[实用新型]基于触摸屏和PLC的教学实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学实验装备，具体涉及到一种基于触摸屏和PLC的教学实验系统，属于教具设备领域。

背景技术

目前，许多高校在机电与电气类专业都开设了可编程逻辑控制器课程，但是大多数的高校仍然以书本教学为主。虽然很多高校又通过仿真软件来辅助教学，但是学生仍然感到内容抽象，难以理解。尤其是联系到企业实际生产环节上，PLC的教学更加困难，无法让学生达到学以致用的目的。目前许多高校正开设简单的红绿灯控制实验，这种实验形式单一，内容简单，显然不能满足学生实践训练的需求。因此，迫切需要研发一种具有很强通用性和可扩展性的PLC实验设备，以激发学生的兴趣和创新能力，更好的满足实验教学要求。

目前，PLC控制实验系统有以下常见几种模式：第一，仅配置PLC主机，用LED显示PLC的I/O口状态；第二，小型柜式，包含很多经典的控制模块，但仅为小型基础应用，很难与工业实际生产相结合；第三，高度集成化的PLC实验系统，被控对象与真实对象很接近，实验效果好，但是造价昂贵，而且一般体积颇大，移动不方便。

在实际生产环节中PLC与电机结合的应用场合相当广泛，而且以触摸屏作为上位机，PLC控制电机的方式已经成为了自动化工业流程中不可缺少的部分，所以在机电和电气类专业的教学实践中加入基于触摸屏和PLC的电机实验系统控制方法的学习是非常必要的，与此同时，设计和发明一种基于触摸屏和PLC的电机实验系统,同时还具备经典的PLC实验模块的新型PLC实验装备是刻不容缓的。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，并且满足目前教学实践的需求，本实用新型提供一种基于触摸屏和PLC的教学实验装置，学生能依靠该装置调试自己编写的程序，以达到教学的目的。

本实用新型采用以下方案实现：一种基于触摸屏和PLC的教学实验装置，其特征在于：包括实验电路以及用一承载该实验电路的框架；所述实验电路包括为该装置提供24V和5V的开关电源，所述开关电源由380V三相交流电源的一相和零线供电；该装置还包括第一PLC、第二PLC和PLC触摸屏，所述第一PLC连接有空气开关组、步进机实验模块、交通灯实验模块、伺服电机实验模块、LED彩灯实验模块以及变频电机实验模块；所述的第一PLC、第二PLC和PLC触摸屏还连接到一以太网交换机；所述的以太网交换机的输出端连接有以太网通讯模块。

在本实用新型一实施例中，所述的框架内置有DIN导轨，该DIN导轨的一侧集成所述的实验电路，另一侧设置实验电路的各接线端子。

在本实用新型一实施例中，所述的框架底部设置有可刹车万向尼龙脚轮。

在本实用新型一实施例中，所述框架由碳素钢板焊接组建而成，表面磷化静电喷塑处理。

本实用新型的有益之处在于：

1、采用模块化设计的实验系统具有很强的拓展性，不仅可以随时拆卸和装配电器元件，而且整个实验系统的运行电路都可以自由搭建，使之能进行更多的PLC教学实验，从而提高学生的工程实践水平。

2、该PLC实验系统有涉及人机界面设备“触摸屏”，可以开展更为全面的PLC控制实现，同时增加丰富的组态编程软件学习，使学生学会些解决简单的PLC的人机交互问题。

3、本实用新型的硬件结构可支持PLC与触摸屏的两种通信和控制方式，及可以通过两头R232的接口电缆可以实现，也可以通过以太网进行数据传送和通信。在实验系统正面模块中装有以太网交换机，以便实现PLC多机的数据交换。

4、现在市面上的PLC实验系统很多并没有与企业生产环节相结合，现在很多PLC都是作为控制器去控制各种电机的运动来实现工业生产的需要，本实用新型结合了步进和伺服电机，以及变频器和鼠笼式三相异步电动机，虽然这可能会加大实验系统的成本消费，但这毫无疑问使学生更进一步了解到PLC的实际运用。

5、本实用新型采用可刹车万向尼龙脚轮，使得系统可以锁定位置以及灵活调整。

附图说明

图1是本实用新型电路结构原理示意图。

图2为系统总体结构的后视图。

图3为系统总体结构的俯视图。