DE102019120293A1 - Device for testing programmable logic controllers - Google Patents

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Christian Witt
Tobias Erdmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Prüfen speicherprogrammierbarer Steuerungen vorzuschlagen, die eine einfache und universell einsetzbare Verbindung zwischen der Vorrichtung und unterschiedlichen speicherprogrammierbaren Steuerungen gewährleistet, wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit einer Anzahl spezifischer Simulationsmodule (2) mit identischem Aufbau und einen Kabelbaum (3) zum Verbinden der Simulationsmodule (2) mit elektrischen Anschlüssen (52) der zu prüfenden speicherprogrammierbaren Steuerung (5), wobei die Verbindung zur speicherprogrammierbaren Steuerung (5) ein universell verwendbarer Nadeladapter (4) mit einer Anzahl von Kontaktnadeln (41) ist.The invention relates to a device for testing programmable logic controllers. The object of proposing a device for testing programmable logic controllers that ensures a simple and universally usable connection between the device and different programmable logic controllers is achieved according to the invention by a device with a number of specific simulation modules (2) with an identical structure and a cable harness (3) for connecting the simulation modules (2) to electrical connections (52) of the programmable logic controller (5) to be tested, the connection to the programmable logic controller (5) being a universally usable needle adapter (4) with a number of contact needles (41).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Unter speicherprogrammierbaren Steuerungen (im folgenden mit SPS bezeichnet) werden hier komplexe elektronische Industriesteuerungen verstanden, die i. d. R. über eine Vielzahl von physikalischen Anschlusskontakten verfügen. Diese Anschlusskontakte können, je nach Erfordernissen und Programmierung einer zu steuernden Anlage, zur Verwendung mit den unterschiedlichsten Sensoren, Aktoren, Messwertgebern, Kommunikations- oder Datenleitungen u. ä. vorgesehen sein.The invention relates to a device for testing programmable logic controllers. Programmable logic controls (hereinafter referred to as PLC) are understood here to mean complex electronic industrial controls which i. d. Usually have a large number of physical connection contacts. These connection contacts can, depending on the requirements and programming of a system to be controlled, be provided for use with a wide variety of sensors, actuators, transducers, communication or data lines and the like.

Bei der Herstellung und Programmierung derartiger Industriesteuerungen ist im Rahmen einer „end of line“-Prüfung die spezifikationsgerechte Funktion der SPS an jedem dieser Anschlusskontakte nachzuweisen. Dazu ist es erforderlich, der SPS die benötigten Eingabesignale bereitzustellen und die Ausgabesignale auszuwerten. Da die Prüfung vorteilhaft automatisiert erfolgen sollte, ist dafür eine entsprechende Prüfvorrichtung erforderlich, die das von der SPS benötigte Umfeld simulieren kann.During the manufacture and programming of such industrial controls, the function of the PLC in accordance with the specifications at each of these connection contacts must be demonstrated in the context of an "end of line" test. For this it is necessary to provide the PLC with the required input signals and to evaluate the output signals. Since the test should advantageously be automated, a corresponding test device is required that can simulate the environment required by the PLC.

Den Erfordernissen verschiedener Anwendung entsprechend werden von diversen Herstellern unterschiedliche SPS in unterschiedlichen Serien auf dem Markt angeboten. Deren Schnittstellen können in Anzahl, Anordnung und Funktionsumfang variieren. Demzufolge ist der Einsatz einer universell verwendbaren Prüfvorrichtung, auch bei Verwendung von SPS nur eines Herstellers, nicht ohne Aufwand für eine spezielle Anpassung möglich.According to the requirements of different applications, different manufacturers offer different PLCs in different series on the market. Their interfaces can vary in number, arrangement and scope of functions. As a result, the use of a universally usable test device, even when using PLCs from only one manufacturer, is not possible without effort for a special adaptation.

Bei bekannten Prüfvorrichtungen erfolgt eine Anpassung an die SPS mittels spezieller externer Geräte oder mittels Einsteckkarten in einem PC, die über eine mehr oder weniger aufwändige Relais-Matrix rechnergestützt die Beschaltung der physikalisch vorhandenen Schnittstellen realisieren. Je nach Funktionsumfang der SPS ist ein solcher Aufbau mit einem erheblichen Aufwand für die Verdrahtung verbunden. Das nachträgliche Einpflegen neuer Schnittstellen, die Behandlung von Fehlern oder die Anpassung an eine andere SPS erfordert ebenfalls einen hohen Zeit- und Verdrahtungsaufwand.In known test devices, an adaptation to the PLC takes place by means of special external devices or by means of plug-in cards in a PC, which implement the connection of the physically existing interfaces with the aid of a computer-aided means of a more or less complex relay matrix. Depending on the range of functions of the PLC, such a structure is associated with considerable wiring costs. The subsequent maintenance of new interfaces, the handling of errors or the adaptation to a different PLC also require a lot of time and wiring.

Bei einer in der DE 10 2013 010 783 A1 offenbarten Lösung wird eine Prüfvorrichtung beschrieben, bei der eine Hardwareumgebung nicht physikalisch vorhanden sein muss, sondern durch virtuelle Modelle von Aktoren, Sensoren und Anwendungen simuliert wird. Eine konkrete Ausgestaltung der physikalischen Schnittstelle zu einer in Hardware ausgeführten SPS ist hier nicht beschrieben.At one in the DE 10 2013 010 783 A1 disclosed solution, a test device is described in which a hardware environment does not have to be physically present, but is simulated by virtual models of actuators, sensors and applications. A specific design of the physical interface to a PLC implemented in hardware is not described here.

Bei einer in der Ofenlegungsschrift US 2006/0080075 A1 offenbarten Prüfvorrichtung zum Überprüfen von SPS erfolgt die Anpassung an sich unterscheidende Schnittstellen verschiedener SPS durch einen Adapter. Der Adapter ist zwischen der Schnittstelle der SPS und der Schnittstelle der Prüfvorrichtung angeordnet und elektrisch mit diesen verbunden. Die Prüfvorrichtung kann dadurch zum Prüfen verschiedener SPS verwendet werden, wobei für jede SPS ein entsprechender Adapter vorzusehen ist.In one of the furnace regulations US 2006/0080075 A1 disclosed test device for checking PLCs, the adaptation to differing interfaces of different PLCs takes place by means of an adapter. The adapter is arranged between the interface of the PLC and the interface of the test device and is electrically connected to them. The test device can thus be used to test various PLCs, with a corresponding adapter being provided for each PLC.

Eine in der DE 600 31 384 T2 offenbarte Prüfvorrichtung simuliert den Datenaustausch zu einer zu steuernden Anlage, die mit der zu prüfenden SPS betrieben werden soll. Dazu lässt sich die Prüfvorrichtung mit einer Vielzahl spezieller Simulationsmodule bestücken, die zum Konfigurieren mit einem Rechner mit Benutzerschnittstelle verbunden sind und mittels entsprechender Software angesteuert werden. Für die Verbindung der einzelnen Simulationsmodule mit der Schnittstelle der zu überprüfenden SPS sind entsprechend angepasste Anschlussleitungen vorgesehen. Bei Änderungen am Funktionsumfang der Schnittstelle wird die Bestückung der Prüfvorrichtung mit den Simulationsmodulen angepasst. Die Anpassungen an den Simulationsmodulen und das Testen verschiedener SPS (z. B. von verschiedenen Herstellern) schließt auch Änderungen an den entsprechenden Anschlussleitungen ein.One in the DE 600 31 384 T2 The test device disclosed simulates the exchange of data with a system to be controlled, which is to be operated with the PLC to be tested. For this purpose, the test device can be equipped with a large number of special simulation modules that are connected to a computer with a user interface for configuration and are controlled by means of appropriate software. Appropriately adapted connecting cables are provided for connecting the individual simulation modules to the interface of the PLC to be checked. In the event of changes to the functional scope of the interface, the equipping of the test device with the simulation modules is adapted. The adjustments to the simulation modules and the testing of different PLCs (e.g. from different manufacturers) also include changes to the corresponding connection cables.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen vorzuschlagen, die eine einfache und universell einsetzbare Verbindung zwischen der Vorrichtung und unterschiedlichen Steuerungen gewährleistet.The object of the invention is to propose a device for testing programmable logic controllers which ensures a simple and universally usable connection between the device and different controllers.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Prüfen.According to the invention, the object is achieved by a device for testing.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

  • 1 einen prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen und
  • 2 eine schematische Anordnung von Simulationsmodulen und deren Schnittstellen in einer Teilansicht.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:
  • 1 a basic structure of the device for testing programmable logic controllers and
  • 2 a schematic arrangement of simulation modules and their interfaces in a partial view.

Wie an einem in 1 dargestellten prinzipiellen Aufbau gezeigt, enthält die Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) (im folgenden mit SPS abgekürzt) ein Gehäuse 1, in dem ein Zentralrechner 11 und eine Anzahl identischer Simulationsmodule 2 angeordnet sind. Der Zentralrechner 11 weist eine Verbindung zu einer Benutzerschnittstelle 12 auf. Vom Zentralrechner 11 ausgehend sind ein Datenbus 13, eine Kommandoleitung 15, eine Taktleitung 16 und mehrere frei konfigurierbare Verbindungsleitungen 14 im Gehäuse 1 angeordnet. Die Simulationsmodule 2 weisen zum Datenbus 13, zur Kommandoleitung 15 und zur Taktleitung 16 jeweils eine permanente Schnittstelle 17 und zu den Verbindungsleitungen 14 jeweils eine optionale Schnittstelle 18 auf. Mit den Simulationsmodulen 2 verbunden ist ein geschirmter Kabelbaum 3 angeordnet, der an einem freien Ende 33 einen Nadeladapter 4 aufweist.Like an in 1 shown, the device for testing programmable logic controllers ( 5 ) (hereinafter abbreviated to PLC) a housing 1 , in which a central computer 11 and a number of identical simulation modules 2 are arranged. The central computer 11 assigns a connection to a user interface 12th on. From the central computer 11 starting from a data bus 13 , a command line 15th , a clock line 16 and several free configurable connection lines 14th in the housing 1 arranged. The simulation modules 2 point to the data bus 13 , to the command line 15th and to the clock line 16 a permanent interface each 17th and to the connecting lines 14th an optional interface each 18th on. With the simulation modules 2 connected is a shielded cable harness 3 arranged at a free end 33 a needle adapter 4th having.

Die Anzahl der Simulationsmodule 2 entspricht mindestens einem zu simulierenden Funktionsumfang einer zu prüfenden SPS 5 (in 1 nicht dargestellt), sodass jedes von der SPS 5 benötigte Eingangssignal nachgebildet oder jedes von der SPS 5 abgegebene Ausgangssignal ausgewertet werden kann.The number of simulation modules 2 corresponds to at least one range of functions to be simulated of a PLC to be tested 5 (in 1 not shown) so that each of the PLC 5 required input signal simulated or each from the PLC 5 output signal output can be evaluated.

Der im Gehäuse 1 aufgenommene Zentralrechner 11 ist im weitesten Sinne ein Personal Computer. Die Benutzerschnittstelle 12 ist eine Tastatur mit Maus oder Touchpad und eine Bildschirmanzeige, wobei die Benutzerschnittstelle 12 auch ein an den Zentralrechner 11 angeschlossener externer Computer sein kann.The one in the case 1 recorded central computer 11 is a personal computer in the broadest sense. The user interface 12th is a keyboard with mouse or touchpad and a screen display, with the user interface 12th also one to the central computer 11 connected external computer.

Die in 2 dargestellten Simulationsmodule 2 sind alle identisch aufgebaut. Jedes dieser Simulationsmodule 2 weist einen intelligenten Mikrocontroller 21 oder FPGA zur autarken Steuerung des Simulationsmoduls 2 auf.In the 2 simulation modules shown 2 are all constructed identically. Each of these simulation modules 2 has an intelligent microcontroller 21st or FPGA for autonomous control of the simulation module 2 on.

Der Mikrocontroller 21 ist über den Datenbus 13 permanent mit dem Zentralrechner 11 verbunden. Über den Datenbus 13 wird der Mikrocontroller 21 funktionsselektiv konfiguriert. Für den Datenbus 13 werden übliche Standards wie z. B. Ethernet, PXIe oder USB verwendet.The microcontroller 21st is via the data bus 13 permanently with the central computer 11 connected. Via the data bus 13 becomes the microcontroller 21st configured function-selective. For the data bus 13 common standards such as B. Ethernet, PXIe or USB used.

Der Mikrocontroller 21 ist außerdem permanent mit der Kommandoleitung 15 und der Taktleitung 16 verbunden. Über die Kommandoleitung 15 lassen sich alle für die Simulation benötigten Simulationsmodule 2 gleichzeitig vom Zentralrechner 11 aus starten. Mittels der Taktleitung 16 werden die Simulationsmodule 2 auf einen vom Zentralrechner 11 vorgegebenen Takt synchronisiert.The microcontroller 21st is also permanently with the command line 15th and the clock line 16 connected. Via the command line 15th all simulation modules required for the simulation can be installed 2 simultaneously from the central computer 11 start off. Using the clock line 16 become the simulation modules 2 on one from the central computer 11 specified clock synchronized.

Jedes Simulationsmodul 2 weist einen universell verwendbaren Sender 24 und einen universell verwendbaren Empfänger 26 auf. Der Sender 24 ist über eine Sendeschnittstelle 25 und der Empfänger 26 über eine Empfangsschnittstelle 27 mit dem Mikrocontroller 21 verbunden. Die Sendeschnittstelle 25 und die Empfangsschnittstelle 27 sind durch eine Isolationsbarriere 23 unterbrochen, die den Sender 24 und den Empfänger 26 galvanisch vom Mikrocontroller 21 trennt.Every simulation module 2 has a universal transmitter 24 and a universal receiver 26th on. The transmitter 24 is via a transmit interface 25th and the recipient 26th via a receiving interface 27 with the microcontroller 21st connected. The send interface 25th and the receiving interface 27 are through an isolation barrier 23 interrupted the the transmitter 24 and the recipient 26th galvanically from the microcontroller 21st separates.

Über die Sende- und Empfangsschnittstellen 25 und 27 können Sender 24 und Empfänger 26 variabel und dynamisch vom Mikrocontroller 21 konfiguriert werden. Durch den Mikrocontroller 21 lassen sich mit dem Simulationsmodul 2 unterschiedlichste elektrische und physikalische Signale und Funktionen (z. B. Digital- oder Analogsignale, Strom- oder Spannungspegel, Ein- oder Ausgangswiderstände, usw.) nachbilden, mit denen beliebige Ein- oder Ausgangssignale simuliert werden.Via the send and receive interfaces 25th and 27 can broadcasters 24 and recipient 26th variable and dynamic from the microcontroller 21st configured. Through the microcontroller 21st can be done with the simulation module 2 Simulate a wide variety of electrical and physical signals and functions (e.g. digital or analog signals, current or voltage levels, input or output resistances, etc.) with which any input or output signals can be simulated.

Sender 24 und Empfänger 26 können optional mit einer oder mehreren der frei konfigurierbaren Verbindungsleitungen 14 verbunden werden. Optional bedeutet, dass diese Verbindungen schaltbar sind, wobei das Schalten vom Mikrocontroller 21 gesteuert wird. Die Verbindungsleitungen 14 können universell verwendet werden. Die Anzahl der frei konfigurierbaren Verbindungsleitungen 14 richtet sich nach dem Funktionsumfang der zu prüfenden SPS 5, sodass es möglich ist, jedes beliebige Ein- oder Ausgabesignal aus einer Gruppe von mit der zu prüfenden SPS 5 realisierbaren Ein- oder Ausgabesignalen mit dem Simulationsmodul 2 nachzubilden. Die Verbindungsleitungen 14 werden z. B. genutzt, wenn zum Erzeugen bestimmter Signale oder Funktionen das Zusammenfassen einzelner Simulationsmodule 2 zu funktionalen Gruppen erforderlich ist. Dann können mittels der Verbindungsleitungen 14 zusammengefasste Simulationsmodule 2 auf ein gemeinsames Bezugspotential referenziert oder mit extern eingespeisten Hilfsspannungen versorgt werden.Channel 24 and recipient 26th can optionally with one or more of the freely configurable connection lines 14th get connected. Optional means that these connections are switchable, with the switching from the microcontroller 21st is controlled. The connecting lines 14th can be used universally. The number of freely configurable connecting lines 14th depends on the range of functions of the PLC to be tested 5 so that it is possible to use any input or output signal from a group of with the PLC to be tested 5 realizable input or output signals with the simulation module 2 to recreate. The connecting lines 14th are z. B. used when combining individual simulation modules to generate certain signals or functions 2 to functional groups is required. Then by means of the connecting lines 14th combined simulation modules 2 referenced to a common reference potential or supplied with externally fed auxiliary voltages.

Für die autarke Versorgung weist jedes Simulationsmodul 2 ein eigenes Netzteil 22 auf. Das Netzteil 22 versorgt den Sender 24 und den Empfänger 26 mit elektrischer Energie und wird als Quelle beim Erzeugen von Strom- oder Spannungspegeln verwendet, die über den Sender 24 an die zu prüfende SPS 5 ausgegeben werden. Auf der Seite des Senders 24 und des Empfängers 26 ist das Netzteil 22 durch die Isolationsbarriere 23 galvanisch vom restlichen Simulationsmodul 2 getrennt.Each simulation module has a self-sufficient supply 2 its own power supply 22nd on. The power supply 22nd supplies the transmitter 24 and the recipient 26th with electrical energy and is used as a source in generating current or voltage levels across the transmitter 24 to the PLC to be tested 5 are issued. On the side of the transmitter 24 and the recipient 26th is the power supply 22nd through the isolation barrier 23 galvanically from the rest of the simulation module 2 Cut.

Zur Übertragung der mit dem Simulationsmodul 2 erzeugten Eingangssignale an die zu prüfende SPS 5 ist der Sender 24 mit einer Sendeleitung 31 verbunden. Zum Empfangen von Ausgangssignalen der zu prüfenden SPS 5 ist der Empfänger 26 mit einer Empfangsleitung 32 verbunden. Die Sende- und Empfangsleitungen 31 und 32 aller Simulationsmodule 2 sind zum Anschließen an die zu prüfende SPS 5 im Kabelbaum 3 zusammengefasst. Der Kabelbaum 3 ist mit dem freien Ende 33 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt und wird mit einer Kontaktleiste 51 der zu prüfenden SPS 5 verbunden. Dazu ist am freien Ende 33 der Nadeladapter 4 am Kabelbaum 3 angebracht.To transfer the with the simulation module 2 generated input signals to the PLC to be tested 5 is the sender 24 with a transmission line 31 connected. To receive output signals from the PLC to be tested 5 is the recipient 26th with a receiving line 32 connected. The transmit and receive lines 31 and 32 of all simulation modules 2 are to be connected to the PLC to be tested 5 in the wiring harness 3 summarized. The wiring harness 3 is with the free end 33 out of the case 1 out and is with a contact strip 51 the PLC to be tested 5 connected. This is at the free end 33 the needle adapter 4th on the wiring harness 3 appropriate.

An der Kontaktleiste 51 sind alle elektrischen Anschlüsse 52 der zu prüfenden SPS 5 angeordnet. Die elektrischen Anschlüsse 52 sind die Ein- und Ausgänge der SPS 5, an die normalerweise Komponenten wie z. B. Sensoren, Aktoren, Messwertgeber, Kommunikations- oder Datenleitungen einer zu steuernden Anlage angeschlossen sind. Im Prüfungsfall werden die elektrischen Anschlüsse 52 der Kontaktleiste 51 mit dem Nadeladapter 4 verbunden. Der Nadeladapter 4 ist so ausgeformt, das er die gesamte Kontaktleiste 51 mit allen elektrischen Anschlüssen 52 der zu prüfenden SPS 5 kontaktieren kann.On the contact strip 51 are all electrical connections 52 the PLC to be tested 5 arranged. The electrical connections 52 are the inputs and outputs of the PLC 5 to which components such as B. sensors, actuators, transducers, communication or data lines of a system to be controlled are connected. In the event of a test, the electrical connections 52 the contact strip 51 with the needle adapter 4th connected. The needle adapter 4th is shaped so that it covers the entire contact strip 51 with all electrical connections 52 the PLC to be tested 5 can contact.

Der Nadeladapter 4 verfügt über eine Anzahl von einzelnen Kontaktnadeln 41. Die Kontaktnadeln 41 werden, pneumatisch oder mechanisch betrieben, an den elektrischen Anschlüssen 52 zur Anlage gebracht und sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt und in vielfältigen Ausführungen erhältlich. Sie werden deshalb hier nicht weiter beschrieben. Die Anzahl der im Nadeladapter 4 angeordneten Kontaktnadeln 41 entspricht mindestens der Anzahl von elektrischen Anschlüssen 52 der zu prüfenden SPS 5. Jede einzelne Kontaktnadel 41 des Nadeladapters 4 ist über die Sende- und Empfangsleitung 31 und 32 mit jeweils einem Simulationsmodul 2 verbunden. Die Kontaktnadeln 41 sind entsprechend der Form der Kontaktleiste 51 der zu prüfenden SPS 5 den elektrischen Anschlüssen 52 gegenüberliegend im Nadeladapter 4 angeordnet.The needle adapter 4th has a number of individual contact needles 41 . The contact needles 41 are operated pneumatically or mechanically at the electrical connections 52 brought to the plant and are already sufficiently known from the prior art and available in various designs. They are therefore not described further here. The number of in the needle adapter 4th arranged contact needles 41 corresponds at least to the number of electrical connections 52 the PLC to be tested 5 . Every single contact needle 41 of the needle adapter 4th is via the transmit and receive line 31 and 32 each with a simulation module 2 connected. The contact needles 41 are according to the shape of the contact strip 51 the PLC to be tested 5 the electrical connections 52 opposite in the needle adapter 4th arranged.

Um die Kompatibilität der Vorrichtung zu den unterschiedlichsten zu prüfenden SPS 5 zu gewährleisten, sind die einzelnen Kontaktnadeln 41 so im Nadeladapter 4 angeordnet, dass jeder theoretisch denkbare Anschluss einer zu prüfenden SPS 5 abgedeckt werden kann. Die Kontaktnadeln 41 werden entsprechend der zu prüfenden SPS-Variante selektiv zugestellt.To ensure that the device is compatible with the most varied of PLCs to be tested 5 the individual contact needles are to be guaranteed 41 so in the needle adapter 4th arranged that every theoretically conceivable connection of a PLC to be tested 5 can be covered. The contact needles 41 are selectively delivered according to the PLC variant to be tested.

Durch den einfachen und kompakten Aufbau aus gleichartigen Simulationsmodulen 2 und dem kurzen Kabelbaum 3 mit Nadeladapter 4 ist es möglich, die Vorrichtung nahe an der zu prüfenden SPS 5 zu platzieren. Auf den kurzen Signalwegen kann dadurch eine hohe Qualität der Signale erreicht werden. Die Simulationsmodule 2 ermöglichen die Nachbildung aller Eingangssignale über das gesamte Spektrum der möglichen Signalpegel. Durch die universelle Auslegung der Simulationsmodule 2 lassen sich Änderungen an der Spezifikation oder Erweiterungen an der Kontaktleiste 51 sehr leicht nachpflegen.Due to the simple and compact structure made up of similar simulation modules 2 and the short wiring harness 3 with needle adapter 4th it is possible to have the device close to the PLC under test 5 to place. A high quality of the signals can thus be achieved on the short signal paths. The simulation modules 2 enable the simulation of all input signals over the entire spectrum of possible signal levels. Due to the universal design of the simulation modules 2 Changes to the specification or extensions to the contact strip can be made 51 very easy to maintain.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Gehäusecasing
1111
ZentralrechnerCentral computer
1212
BenutzerschnittstelleUser interface
1313
DatenbusData bus
1414th
VerbindungsleitungConnecting line
1515th
KommandoleitungCommand line
1616
TaktleitungClock line
1717th
permanente Schnittstellepermanent interface
1818th
optionale Schnittstelleoptional interface
22
SimulationsmodulSimulation module
2121st
MikrocontrollerMicrocontroller
2222nd
Netzteilpower adapter
2323
IsolationsbarriereIsolation barrier
2424
(universeller) Sender(universal) transmitter
2525th
SendeschnittstelleTransmission interface
2626th
(universeller) Empfänger(universal) receiver
2727
EmpfangsschnittstelleReceiving interface
33
KabelbaumWiring harness
3131
SendeleitungTransmission line
3232
EmpfangsleitungReceiving line
3333
freies Ende (des Kabelbaums 3)free end (of the wiring harness 3 )
44th
NadeladapterNeedle adapter
4141
KontaktnadelContact needle
55
speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)programmable logic controller (PLC)
5151
Kontaktleiste (der zu prüfenden SPS 5)Contact strip (of the PLC to be tested 5 )
5252
elektrischer Anschluss (der SPS 5)electrical connection (the PLC 5 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102013010783 A1 [0005]DE 102013010783 A1 [0005]
  • US 2006/0080075 A1 [0006]US 2006/0080075 A1 [0006]
  • DE 60031384 T2 [0007]DE 60031384 T2 [0007]

Claims (6)

Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5), enthaltend ein Gehäuse (1), einen Zentralrechner (11) mit Benutzerschnittstelle (12), eine Anzahl spezifischer Simulationsmodule (2), mehrere Leitungen eines Datenbusses (13) zur Interaktion zwischen dem Zentralrechner (11), den Simulationsmodulen (2) und der speicherprogrammierbaren Steuerung (5) und mindestens einen Kabelbaum (3) zum Verbinden der Simulationsmodule (2) mit elektrischen Anschlüssen (52) einer Kontaktleiste (51) der zu prüfenden speicherprogrammierbaren Steuerung (5), wobei die Verbindung speziell an verschiedenartige Kontaktleisten (51) der speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationsmodule (2) einen identischen Aufbau aufweisen, enthaltend einen Mikrocontroller (21), ein Netzteil (22), einen universellen Sender (24), einen universellen Empfänger (26) und eine Isolationsbarriere (23), die Mikrocontroller (21) jeweils eine Sendeschnittstelle (25) zum Sender (24) und eine Empfangsschnittstelle (27) zum Empfänger (26) aufweisen, der Zentralrechner (11) eine Anzahl frei konfigurierbarer Verbindungsleitungen (14) aufweist, der Sender (24) und der Empfänger (26) optionale Schnittstellen (18) zu den frei konfigurierbaren Verbindungsleitungen (14) aufweisen, die Verbindung des Kabelbaums (3) zur Kontaktleiste (51) der speicherprogrammierbaren Steuerung (5) ein universell verwendbarer Nadeladapter (4) mit einer Anzahl von Kontaktnadeln (41) ist und jede Kontaktnadel (41) genau eine Verbindung zu einem Simulationsmodul (2) aufweist.Device for testing programmable logic controllers (5), containing a housing (1), a central computer (11) with user interface (12), a number of specific simulation modules (2), several lines of a data bus (13) for interaction between the central computer (11) ), the simulation modules (2) and the programmable logic controller (5) and at least one cable harness (3) for connecting the simulation modules (2) to electrical connections (52) of a contact strip (51) of the programmable logic controller (5) to be tested, the Connection is specially adapted to different types of contact strips (51) of the programmable logic controllers (5), characterized in that the simulation modules (2) have an identical structure, containing a microcontroller (21), a power supply unit (22), a universal transmitter (24) , a universal receiver (26) and an isolation barrier (23), the microcontrollers (21) each have a transmission interface (25 ) to the transmitter (24) and a receiving interface (27) to the receiver (26), the central computer (11) has a number of freely configurable connecting lines (14), the transmitter (24) and the receiver (26) have optional interfaces (18) to the freely configurable connecting lines (14), the connection of the cable harness (3) to the contact strip (51) of the programmable logic controller (5) is a universally usable needle adapter (4) with a number of contact needles (41) and each contact needle (41) has exactly one connection to a simulation module (2). Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadeladapter (4) eine an die Kontaktleiste (51) der zu prüfenden speicherprogrammierbaren Steuerung (5) angepasste Form aufweist.Device for testing programmable logic controllers (5) according to Claim 1 , characterized in that the needle adapter (4) has a shape adapted to the contact strip (51) of the programmable logic controller (5) to be tested. Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kontaktnadeln (41) mindestens einer maximalen Anzahl von elektrischen Anschlüssen (52) der Kontaktleiste (51) der zu prüfenden speicherprogrammierbaren Steuerung (5) entspricht.Device for testing programmable logic controllers (5) according to Claim 1 , characterized in that the number of contact needles (41) corresponds to at least a maximum number of electrical connections (52) of the contact strip (51) of the programmable logic controller (5) to be tested. Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktnadeln (41) den elektrischen Anschlüssen (52) gegenüberliegend im Nadeladapter (4) angeordnet sind.Device for testing programmable logic controllers (5) according to Claim 1 , characterized in that the contact needles (41) are arranged opposite the electrical connections (52) in the needle adapter (4). Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (24) und der Empfänger (26) mittels der Isolationsbarriere (23) vom restlichen Simulationsmodul (2) galvanisch getrennt sind.Device for testing programmable logic controllers (5) according to Claim 1 , characterized in that the transmitter (24) and the receiver (26) are galvanically separated from the rest of the simulation module (2) by means of the isolation barrier (23). Vorrichtung zum Prüfen von speicherprogrammierbaren Steuerungen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der frei konfigurierbaren Verbindungsleitungen (14) an eine Anzahl von mit der zu prüfenden speicherprogrammierbaren Steuerung (5) realisierbaren Ein- oder Ausgabesignalen angepasst ist.Device for testing programmable logic controllers (5) according to Claim 1 , characterized in that the number of freely configurable connecting lines (14) is adapted to a number of input or output signals that can be implemented with the programmable logic controller (5) to be tested.
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US20060080075A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Young Timothy H Programmable logic controller simulator interface card
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DE102013010783A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Abb Ag Method and control device for testing an automation solution based on a PLC control

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