CN207799371U - 一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，包括三色灯、触摸控制屏、操作按钮、调试柜、虚拟调试系统主板盖板、虚拟调试系统主板及多个脚轮；本实用新型将PLC系统、HMI触控屏、三色灯、按钮、电源、无线局域网、电气调试工作站、模拟仿真图形站高度集成在一个虚拟调试平台下；主要模块可便捷切换、尤其是PLC系统中CPU模块的切换，便于不同电气硬件系统项目的虚拟调试；电气调试工作站、模拟仿真图形站方便对虚拟调试所涉及的各种电气调试及模拟仿真软件的管理、维护；通过远程桌面通信协议访问电气调试工作站、模拟仿真图形站，可降低虚拟调试所需的终端硬件配置、也可使用多种类型的设备终端用于虚拟调试。
Description
技术领域
本实用新型涉及虚拟调试领域，尤其涉及一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台。
背景技术
如今，高度自动化且灵活的制造系统均采用PLC控制方案。现场PLC程序调整，需要停止整个设备的自动运作，影响生产计划。程序修改之后还需要根据实际生产进行验证，缺少良好的容错性，对编程质量有很高的要求。虚拟调试技术可在虚拟环境中调试PLC代码，通过以虚拟方式仿真和验证自动化设备，可以保证设备的表现能够达到预期，再将这些代码下载到真实设备中，可大幅缩短现场调试周期。
虚拟调试平台中，涉及多种设备，在不同的调试项目中由于所用PLC系统也不同，对PLC系统也需要切换。在此状态下，传统方式组成的虚拟调试平台，由于各设备的连接十分繁琐，占用空间较大，平台的可靠型不高，也不便于快速的展开虚拟调试。
虚拟调试系统：是基于数字仿真技术的电气调试技术。通过仿真环境与物理的PLC、HMI等自动化设备的结合，完成对PLC程序和机器人程序的联合调试系统。
OPC：(OLE for Process Control用于过程控制的OLE)工业通信协议。
HMI：(Human Machine Interface) 人机界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介。
PLC：(Programmable Logic Controller) 可编程逻辑控制器。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，结构简单，操作方便，成本低。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，包括三色灯、触摸控制屏、操作按钮、调试柜、虚拟调试系统主板盖板、虚拟调试系统主板及多个脚轮；所述的三色灯、触摸控制屏及操作按钮分别嵌装装在所述的调试柜的前端面上，所述的虚拟调试系统主板通过所述的虚拟调试系统主板盖板安装在所述的调试柜的后端底部，所述的多个脚轮分别间隔设置在所述的调试柜的底部；所述的虚拟调试系统主板上设有PLC系统CPU控制器、PLC系统I/O装置、系统主板基板、电气调试工作站、模拟仿真图形工作站、网络连接装置及供电电源；所述的PLC系统CPU控制器、PLC系统I/O装置、网络连接装置、触摸控制屏、系统主板基板在模块对应处提供工业以太网连接, 通过所述的系统主板基板与所述的网络连接装置连接；所述的电气调试工作站及模拟仿真图形工作站通过系统主板基板提供以太网连接，通过所述的系统主板基板与所述的网络连接装置连接；通过所述的系统主板基板上的I/O 段子排连接各种输入、输出设备；虚拟调试终端通过与所述的网络连接装置提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问电气调试工作站及模拟仿真图形工作站。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的三色灯包括绿灯、黄灯及红灯。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的触摸控制屏为HMI触控屏。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的操作按钮包括绿色启动按钮、黄色上件确认按钮、蓝色步序复位按钮、红色错误故障复位按钮及紧急停止专用红色按钮。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的PLC系统I/O装置包括远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置，所述的远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置安装在所述的系统主板基板上，并且在所述的系统主板基板快速切换。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的系统主板基板包括基板主体及分别设置在所述的基板主体上的24V电源及以太网快速切换接口、220V电源及以太网快速切换接口、24V电源快速切换接口、220V电源快速切换接口、PLC系统CPU模块基座、PLC系统I/O模块基座、I/O 端子排、线槽、电气调试工作站基座、模拟仿真图形工作站基座、网络模块基座及电源模块基座。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的电气调试工作站安装主要软件有：OPC服务端软件、电气调试软件、网络通讯软件及远程桌面服务端软件。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的模拟仿真图形工作站安装主要软件有：模拟仿真软件、模拟仿真软件用数据库、机器人仿真控制器、网络通信软件、远程桌面服务端软件。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的网络连接装置包括工业以太网交换机及无线局域网交换机，虚拟调试终端通过所述的网络连接装置提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问所述的电气调试工作站、模拟仿真图形站，进行虚拟调试工作。
上述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其中，所述的供电电源包括220V空气开关、24V空气开关及220V转24V开关电源。
本实用新型将PLC系统、HMI触控屏、三色灯、按钮、电源、无线局域网、电气调试工作站、模拟仿真图形站高度集成在一个虚拟调试平台下；其各主要模块可以便捷切换、尤其是PLC系统中CPU模块的切换，可便于不同电气硬件系统项目的虚拟调试；本实用新型集成的电气调试工作站、模拟仿真图形站，方便对虚拟调试所涉及的各种电气调试及模拟仿真软件的管理、维护；通过远程桌面通信协议访问电气调试工作站、模拟仿真图形站，可降低虚拟调试所需的终端硬件配置、也可使用多种类型的设备终端（普通计算机、平板电脑、智能手机）用于虚拟调试。
附图说明
图1是本实用新型一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台的结构示意图。
图2是本实用新型一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台的虚拟调试系统主板的结构示意图。
图3是本实用新型一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台的原理图。
图4是本实用新型一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台的系统主板基板的主视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见附图1至附图3所示，一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，包括三色灯1、触摸控制屏2、操作按钮3、调试柜4、虚拟调试系统主板盖板5、虚拟调试系统主板6及多个脚轮7；所述的三色灯1、触摸控制屏2及操作按钮3分别嵌装装在所述的调试柜4的前端面上，所述的虚拟调试系统主板6通过所述的虚拟调试系统主板盖板5安装在所述的调试柜4的后端底部，所述的多个脚轮7分别间隔设置在所述的调试柜4的底部；所述的虚拟调试系统主板6上设有PLC系统CPU控制器61、PLC系统I/O装置62、系统主板基板63、电气调试工作站64、模拟仿真图形工作站65、网络连接装置66及供电电源67；所述的PLC系统CPU控制器61、PLC系统I/O装置62、网络连接装置66、触摸控制屏2、系统主板基板63在模块对应处提供工业以太网连接, 通过所述的系统主板基板63与所述的网络连接装置66连接；所述的电气调试工作站64及模拟仿真图形工作站65通过系统主板基板提供以太网连接，通过所述的系统主板基板63与所述的网络连接装置66连接；通过所述的系统主板基板63上的I/O 段子排连接各种输入、输出设备；虚拟调试终端通过与所述的网络连接装置66提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问电气调试工作站64及模拟仿真图形工作站65。
所述的三色灯1包括绿灯、黄灯及红灯，主要是显示虚拟调试系统主要状态，绿灯为正常运行，黄灯为系统提示，红灯为系统错误。
所述的触摸控制屏2可采用HMI触控屏，作为主要人机界面，处理PLC程序运行时，自动化系统和用户之间进行交互、信息交换。
所述的操作按钮3包括绿色启动按钮、黄色上件确认按钮、蓝色步序复位按钮、红色错误故障复位按钮及紧急停止专用红色按钮，主要用于重要的人工操作。
PLC系统CPU控制器61可根据不同调试项目采用不同品牌的PLC系统的不同系列CPU。
所述的PLC系统I/O装置62包括远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置，所述的远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置安装在所述的系统主板基板63上，并且可在所述的系统主板基板63快速切换。
请参见附图4所示，所述的系统主板基板63包括基板主体637及分别设置在所述的基板主体637上的24V电源及以太网快速切换接口631、220V电源及以太网快速切换接口632、24V电源快速切换接口633、220V电源快速切换接口634、PLC系统CPU模块基座635、PLC系统I/O模块基座636、I/O 端子排638、线槽639、电气调试工作站基座6310、模拟仿真图形工作站基座6311、网络模块基座6312及电源模块基座6313。
所述的电气调试工作站64安装主要软件有：OPC服务端软件、电气调试软件、网络通讯软件及远程桌面服务端软件。
所述的模拟仿真图形工作站65安装主要软件有：模拟仿真软件、模拟仿真软件用数据库、机器人仿真控制器、网络通信软件、远程桌面服务端软件。
所述的网络连接装置66包括工业以太网交换机及无线局域网交换机，虚拟调试终端通过所述的网络连接装置66提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问所述的电气调试工作站、模拟仿真图形站，进行虚拟调试工作。
所述的供电电源67包括220V空气开关、24V空气开关及220V转24V开关电源。
使用时，通过虚拟调试终端在模拟仿真图形工作站65上，按需要调试实际自动化产生线建立虚拟生产线模拟仿真环境。
完成以上工作后根据实际生产线要求，切换与产生线一致的PLC系统CPU。通过虚拟调试终端在电气调试工作站64上，将要调试的电气程序导入虚拟调试平台PLC系统。根据实际自动化生产线要求，通过系统主板基板63的I/O 段子排连接必要输入、输出设备。
完成虚拟调试平台的硬件连接后，启动生产线模拟仿真环境，此时仿真环境通过OPC通信协议与PLC系统连接。
对触摸控制屏2的人机界面，按实际状态操作，通过模拟仿真图形工作站65在虚拟调试终端显示的反馈，确认PLC程序是否满足设计要求。
在虚拟生产线自动运行时、按下操作按钮3，检验重要的人工操作下，PLC程序反馈是否满足设计要求。
如PLC程序有误，可通过虚拟调试终端在电气调试工作站修改PLC程序，并将更正后PLC的程序上传到PLC系统中。
也可通过虚拟调试终端在电气调试工作站64监控虚拟生产线、PLC程序当前运行状态。
综上所述，本实用新型将PLC系统、HMI触控屏、三色灯、按钮、电源、无线局域网、电气调试工作站、模拟仿真图形站高度集成在一个虚拟调试平台下；其各主要模块可以便捷切换、尤其是PLC系统中CPU模块的切换，可便于不同电气硬件系统项目的虚拟调试；本实用新型集成的电气调试工作站、模拟仿真图形站，方便对虚拟调试所涉及的各种电气调试及模拟仿真软件的管理、维护；通过远程桌面通信协议访问电气调试工作站、模拟仿真图形站，可降低虚拟调试所需的终端硬件配置、也可使用多种类型的设备终端（普通计算机、平板电脑、智能手机）用于虚拟调试。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：包括三色灯、触摸控制屏、操作按钮、调试柜、虚拟调试系统主板盖板、虚拟调试系统主板及多个脚轮；所述的三色灯、触摸控制屏及操作按钮分别嵌装装在所述的调试柜的前端面上，所述的虚拟调试系统主板通过所述的虚拟调试系统主板盖板安装在所述的调试柜的后端底部，所述的多个脚轮分别间隔设置在所述的调试柜的底部；所述的虚拟调试系统主板上设有PLC系统CPU控制器、PLC系统I/O装置、系统主板基板、电气调试工作站、模拟仿真图形工作站、网络连接装置及供电电源；所述的PLC系统CPU控制器、PLC系统I/O装置、网络连接装置、触摸控制屏、系统主板基板在模块对应处提供工业以太网连接,通过所述的系统主板基板与所述的网络连接装置连接；所述的电气调试工作站及模拟仿真图形工作站通过系统主板基板提供以太网连接，通过所述的系统主板基板与所述的网络连接装置连接；通过所述的系统主板基板上的I/O段子排连接各种输入、输出设备；虚拟调试终端通过与所述的网络连接装置提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问电气调试工作站及模拟仿真图形工作站。
2.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的三色灯包括绿灯、黄灯及红灯。
3.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的触摸控制屏为HMI触控屏。
4.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的操作按钮包括绿色启动按钮、黄色上件确认按钮、蓝色步序复位按钮、红色错误故障复位按钮及紧急停止专用红色按钮。
5.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的PLC系统I/O装置包括远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置，所述的远程I/O站、普通输入/输出装置及全安输入/输出装置安装在所述的系统主板基板上，并且在所述的系统主板基板快速切换。
6.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的系统主板基板包括基板主体及分别设置在所述的基板主体上的24V电源及以太网快速切换接口、220V电源及以太网快速切换接口、24V电源快速切换接口、220V电源快速切换接口、PLC系统CPU模块基座、PLC系统I/O模块基座、I/O端子排、线槽、电气调试工作站基座、模拟仿真图形工作站基座、网络模块基座及电源模块基座。
7.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的电气调试工作站安装主要软件有：OPC服务端软件、电气调试软件、网络通讯软件及远程桌面服务端软件。
8.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的模拟仿真图形工作站安装主要软件有：模拟仿真软件、模拟仿真软件用数据库、机器人仿真控制器、网络通信软件、远程桌面服务端软件。
9.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的网络连接装置包括工业以太网交换机及无线局域网交换机，虚拟调试终端通过所述的网络连接装置提供的无线局域网，用远程桌面通信协议访问所述的电气调试工作站、模拟仿真图形站，进行虚拟调试工作。
10.根据权利要求1所述的用于虚拟调试系统的虚拟调试平台，其特征在于：所述的供电电源包括220V空气开关、24V空气开关及220V转24V开关电源。
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|---|---|---|---|---|
| CN109831354A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-31 | 浙江工业大学 | 基于opc ua工业通讯协议的虚拟调试系统 |
| CN110083074A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-02 | 珠海汉迪自动化设备有限公司 | 虚拟实体调试方法、实体调试装置及计算机可读存储介质 |
| CN112581850A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 李晓华 | 一种多功能生产线及设备虚拟调试系统 |
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