基于PLC运动控制系统的开发模拟平台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，包括PLC控制器、触摸屏、增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器，触摸屏通过串口通信电缆与PLC控制器相连接，增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器分别通过控制电缆与PLC控制器相连接，各中间继电器还与指示灯相连接，增量式电机编码器分别与分度盘、交流伺服电机驱动器相连接，各交流伺服电机驱动器对应连接有交流永磁电机，各交流永磁电机的输出轴还分别与分度盘进行连接。本实用新型专利技术便于模拟PLC工业运动控制系统的开发和调试，缩短开发周期，有效的保证产品开发质量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，属于自动控制

技术介绍
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制是按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。可编程控制器简称为PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。PLC控制运动系统是数控化工业生产的关键组成部分，研究PLC控制运动系统可进一步提高其在工业生产中的应用。PLC，作为简单化了的计算机，功能完备、灵活、通用、控制系统简单易懂、价格便宜、可现场修改程序、体积小、硬件维护方便、价格便宜等优点。在全世界广泛应用，为生产生活带来巨大效益方便。因此，通过研究PLC来控制运动，即可实现精确定位控制，又能降低控制成本，还有利于维护。但是，目前在工业控制系统的开发和调试过程中，通常需要等到项目的所有关键元器件采购完成后，才能进行PLC的程序、触摸屏程序等程序的测试，增加了项目管理的难度，提高了工业控制系统开发的成本，在项目初期的开发调试过程中，因为要涉及到大量的开关逻辑、电机控制、传感器信号，如果依靠传统的方法进行临时搭建模拟开发平台会增加项目开发周期，而且在项目投入实际运行之后，如果需要更改相关程序，又需要到现场进行调试，无法先模拟调试成功后，再进行实际现场程序的检验，还有通过软件修改系统软件输入输出信号的方法，对于简单的逻辑控制可以完成，但是当进行电机控制、编码器信号采集、一次元、二次元、三次元和多轴同步控制等项目开发时，无法通过软件模拟程序完成，因此，当前需要一种PLC的三轴伺服运动控制系统的开发模拟平台，来缩短程序开发的周期，进行程序的前期逻辑和功能验证，以保证产品开发质量。
技术实现思路
为了解决现有的PLC工业控制系统的开发和调试过程中出现的不便，本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，提供工业运动控制程序所需的多种被控对象和各种传感器信号，便于PLC工业运动控制系统的开发和调试，有利于缩短程序开发周期，进行程序的前期逻辑和功能验证，保证产品开发质量。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，开发模拟平台安装在可移动的支架型平台上，包括PLC控制器、触摸屏、增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器，所述触摸屏通过串口通信电缆与PLC控制器相连接，所述增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器分别通过控制电缆与PLC控制器相连接，各中间继电器还与指示灯相连接，增量式电机编码器分别与编码器分度盘、交流伺服电机驱动器相连接，各交流伺服电机驱动器对应连接有交流永磁电机，各交流永磁电机的输出轴还分别与电机分度盘进行连接。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，还包括分别与PLC控制器相连接的电气保护路和开关电路。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，所述按钮开关的数量为36个。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，所述按钮开关为带自锁功能的按钮开关。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，所述中间继电器的数量为18个。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，所述指示灯的工作电压为24V。前述的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其中，所述编码器分度盘和电机分度盘均为转盘装置，转盘装置上标有转盘的角度信息，并通过指示箭头，显示当前交流永磁电机或者增量式电机编码器所转动过的角度。借由上述技术方案，本技术基于PLC运动控制系统的开发模拟平台至少具有下列优点:本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，提供工业运动控制程序所需的多种被控对象和各种传感器信号，便于PLC工业运动控制系统的开发和调试,有利于缩短程序开发周期，进行程序的前期逻辑和功能验证，保证产品开发质量，具有以下功能:(I)本专利技术的开发模拟平台解决了工业运动控制系统调试过程中，缺少必要的开发平台，提高了产品的质量，缩短了项目开发周期和开发人员的调试时间；(2)本专利技术的开发模拟平台外设配置齐全，性能稳定，精度高，并且抗干扰能力强，结构紧凑，成本低廉，器件之间相互独立运行互不干扰；(3)本专利技术的开发模拟平台不仅适用于工业运动控制项目开发公司的研发使用，同时也可作为高等学校机电一体化，电气自动化等专业的生产实习、课程设计和实验研究所用，包括交流伺服控制、PLC编程、触摸屏控制、编码器控制，都有很好的使用价值；(4)本专利技术的开发模拟平台能够完成一次元、二次元、三次元、Y轴并联二次元和电子齿轮同步功能，满足工业运动控制系统的开发。综上所述，本技术特殊结构的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其具有上述诸多的优点及实用价值，从而更加适于实用。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台的系统框图。图2是本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台的接线图。图3是本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台的俯视图。图4是本技术的开关量安装板的结构图。图5是本技术的电机安装板的结构图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本技术的具体实施方式详细说明如后。如图1及图2所示，本技术的基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，开发模拟平台安装在可移动的支架型平台上，方便移动，包括PLC控制器(选取)、触摸屏、增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器，所述触摸屏通过串口通信电缆与PLC控制器相连接，所述增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器分别通过控制电缆与PLC控制器相连接，增量式电机编码器与编码器分度盘、交流伺服电机驱动器相连接，各交流伺服电机驱动器对应连接有交流永磁电机，各交流永磁电机的输出轴还分别与电机分度盘进行连接，还包括分别与PLC控制器相连接的电气保护路和开关电路，电气保护路和开关电路能够提供开发模拟平台的稳定性，抗干扰性。所述触摸屏的开发环境为MCGS (监视与控制通用系统)开发软件，通过对主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库、运行策略的组态编程，可以实现工业运行控制系统中的数据和流程的可视化，触摸屏通过RS-422串口通信线与PLC控制器进行数据交换，实现人机交互功能，将外部信号的动作状态以动画的形式显示，又可以接收操作人员的指令，通过PLC控制器的外部设备的动作；所述按钮开关的数量为36个，均为带自锁功能的按钮开关，用来模拟限位开关等传感器的信号；所述中间继电器的数量为18个，每个中间继电器还与指示灯相连接，指示灯的工作电压为24V，指示灯用于指示中间继电器的吸合动作，从而模拟气缸电磁阀的动作；所述编码器分度盘和电机分度盘均为转盘装置，转盘装置上标有转盘的角度信息，并通过指示箭头，显示当前交流永磁电机或者增量式电机编码器所转动过的角度。·如图3、图4及图5所示，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于PLC运动控制系统的开发模拟平台，其特征在于：开发模拟平台安装在可移动的支架型平台上，包括PLC控制器、触摸屏、增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器，所述触摸屏通过串口通信电缆与PLC控制器相连接，所述增量式电机编码器、若干个按钮开关、若干个中间继电器、三个交流伺服电机驱动器分别通过控制电缆与PLC控制器相连接，各中间继电器还与指示灯相连接，增量式电机编码器分别与编码器分度盘、交流伺服电机驱动器相连接，各交流伺服电机驱动器对应连接有交流永磁电机，各交流永磁电机的输出轴还分别与电机分度盘进行连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张志胜，伍春生，黄其林，朱建方，
申请(专利权)人：江苏浩峰汽车附件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：