本實用新型涉及教學器材技術領域，尤其是涉及一種PLC綜合實訓模擬編程控制裝置。

背景技術：

隨著現代化工業生產的迅速發展，自動化控制技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由氣動、液壓、傳感器、PLC、網絡及通訊等技術的相互滲透而形成的機電一體化技術已成為當今工業科技的重要組成部分，它的應用范圍涉及工業、農業、交通、能源、國防等眾多領域。真正意義上的機電一體化產品，應具備兩個明顯特征：第一，必須是機械產品；第二，采用電子技術，使機械產品的控制具有可編程和智能化的特性。一個機電一體化系統主要由機械裝置、動力源、傳感器、執行裝置、控制器五個要素構成，因此，機電一體化實訓內容、實訓方法和實訓設備的研制均必須圍繞這些要素設計、展開。

機電一體化專業綜合實訓課程是集氣壓技術、液壓技術、電機及電氣控制技術、自動檢測技術、PLC及其自動控制技術、網絡通訊技術于一體的專業技能綜合訓練課程。課程緊扣機電一體化技術的核心技術環節，即檢測、控制與執行三大技術環節展開，同時引入最新的網絡控制技術。訓練時應遵循以學生為中心、以培養學生實踐能力為中心和以培養學生素質為中心的原則，通過實訓使學生既能掌握機電一體化專業的理論知識，又能從事機電設備或自動化生產線操作、安裝、調試、維修、維護及設計改造等方面的工作，并具有良好的職業素質。

現有的機電一體化專業教學訓練中，對于有電工基礎而沒有接觸過PLC編程，但又想學PLC的學生來說，如果只看書，學生又無法直觀的去感受PLC編程，無法學以致用，也就不能快速掌握PLC編程的技能。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，以解決現有技術中存在的機電一體化專業教學訓練中，對于有電工基礎而沒有接觸過PLC編程，但又想學PLC的學生來說，如果只看書，學生又無法直觀的去感受PLC編程，無法學以致用，也就不能快速掌握PLC編程的技能的技術問題。

本實用新型提供了一種PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，包括基板，所述基板上設置有電氣部分和機械部分；所述機械部分包括絲桿滑臺；所述電氣部分包括PLC控制器，所述絲桿滑臺與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述絲桿滑臺包括底座，所述底座上設置有步進電機，所述步進電機的電機軸連接有絲桿，所述絲桿上設置有滑塊；所述步進電機與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述電氣部分還包括步進電機驅動器，所述步進電機通過所述步進電機驅動器與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述底座上還設置有導軌，所述滑塊能夠沿所述導軌的導向方向滑動，用于對滑塊進行精準定位。

進一步地，所述電氣部分還包括觸摸屏，所述觸摸屏與所述PLC控制器連接，用于通過觸摸屏可以向PLC控制器發布指令。

進一步地，所述電氣部分還包括扭子開關，所述扭子開關與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述電氣部分還包括指示燈，所述指示燈與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述電氣部分還包括開關電源，所述開關電源與所述PLC控制器連接。

進一步地，所述電氣部分還包括熔斷器，所述熔斷器與所述開關電源連接。

進一步地，所述PLC控制器為西門子S7-200控制器。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供的PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，包括基板，所述基板上設置有電氣部分和機械部分；所述機械部分包括絲桿滑臺；所述電氣部分包括PLC控制器，所述絲桿滑臺與所述PLC控制器連接。通過PLC控制器，學生可以通過學到的知識進行編程來精確控制絲桿滑臺的運動，從而使學生能夠學以致用，快速掌握PLC編程的技能，提高學習效率，并且能夠培養學生敢于挑戰技術難題、善于解決技術難題的精神，從而增強學生的創新意識和創新能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的PLC綜合實訓模擬編程控制裝置的結構示意圖。

附圖標記：

101-PLC控制器；102-底座；103-步進電機；

105-絲桿；106-滑塊；107-步進電機驅動器；

108-觸摸屏；109-扭子開關；110-指示燈；

111-開關電源；112-熔斷器；113-單相空氣斷路器；

114-雙相空氣斷路器；115-接線端子。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和顯示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

參見圖1所示，本實用新型實施例一提供了一種PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，包括基板，基板上設置有電氣部分和機械部分；機械部分包括絲桿滑臺；電氣部分包括PLC控制器101，絲桿滑臺與PLC控制器101連接。本實施例一提供的PLC綜合實訓模擬編程控制裝置通過PLC控制器101，學生可以通過學到的知識進行編程來精確控制絲桿滑臺的運動，從而使學生能夠學以致用，快速掌握PLC編程的技能，提高學習效率，并且能夠培養學生敢于挑戰技術難題、善于解決技術難題的精神，從而增強學生的創新意識和創新能力。

本實施例一中，絲桿滑臺包括底座102，底座102上設置有步進電機103，步進電機103的電機軸連接有絲桿105，絲桿105上設置有滑塊106；步進電機103與PLC控制器101連接。具體而言，底座102固定在基板上，滑塊106與絲桿螺紋連接，滑塊106能夠在絲桿的轉動下，沿絲桿的軸向做往復運動；步進電機103的電機軸的轉動能夠帶動絲桿的轉動。這樣通過PLC控制器101編制程序，可以實現對步進電機103進行各種定位控制。

本實施例一中，電氣部分還包括步進電機103驅動器，步進電機103通過步進電機103驅動器與PLC控制器101連接。

本實施例一中，底座102上還設置有導軌，滑塊106能夠沿導軌的導向方向滑動。具體而言，滑塊106上設置有導向槽，導軌卡合在卡槽中，這樣滑塊106可以平穩的沿導軌的導向方向滑動。這樣，通過在對滑塊106在絲桿上的運動可以使學生明白運動控制的特點。

本實施例一中，電氣部分還包括觸摸屏108，觸摸屏108與PLC控制器101連接。

本實施例一中，電氣部分還包括扭子開關109，扭子開關109與PLC控制器101連接。具體而言，扭子開關與PLC控制器的輸入輸出端子連接。

本實施例一中，電氣部分還包括指示燈110，指示燈110與PLC控制器101連接。這樣，可通過扭子開關109和指示燈110來控制PLC控制器101，并且通過觸摸屏108來操作PLC控制器101可以對比用觸摸屏108控制與用扭子開關109控制的區別。具體而言，指示燈與PLC控制器的輸入輸出端子連接。

本實施例一中，電氣部分還包括開關電源111，開關電源111與PLC控制器101連接。

本實施例一中，電氣部分還包括熔斷器112，熔斷器112與開關電源111連接。通過設置熔斷器112可以保護開關電源111以及其它設備。

本實施例一中，電氣部分還包括雙相空氣斷路器114、單相空氣斷路器113和接線端子115，雙相空氣斷路器114、單相空氣斷路器113均與開關電源111連接，接線端子115與開關電源111連接。通過接線端子115，便于與外接電源連接。

實施例二

本實施例二中，相同的零部件使用與實施例一相同的附圖標記，在此參照對實施例一的描述。

本實用新型實施例二提供了一種PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，包括基板，基板上設置有電氣部分和機械部分；機械部分包括絲桿滑臺；電氣部分包括PLC控制器101，絲桿滑臺與PLC控制器101連接。本實施例二提供的PLC綜合實訓模擬編程控制裝置通過PLC控制器101，學生可以通過學到的知識進行編程來精確控制絲桿滑臺的運動，從而使學生能夠學以致用，快速掌握PLC編程的技能，提高學習效率，并且能夠培養學生敢于挑戰技術難題、善于解決技術難題的精神，從而增強學生的創新意識和創新能力。

本實施例二中，絲桿滑臺包括底座102，底座102上設置有步進電機103，步進電機103的電機軸連接有絲桿，絲桿上設置有滑塊106；步進電機103與PLC控制器101連接。具體而言，底座102固定在基板上，滑塊106與絲桿螺紋連接，滑塊106能夠在絲桿的轉動下，沿絲桿的軸向做往復運動；步進電機103的電機軸的轉動能夠帶動絲桿的轉動。這樣通過PLC控制器101編制程序，可以實現對步進電機103進行各種定位控制。

本實施例二中，電氣部分還包括步進電機103驅動器，步進電機103通過步進電機103驅動器與PLC控制器101連接。步進電機103驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進電機103驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機103按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。

本實施例二中，底座102上還設置有導軌，滑塊106能夠沿導軌的導向方向滑動。具體而言，滑塊106上設置有導向槽，導軌卡合在卡槽中，這樣滑塊106可以平穩的沿導軌的導向方向滑動。這樣，通過在對滑塊106在絲桿上的運動可以使學生明白運動控制的特點。

本實施例二中，電氣部分還包括觸摸屏108，觸摸屏108與PLC控制器101連接。

本實施例二中，電氣部分還包括扭子開關109，扭子開關109與PLC控制器101連接。體而言，扭子開關與PLC控制器的輸入輸出端子連接。

本實施例二中，電氣部分還包括指示燈110，指示燈110與PLC控制器101連接。這樣，可通過扭子開關109和指示燈110來控制PLC控制器101，并且通過觸摸屏108來操作PLC控制器101可以對比用觸摸屏108控制與用扭子開關109控制的區別。具體而言，指示燈與PLC控制器的輸入輸出端子連接。

本實施例二中，電氣部分還包括開關電源111，開關電源111與PLC控制器101連接。

本實施例二中，電氣部分還包括熔斷器112，熔斷器112與開關電源111連接。熔斷器112是指當電流超過規定值時，以本身產生的熱量使熔體熔斷，斷開電路的一種電器。熔斷器112是根據電流超過規定值一段時間后，以其自身產生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開。通過設置熔斷器112可以保護開關電源111以及其它設備。

本實施例二中，電氣部分還包括雙相空氣斷路器114、單相空氣斷路器113和接線端子115，雙相空氣斷路器114、單相空氣斷路器113均與開關電源111連接，接線端子115與開關電源111連接。通過接線端子115，便于與外接電源連接。

本實施例二中，PLC控制器101為西門子S7-200控制器。也就是說，PLC控制器101的型號為西門子S7-200。需要說明的是，本實施例二中，PLC控制器101不僅限于西門子S7-200控制器，也可以選用其它類型的PLC控制器101，對于其它類型的PLC控制，本實施例二不再一一贅述。

綜上所述，本實用新型實施例一和實施例二提供的PLC綜合實訓模擬編程控制裝置，具有以下優點：

1、可以用于可編程控制器開關量控制實驗、傳感器的信號采集與傳送實驗、步進系統定位實驗和變頻調速實驗；

2、學生通過老師所講的理論知識實時進行實驗操作，能迅速掌握自己所學的知識點有沒有學到位。

3、能每次學完一個知識點馬上進行實驗，實驗的過程更能提升自己學習的樂趣。

4、如果實驗中間發現自己沒有搞懂的能實時在課上向老師提出問題，能做到實時解答心中的疑惑。

5、一個知識點學完以后經過自己的實驗能使自己更加牢固的記住掌握對應的知識點。

6、學生能通過自己的想法進行實驗達到舉一反三的效果。

7、能更加快速掌握PLC編程，提高學習效率。

8、觸摸屏與步進電機能使學生不光學到PLC的普通編程，還能學到觸摸屏跟PLC之間的通訊以及PLC對步進電機的控制進而提升自己的競爭力。

9、提供了多個難易程度不同的創新型實驗，通過此類實驗培養學生敢于挑戰技術難題、善于解決技術難題，從而自覺不自覺地增強學生的創新意識和創新能力。

10、本裝置提供的實驗既考慮培養學生在工業控制應用方面的獨立創新能力，也考慮使學生能夠對開環系統，閉環反饋系統，PID，信號采集等方面知識深入理解和扎實掌握，同時也使得學生對工業自動生產線的過程有更為直觀的感受。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。