CN213122679U - 一种基于人机交互界面的plc功能自动化检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，该系统由人机交互界面，视觉监测系统，系统电源模块，CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量I\O模块，模拟量I\O模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块构成。人机界面将PLC测试过程的信息展示和流程控制，工业计算机作为工作平台，根据待测PLC模块功能类型将测试程序下装至PLC主控制器，通过Modbus通讯模块与主控制器进行通讯，选择不同的输入输出模块进行PLC外部信号的功能测试，视觉监测模块在信号采集同时监测PLC指示灯状态。汇总模块采集结果、PLC主控制器反馈信息和视觉监测系统采集结果数据，形成被测PLC模块各项指标的测试报告。本发明可以根据测试模块的种类、数量、接口进行扩展。
Description
技术领域
本发明涉及PLC功能测试技术领域，特别是涉及到PLC生产过程中的产品合格性测试，通过软件自动化控制来测试PLC模块的各项功能。
背景技术
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。在PLC产品生产过程中，需要对PLC中的各类功能单元进行功能验证，为了节省人力、时间或硬件资源、提高测试效率，设计一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，通过软件控制流程，产生测试信号及数据，将每个输入端口采集到的信息进行统计汇总，自动生成PLC模块的测试结果。
发明内容
本发明提供一种模拟实际PLC运行环境的来测试PLC模块功能及其人机交互的软件和系统。采用以下技术方案：
一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，由人机交互界面，视觉监测系统，系统电源模块，CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块构成。人机界面实现对PLC测试过程的信息展示和流程控制，由工业计算机作为工作平台，根据待测PLC模块功能类型选用不同的PLC测试程序下装至PLC主控制器，通过Modbus通讯模块与主控制器进行通讯，并选项不同的输入输出模块进行PLC外部信号的功能测试，视觉监测系统在信号采集同时监测PLC指示灯状态是否与预设值相同。最终将各输入输出模块采集结果、PLC主控制器反馈信息和视觉监测系统采集结果数据融合，形成该被测PLC模块各项指标的测试报告。
所述的人机交互界面集成了模块信息识别，模块测试，模块测试结果展示及相关数据管理查询功能，可以根据事先存储的模块配置信息自动选择需要进行的测试项及PLC主控制器中需要下装的程序，实现自动化检测过程的逻辑控制。
所述的人机交互界面是在工业计算机平台上运行，使用触摸屏进行操作。
所述的视觉监测系统是CCD相机，通过网络接口与工业计算机连接进行数据通信。
所述的系统电源模块包括220V转24V电源，5V转24V电源；所述的CANOpen通信模块是USB转CANOpen协议转换模块，该模块通过USB与工业计算机连接进行数据通信。
所述的工业计算机带有触摸屏，实现人机交互界面的触摸操作。
所述的数字量输入输出模块包括0-24V数字量输入，0-24V数字量输出。
所述的模拟量输入输出模块包括0-5V电压输出，4-20mA电流输出，4-20mA电流输入。
所述的脉冲信号采集及输出模块包括PWM输出，频率量采集。
所述的Modbus通信模块是由人机交互软件通过模拟协议通信帧与PLC具有Modbus通讯协议的模块进行通信，该功能通过工业计算机使用网口或串口连接进行数据通信，用于工业计算机与待测PLC模块的数据通信及测试。
附图说明
图1为本发明一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统构成；
图2为本发明的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统基本工作流程。
具体实施方式
本发明提供一种模拟实际PLC运行环境的来测试PLC模块功能及其人机交互的软件和系统。采用以下技术方案：
一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，由人机交互界面，视觉监测系统，系统电源模块，CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块构成。人机界面实现对PLC测试过程的信息展示和流程控制，由工业计算机作为工作平台，根据待测PLC模块功能类型选用不同的PLC测试程序下装至PLC主控制器，通过Modbus通讯模块与主控制器进行通讯，并选择不同的输入输出模块进行PLC外部信号的功能测试，视觉监测系统在信号采集同时监测PLC指示灯状态是否与预设值相同。最终将各输入输出模块采集结果、PLC主控制器反馈信息和视觉监测系统采集结果数据融合，形成该被测PLC模块各项指标的测试报告。
所述的人机交互界面集成了模块信息识别，模块测试，模块测试结果展示及相关数据管理查询功能，可以根据事先存储的模块配置信息自动选择需要进行的测试项及PLC主控制器中需要下装的程序，实现自动化检测过程的逻辑控制。
所述的人机交互界面是在工业计算机平台上运行，使用触摸屏进行操作。
所述的视觉监测系统是CCD相机，通过网络接口与工业计算机连接进行数据通信。
所述的系统电源模块包括220V转24V电源，5V转24V电源。
所述的CANOpen通信模块是USB转CANOpen协议转换模块，该模块通过USB与工业计算机连接进行数据通信。
所述的工业计算机带有触摸屏，实现人机交互界面的触摸操作。
所述的数字量输入输出模块包括0-24V数字量输入，0-24V数字量输出。
所述的模拟量输入输出模块包括0-10V电压输出，4-20mA电流输出，4-20mA电流输入。
所述的脉冲信号采集及输出模块包括PWM输出，频率量采集。
所述的Modbus通信模块是通过软件编写Modbus模拟通讯帧进行串口或网口通信。
以下结合实施例对本发明做进一步详细的描述：
实施例1：:本发明的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，由人机交互界面，视觉监测系统，系统电源模块，CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块构成。其中，人机界面实现对PLC测试过程的信息展示和流程控制，由工业计算机作为工作平台。系统电源模块与CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块连接，提供各模块工作需要的电压。CANOpen通讯模块，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块与工业计算机连接，受工业计算机控制。视觉监测系统独立位于待测PLC模块区域。
所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其工作流程为：根据待测PLC模块功能类型选用不同的PLC测试程序下装至PLC主控制器，通过Modbus通讯模块与主控制器进行通讯，并选择不同的输入输出模块进行PLC外部信号的功能测试，视觉监测系统在信号采集同时监测PLC指示灯状态是否与预设值相同。最终将各输入输出模块采集结果、PLC主控制器反馈信息和视觉监测系统采集结果数据融合，形成该被测PLC模块各项指标的测试报告。
所述的人机交互界面集成了模块信息识别，模块测试，模块测试结果展示及相关数据管理查询功能，可以根据事先存储的模块配置信息自动选择需要进行的测试项及PLC主控制器中需要下装的程序，实现自动化检测过程的逻辑控制。
所述的工业计算机带有触摸屏，实现人机交互界面的触摸操作。
所述的人机交互界面是在工业计算机平台上运行，使用触摸屏进行操作，并将所有测试结果和过程数据显示在触摸屏上。
所述的视觉检监测系统是CCD相机来实现功能，通过网络接口与工业计算机连接进行数据通信。CCD相机在人机交互界面软件控制下采集待测PLC模块的外部信息，识别PLC模块上的指示灯状态，将分析结果记录在数据库中。
所述的系统电源模块包括220V转24V电源，用于给视觉监测系统，CANOpen通讯模块，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，5V转24V电源是将5V模拟量输出电压等比提升为24V电压，用于PLC模块测试使用。
所述的CANOpen通信模块是USB转CANOpen协议转换模块，用于测试PLC的CANOpen通信模块的功能，该模块通过USB与工业计算机连接进行数据通信。
所述的数字量输入输出模块包括0-24V数字量输入，用于测量PLC的0-24V数字量输出模块的输出端口；0-24V数字量输出，用于测量PLC的0-24V数字量输入模块的输入端口。
所述的模拟量输入输出模块包括0-10V电压输出，经过系统电源模块等比升压，用于测试PLC的电压模拟量输入端口；4-20mA电流输出，用于测试PLC的电流模拟量输入端口；4-20mA电流输入，用于测试PLC的电流模拟量输出端口。
所述的脉冲信号采集及输出模块包括PWM输出，用于测试PLC的频率采集端口功能；频率量采集用于测试PLC的PWM模块端口。
所述的Modbus通信模块是由人机交互软件通过模拟协议通信帧与PLC具有Modbus通讯协议的模块进行通信，该功能通过工业计算机使用网口或串口连接进行数据通信，用于工业计算机与待测PLC模块的数据通信及测试。
由上可知，本发明的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，支持PLC的主控制模块，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，PWM模块，频率采集模块，CANOpen总线通信，Modbus总线通信的端口功能测试，端口精度测试，面板指示灯功能测试，且能够根据其他不同的PLC模块功能进行扩展。本发明采用采用自动化检测方式，不仅能够实现丰富的PLC端口测试，而且能够实现PLC外部指示灯的功能测试，省略了此类测试工作的人工依赖，更加降低了整套系统的使用复杂度，适合PLC生产过程中的产品功能检测。
Claims (7)
1.一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：包括人机交互界面，视觉监测系统，系统电源模块，CANOpen通讯模块，工业计算机，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块；CANOpen通讯模块，数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，脉冲信号采集及输出模块，Modbus通信模块与工业计算机连接，受工业计算机控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的人机交互界面是在工业计算机平台上运行，使用触摸屏进行操作。
3.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的视觉监测系统是CCD相机实现，通过网络接口与工业计算机连接进行数据通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的CANOpen通信模块是USB转CANOpen协议转换模块，该模块通过USB与工业计算机连接进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的数字量输入输出模块包括使用NI系列模块提供0-24V数字量输入，0-24V数字量输出。
6.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的模拟量输入输出模块使用NI系列板卡实现±10V电压输出，4-20mA电流输出，4-20mA电流采集。
7.根据权利要求1所述的一种基于人机交互界面的PLC功能自动化检测系统，其特征在于：所述的脉冲信号采集及输出模块包括PWM输出，频率测量采集及计数,具备模拟编码器波形功能，使用NI公司产品并配合高速升降压模块进行协同工作。
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| CN202020667071.8U CN213122679U (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种基于人机交互界面的plc功能自动化检测系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113671283A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-11-19 | 中广核核电运营有限公司 | 一种核电站环吊交流变频器性能检测装置及方法 |
| CN113867252A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-31 | 南京凌华微电子科技有限公司 | 一种吸尘器测试用plc数据采集处理方法及装置 |
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