CN207182753U - 一种自主型三菱plc学习设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自主型三菱PLC学习设备，包括：机箱，其包括上端开口的箱体和盖设所述箱体开口的盖体，所述箱体的内底部向上延伸形成两个凸起部；支撑件，其可拆卸地设置在所述箱体的内底部，所述支撑件包括下端可拆卸地固定在所述箱体的内底部的中空状的外支撑杆和内支撑杆；PLC设备本体，其选择性的容置在所述机箱内，所述PLC设备本体包括安装板和布设在所述安装板的上板面的多个元器件，所述安装板的下板面开设有两个凹陷部，所述安装板的下板面与所述内支撑杆的上端可拆卸连接。本实用新型提供的自主型三菱PLC学习设备体积小，便于个人对其进行安装、拆卸和使用，便于保管和携带，成本低廉，能够保证使用过程的正常工作。

Description

一种自主型三菱PLC学习设备

技术领域

本实用新型涉及学习设备技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种自主型三菱PLC学习设备。

背景技术

PLC应用技术是一门实践性非常强的应用技术，在学习自动化控制技术课程中，实践也是非常重要的。三菱学习机箱是为了广大学员在学习自动化课程、学习三菱PLC编程技术时，能够有一套系统的设备得以进行实际操作训练，而研制出的一种理想、实用的训练设备，方便学员在学习中进行训练，验证自己所编写的PLC控制程序能否满足控制要求。

但是，传统的PLC应用技术的实操设备大都是建立在PLC实训室的设备，这些设备不单单是由PLC构成，还有一些执行机构一起构成，因此设备的体积大，设备成本比较高，不符合个人购买学习。对于不是到专业的培训结构去学习，而是自己学习的人来说，往往所购买的是单一的PLC，虽然价格会便宜很多，但是学习的时候因缺少执行机构，所以不能很好地去学习PLC的各种控制功能应用。基于这种情况市场上也有各种PLC的学习机箱，但相对来说比较简单，往往只能实现单一的功能，如学习机箱中只有开关，按钮，指示灯这些元器件，只能学习简单的开关量控制。因为市面上部分PLC编程学习设备功能不完善、布局不美观、不便于携带，携带过程中造成各元器件的损坏等不足，同时各元器件在工作过程中会散发热量，过多的热量会影响各元器件的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供了一种自主型三菱PLC学习设备，具有便于携带、保管和运输方便、安装、拆卸和使用方便、体积小、设备成本低廉的优点，同时能够在使用过程中和运输过程中对PLC设备本体进行保护，从而提高了使用寿命。

本实用新型还有一个目的是提供了一种自主型三菱PLC学习设备，具有功能完善的优点，该学习设备可以做开关量控制、定位控制、高速计数应用、通信控制等功能，方便学员学习三菱PLC编程技术的同时可以进行实际操作训练。该PLC学习设备具有多种学习功能，能够练习PLC的通信功能、实现对单相变频器的频率调节的功能以及完成单相变频器的参数设置的功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种自主型三菱PLC学习设备，包括：

机箱，其包括上端开口的箱体和与所述箱体枢接以盖设所述箱体开口的盖体，所述盖体的内侧壁铺设有缓冲垫，所述箱体的内底部向上延伸形成两个凸起部，所述两个凸起部在所述箱体的内底部间隔设置；

支撑件，其可拆卸地设置在所述箱体的内底部，并位于所述两个凸起部之间，所述支撑件包括下端可拆卸地固定在所述箱体的内底部的中空状的外支撑杆和与所述外支撑杆可拆卸连接的内支撑杆，所述内支撑杆选择性地容置在所述外支撑杆内或者从所述外支撑杆的上端延伸出所述外支撑杆，所述外支撑杆的高度不大于所述两个凸起部的高度，所述外支撑杆和所述内支撑杆的高度之和大于凸起部的高度；

PLC设备本体，其选择性的容置在所述机箱内，所述PLC设备本体包括安装板和布设在所述安装板的上板面并走线连接的多个元器件，所述安装板的下板面开设有两个凹陷部，所述两个凹陷部分别与所述两个凸起部相匹配，所述安装板的下板面与所述内支撑杆的上端可拆卸连接。

优选的是，其中，所述多个元器件包括电源部分和分别与所述电源部分电连接的控制部分、开关量逻辑控制部分以及执行部分。

优选的是，其中，所述电源部分包括与外界电源连接的安全保护开关和用于将220V交流电转换为24V直流电的开关电源。

优选的是，其中，所述控制部分包括PLC。

优选的是，其中，所述开关量逻辑控制部分由按钮、开关和指示灯构成。

优选的是，其中，所述执行部分包括：

用于接收高速脉冲信号的步进驱动器，其与所述PLC的高速脉冲输出端口连接；

步进电机，其与所述步进驱动器连接，所述步进驱动器根据高速脉冲信号控制步进电机的转动；

连接轴，其与所述步进电机的输出轴固接；

丝杠，其与所述连接轴固接，所述丝杠上设有可沿其滑动的丝杠滑台；

通过皮带连接的两个皮带轮，其中一个皮带轮与所述丝杠进行同步转动，且所述其中一个皮带轮通过皮带带动另外一个皮带轮转动；

编码器，其与另外一个皮带轮连接，所述另外一个皮带轮带动所述编码器转动，编码器转动时发出高速脉冲信号并传输至PLC的输入口。

优选的是，其中，所述控制部分还包括单相变频器。

优选的是，其中，所述外支撑杆的侧壁上开设一允许螺杆通过的通孔，该通孔位于所述外支撑杆的上端，所述螺杆穿过所述通孔并抵顶所述内支撑杆，以将所述内支撑杆可拆卸地固定在所述外支撑杆上。

优选的是，其中，所述箱体的内底部和所述安装板的下板面均开设有至少两个螺纹槽，所述外支撑杆的下端的外侧壁设有与设置在所述箱体的内底部上的螺纹槽相匹配的螺纹，所述内支撑杆的上端的外侧壁设有与设置在所述安装板的下板面上的螺纹槽相匹配的螺纹。

优选的是，其中，所述机箱和所述安装板均为绝缘材料。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备体积小、设备成本低廉、携带方便、能够独立完成PLC学习过程，同时具有便于安装和拆卸，同时能够在使用和运输的过程中，保证PLC设备本体的安全性和稳固性，提高了使用寿命，并且能够保证学习设备在工作过程中各元器件的安全性和正常使用。

2、本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备通过PLC设备本体中多个元器件的配合，能够进行多种学习训练，提高了学习效果。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备打开状态的俯视图；

图2为本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本实用提供了一种自主型三菱PLC学习设备，包括：

机箱，其包括上端开口的箱体18和与所述箱体18枢接以盖设所述箱体18开口的盖体17，所述盖体18的内侧壁铺设有缓冲垫，所述箱体18的内底部向上延伸形成两个凸起部19，所述两个凸起部19在所述箱体18的内底部间隔设置；

支撑件，其可拆卸地设置在所述箱体18的内底部，并位于所述两个凸起部19之间，所述支撑件包括下端可拆卸地固定在所述箱体18的内底部的中空状的外支撑杆20和与所述外支撑杆20可拆卸连接的内支撑杆21，所述内支撑杆21选择性地容置在所述外支撑杆20内或者从所述外支撑杆20的上端延伸出所述外支撑杆20，所述外支撑杆20的高度不大于所述两个凸起部19的高度，所述外支撑杆20和所述内支撑杆21的高度之和大于凸起部19的高度；

PLC设备本体，其选择性的容置在所述机箱内，所述PLC设备本体包括安装板16和布设在所述安装板16的上板面并走线连接的多个元器件，所述安装板16的下板面开设有两个凹陷部22，所述两个凹陷部22分别与所述两个凸起部19相匹配，所述安装板16的下板面与所述内支撑杆21的上端可拆卸连接。

外支撑杆20和内支撑杆21可拆卸的连接方式为：外支撑杆20的侧壁上开设一允许螺杆23通过的通孔，该通孔位于所述外支撑杆20的上端，螺杆23穿过所述通孔并抵顶内支撑杆21，以将内支撑杆21可拆卸地固定在外支撑杆20上。

支撑件与箱体18和安装板16的连接方式为：箱体18的内底部和安装板16的下板面均开设有至少两个螺纹槽，外支撑杆20的下端的外侧壁设有与设置在箱体18的内底部上的螺纹槽相匹配的螺纹，内支撑杆21的上端的外侧壁设有与设置在安装板16的下板面上的螺纹槽相匹配的螺纹。

在安装本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备的时候，将PLC设备本体布设在安装板16上，PLC设备本体中的多个元器件的接线都放在安装板16上的线槽中，将支撑件中的内支撑杆21的上端旋拧入安装板16的下板面上的螺纹槽内，将外支撑杆20的下端旋拧入箱体18的内底部的螺纹槽内，将内支撑杆21的下端插入外支撑杆20的上端，并调节插入深度，调节螺杆23，使内支撑杆21固定在外支撑杆20上，当需要保管本实用新型提供的自主型三菱PLC学习设备的时候，将内支撑杆21收容在外支撑杆20内，此时两个凸起部19和两个凹陷部22相配合，以将PLC设备本体稳固的卡设在箱体18内，然后将盖体17盖合在箱体18的开口处，便于PLC学习设备的运输和保管；当需要使用PLC设备本体时，打开盖体17，调节内支撑杆21在外支撑杆20内的插入深度，并旋紧螺钉23，使PLC设备本体脱离箱体18的内底部，从而实现了支撑件将PLC设备本体支撑起来，有利于在PLC设备本体工作时热量的散发，保证了正常使用，延长了使用寿命，并且便于在PLC设备本体上进行操作，完成学习过程。当使用完毕后，将PLC设备本体收容在箱体18内，将盖体17盖合在箱体18的上端，方便保管和携带，当需要重新布线时，将内支撑杆21从安装板16上拆卸下来，将安装板16从箱体18内取出，便于完成改线。

如图1、图2所示，本实用提供的自主型三菱PLC学习设备将执行部分的尺寸进行了缩小，放入到安装板16并置于机箱内，PLC设备本体包括以下几部分：

1、电源部分

电源部分由安全保护开关1和开关电源3两部分组成，三菱PLC学习设备上设计了安全保护开关1，当出现电源短路情况时能够快速的切断与外界电源的连接，保证设备及人身安全。使用AC220V转DC24V的开关电源3为机箱内的PLC设备本体的多个元器件提供工作电源，为了保证人身安全，对机箱里面的所有元器件都选择DC24V的安全电源供电。

2、控制部分

控制部分选择三菱FX3U PLC 4，其支持的指令更多、运算处理速度更快、性能更稳定，可靠性高，也是整个学习机箱的核心部分。选型选的是FX3U 16MT PLC，输入8个点，输出8个点，一共16个点，是晶体管输出的PLC，支持高速脉冲输出和定位控制功能。

3、开关量逻辑控制部分

开关量逻辑控制部分由按钮7-标号为S1、S2、S3、S4，开关8-标号为K1、K2、K3、K4，指示灯9-标号为H1、H2、H3、H4、H5、H6三部分构成，在这三部分中，使用按钮7和开关8作为输入信号，按钮7具有自复位的功能，开关能够对状态进行保持的功能，这两种输入信号也是在实际应用中最常见的输入信号的类型。使用指示灯作为输出信号的显示，可以直观的看到运行效果。该部分可以用于对PLC基本指令及功能指令学习过程中的练习。

4、执行部分

执行部分由编码器15、皮带及皮带轮14、丝杠滑台13、步进电机11、步进驱动器6、连接轴12、感应开关10等构成。在学习PLC的运动控制的过程中，可以通过PLC 4发送高速脉冲到步进驱动器6，通过步进驱动器6对脉冲的处理送到步进电机11，然后步进电机经过连接轴12带动丝杠滑台13进行定位控制，在丝杠滑台运行过程中，通过感应开关10可以实现对滑台的保护，保证滑台不会过冲撞到两边。同时可以通过感应开关10实现运动控制的原点回归功能的练习。而通过皮带及皮带轮14连接到编码器15带动编码器运行，把编码器发出的高速脉冲信号接回到PLC 4，PLC通过采集到的高速脉冲信号可以实现对丝杠滑台13走的位置进行反馈。通过这一部分的设备，可以实现PLC的高速脉冲输入输出、定位控制功能的练习。

本实用新型所述的自主型三菱PLC学习设备有多种应用：

机箱中配备了海浦蒙特变频器2，该变频器2是HD09系列，220V单相输入的，功率为0.2KW的变频器，海浦蒙特变频器2配合FX3U PLC 4以及FX3U-485-BD板5，可以练习PLC的通信控制功能，即FX3U PLC与海浦蒙特变频器的通信控制，可以用PLC控制变频器的起动和停止、正反转控制；可以进行运行监控，实时周期读取输出频率、设定转速、运行转速、输出电压、输出电流等参数值。海浦蒙特变频器2也可以和开关8配合使用来练习变频器的参数设置，外部端子控制或是多段速控制功能，比如使用变频器加波动开关，实现对变频器运行的操作控制。

本实用新型提供的自主型三菱PLC学习设备能够实现学员在任何地方都可独立完成PLC的学习过程，并且所有的元器件都安装在安装板16上，并对安装板16上的元器件接好线后，将支撑件分别安装在箱体18和安装板16的下板面，各元器件中的所有的接线都放入到安装板16的线槽中，既美观又可以保证使用者的人身安全，若需要重新布线，可将安装板从机箱内搬出来，也可不必将安装板16从机箱内搬出来，只需要用支撑件将安装板16支撑起，就能完成改线操作，因此具有安装、拆卸、改线、布线方便，便于携带，能够保证使用过程中的安全性和携带过程中的安全性，提高了使用寿命，降低了设备成本。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，包括：

机箱，其包括上端开口的箱体和与所述箱体枢接以盖设所述箱体开口的盖体，所述盖体的内侧壁铺设有缓冲垫，所述箱体的内底部向上延伸形成两个凸起部，所述两个凸起部在所述箱体的内底部间隔设置；

支撑件，其可拆卸地设置在所述箱体的内底部，并位于所述两个凸起部之间，所述支撑件包括下端可拆卸地固定在所述箱体的内底部的中空状的外支撑杆和与所述外支撑杆可拆卸连接的内支撑杆，所述内支撑杆选择性地容置在所述外支撑杆内或者从所述外支撑杆的上端延伸出所述外支撑杆，所述外支撑杆的高度不大于所述两个凸起部的高度，所述外支撑杆和所述内支撑杆的高度之和大于凸起部的高度；

PLC设备本体，其选择性的容置在所述机箱内，所述PLC设备本体包括安装板和布设在所述安装板的上板面并走线连接的多个元器件，所述安装板的下板面开设有两个凹陷部，所述两个凹陷部分别与所述两个凸起部相匹配，所述安装板的下板面与所述内支撑杆的上端可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述多个元器件包括电源部分和分别与所述电源部分电连接的控制部分、开关量逻辑控制部分以及执行部分。

3.根据权利要求2所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述电源部分包括与外界电源连接的安全保护开关和用于将220V交流电转换为24V直流电的开关电源。

4.根据权利要求2所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述控制部分包括PLC。

5.根据权利要求2所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述开关量逻辑控制部分由按钮、开关和指示灯构成。

6.根据权利要求4所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述执行部分包括：

用于接收高速脉冲信号的步进驱动器，其与所述PLC的高速脉冲输出端口连接；

步进电机，其与所述步进驱动器连接，所述步进驱动器根据高速脉冲信号控制步进电机的转动；

连接轴，其与所述步进电机的输出轴固接；

丝杠，其与所述连接轴固接，所述丝杠上设有可沿其滑动的丝杠滑台；

通过皮带连接的两个皮带轮，其中一个皮带轮与所述丝杠进行同步转动，且所述其中一个皮带轮通过皮带带动另外一个皮带轮转动；

编码器，其与另外一个皮带轮连接，所述另外一个皮带轮带动所述编码器转动，编码器转动时发出高速脉冲信号并传输至PLC的输入口。

7.根据权利要求4所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述控制部分还包括单相变频器。

8.根据权利要求1所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述外支撑杆的侧壁上开设一允许螺杆通过的通孔，该通孔位于所述外支撑杆的上端，所述螺杆穿过所述通孔并抵顶所述内支撑杆，以将所述内支撑杆可拆卸地固定在所述外支撑杆上。

9.根据权利要求1所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述箱体的内底部和所述安装板的下板面均开设有至少两个螺纹槽，所述外支撑杆的下端的外侧壁设有与设置在所述箱体的内底部上的螺纹槽相匹配的螺纹，所述内支撑杆的上端的外侧壁设有与设置在所述安装板的下板面上的螺纹槽相匹配的螺纹。

10.根据权利要求1所述的一种自主型三菱PLC学习设备，其特征在于，所述机箱和所述安装板均为绝缘材料。