CN219285879U - Plc学习机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种PLC学习机，包括：外壳、控制组件和显示单元，所述外壳内部形成有容纳腔，所述容纳腔的一腔壁外侧具有安装槽；所述控制组件固定于所述容纳腔，所述控制组件包括PCB板、间隔设于所述PCB板的主控单元、供电接头、通讯接口和输入输出单元，所述供电接头、通讯接口和输入输出单元均与所述主控单元电连接，所述供电接头用于连接外部电源供电，所述通讯接口用于写入程序，所述输入输出单元用于实现数字量和/或模拟量的输入和输出；所述显示单元设于所述安装槽且与所述主控单元电连接的触摸屏，用于显示输入/输出信息并对所述PLC学习机触摸控制。本实用新型技术方案可以得到一种便于携带、使用灵活、自带触摸屏的PLC学习机。

Description

PLC学习机

技术领域

本实用新型涉及PLC教学与培训技术领域，特别涉及一种PLC学习机。

背景技术

PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)采用一类可编程的储存器，用于其内部储存程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入或输出控制各种类型的机械或生产过程，PLC广泛用于现代工业自动化控制领域，是电气自动化专业、机电一体化技术专业学生必须掌握的一门技术，因此，对PLC学习需要用到PLC学习机。

目前市场上的PLC学习机有两种，一种多为箱式结构，体积较大，制造成本较为昂贵，内部设置多个部件，空间分布不合理，使用不灵活，不便携带；另一种一般为裸板，只包括PLC主控单元和数码管显示屏，显示信息少不直观，想要直观显示PLC各方面的功能还需外接触摸屏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种PLC学习机，旨在得到一种便于携带、使用灵活、自带触摸屏的PLC学习机。

为实现上述目的，本实用新型提出的PLC学习机，包括外壳、控制组件和显示单元，所述外壳内部形成有容纳腔，所述容纳腔的一腔壁外侧具有安装槽；所述控制组件固定于所述容纳腔，所述控制组件包括PCB板、间隔设于所述PCB板的主控单元、供电接头、通讯接口和输入输出单元，所述供电接头、通讯接口和输入输出单元均与所述主控单元电连接，所述供电接头用于连接外部电源供电，所述通讯接口用于连接上位机以写入程序，所述输入输出单元用于实现数字量和/或模拟量的输入和输出；所述显示单元设于所述安装槽，并与所述主控单元电连接，所述显示单元为触摸屏，用于显示所述PLC学习机的输入/输出信息，并且能对所述PLC学习机触摸控制。

在本申请的一实施例中，所述外壳包括前壳和后壳，所述前壳形成有开口，所述后壳与所述前壳可拆卸连接，并与所述开口围合出所述容纳腔，所述控制组件夹设于所述前壳与所述后壳之间，所述容纳腔远离所述开口的腔壁外侧设有所述安装槽。

在本申请的一实施例中，所述后壳设有安装柱，所述PCB板与所述安装柱相对应的位置设有安装孔，所述前壳与所述安装柱相对应的位置设有固定孔，固定件依次穿过所述安装柱、所述安装孔和所述固定孔，将所述PCB板紧固于所述前壳与所述后壳之间。

在本申请的一实施例中，所述输入输出单元设有多个，多个所述输入输出单元包括数字量输入单元、数字量输出单元和模拟量输入输出单元，多个所述输入输出单元环设于所述PCB板的周缘，所述显示单元设于所述PCB板的中部；且/或，所述输入输出单元为弹簧式按压端子排，所述弹簧式按压端子排包括并排设置的若干端子，所述端子包括固定端和接线端，所述固定端的一端与所述PCB板电连接，另一端与所述接线端连接，所述接线端显露于所述外壳。

在本申请的一实施例中，所述输入输出单元还包括若干按键，用于模拟外接设备的控制开关功能，所述按键包括固定部和活动部，所述固定部的一端与所述PCB板电连接，另一端与所述活动部连接，所述活动部显露于所述外壳。

在本申请的一实施例中，所述按键为点动按键或者自锁按键；且/或，若干所述按键并排设于所述PCB板的一边，并分布于一所述输入输出单元的两侧。

在本申请的一实施例中，所述控制组件还包括拨动开关，所述拨动开关设于所述PCB板，并与所述主控单元电连接，用以控制PLC程序的运行与停止。

在本申请的一实施例中，所述通讯接口包括USB接口、LAN接口、SIM接口和串行接口的一种或多种，所述通讯接口均设于所述PCB板的一边。

在本申请的一实施例中，所述PCB板还设有指示灯单元，所述指示灯单元设于所述PCB板，与所述输入输出单元相对设置，并与所述主控单元电连接，用以指示所述PLC学习机的输入输出状态。

在本申请的一实施例中，所述输入输出单元还包括电机输出单元，用以连接驱动步进电机；所述PLC学习机还包括步进电机，所述步进电机与所述电机输出单元电连接。

本实用新型技术方案通过采用集成电路构建PLC学习机的PCB板，能实现PLC学习机体积小，成本低，便于携带；使用灵活，可根据自身使用需求可选地连接其他设备；同时采用触摸屏作为显示单元，更为直观地显示PLC学习机各方面的功能，并且能通过触摸屏直接控制PLC学习机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型PLC学习机一实施例的爆炸图；

图2为图1中控制组件的结构示意图；

图3为图1中前壳的后视图；

图4为图1中后壳的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的PLC学习机，一种为箱式结构，体积较大，制造成本较为昂贵，内部设置多个部件，空间分布不合理，使用不灵活，不便携带；而另一种一般为裸板，只包括PLC主控单元和数码管显示屏，显示信息少且不直观；因此，本实用新型提出一种便于携带、使用灵活、自带触摸屏的PLC学习机。

请参看图1至图3，在本实用新型实施例中，该PLC学习机100包括外壳1、控制组件2和显示单元3，外壳1内部形成有容纳腔13，容纳腔13的一腔壁外侧具有安装槽14；控制组件2固定于容纳腔13，控制组件2包括PCB板21、间隔设于PCB板21的主控单元(未图示)、供电接头22、通讯接口23和输入输出单元24，供电接头22、通讯接口23和输入输出单元24均与主控单元电连接，供电接头22用于连接外部电源供电，通讯接口23用于连接上位机以写入程序，输入输出单元24用于实现数字量和/或模拟量的输入和输出；显示单元3设于安装槽14，并与主控单元电连接，显示单元3为触摸屏，用于显示PLC学习机100的输入/输出信息，并且能对PLC学习机100触摸控制。

本实施例中，采用PCB板21作为整个控制组件2的基板，主控单元、供电接头22、通讯接口23和输入输出单元24均间隔并集成设于PCB板21，最大程度地缩小了PLC学习机100控制组件的体积，节省成本，便于携带；同时，各个功能单元均与主控单元通过PCB板21电连接，减少各个功能单元之间复杂的连线，使初学者学习更加好上手。主控单元为间隔设置在PCB板21的芯片，包括HMI芯片和PLC芯片，分别用于实现人机交互和处理数据和输入点信息并通过我们编辑并导入的软件进行运算得到结果发送输出指令，采用的芯片型号均为市面常见的型号，可根据使用场景进行更换，在此不做具体型号要求。

采用内部具有容纳腔13的一体式外壳1，控制组件2设于容纳腔13中，并与外壳1固定连接，可以保证控制组件2在移动过程中不会因为振动而造成损坏，导致其功能失效。采用触摸屏作为显示单元3，能够更加直观地显示PLC学习机100的输入/输出信息，并且通过写入编写程序，能够实现某些功能直接通过触摸屏完成，更加有利于初学者的学习。于一示例中，供电接头22采用DC-005电源插座，不再是传统的双端子插座，接线非常方便且有效减少短路等问题，人性化设计随意插接都不会出错，非常适合初学者操作。

本实用新型技术方案通过采用集成电路构建PLC学习机的PCB板，能实现PLC学习机体积小，便于携带，成本低；使用灵活，可根据自身使用需求可选地连接其他设备；同时采用触摸屏作为显示单元3，更为直观地显示PLC学习机100各方面的功能，且能通过触摸屏直接控制PLC学习机100。

结合参照图1所示，进一步地，在本申请的一实施例中，外壳1包括前壳11和后壳12，前壳11形成有开口，后壳12与前壳11可拆卸连接，并与开口围合出容纳腔13，控制组件2夹设于前壳11与后壳12之间，容纳腔13远离开口的腔壁外侧设有安装槽14。

本实施例中，采用包括前壳11和后壳12的分体式外壳1来保护控制组件2，前壳11的开口与后壳12围合出容纳控制组件2的容纳腔13，同时后壳12与前壳11可拆卸连接，例如卡扣连接或者通过螺钉等连接件连接，在此不作具体要求。此外，分体式外壳1的好处是前壳11与后壳12分开加工，降低生产难度。

请参看图2和图4，进一步地，在本申请的一实施例中，后壳12设有安装柱121，PCB板21与安装柱121相对应的位置设有安装孔211，前壳11与安装柱121相对应的位置设有固定孔111，固定件依次穿过安装柱121、安装孔211和固定孔111，将PCB板21紧固于前壳11与后壳12之间。

本实施例中，采用固定件将PCB板21紧固于前壳11与后壳12之间，进一步提高PLC学习机100的抗振动能力，同时便于拆卸，有利于后续对控制组件2的维护修理。于一示例中，固定件采用螺钉，前壳11的固定孔111为带螺纹盲孔，螺钉依次穿过后壳12的安装柱121、PCB板21的安装孔211和前壳11的固定孔111，并与固定孔111螺旋紧固，进而将PCB板紧固于前壳11和后壳12之间，螺纹连接更加牢固且便于拆卸。

请再次参看图2，在本申请的一实施例中，输入输出单元24设有多个，多个输入输出单元24包括数字量输入单元241、数字量输出单元242和模拟量输入输出单元243，多个输入输出单元24环设于PCB板21的周缘，显示单元3设于PCB板21的中部；且/或，输入输出单元24为弹簧式按压端子排，弹簧式按压端子排包括并排设置的若干端子，端子包括固定端和接线端，固定端的一端与PCB板21电连接，另一端与接线端连接，接线端显露于所述外壳。

本实施例中，输入输出单元24设有多个，包括数字量输入单元241、数字量输出单元242和模拟量输入输出单元243，可以根据自身需要，外接不同的设备或传感器等，最大可能满足不同水平学习者对PLC学习机100的输入/输出功能要求，使用更为灵活。此外，多个输入输出单元24环设于PCB板21的周缘，显示单元3设于PCB板21的中部，合理化布局多个输入输出单元24，可以适配尺寸更大的显示单元3，更加直观清楚的显示PLC学习机100的各种数字量/模拟量的输入输出信息，更加利于初学者学习。

采用弹簧式按压端子排作为输入输出单元24，与外部设备进行接线连接，极大简化了接线操作，初学者也无需担心由于接不好线，进而导致设备无法运行的问题，每一端子排包括若干端子，能外接多个设备，丰富整个PLC学习机100的功能。于一示例中，采用带有不同颜色的弹簧式按压端子，每个颜色对应不同功能，方便初学者区分不同接点的功能，更加利于初学者学习。相应地，外壳1与输入输出单元24对应的位置开设有显露口，以使端子的接线端充分地显露于外壳1，更加便于初学者接线操作。本实施例中采用的弹簧式按压端子排为市面常见的类型，具体型号应根据使用环境确定，在此不作具体要求。

在本申请的一实施例中，输入输出单元24还包括若干按键，用于模拟外接设备的控制开关功能，按键包括固定部和活动部，固定部的一端与PCB板21电连接，另一端与活动部连接，活动部显露于外壳1。

本实施例中，PCB板21设置若干按键，用来模拟外接设备的控制开关功能，例如模拟机床的启动急停暂停等功能，无需外部接线，简化操作，且能更加直接的操作，有利于初学者的学习。相应地，在外壳1对应按键的位置设有通孔，以使按键的活动部显露于外壳1，更加便于按压操作。

进一步地，在本申请一实施例中，按键为点动按键244或者自锁按键245；且/或，若干按键并排设于PCB板21的一边，并分布于一输入输出单元24的两侧。

本实施例中，采用点动按键244或者自锁按键245，这两种按键多为机械数控设备常用的按键类型，能更好的模拟外接设备的控制开关功能，有利于初学者熟悉后续对实机的操作感觉。此外，按键集中布局在PCB板21的一边上，并分布于一输入输出单元24的两侧，整体布局更加合理，同时不影响其他功能单元的布局，更加便于操作。

在本申请的一实施例中，控制组件2还包括拨动开关25，拨动开关25设于PCB板21，并与主控单元电连接，用以控制PLC程序的运行与停止。

本实施例中，在PCB板21上设置与主控单元电连接的拨动开关25，能更加直接地控制PLC程序的运行与停止，外壳1相对应拨动开关25的位置开设有显露口，并且设有“run”和“stop”标识。当拨动开关25拨到“run”时，PLC程序开始执行运行，实时刷新输入输出；当拨动开关25拨到“stop”时，PLC程序停止运行，不再实时刷新输入输出，此时可对程序进行编制、修改和下载等操作。对于初学者来说，设置拨动开关25能更加直观清楚地判断和控制PLC程序的运行和停止，更加有利于学习。

在本申请的一实施例中，通讯接口23包括USB接口、LAN接口、SIM接口和串行接口的一种或多种，通讯接口23均设于PCB板21的一边。

本实施例中，采用USB接口、LAN接口、SIM接口和串行接口中的一种或多种作为通讯接口23。其中，USB接口最为泛用，能快速连接计算机，省去原有繁琐的串口驱动安装连接等，大大减轻初学者的经济投入。同时，在通过USB接口连接计算机通信时，可以直接利用计算机供电，无需额外接电源线，省时省事。串行接口包括两个RS485和一个RS232，充分满足不同阶段学习者的使用需求。多种接口可以同时满足使用者不同的使用需求，多种不同的通讯接口23均设于PCB板21的一边，布局更加合理，同时不影响其他功能单元的布局，操作更加方便。

在本申请的一实施例中，PCB板21还设有指示灯单元212，指示灯单元212设于PCB板21，与输入输出单元24相对设置，并与主控单元电连接，用以指示PLC学习机100的输入输出状态。

本实施例中，PCB板21上设置与主控单元电连接的指示灯单元212，并与输入输出单元24一一对应，通过主控单元对输入输出单元24判断是否有效输入/输出，从而控制指示灯单元212的亮灭，对应输入输出单元24的指示灯单元212亮起，说明输入输出单元24的输入/输出有效，反之则无效，更加便于初学者对PLC学习机100的输入/输出进行判断，以便后续对程序或者接线进行改进调整。相应地，在外壳1对应指示灯单元212的位置，应开设有孔，以使指示灯单元212更清楚地被初学者观察到。于一示例中，指示灯单元212包括若干LED灯，能耗小，放热少，使用更加稳定。当然，于其他示例中，也可以采用其他发光器材，例如发光二极管等。

在本申请的一实施例中，输入输出单元24还包括电机输出单元246，用以连接驱动步进电机或伺服电机；PLC学习机100还包括步进电机，步进电机与电机输出单元246电连接。

本实施例中，输入输出单元24还包括电机输出单元246，与步进电机或伺服电机电连接，最多可接入四路电机，充分满足不同使用者的使用需求。此外，本PLC学习机100还自带一路步进电机供初学者使用，大大减少了初学者初期学习的投入成本，更加有利于学习。

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，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种PLC学习机，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内部形成有容纳腔，所述容纳腔的一腔壁外侧具有安装槽；

控制组件，所述控制组件固定于所述容纳腔，所述控制组件包括PCB板、间隔设于所述PCB板的主控单元、供电接头、通讯接口和输入输出单元，所述供电接头、通讯接口和输入输出单元均与所述主控单元电连接，所述供电接头用于连接外部电源供电，所述通讯接口用于连接上位机以写入程序，所述输入输出单元用于实现数字量和/或模拟量的输入和输出；和

显示单元，所述显示单元设于所述安装槽，并与所述主控单元电连接，所述显示单元为触摸屏，用于显示所述PLC学习机的输入/输出信息，并且能对所述PLC学习机触摸控制。

2.如权利要求1所述的PLC学习机，其特征在于，所述外壳包括前壳和后壳，所述前壳形成有开口，所述后壳与所述前壳可拆卸连接，并与所述开口围合出所述容纳腔，所述控制组件夹设于所述前壳与所述后壳之间，所述容纳腔远离所述开口的腔壁外侧设有所述安装槽。

3.如权利要求2所述的PLC学习机，其特征在于，所述后壳设有安装柱，所述PCB板与所述安装柱相对应的位置设有安装孔，所述前壳与所述安装柱相对应的位置设有固定孔，固定件依次穿过所述安装柱、所述安装孔和所述固定孔，将所述PCB板紧固于所述前壳与所述后壳之间。

4.如权利要求1所述的PLC学习机，其特征在于，所述输入输出单元设有多个，多个所述输入输出单元包括数字量输入单元、数字量输出单元和模拟量输入输出单元，多个所述输入输出单元环设于所述PCB板的周缘，所述显示单元设于所述PCB板的中部；

且/或，所述输入输出单元为弹簧式按压端子排，所述弹簧式按压端子排包括并排设置的若干端子，所述端子包括固定端和接线端，所述固定端的一端与所述PCB板电连接，另一端与所述接线端连接，所述接线端显露于所述外壳。

5.如权利要求1所述的PLC学习机，其特征在于，所述输入输出单元还包括若干按键，用于模拟外接设备的控制开关功能，所述按键包括固定部和活动部，所述固定部的一端与所述PCB板电连接，另一端与所述活动部连接，所述活动部显露于所述外壳。

6.如权利要求5所述的PLC学习机，其特征在于，所述按键为点动按键或者自锁按键；

且/或，若干所述按键并排设于所述PCB板的一边，并分布于一所述输入输出单元的两侧。

7.如权利要求1-6任一项所述的PLC学习机，其特征在于，所述控制组件还包括拨动开关，所述拨动开关设于所述PCB板，并与所述主控单元电连接，用以控制PLC程序的运行与停止。

8.如权利要求1-6任一项所述的PLC学习机，其特征在于，所述通讯接口包括USB接口、LAN接口、SIM接口和串行接口的一种或多种，所述通讯接口均设于所述PCB板的一边。

9.如权利要求1-6任一项所述的PLC学习机，其特征在于，所述PCB板还设有指示灯单元，所述指示灯单元设于所述PCB板，与所述输入输出单元相对设置，并与所述主控单元电连接，用以指示所述PLC学习机的输入输出状态。

10.如权利要求1-6任一项所述的PLC学习机，其特征在于，所述输入输出单元还包括电机输出单元，用以连接驱动步进电机；

所述PLC学习机还包括步进电机，所述步进电机与所述电机输出单元电连接。

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