CN207718683U - 一种plc基本结构教学平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学设备领域，特别涉及一种PLC基本结构教学平台，包括箱体、电路板、PLC模块、输入外设和输出外设，电路板固定安装在箱体内，PLC模块包括CPU、存储器、输入单元和输出单元，本实用新型的一种PLC基本结构教学平台直观有效的向学生展示了PLC的基本构造和工作流程，同时丰富的输入输出外设可供学生进行拓展试验加深对PLC基本结构的深入了解。

Description

一种PLC基本结构教学平台

技术领域

本实用新型涉及教学设备领域，特别涉及一种PLC基本结构教学平台。

背景技术

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。

目前大学的理工科类的学科中就有PLC课程，但是由于传统书本的局限性，学生被不能很好的了解PLC的结构和工作原理，被书本所限制，而引进PLC设备的成本又太高，使得学生对PLC始终无法有深入的了解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种模块化设计的PLC基本结构教学平台。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种PLC基本结构教学平台，包括箱体、电路板、PLC模块、输入外设和输出外设，所述PLC模块、输入外设和输出外设均固定安装在电路板上，所述电路板固定安装在箱体内，所述PLC模块包括CPU、存储器、输入单元和输出单元，所述存储器与CPU通讯连接，输入单元和输出单元与CPU电连接，输入外设与输入单元电连接，输出单元与输出外设电连接。

优选的，所述输入外设包括按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器，所述按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器均与输入单元电连接。

优选的，所述输出外设包括接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器，所述接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器均与输出模块电连接。

优选的，所述PLC模块还包括开关稳压电源，开关稳压电源与CPU电连接。

优选的，所述电路板包括有供下载用户程序的RS232接口，RS232接口与CPU电连接。

优选的，所述输出外设还包括步进电机和伺服电机，步进电机与步进驱动器电连接，伺服电机与伺服驱动器电连接。

优选的，所述箱体包括机箱和箱盖，所述箱盖的一端与机箱铰接，箱盖的另一端通过锁扣与机箱连接。

有益效果：本实用新型的一种PLC基本结构教学平台，在进行PLC的基本结构教学时，学生通过控制输入外设，如按下按钮开关，用手靠近接近开关，用手遮住光电传感器等行为模拟工业生产中的种种开关量或者模拟量输入信号，经过RS232接口将编好的程序下载进CPU，最后输出外设入继电器、接触器、指示器和蜂鸣器根据程序作出相应的反应动作，从而展示PLC的基本结构与工作原理，学生可以根据自己的想法将不同种类的输入外设和输出外设连接至箱体外部设备，进一步的了解PLC的工作模式，该PLC基本结构教学平台直观有效的向学生展示了PLC的基本构造和工作流程，同时丰富的输入输出外设可供学生进行拓展试验加深对PLC基本结构的深入了解。

附图说明

图1所示为本实用新型的立体结构示意图一；

图2所示为本实用新型的立体结构示意图二；

图3所示为本实用新型的电路板组成示意图；

附图标记说明：箱体1，机箱1a，箱盖1b，锁扣1c，电路板2。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图3所示的一种PLC基本结构教学平台，包括箱体1、电路板2、PLC模块、输入外设和输出外设，所述PLC模块、输入外设和输出外设均固定安装在电路板2上，所述电路板2固定安装在箱体1内，所述PLC模块包括CPU、存储器、输入单元和输出单元，所述存储器与CPU通讯连接，输入单元和输出单元与CPU电连接，输入外设与输入单元电连接，输出单元与输出外设电连接，将PLC的各个组成部分分开设置在电路板2上，相比外面工厂内的一体式PLC，模块化设计让学生更加直观的认识到PLC的基本结构。

所述输入外设包括按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器，所述按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器均与输入单元电连接，所配备的输入外设种类基本包括了工业生产中会遇到的基本输入种类，让学生对PLC的输入信号种类和方式有直观的认识。

所述输出外设包括接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器，所述接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器均与输出模块电连接，所配备的输出外设种类基本包括了工业生产中会遇到的输出种类，让学生对PLC的输出信号种类和方式有直观的认识。

所述PLC模块还包括开关稳压电源，开关稳压电源与CPU电连接，电源为整个电路板2各个用电单元提供不同等级的工作电压。

所述电路板2包括有供下载用户程序的RS232接口，RS232接口与CPU电连接，学生在了解PLC基本原理后，可以试着将自己编写的程序下载进PLC进一步学习，RS232接口通过RS232转USB的转接头可以与学生的笔记本电脑连接，若电脑配备RS232串口则不需要转接头。

所述输出外设还包括步进电机和伺服电机，步进电机与步进驱动器电连接，伺服电机与伺服驱动器电连接，工业生产中常用的步进电机和伺服电机也均配备供学生学习。

所述箱体1包括机箱1a和箱盖1b，所述箱盖1b的一端与机箱1a铰接，箱盖1b的另一端通过锁扣1c与机箱1a连接，配备机箱1a外壳防止电路板2受损，并在不使用的时候方便收纳放进实验室课桌内。

工作原理：在进行PLC的基本结构教学时，学生通过控制输入外设，如按下按钮开关，用手靠近接近开关，用手遮住光电传感器等行为模拟工业生产中的种种开关量或者模拟量输入信号，经过RS232接口将编好的程序下载进CPU，最后输出外设入继电器、接触器、指示器和蜂鸣器根据程序作出相应的反应动作，从而展示PLC的基本结构与工作原理，学生可以根据自己的想法将不同种类的输入外设和输出外设连接至箱体1外部设备，进一步的了解PLC的工作模式。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：包括箱体(1)、电路板(2)、PLC模块、输入外设和输出外设，所述PLC模块、输入外设和输出外设均固定安装在电路板(2)上，所述电路板(2)固定安装在箱体(1)内，所述PLC模块包括CPU、存储器、输入单元和输出单元，所述存储器与CPU通讯连接，输入单元和输出单元与CPU电连接，输入外设与输入单元电连接，输出单元与输出外设电连接。

2.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述输入外设包括按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器，所述按钮开关、接近开关、光电传感器、流量传感器、温度传感器和旋转编码器均与输入单元电连接。

3.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述输出外设包括接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器，所述接触器、继电器、电磁阀、指示灯、蜂鸣器、步进驱动器和伺服驱动器均与输出模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述PLC模块还包括开关稳压电源，开关稳压电源与CPU电连接。

5.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述电路板(2)包括有供下载用户程序的RS232接口，RS232接口与CPU电连接。

6.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述输出外设还包括步进电机和伺服电机，步进电机与步进驱动器电连接，伺服电机与伺服驱动器电连接。

7.根据权利要求1所述的一种PLC基本结构教学平台，其特征在于：所述箱体(1)包括机箱(1a)和箱盖(1b)，所述箱盖(1b)的一端与机箱(1a)铰接，箱盖(1b)的另一端通过锁扣(1c)与机箱(1a)连接。