CN218273165U - 一种多功能可编程控制器测试装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能可编程控制器测试装置，包括柜体，所述柜体上设有触摸屏、电缆穿线孔，柜体内设有安装板，所述安装板上设有与外接220V交流电源连接的CB1断路器，CB1断路器的输出端连接开关电源，开关电源的输出端分别连接PLC模块、接线端子和CB2断路器，所述CB2断路器的输出端分别连接分流器和接触器，分流器和接触器均与触摸屏连接，所述接触器32与PLC模块连接，PLC模块包括与开关电源输出端连接的主电源模块，主电源模块分别与CPU模块、1号串口通讯模块、2号串口通讯模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块连接，所述CPU模块还引出有RS485接口和用于与触摸屏连接的以太网接口。本装置能有效的测试外部待测PLC的逻辑功能及性能。

Description

一种多功能可编程控制器测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种多功能可编程控制器测试装置。

背景技术

PLC系统由数字量模块、模拟量模块及通讯模块等各种不同的模块组成。为了确保PLC系统的安全、稳定、可靠，需要一种测试平装置来测试各种组成模块性能及稳定性。以往的测试平台功能简单、测试功能单一，大量需要人工的介入，为解决该问题，特设计制作了一种新型的测试装置，用来自动化测试PLC各个模块的稳定性及可靠性，实现了测试功能自动化、记录功能自动化。

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供一种多功能可编程控制器测试装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种多功能可编程控制器测试装置，包括柜体，所述柜体上设有触摸屏、电缆穿线孔，柜体内设有安装板，所述安装板上设有与外接220V交流电源连接的CB1断路器，CB1断路器的输出端连接开关电源，开关电源的输出端分别连接PLC模块、接线端子和CB2断路器，所述CB2断路器的输出端分别连接分流器和接触器，分流器和接触器均与触摸屏连接，所述接触器与PLC模块连接，PLC模块包括与开关电源输出端连接的主电源模块，主电源模块分别与CPU模块、1号串口通讯模块、2号串口通讯模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块连接，所述CPU模块分别与1号串口通讯模块、2号串口通讯模块以及数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块连接，所述CPU模块还引出有RS485接口和用于与触摸屏连接的以太网接口。

进一步，所述柜体内还设有外引端子排。

进一步，所述PLC模块的型号为NJ400系列PLC，所述CPU模块的型号为CPU401-0431，所述数字量输入模块的型号为DIM401-1601，数字量输出模块的型号为DOM401-3201，模拟量模块的型号为AOM401-0802，1号串口通讯模块、2号串口通讯模块的型号均为CMM401-0401。

进一步，所述PLC模块还包括有可扩展模块架，可根据未来的需要增加测试实现不同的测试功能。

有益效果

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

1.本实用新型解决了现有测试平台测试各个模块存在耗费大量人力物力的问题，例如测试数字量模块时，需要不停的开关24V输入信号向PLC输入，并依赖于人工判错；测试模拟量时需要手持信号源并逐一进行测量记录，计算差值；测试通讯模块时需拿个计算机逐一通道进行测试；测试PLC上电断电稳定性时则需要人工合分电源；如遇大量PLC模块测试时则需耗费大量人力物力。

2.本实用新型采用大量自动化优化的引入使得此装置能够同时自动化的测试各种不同模块并自动判断错误信息，大量节省的人力物力并杜绝了由于人为测试出错的可能性。

附图说明

结合下面附图对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型设备结构正视图；

图2为本实用新型设备的内部结构图；

图3为本实用新型设备的结构后视图；

图4为本实用新型设备的局部结构剖视图；

图5为本实用新型设备内部结构图；

图6为本实用新型设备内部电气图；

图7为本实用新型数字量测试图；

图8为本实用新型模拟量测试图；

图9为本实用新型通讯模块测试图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述。

如图1-图6所示，一种多功能可编程控制器测试装置，包括柜体1，所述柜体1上设有触摸屏2、电缆穿线孔4，柜体1内设有安装板3，所述安装板3上设有与外接220V交流电源连接的CB1断路器31，CB1断路器31的输出端连接开关电源35，开关电源35的输出端分别连接PLC模块36、接线端子34和CB2断路器30，所述CB2断路器30的输出端分别连接分流器33和接触器32，分流器33和接触器32均与触摸屏2连接，所述接触器32与PLC模块36连接，PLC模块36包括与开关电源35输出端连接的主电源模块361，主电源模块361分别与CPU模块362、1号串口通讯模块363、2号串口通讯模块364、数字量输入模块365、数字量输出模块366、模拟量输入模块367、模拟量输出模块368连接，所述CPU模块362分别与1号串口通讯模块363、2号串口通讯模块364以及数字量输入模块365、数字量输出模块366、模拟量输入模块367、模拟量输出模块368连接，所述CPU模块362还引出有RS485接口和用于与触摸屏2连接的以太网接口。

所述柜体内还设有外引端子排5。

所述PLC模块的型号为NJ400系列PLC，所述CPU模块的型号为CPU401-0431，所述数字量输入模块的型号为DIM401-1601，数字量输出模块的型号为DOM401-3201，模拟量模块的型号为AOM401-0802，1号串口通讯模块、2号串口通讯模块的型号均为CMM401-0401。

所述PLC模块36还包括有可扩展模块架369，可根据未来的需要增加测试实现不同的测试功能。

所述CB1断路器和CB2断路器均为2P断路器，CB1断路器和CB2断路器均与开关电源连接，其中CB1断路器为测试平台自身的供电断路器，为测试平台提供电源合分功能，CB2断路器为待测试模块的供电断路器，与接触器32一起配合为待测试模块提供电源合分服务。

本实用新型所述柜体上还设有电源指示灯及显示仪表，所述触摸屏用来查看各模块状态，电源指示灯用来指示柜体供电220V电源状态，显示仪表显示设备外供电源电流大小。

本实用新型所述柜体内包括CB2断路器30、CB1断路器31、接触器32、分流器33、接线端子34、开关电源35、PLC模块36；如图5所示，外接220V交流电源接入CB1断路器31，CB1断路器31的输出端连接开关电源35，开关电源35的输出端连接PLC模块36、接线端子34和CB2断路器30；当CB1断路器31合闸时，开关电源35将220V交流电源转换为直流24V电源供给CB2断路器30以及接线端子34，接线端子34对柜内全部设备供电提供24V电源支持。

所述PLC模块36将开关电源35输出的24V电源接入主电源模块361，主电源模块361将输出的24V电源进行背板供电供给CPU模块362、1号串口通讯模块363、2号串口通讯模块364、数字量输入模块365、数字量输出模块366、模拟量输入模块367、模拟量输出模块368使用；其中CPU模块362引出的RS485接口为2个、以太网接口为2个，RS485接口对外提供RS485通讯测试功能，其中一个以太网接口连接触摸屏2，用来显示测试信息，另一以太网接口待使用；所述1号串口通讯模块363、2号串口通讯模块364以及数字量输入模块365、数字量输出模块366、模拟量输入模块367、模拟量输出模块368均受CPU模块362控制，并由主电源模块361提供供电服务，这些模块在CPU模块362的控制下对外提供各项测试功能。其中各个模块的输出端通过外引端子排5的连接端子和电缆穿线孔4与待测试模块进行连接，待测试模块将连接电缆通过电缆穿线孔4接到外引端子排5上，实现与测试平台的连接功能。

所述CB2断路器30的输出端连接分流器33及接触器32,分流器33将CB2断路器30输出的电流转换为电压信号给前门板仪表采集并最后在触摸屏2上面显示出来，接触器32通过触摸屏2的指令控制PLC模块36上各数字量模块进行合分控制操作。

所述PLC模块36为完成测试待测试PLC模块功能，其中扩展空余机架369可自由更换不同的模块实现不同的功能。

本实用新型中，所述数字量输出模块366用来测试待检测PLC的数字量输入模块；所述数字量输入模块365用来测试待检测PLC的数字量输出模块；所述模拟量输出模块368用来测试待检测PLC的模拟量输入模块；所述数字量输入模块367用来测试待检测PLC的模拟量输出模块；所述触摸屏2用来显示测试数据及测试结果；所述柜体内含外引端子5方便与外部对接。可扩展模块架369为了以后功能增加而准备，可随时增加新的模块实现新的测试功能。

本实用新型的工作原理是：按照需求连接待测试PLC与本测试装置进行互联。设备上电后工作后，本测试装置向待测试PLC发送数据请求各模块的数据，当数据读取完毕后测试平台将按照触摸屏2的测试功能对数字量、模拟量、通讯模块等功能进行测试。

本测试装置对待测试PLC进行数字量输入输出检测、模拟量输入输出检测、通讯检测、重复断电测试等功能检测如下：

数字量输入测试功能：数字量输出模块368会以设定的时间间隔向待测试PLC数字量输入模块输出24V信号，此时测试平台记录输出次数，并读取待测试平台PLC数字量输入模块的输入次数进行比对，一旦输出次数不等于输入次数，则平台判定该输入模块异常并在触摸屏上显示错误，记录次数。

数字量输出测试功能：测试数字量输出模块与输入模块类似，同样的记录待测试模块的输出次数并与测试平台的输入次数进行比对，一旦输入与输出不相等，则判定该输出模块异常并在触摸屏上显示错误，记录次数。

模拟量输入测试功能：测试平台输出模块以设定好的时间间隔随机输出0-24ma电流或0-10V电压与待测试的模块量输入模块，并读取待测试模拟量输入模块的值进行比对，如比对差异大于设定值，则判断该输入模块异常并在触摸屏上显示错误，记录偏差值。

模拟量输出测试功能：与输入功能类似，测试平台读取待测的模拟量模块输出值并与自己收到信号的输入值进行比对，如差异超过设定值，则判定该模块异常并在触摸屏上显示错误，记录偏差值。

通讯功能测试：测试平台将作为从站接收来自待测试通讯模块的通讯报文并按照预定格式进行解析和校验，当接收到报文校验出错、格式出错或者长时间未更新时则判定通讯模块出错并在触摸屏上显示错误。

断电测试功能：特为了测试PLC电源重复合闸功能，检测PLC能否正常运行启动。测试工装内部安装有接触器32、CB1断路器31、CB2断路器30等继电回路，回路可向外输出待测PLC的工作电源，继电器32动作次数间隔受PLC控制，通过检测待测PLC反馈信号的方式判断PLC是否正常启动，如异常则判断错误并在触摸屏上记录。

本实用新型的电路图如图6所示，本测试装置通过此对外接口对测试样机或模块进行测试。外部的测试模块需要接好所需的电缆，带待测试模块工作正常后，即可开启测试流程。

图7为数字量测试部分监控图，图中记录数字量当前状态、数字量输入计数、数字量输出计数并得出测试结论。待测试样机会以0.5S/次的频率逐一输出自己的数字量输出通道，并每次进行数字量输出后对输出次数进行计数，此过程中同时对自己数字量输入模块输入的次数也进行计数。最后通过比对输入输出计数判断模块好坏

图8为模拟量测试部分监控图，图中记录模拟量当前值、模拟量输入值并得出测试结论。待测试模块将自己的模拟量输入值通讯给测试平台后，测试平台根据自己模拟量输出值与待测试模块模拟量输入值，如差值过大则报警。

图9为通讯模块测试界面，报文如果错误时，绿色字体通讯正常会变为红色字体通讯错误，并需要人为复位确认。测试平台根据待测试通讯模块的工作模式决定接哪一个接口，如工作于RS232串口则接1号串口通讯，如工作于RS485则接2号串口通讯。

断电测试功能：待以上几项基础功能测试正常后，测试平台可执行断电测试功能，此功能可根据指定时间合分待测试平台电源，待接触器合上待测试PLC电源时，检测到待测试PLC各模块工作正常且上电时间达到时间一定时间后，则对供电电源进行分断操作。当待测试PLC断电时间达到一定时间时，则合上接触器电源。同时完成了一次断电功能测试。

以上几种测试功能可随着待测试模块的不同而同时测试或分别测试。通过测试平台的几项设计实现了测试PLC模块的灵活性和准确性，为PLC的模块故障复现及故障判断打下了良好的基础。

本实用新型中硬件模块可自由组合，实现各项功能。使用各种不同的PLC模块测试待测试平台各种PLC模块，实现了数字量、模拟量、通讯测试、断电测试等功能；还实现了测试功能自动化、记录功能自动化。

Claims (4)

1.一种多功能可编程控制器测试装置，包括柜体（1），所述柜体（1）上设有触摸屏（2）、电缆穿线孔（4），柜体（1）内设有安装板（3），其特征在于，所述安装板（3）上设有与外接220V交流电源连接的CB1断路器（31），CB1断路器（31）的输出端连接开关电源（35），开关电源（35）的输出端分别连接PLC模块（36）、接线端子（34）和CB2断路器（30），所述CB2断路器（30）的输出端分别连接分流器（33）和接触器（32），分流器（33）和接触器（32）均与触摸屏（2）连接，所述接触器（32）与PLC模块（36）连接，PLC模块（36）包括与开关电源（35）输出端连接的主电源模块（361），主电源模块（361）分别与CPU模块（362）、1号串口通讯模块（363）、2号串口通讯模块（364）、数字量输入模块（365）、数字量输出模块（366）、模拟量输入模块（367）、模拟量输出模块（368）连接，所述CPU模块（362）分别与1号串口通讯模块（363）、2号串口通讯模块（364）以及数字量输入模块（365）、数字量输出模块（366）、模拟量输入模块（367）、模拟量输出模块（368）连接，所述CPU模块（362）还引出有RS485接口和用于与触摸屏（2）连接的以太网接口。

2.根据权利要求1所述的一种多功能可编程控制器测试装置，其特征在于，所述柜体内还设有外引端子排（5）。

3.根据权利要求1所述的一种多功能可编程控制器测试装置，其特征在于，所述PLC模块的型号为NJ400系列PLC，所述CPU模块的型号为CPU401-0431，所述数字量输入模块的型号为DIM401-1601，数字量输出模块的型号为DOM401-3201，模拟量模块的型号为AOM401-0802，1号串口通讯模块、2号串口通讯模块的型号均为CMM401-0401。

4.根据权利要求1所述的一种多功能可编程控制器测试装置，其特征在于，所述PLC模块（36）还包括有可扩展模块架（369）。

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