團(tuán)有限公司