本發(fā)明涉及教學(xué)培訓(xùn)裝置領(lǐng)域，特別的涉及一種plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)及電氣實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，plc控制技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)等在各行業(yè)的自動(dòng)化工程中得到了廣泛的應(yīng)用。這些技術(shù)在普通大學(xué)、高職高專、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等的自動(dòng)化類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中都需要設(shè)置不同程度的試驗(yàn)或訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，都需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與訓(xùn)練裝置實(shí)現(xiàn)相關(guān)的教學(xué)任務(wù)。在實(shí)際教學(xué)中，通常會(huì)涉及到電機(jī)單向運(yùn)行、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、星-三角啟動(dòng)、plc編程控制、變頻控制、步進(jìn)電機(jī)控制、組態(tài)控制等各種不同的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，如何在同一個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上完成上述實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種集成度較高，能夠滿足不同實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的需要的plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)及電氣實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，包括箱體以及設(shè)置在箱體上的操作臺(tái)板，所述箱體內(nèi)設(shè)置有plc控制器、空氣開關(guān)、異步電機(jī)、多個(gè)按鈕開關(guān)以及至少三個(gè)接觸器；所述plc控制器以及按鈕開關(guān)的端子分別通過導(dǎo)線連接有便于接線的接線端，所述接線端設(shè)置在所述操作臺(tái)板上；所述箱體內(nèi)設(shè)置有隔板，將所述箱體的內(nèi)腔分隔為強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)；所述空氣開關(guān)、異步電機(jī)以及接觸器均安裝在所述強(qiáng)電區(qū)，所述plc控制器和按鈕開關(guān)安裝在所述弱電區(qū)。

這樣，將箱體分隔成強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)，并將不同電壓等級(jí)的電氣元件分別設(shè)置在強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)，可以避免強(qiáng)電區(qū)的電氣元件工作時(shí)對(duì)弱電區(qū)的電氣元件產(chǎn)生干擾，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，不同電壓等級(jí)的電氣元件工作時(shí)的電流大小不一致，需要采用不同直徑的線材進(jìn)行連接。將不同電壓等級(jí)的電氣元件分開設(shè)置，實(shí)訓(xùn)時(shí)，不同直徑的線材通常采用不同的顏色標(biāo)識(shí)，這樣，可以方便老師能夠及時(shí)檢查處實(shí)訓(xùn)者線材使用的錯(cuò)誤。同時(shí)，利用上述電氣元件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的不同控制，比如啟動(dòng)控制、正反轉(zhuǎn)控制等。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在弱電區(qū)的步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

這樣，將上述電氣元件與plc控制器相配合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行多種驅(qū)動(dòng)控制，便于實(shí)訓(xùn)者快速了解和熟悉步進(jìn)電機(jī)的控制方式，以及相關(guān)電氣元件的使用和控制方法。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在弱電區(qū)的變頻器。

進(jìn)一步的，所述plc控制器上具有晶體管輸出端。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在弱電區(qū)的觸摸屏，所述觸摸屏與所述plc控制器相連接。

一種電氣實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1～5中任一權(quán)利要求所述的plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

綜上所述，本發(fā)明具有集成度較高，能夠滿足不同實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的需要等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中箱體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合一種采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的多功能電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實(shí)施時(shí)：如圖1和圖2所示，一種多功能電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括用于plc實(shí)訓(xùn)教學(xué)的plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)1，所述plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)1包括安裝有用于實(shí)訓(xùn)的電氣元件的箱體11以及設(shè)置在箱體11上的操作臺(tái)板12，所述電氣元件的端子分別通過導(dǎo)線連接有便于接線的接線端13，所述接線端13設(shè)置在所述操作臺(tái)板12上；還包括能夠用于對(duì)所述plc實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)1的接線進(jìn)行核對(duì)的接線核對(duì)系統(tǒng)2；所述接線核對(duì)系統(tǒng)2包括多個(gè)設(shè)置在所述操作臺(tái)板12上的指示燈21，每個(gè)所述接線端13所在位置處均對(duì)應(yīng)設(shè)置有所述指示燈21；所述接線核對(duì)系統(tǒng)2還包括用于驅(qū)動(dòng)所述指示燈21工作的驅(qū)動(dòng)模塊22以及用于向所述驅(qū)動(dòng)模塊22下發(fā)驅(qū)動(dòng)指令的處理器模塊23，使所述驅(qū)動(dòng)模塊22能夠根據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容驅(qū)動(dòng)需要接線的接線端所對(duì)應(yīng)的指示燈21。

采用上述結(jié)構(gòu)，在每個(gè)接線端所在位置處設(shè)置對(duì)應(yīng)的指示燈，然后通過處理器模塊發(fā)送控制指令到驅(qū)動(dòng)模塊控制指示燈工作。這樣，當(dāng)學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的接線后，老師可以通過處理器模塊發(fā)送控制指令，由驅(qū)動(dòng)模塊將該實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)該接線的接線端所對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，老師通過該指示燈與接線端上的連線情況進(jìn)行對(duì)照，一旦存在指示燈亮，而對(duì)應(yīng)的接線端沒有連線或者指示燈不亮，而對(duì)應(yīng)的接線端存在連線，就可以直接判斷出該組學(xué)生的連線錯(cuò)誤，需要重新調(diào)整。這樣，就可以降低老師的工作強(qiáng)度，提高教學(xué)的效率，也有利于提高后續(xù)實(shí)驗(yàn)的安全性。

實(shí)施時(shí)，所述處理器模塊23上還連接設(shè)置有用于存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)指令的存儲(chǔ)模塊24。

采用上述結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置存儲(chǔ)模塊，可以根據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容將其所對(duì)應(yīng)的電氣元件選取，以及各電氣元件對(duì)應(yīng)的接線端連線情況設(shè)置不同的驅(qū)動(dòng)指令，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)模塊中，便于老師直接進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)一步提高效率。

實(shí)施時(shí)，所述指示燈21為三基色led燈。

由于三基色led燈可以在處理器模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)作用下發(fā)出不同顏色的光。這樣，可以在使用時(shí)，將需要連線的兩個(gè)端子所對(duì)應(yīng)的指示燈設(shè)置成相同的顏色，在學(xué)生完成接線后，開啟接線核對(duì)系統(tǒng)，一旦兩個(gè)發(fā)出同一種顏色的指示燈所對(duì)應(yīng)的接線端沒有連接在同一根導(dǎo)線上，就說明該接線錯(cuò)誤，能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

實(shí)施時(shí)，所述接線端13上設(shè)置有用于接線的插孔；還包括能夠兩端均能夠插接在所述插孔內(nèi)的連接線；所述指示燈21設(shè)置在對(duì)應(yīng)的所述插孔內(nèi)，并能夠從插孔外觀察到所述指示燈21發(fā)出的光。

采用上述結(jié)構(gòu)，將指示燈設(shè)置在對(duì)應(yīng)的插孔內(nèi)，一旦將連接線插接在插孔內(nèi)時(shí)，將會(huì)對(duì)指示燈進(jìn)行遮擋，這樣，一旦接線錯(cuò)誤，沒有正確接線的插孔將不被遮擋，便于老師更加直觀地觀測(cè)到插孔內(nèi)的指示燈燈光，從而可以快速地判斷接線是否正確，有利于提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

實(shí)施時(shí)，所述連接線的外皮采用透明塑料制成，且所述連接線的接頭上具有透光孔，所述透光孔的一端連接至所述連接線的外皮，另一端朝向所述指示燈21。

這樣，可以使指示燈發(fā)出的光通過透光孔到達(dá)連接線的外皮，由于連接線的外皮采用透明塑料制成，從而可以觀察到指示燈的工作情況。特別是采用三基色led燈時(shí)，可以更加方便地觀察同一根連接線兩端的指示燈顏色是否一致。

實(shí)施時(shí)，所述接線核對(duì)系統(tǒng)2還包括單片機(jī)，所述處理器模塊23和存儲(chǔ)模塊24均集成設(shè)置在所述單片機(jī)上。

這樣，還可以利用接線核對(duì)系統(tǒng)的單片機(jī)和指示燈完成單片機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使實(shí)訓(xùn)者掌握單片機(jī)的使用和編程控制。

上述處理器模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、存儲(chǔ)模塊、單片機(jī)、三基色led燈等各部分構(gòu)件自身均為成熟的現(xiàn)有產(chǎn)品，而且通過編程設(shè)計(jì)，使得處理器模塊能夠向驅(qū)動(dòng)模塊下發(fā)不同的指示燈驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮狀態(tài)指令是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的成熟技術(shù)，比如街邊廣告牌上滾動(dòng)的字體就是通過控制部分led等點(diǎn)亮形成，而彩色的廣告牌則采用三基色led燈，通過在處理器模塊中的程序下發(fā)不同的驅(qū)動(dòng)指令，使驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)指令改變指定的三基色led的顏色。

具體實(shí)施時(shí)，每個(gè)接線端處均設(shè)置有兩個(gè)指示燈，這樣，可以避免其中一個(gè)指示燈損壞而造成誤判斷。

實(shí)施時(shí)，所述電氣元件包括設(shè)置在箱體11內(nèi)的plc控制器141、空氣開關(guān)151、異步電機(jī)152、多個(gè)按鈕開關(guān)142以及至少三個(gè)接觸器153；所述箱體11內(nèi)設(shè)置有隔板，將所述箱體11的內(nèi)腔分隔為強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)；所述空氣開關(guān)151、異步電機(jī)152以及接觸器153均安裝在所述強(qiáng)電區(qū)，所述plc控制器141和按鈕開關(guān)142安裝在所述弱電區(qū)。

這樣，將箱體分隔成強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)，并將不同電壓等級(jí)的電氣元件分別設(shè)置在強(qiáng)電區(qū)和弱電區(qū)，可以避免強(qiáng)電區(qū)的電氣元件工作時(shí)對(duì)弱電區(qū)的電氣元件產(chǎn)生干擾，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，不同電壓等級(jí)的電氣元件工作時(shí)的電流大小不一致，需要采用不同直徑的線材進(jìn)行連接。將不同電壓等級(jí)的電氣元件分開設(shè)置，實(shí)訓(xùn)時(shí)，不同直徑的線材通常采用不同的顏色標(biāo)識(shí)，這樣，可以方便老師能夠及時(shí)檢查處實(shí)訓(xùn)者線材使用的錯(cuò)誤。同時(shí)，利用上述電氣元件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的不同控制，比如啟動(dòng)控制、正反轉(zhuǎn)控制等。

實(shí)施時(shí)，所述電氣元件還包括設(shè)置在弱電區(qū)的步進(jìn)電機(jī)143、步進(jìn)電機(jī)控制器144以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器145。

這樣，將上述電氣元件與plc控制器相配合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行多種驅(qū)動(dòng)控制，便于實(shí)訓(xùn)者快速了解和熟悉步進(jìn)電機(jī)的控制方式，以及相關(guān)電氣元件的使用和控制方法。

實(shí)施時(shí)，所述電氣元件還包括設(shè)置在弱電區(qū)的變頻器146。這樣，可以使學(xué)生更加了解變頻器的使用。

實(shí)施時(shí)，所述plc控制器141上具有晶體管輸出端。

實(shí)施時(shí)，所述電氣元件還包括設(shè)置在弱電區(qū)的觸摸屏147，所述觸摸屏147與所述plc控制器141相連接。

這樣，可以讓實(shí)訓(xùn)者熟悉觸摸屏編程等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

實(shí)施時(shí)，所述箱體11為頂部敞口的矩形結(jié)構(gòu)，所述操作臺(tái)板12水平設(shè)置在所述箱體11內(nèi)；且與所述箱體11的底部間隔形成可供電氣元件安裝的空腔；所述電氣元件固定安裝在所述箱體11的底部；所述操作臺(tái)板12上開設(shè)有與所述電氣元件相對(duì)應(yīng)設(shè)置的開口，使所述電氣元件的上端能夠伸出所述操作臺(tái)板12，所述操作臺(tái)板12采用透明材料制作而成。

這樣，可以通過透明的操作臺(tái)板觀察到箱體內(nèi)電氣元件的接線情況，便于實(shí)訓(xùn)者能夠更加直觀的認(rèn)識(shí)各電氣元件，有利于實(shí)訓(xùn)者技能的提高。另外，將電氣元件封裝在操作臺(tái)板與箱體底部之間的空腔內(nèi)，可以避免實(shí)訓(xùn)過程中不必要的操作，有利于提高電氣元件的使用安全性和使用壽命。

實(shí)施時(shí)，所述操作臺(tái)板12采用亞克力板制作而成。

亞克力板具有重量較輕，韌性好等優(yōu)點(diǎn)，可以降低整個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的重量，而且開孔方便。

實(shí)施時(shí)，所述箱體11上還設(shè)置有可開啟的蓋板16，所述蓋板16與所述弱電區(qū)的大小相一致，且蓋合在所述弱電區(qū)。這樣，通過蓋板將弱電區(qū)蓋合，可以防塵，對(duì)箱體內(nèi)部的電氣元件形成保護(hù)，提高電氣元件的使用壽命。

實(shí)施時(shí)，所述箱體11的底部四角處各設(shè)置有一個(gè)支腿，所述支腿的高度大于所述蓋板16的最大厚度。

由于蓋板與弱電區(qū)的大小一致，使得蓋板的寬度必定小于底部支腿的間距，而支腿的高度大于蓋板的厚度，這樣，在箱體的底部可以形成一個(gè)空腔，便于在教學(xué)過程中放置蓋板，便于蓋板的收納。

實(shí)施時(shí)，所述蓋板16上設(shè)置有把手。這樣，可以方便將蓋板從箱體上取下。

實(shí)施時(shí)，所述蓋板16包括采用鋼板制作而成的邊框以及設(shè)置在邊框上的亞克力板。通過鋼板制作的邊框，可以提高蓋板的強(qiáng)度，而在邊框上設(shè)置亞克力板，可以減輕蓋板的重量，而且可以在新生認(rèn)知教學(xué)時(shí)，無需打開蓋板即可進(jìn)行。

具體實(shí)施時(shí)，所述接線核對(duì)系統(tǒng)設(shè)置在箱體內(nèi)的弱電區(qū)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。