一种plc仿真调试器的制造方法
【专利摘要】一种PLC仿真调试器，包括电路板及电源，电源为PLC仿真调试器提供电能，电路板上有开关量输入模块、开关量输出显示模块、模拟电流输入模块、模拟电压输入模块、电阻量输入模块及热偶电阻输入模块，能够实现PLC的开关量输入、开关量输出、模拟电压量输入、模拟电流量输入、电阻量输入及热偶电阻量输入的参数监测和程序调试，功能齐全，操作方便。
【专利说明】—种PLC仿真调试器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PLC仿真调试器，尤其是一种多功能便携式PLC仿真调试器。
【背景技术】
[0002]由于PLC本身具有开关量输入，开关量输出，模拟量电压、电流、电阻输入及输出等多种形式的信号输入输出，导致几乎没有现成仪器可以同时满足PLC的仿真调试要求。现有的PLC仿真器多指PLC仿真软件，即在上位机或编程设备上软件模拟PLC程序的执行情况，该方式仅仅是对PLC软件程序的模拟，不涉及PLC硬件情况，难以反应实际运行中的情况。
[0003]针对于PLC的仿真原件市面上流行最广的是PLC的数字量输入模拟器，即将一组开关组合起来将一端插入PLC数字量输入通道内，模拟PLC开关量输入。这种只能模拟PLC的开关量输入，功能简单不能对PLC的数字量输出、模拟量输入及模拟量输出仿真。
[0004]对于现有的专业设备，比如4_20mA电流输出器，电压变送器等。这种多属于专业设备，精度高，功能全，当然相应成本贵，对于普通PLC使用者和学习者来说难以接受。同时这种设备多是电源供电，体积大，使用环境要求高，实用性不强。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明提出一种多功能便携式PLC仿真调试器。
[0006]本发明采用如下技术方案:
[0007]—种PLC仿真调试器，包括电路板及电源，所述电路板上有开关量输入模块、开关量输出显不模块、模拟电流输入模块、模拟电压输入模块、电阻量输入模块及热偶电阻输入模块；所述开关量输入模块设有多条开关支路，开关支路一端连接高电平，一端经开关连接开关量输入端子，控制开关的闭合状态为PLC调试提供所需的开关量；所述开关量输出显示模块设有多条显示支路，显示支路一端连接高电平，一端经发光二极管连接开关量输出端子，通过发光二极管的亮灭显示PLC调试中开关量的输出状态；所述模拟电压输入模块设有电压调制电路及电压量输入端子，电压调制电路将电源输入的电压进行调制，提供PLC调试所需的电压量；所述模拟电流输入模块设有电流调制电路及电流量输入端子，电流调制电路将输入的电压量调制成电流量，提供PLC调试所需的电流量；所述电阻量输入模块有滑动变阻器及电阻输入端子，调节滑动变阻器为PLC调试提供所需的电阻量；所述热偶电阻输入模块有热偶电阻及热偶电阻输入端子，为PLC调试提供所需的热偶电阻量。
[0008]优选地，开关支路有八条，每条开关支路均由开关量输入端子串联开关及电阻构成。
[0009]优选地，显示支路有八条，每条显示支路均由开关量输出端子串联发光二极及电阻组成。
[0010]优选地，开关量输入端子、开关量输出端子、电压量输入端子、电流量输入端子、电阻输入端子及热偶电阻输入端子分别与PLC对应端口相连接。[0011]优选地，电压调制电路中有电源、第一三端稳压管、第二三端稳压管、双运算放大器、电阻及第一滑动变阻器组成；第一三端稳压管的输入端接电源正极，输出端连接双运算放大器的正电源输入端，第一三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容，第一滑动变阻器并联在第一三端稳压管的输出端；第二三端稳压管的输入端接电源负极，输出端连接双运算放大器的负电源输入端，第二三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容；双运算放大器的同向输入端连接第一滑动变阻器的滑动触头，反向输入端经电阻连接第一三端稳压管的输出端，反向输入端与输出端之间并联有电阻，双运算放大器的输出端作为电压量输入端子。
[0012]优选地，电流调制电路中有第三三端稳压管、第二滑动变阻器、三极管及运算放大器；第三三端稳压管的输入端连接第一三端稳压管的输出端，第三三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容，第二滑动变阻器并在第三三端稳压管的输出端，第二滑动变阻器的滑动触头连接运算放大器的同相输入端；运算放大器的输出端连接三极管的基极，运算放大器的反相输入端连接三极管的发射极，发射极经电阻接地，第三三端稳压管的输出端与三极管的集电极之间输出PLC调试所需的电流量。
[0013]优选地，电压调制电路、电流调制电路、开关支路、显示支路、电阻量输入模块及热偶电阻量输入模块电路图印制在电路板上。
[0014]优选地，电源为两节9V的电池串联而成。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]电路板上有开关量输入模块、开关量输出显不模块、模拟电流输入模块、模拟电压输入模块、电阻量输入模块及热偶电阻输入模块，能够实现PLC的开关量输入、开关量输出、模拟电压量输入、模拟电流量输入、电阻量输入及热偶电阻量输入的参数监测和程序调试，功能齐全，操作方便。
[0017]模拟电压输入模块中电源正向连接一个78系列三端稳压管和电源反向连接一个79系列三端稳压管，为得到一定范围内的正负电压。
[0018]模拟电压输入模块中有双运算放大器与三端稳压器配合，双运算放大器是把两个通用型运算放大器集成在一个单片上，具有增益高，共模抑制比高、共模范围宽、补偿简单、工作稳定，两个运算放大器之间温度稳定性好等特点。
[0019]电阻量输入模块有滑动变阻器，可调节滑动变阻器，获得PLC调试所需要的电阻量。
[0020]电路图印制在电路板上，使得PLC仿真调试器的体积变小，携带方便。
[0021 ] 电源为两节9V的电池串联而成，无需外接电源，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为控制面板布置图。
[0023]图2为电压调制电路图。
[0024]图3为电流调制电路图。
[0025]图4为开关量输入模块电路图。
[0026]图5为开关量输出显不模块电路图。
[0027]图6为电阻量输入模块电路图。[0028]图7为热偶电阻输入模块电路图。
【具体实施方式】
[0029]根据图1至7对本发明的【具体实施方式】做进一步说明:
[0030]一种PLC仿真调试器，包括电路板27及电源，设有开关量输入模块、开关量输出显不模块、模拟电流输入模块、模拟电压输入模块、电阻量输入模块及热偶电阻输入模块，能够实现PLC的开关量输入、开关量输出、模拟电压量输入、模拟电流量输入、电阻量输入及热偶电阻量输入的参数监测和程序调试，功能齐全，操作方便。
[0031 ] 模拟电压输入模块设有电压调制电路及电压量输入端子，电压调制电路中第一三端稳压管12 (采用型号为7812的三端稳压管)的输入端接电源正极，输出端连接双运算放大器14的正电源输入端，第一三端稳压管12输入端并联有稳压电容9,输出端并联有稳压电容10，第一滑动变阻器13并联在第一三端稳压管12的输出端。第二三端稳压管15 (采用型号为7912的三端稳压管)的输入端接电源负极，输出端连接双运算放大器14的负电源输入端,第二三端稳压管15输入端并联有稳压电容9’，输出端并联有稳压电容10’。双运算放大器14的同向输入端连接第一滑动变阻器13的滑动触头，反向输入端经电阻4连接第一三端稳压管12的输出端，反向输入端与输出端之间并联有电阻，双运算放大器14的输出端作为电压量输入端子。
[0032]模拟电流输入模块设有电流调制电路及电流量输入端子，电流调制电路中第三三端稳压管19 (采用型号为7805的三端稳压管)的输入端连接第一三端稳压管12的输出端，第三三端稳压管19输入端并联有稳压电容17，输出端并联有稳压电容18，第二滑动变阻器16并在第三三端稳压管19的输出端，第二滑动变阻器16的滑动触头连接运算放大器20的同相输入端；运算放大器的输出端连接三极管22 (三极管选用型号为8050)的基极B，运算放大器20的反相输入端连接三极管22的发射极E，发射极E经电阻21接地，第三三端稳压管19的输出端与三极管22的集电极C之间输出PLC调试所需的电流量。
[0033]开关量输入模块设有多条开关支路，开关支路一端连接高电平端口 2，一端经电阻
7、开关6连接开关量输入端子7，控制开关的闭合状态为PLC调试提供所需的开关量。
[0034]开关量输出显示模块设有多条显示支路，显示支路一端连接高电平端口 8，一端经电阻24、发光二极管3连接开关量输出端子5，通过发光二极管的亮灭显示PLC调试中的输出状态。
[0035]电阻量输入模块有滑动变阻器11及电阻输入端子，调节滑动变阻器为PLC调试提供所需的电阻量。热偶电阻输入模块有热偶电阻25 (热偶电阻采用PT100)及热偶电阻输入端子，为PLC调试提供所需的热偶电阻量。
[0036]此外，电源为两节9V的电池串联而成。可根据三端稳压管的输入电压范围更换相应的电源。
[0037]以下介绍一下PLC仿真调试器与PLC的连接及信号传递:
[0038]开关量输入:
[0039]如下一段简单的PLC程序:
[0040]
【权利要求】
1.一种PLC仿真调试器，其特征在于:包括电路板及电源，所述电路板上有开关量输入模块、开关量输出显不模块、模拟电流输入模块、模拟电压输入模块、电阻量输入模块及热偶电阻输入模块； 所述开关量输入模块设有多条开关支路，开关支路一端连接高电平，一端经开关连接开关量输入端子，控制开关的闭合状态为PLC调试提供所需的开关量； 所述开关量输出显示模块设有多条显示支路，显示支路一端连接高电平，一端经发光二极管连接开关量输出端子，通过发光二极管的亮灭显示PLC调试中开关量的输出状态； 所述模拟电压输入模块设有电压调制电路及电压量输入端子，电压调制电路将电源输入的电压进行调制，提供PLC调试所需的电压量； 所述模拟电流输入模块设有电流调制电路及电流量输入端子，电流调制电路将输入的电压量调制成电流量，提供PLC调试所需的电流量； 所述电阻量输入模块有滑动 变阻器及电阻输入端子，调节滑动变阻器为PLC调试提供所需的电阻量； 所述热偶电阻输入模块有热偶电阻及热偶电阻输入端子，为PLC调试提供所需的热偶电阻量。
2.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述开关支路有八条，每条开关支路均由开关量输入端子串联开关及电阻构成。
3.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述显示支路有八条，每条显示支路均由开关量输出端子串联发光二极及电阻组成。
4.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述开关量输入端子、开关量输出端子、电压量输入端子、电流量输入端子、电阻输入端子及热偶电阻输入端子分别与PLC对应端口相连接。
5.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述电压调制电路中有电源、第一三端稳压管、第二三端稳压管、双运算放大器、电阻及第一滑动变阻器组成； 第一三端稳压管的输入端接电源正极，输出端连接双运算放大器的正电源输入端，第一三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容，第一滑动变阻器并联在第一三端稳压管的输出端； 第二三端稳压管的输入端接电源负极，输出端连接双运算放大器的负电源输入端，第二三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容； 双运算放大器的同向输入端连接第一滑动变阻器的滑动触头，反向输入端经电阻连接第一三端稳压管的输出端，反向输入端与输出端之间并联有电阻，双运算放大器的输出端作为电压量输入端子。
6.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述电流调制电路中有第三三端稳压管、第二滑动变阻器、三极管及运算放大器；第三三端稳压管的输入端连接第一三端稳压管的输出端，第三三端稳压管输入端及输出端分别并联有稳压电容，第二滑动变阻器并在第三三端稳压管的输出端，第二滑动变阻器的滑动触头连接运算放大器的同相输入端； 运算放大器的输出端连接三极管的基极，运算放大器的反相输入端连接三极管的发射极，发射极经电阻接地，第三三端稳压管的输出端与三极管的集电极之间输出PLC调试所需的电流量。
7.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述电压调制电路、电流调制电路、开关支路、显示支路、电阻量输入模块及热偶电阻量输入模块电路图印制在电路板上。
8.根据权利要求1所述的一种PLC仿真调试器，其特征在于:所述电源为两节9V的电池串联而成 。
【文档编号】G05B23/02GK103744423SQ201410014289
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】曾庆良, 任来红, 万丽荣, 王亮, 马为霞, 张鑫, 刘志海, 王成龙, 顾强, 刘斌斌 申请人:山东科技大学