[发明专利]开关量顺序控制过程的模拟仿真系统和模拟仿真方法

摘要

本发明涉及自动化控制技术。提出的开关量顺序控制过程进行模拟仿真的系统和模拟仿真方法，其模拟仿真系统主要包括：硬件部分—输入信号模拟板、PLC、LCD编程器。软件部分—顺序控制程序，I/O状态流程图。模拟仿真方法：按照实际设备顺序控制过程的输入和输出关系，对应于I/O状态流程图，在输入信号模拟板上对相应扭子开关进行置通或置断；PLC的输入端LED信号灯用以表示输入动作的完成状态；PLC的中央处理器根据内部的控制程序，执行相应的输出驱动，并由其输出端的LED信号灯表示输出控制的动作完成状态。本发明具有系统构造简单，实施方便；查错诊断准确快捷的特点。可在设计的同时、离线状态对开关量顺序控制过程进行模拟仿真，检验并修订控制程序的设计。

主权项

1、一种开关量顺序控制过程的模拟仿真系统和模拟仿真方法，其特征是：主要包括由PLC和开关量模型构成的模拟仿真系统和模拟仿真方法；模拟仿真系统主要包括：硬件部分——输入信号模拟板、PLC(可编程控制器)、液晶显示(LCD)编程器；软件部分——顺序控制程序(PLC梯形图程序)，它是模拟仿真的对象；I/O状态流程图，它作为模拟仿真运行的“脚本”，用于指导模拟仿真过程；输入信号模拟板上设计安装有许多扭子开关，它们对应于PLC的输入端地址进行编号、排列；其引脚与PLC的输入端子之间用连接线按地址编号对应连线；二位式的扭子开关，具有通(ON)、断(OFF)二种状态，用来模拟开关量信号的1、0二种状态；用扭子开关作为输入开关量模型，模拟现场设备在实际控制过程中的各种开关量输入信号，包括：a、由人操纵的控制盘上的按钮、旋钮等主令元件发出的信号；b、机械体上的行程开关和无触点接近开关等反映机械位移的信号，压力继电器反映液压系统传动的信号，速度继电器反映传动轴的角速度的信号等；PLC(可编程控制器)其输入端与输入信号模拟板上的扭子开关相连接，与扭子开关模拟的各种开关量输入信号对应，其输出端设置的LED显示用以表示输出部分所控制电机、电磁阀等驱动装置及设备完成工作的状态，输入端接点的LED状态显示与输入信号模拟板共同作为输入开关量模型，输出接点的LED状态显示作为输出开关量模型，用来模拟顺序控制过程中的I/O状态，液晶显示(LCD)编程器通过编程口与PLC主机连接，完成人—机对话连接，LCD调试和监视，用作PLC程序的编制、编辑，即时诊断并修改程序中的错误；一种开关量顺序控制过程的模拟仿真方法为：实际设备顺序控制过程的输入和输出关系，对应于某种I/O状态流程图，依照其工步顺序，在每个工步中一一考察输入和输出的对应关系，在输入信号模拟板上对代表开关量输入信号的相应扭子开关进行置通或置断；PLC的输入端LED信号灯用以表示输入动作的完成状态；PLC的中央处理器根据内部的控制程序，执行相应的输出驱动，并由其输出端的LED信号灯表示输出控制的动作完成状态；如此按照工步顺序循进，将每一工步中模拟仿真系统的输入对应于输出的关系，与I/O状态流程图进行对照，若相一致，则表明PLC控制程序满足该顺序控制过程的要求。