CN104460426B - 一种pac综合实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PAC综合实验装置，包括PAC控制器、电源模块、数字量输入接口模块、数字量输出接口模块、数字量给定模块、数字量输出显示模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块、变频调速实验模块、接触器实验模块以及接插线；PAC控制器分别与数字量输入接口模块、数字量输出接口模块、模拟量输入接口模块和模拟量输出接口模块；数字量给定模块、数字量输出显示模块、变频调速实验模块以及接触器实验模块都对应设有接线端子，接插线用于对应连接各个接线端子。该PAC综合实验装置实验组合灵活方便，便于学生对PAC的学习，具有较高的普适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验装置，尤其是一种用于PAC实验的实验装置，属于电学领域。
背景技术
自2008年以来，国内有先后有19个省市自治区的五十多所高等院校建立了可编程自动化控制器PAC实验室，将PAC系统引入高校自动化类专业教学，并逐步加以推广，在这五十多所高校中有部分学校为PAC系统配备了相应的被控对象，但这些被控对象与PAC控制器的连接采用传统的接线方式、而非快速的连接插头，一旦程序通过调试使被控对象运行起来以后，一般都不再将线拆掉，从教学的角度上来讲，不便于接线，不利于教学，不少学校也购买了价格昂贵的被控对象，但这些被控对象对学生知识要求较高，不利于开展基础性的PAC教学。虽然很多高校建立起PAC实验室，但由于缺乏相应的实验装置不便于开展基础教学实验实训，实际利用率并不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的PAC实验室设备组合比较固定，不能根据实验需要进行组合搭配，灵活性较差。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PAC综合实验装置，包括PAC控制器、电源模块、数字量输入接口模块、数字量输出接口模块、数字量给定模块、数字量输出显示模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块、变频调速实验模块、接触器实验模块以及接插线；PAC控制器的数字量输入引脚与数字量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的数字量输出引脚与数字量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的模拟量输入引脚与模拟量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的模拟量输出引脚与模拟量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；数字量给定模块的数字量信号输出端对应设有接线端子；数字量输出显示模块的数字量信号输入端对应设有接线端子；变频调速实验模块的模拟量信号输入端和数字量信号输入端都对应设有接线端子；接触器实验模块的线圈和各个触点都对应设有接线端子；电源模块为PAC控制器、数字量给定模块、数字量输出显示模块、变频调速实验模块以及接触器实验模块供电；接插线用于对应连接各个接线端子。
采用将PAC控制器的数字量和模拟量的输入端和输出端引出，并通过各个接口模块与相应的实验模块可插拔式相连进行相关实验，提高了实验装置使用的灵活性，而且便于学生教学，增强了实验装置的普适性；采用数字量给定模块和数字量输出显示模块能够基本满足PAC实验装置对于数字量的实验要求，使学生能够快速学习PAC控制器的工作过程。
作为本发明的进一步限定方案，接线端子包括绝缘底座、金属套管、接线插座和内引脚；金属套管和接线插座都固定安装在绝缘底座上，且接线插座位于金属套管内；内引脚由绝缘底座的下侧穿过后与接线插座相连；接线插座的插孔内圆周上至少竖直设有两个条形凹槽，条形凹槽内竖直嵌有一个弓形弹簧片，弓形弹簧片的弧顶部凸出条形凹槽外。采用金属套管能够提高接线插座的屏蔽效果，防止接线插座受到外部干扰信号的干扰；采用弓形弹簧片能够增强接线插座的挤压力，进一步提高接线插座的接触效果，提高信号传输的可靠性。
作为本发明的进一步限定方案，接插线的两端设有接插头，接插头包括圆筒形的屏蔽外壳、屏蔽线套、接线柱、弹性伸缩管以及环形的隔挡片；屏蔽线套安装在屏蔽外壳的顶部，接线柱穿过屏蔽线套后插入屏蔽外壳内；屏蔽外壳下端开口处的内壁上设有凸台，弹性伸缩管和隔挡片依次设置在屏蔽外壳内，弹性伸缩管顶住隔挡片贴紧凸台；金属套管的外壁上至少设有两个凸块，屏蔽外壳的下端插口处设有与凸块位置相对应的“L”形槽口，凸块沿“L”形槽口的直段进入后扣于弯折段上，接线柱插于接线插座的插孔内；隔挡片的内径大于接线柱的直径，隔挡片的外径大于金属套管的外径，金属套管的内径大于隔挡片的内径。采用屏蔽线套能够对屏蔽外壳外的接线柱进行保护，防止出现信号干扰；采用屏蔽外壳能够对屏蔽外壳内的接线柱进行保护，进一步防止信号干扰；采用凸台既能够防止弹性伸缩管和隔挡片从屏蔽外壳内掉落，也能够提高接线端子与接插头的同心度；采用弹性伸缩管能够使凸块牢牢扣在“L”形槽口的弯折段上，防止脱落；采用“L”形槽口和凸块的配合能够实现接线端子与接插头的快速对接和拔除；采用隔挡片在对接后对金属套管的管口进行局部封盖，能够进一步增强屏蔽效果，提高信号的传输质量。
作为本发明的进一步限定方案，弹性伸缩管包括弹簧和绝缘软管，弹簧嵌于绝缘软管的管壁内。采用将弹簧嵌于绝缘软管的管壁内，能够防止弹簧与接线柱接触，避免了信号干扰和泄露，增强了信号传输的安全性。
作为本发明的进一步改进方案，“L”形槽口的弯折段上设有弧形凹口，凸块扣于弧形凹口上。采用将凸块扣于弧形凹口上，能够防止对接后轻易脱扣，进一步提高对接的可靠性。
作为本发明的进一步改进方案，接线插座插孔的顶部边缘处设有向外倾斜的坡面。采用在接线插座插孔的顶部边缘处设置向外倾斜的坡面，能够使接线端子与接插头对接更加容易，提高一次对接成功率。
作为本发明的进一步限定方案，数字量给定模块由一组按钮开关构成，按钮开关用于给定高电平或低电平数字信号。
作为本发明的进一步限定方案，数字量输出显示模块由一组24V直流指示灯构成。
本发明的有益效果在于：(1)采用将PAC控制器的数字量和模拟量的输入端和输出端引出，并通过各个接口模块与相应的实验模块可插拔式相连进行相关实验，提高了实验装置使用的灵活性，而且便于学生教学，增强了实验装置的普适性；(2)采用数字量给定模块和数字量输出显示模块能够基本满足PAC实验装置对于数字量的实验要求，使学生能够快速学习PAC控制器的工作过程。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的接线端子与接插头对接视图；
图3为图2中A-A处剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的PAC综合实验装置，包括PAC控制器、电源模块、数字量输入接口模块、数字量输出接口模块、数字量给定模块、数字量输出显示模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块、变频调速实验模块、接触器实验模块以及接插线；PAC控制器的数字量输入引脚与数字量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的数字量输出引脚与数字量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的模拟量输入引脚与模拟量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；PAC控制器的模拟量输出引脚与模拟量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；数字量给定模块的数字量信号输出端对应设有接线端子；数字量输出显示模块的数字量信号输入端对应设有接线端子；变频调速实验模块的模拟量信号输入端和数字量信号输入端都对应设有接线端子；接触器实验模块的线圈和各个触点都对应设有接线端子；电源模块为PAC控制器、数字量给定模块、数字量输出显示模块、变频调速实验模块以及接触器实验模块供电；接插线用于对应连接各个接线端子。
其中，数字量给定模块由一组按钮开关构成，按钮开关用于给定高电平或低电平数字信号；数字量输出显示模块由一组24V直流指示灯构成；电源模块提供三种输出接口：220V单相交流电输出接口、380V三相交流电输出接口以及24V直流电输出接口；接触器实验模块的接触器线圈采用24V直流供电，接触器所有触点均设有接线端子；变频调速模块采用0.75KW单相220V输入。
如图2和3所示，接线端子包括绝缘底座5、金属套管6、接线插座7和内引脚8；金属套管6和接线插座7都固定安装在绝缘底座5上，且接线插座7位于金属套管6内；内引脚8由绝缘底座5的下侧穿过后与接线插座7相连；在接线插座7的插孔内圆周上对称竖直设有两个条形凹槽12，在条形凹槽12内竖直嵌有一个弓形弹簧片13，弓形弹簧片13的弧顶部凸出条形凹槽12外。接插线的两端设有接插头，接插头包括圆筒形的屏蔽外壳1、屏蔽线套2、接线柱3、弹性伸缩管9以及环形的隔挡片10；屏蔽线套2安装在屏蔽外壳1的顶部，接线柱3穿过屏蔽线套2后插入屏蔽外壳1内；在屏蔽外壳1下端开口处的内壁上设有凸台11，弹性伸缩管9和隔挡片10依次设置在屏蔽外壳1内，弹性伸缩管9顶住隔挡片10贴紧凸台11；在金属套管6的外壁上对称设有两个凸块16，在屏蔽外壳1的下端插口处设有与凸块16位置相对应的“L”形槽口15，凸块16沿“L”形槽口15的直段进入后扣于弯折段上，接线柱3插于接线插座7的插孔内；隔挡片10的内径大于接线柱3的直径，隔挡片10的外径大于金属套管6的外径，金属套管6的内径大于隔挡片10的内径；弹性伸缩管9包括弹簧和绝缘软管，弹簧嵌于绝缘软管的管壁内；在“L”形槽口15的弯折段上设有弧形凹口17，凸块16扣于弧形凹口(17)上；在接线插座7插孔的顶部边缘处设有向外倾斜的坡面14。
本发明的接线端子和接插头在对接时，首先凸块16沿“L”形槽口15的直段插入，此时，金属套管6将顶住隔挡片10开始压缩弹性伸缩管9，当凸块16位于“L”形槽口15的直段尾部时再旋转接插头，使凸块16扣于弯折段上的弧形凹口17内，此时，接线柱3插入接线插座7的插孔内，且弓形弹簧片13牢牢顶住接线柱3的圆周面。
本发明的接线端子和接插头在拔除时，首先将接插头相对接线端子按压，使凸块16从弧形凹口17内脱离，再旋转接插头，使凸块16沿“L”形槽口15的直段拔除，此时，接线柱3从接线插座7的插孔内脱离，弹性伸缩管9推动隔挡片10紧贴凸台11。
Claims (6)
1.一种PAC综合实验装置，其特征在于：包括PAC控制器、电源模块、数字量输入接口模块、数字量输出接口模块、数字量给定模块、数字量输出显示模块、模拟量输入接口模块、模拟量输出接口模块、变频调速实验模块、接触器实验模块以及接插线；所述PAC控制器的数字量输入引脚与数字量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；所述PAC控制器的数字量输出引脚与数字量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；所述PAC控制器的模拟量输入引脚与模拟量输入接口模块的接线端子的内引脚导线连接；所述PAC控制器的模拟量输出引脚与模拟量输出接口模块的接线端子的内引脚导线连接；所述数字量给定模块的数字量信号输出端对应设有接线端子；所述数字量输出显示模块的数字量信号输入端对应设有接线端子；所述变频调速实验模块的模拟量信号输入端和数字量信号输入端都对应设有接线端子；所述接触器实验模块的线圈和各个触点都对应设有接线端子；所述电源模块为PAC控制器、数字量给定模块、数字量输出显示模块、变频调速实验模块以及接触器实验模块供电；所述接插线用于对应连接各个接线端子；所述接线端子包括绝缘底座(5)、金属套管(6)、接线插座(7)和内引脚(8)；所述金属套管(6)和接线插座(7)都固定安装在绝缘底座(5)上，且接线插座(7)位于金属套管(6)内；所述内引脚(8)由绝缘底座(5)的下侧穿过后与接线插座(7)相连；所述接线插座(7)的插孔内圆周上至少竖直设有两个条形凹槽(12)，所述条形凹槽(12)内竖直嵌有一个弓形弹簧片(13)，所述弓形弹簧片(13)的弧顶部凸出条形凹槽(12)外；所述接插线的两端设有接插头，所述接插头包括圆筒形的屏蔽外壳(1)、屏蔽线套(2)、接线柱(3)、弹性伸缩管(9)以及环形的隔挡片(10)；所述屏蔽线套(2)安装在屏蔽外壳(1)的顶部，所述接线柱(3)穿过屏蔽线套(2)后插入屏蔽外壳(1)内；所述屏蔽外壳(1)下端开口处的内壁上设有凸台(11)，所述弹性伸缩管(9)和隔挡片(10)依次设置在屏蔽外壳(1)内，所述弹性伸缩管(9)顶住隔挡片(10)贴紧凸台(11)；所述金属套管(6)的外壁上至少设有两个凸块(16)，所述屏蔽外壳(1)的下端插口处设有与凸块(16)位置相对应的“L”形槽口(15)，所述凸块(16)沿“L”形槽口(15)的直段进入后扣于弯折段上，所述接线柱(3)插于接线插座(7)的插孔内；所述隔挡片(10)的内径大于接线柱(3)的直径，所述隔挡片(10)的外径大于金属套管(6)的外径，所述金属套管(6)的内径大于隔挡片(10)的内径。
2.根据权利要求1所述的PAC综合实验装置，其特征在于：所述弹性伸缩管(9)包括弹簧和绝缘软管，所述弹簧嵌于绝缘软管的管壁内。
3.根据权利要求1或2所述的PAC综合实验装置，其特征在于：所述“L”形槽口(15)的弯折段上设有弧形凹口(17)，所述凸块(16)扣于弧形凹口(17)上。
4.根据权利要求1所述的PAC综合实验装置，其特征在于：所述接线插座(7)插孔的顶部边缘处设有向外倾斜的坡面(14)。
5.根据权利要求1所述的PAC综合实验装置，其特征在于：所述数字量给定模块由一组按钮开关构成，所述按钮开关用于给定高电平或低电平数字信号。
6.根据权利要求1所述的PAC综合实验装置，其特征在于：所述数字量输出显示模块由一组24V直流指示灯构成。
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