基于台达PLC的教学系统设计

数控技术　基于台达ＰＬＣ的教学系统设计　吴新友　（丽水职业技术学院，浙江丽水３２３０００）　摘要：本文介绍了基于台ｉｇ．．ＰＬＣ教学系统的可靠性设计，分析了当前我校实验系统存在的问题，不能满足学生的教学实训要求，也不能　满足维修人员对ＰＬｃ的维护要求，ＰＬＣ￣＇Ｉ＂Ｎ］线路保护方面的不足与传统的相比较，针对存在不足，详细阐述了该系统的设计及在实际教学中　的应用。总结实训系统使用、故障检修经验，该系统在教学中取得良好的效果，充分发挥台达ＰＬＣ系统的优势功能。　关键词：ＰＬＣ系统；可靠性；外围保护；多电源　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—９４１６（２０１７）０２．０００８—０２　我校机电工程分院机电一体化技术专业为分院重点专业，电　修难、输出负载为接触器或交流继电器时，不能直接驱动。以上不　学生在实践操作中容易损坏ＰＬＣ，也是教　子电气实训中心机电一体化实训室也是省级示范实训基地，而　足成为影响专业教学，电气控制与ＰＬＣ技术》为本专业的核心课程，ＰＬＣ技术为本专业　学改革中必须面对的问题。针对以上出现的不足，我对台达可编　的重中之重，为顺应国家对职业教育的发展，我实训中心引入了　程控制器ＤＶＰ１６ＥＳ２００Ｔ型号提出建设方案、电路可行性做出分　当下中小型企业使用非常广泛的台达ＤＶＰ１６ＥＳ２型号可编程控　析，也结合目前自动化应用实际生产中比较科学的方法，以及符　制器。　合高职学生的实际情况做出一些应对，以满足学校的硬件教学资　而机电类专业的实验室除了正常教学，还涉及技能考证，如　源使用需求。　维修电工中级与高级、技师与高级技师等级的劳动技能的考核与　鉴定。电气控制与ＰＬＣ课程中也引入了台达ＤＶＰ１６ＥＳ２００Ｔ型号　的可编程控制器。该类型ＰＬＣ具有适用性强、通信方便、等优点。　１系统总体设计方案　该类型ＰＬＣ在本校教学应用存在以下几方面的问题与不足：（１）　由于使用频率高，ＰＬＣ所使用的电路板接线端子易损坏，ＰＬＣ端子易　但在学校教学应用存在以下几方面的不足：ＰＬＣ输入／输出端子　易磨损、易烧坏、负载输出的电源单　、带负载能力弱、维护与检　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。————。。。。。。。。一　磨损；（２）电路故障时，输入／输出触点极易烧坏；（３）负载输出的电源　单一及带负载能力弱；（４）ＰＬＣ￣ｂ围系统发生故障时，维护与检修难；　（５）输出负载为接触器或交流继电器时，不能直接驱动。　设计方案围绕着当前实际教学中存在的以上不足加以设计，解　’　’；埋　Ｌ…’……　Ｊ●厂———　———　—］厂———一一］　｝：臣————　【霉嚏：　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　卜ｌ　｝　一｝ＤＶＰ．１．６ＥＳ２　｝　Ｉ　卜一一１惺护愎　｝　ｌ一　，　决不同供电电源负载供电、可编程控制器自身端口易损坏、带负载　能力弱以及教学系统的维护等问题，设计方案如图ｌ所示。　——……　：　１．１保护及扩展模块的选择　选用的是８路２４Ｖ直流继电器模块，根据实际要求，设计出了　ｒ　１　：出墁ｚ　｝　Ｌ———————一・。＿＿＿＿＿＿。‘　——　　Ｌ————————　ＰＬＣ输出端口驱动２４Ｖ直流继电器电路。ＰＬＣ输出信号送至光耦，　＿。‘。＿＿＿＿＿＿＿。‘‘　一Ｉ　ｊ　曩值蕺　ｌ　　Ｉ．．．．．．．．．．．．．　．．．．．．．．．．．．．．．．．　．再由光信号驱动三极管，再由三极管驱动继电器线圈。当线路发生　短路故障，由于ＰＬＣ内部信号与继电器电气隔离，损坏也只是外加继　电器模块，从而保护了ＰＬＣ，光耦保护电路如图２所示。　图１　ＤＶＰ１６ＥＳ２模块硬件系统框图　ＤＶＰ１６ＥＳ２　ＯｕｔＰｕｔ　舶：ｎ　张Ｔ３　１＂４｛Ｔｓ　稿：Ｔ７　厂一一亍　＿ｌ＝！　｛“Ｉ＿ｌ　ｉ“｝　．一．　一一　｝ｌ　ｊ二　：Ｉｌ毒＿【一　一ｉ：　　・：　：　一　一　ｈＩ山赋！｛　！“ｕ　图２　８路光耦／继电器保护电路图（以Ｙ７为例）　收稿日期：２０１７—０２—０６　课题来源：丽水职业技术学院２０１５年度教学改革课题《基于台达ＰＬＣ的实训教学系统设计》研究成果。　作者简介：吴新／￣．．（１９８４＿），男，浙江丽水人，本科，实验师，研究方８　１　＼一　：ＰＬＣ技术，机器人技术。　数字技术　ｆ与应用　数控技术　：　ｆｌ　孵　｛＝＿｝　｛ｉ　ｒ　ｒ予　孑兰签　三　ｊ　ｉ；｛　ｌ　｝：　　ｌ；　Ｉ　ｌ　｛｝　妻ＬＮ＿＿　蹩　竺　蛙　｝璺ｉ　里ｉ曼　ｌ窆；　！　｛ｉ；｝｛　［－　…，　．．　２ＥＬ。“：　ＥｌＬ２“＝Ｚ２：　－＿　－ＬＺＬＩＺＩ￣　｛－～　ｌｊ　　ＤＶＰＩ６Ｅｓ２　Ｉ　ｑ～…一一　匿｛　　耐　Ｆ　磷　…一ｒ　下下。嘲　！　ｒ　Ｉ　｛　一』　；一　叠王．上　一．ｉ　ｔ　ｉ　幽３原理图及ＤＶＰ１６ＥＳ２模块外型布局图　１　２开关电源的选择　ＤＶＰ１６ＥＳ２白带输出直流电源２４Ｖ，但为了给可编程控制器提　供更稳定、可靠的电源，以及减少ＰＬＣ模块体积，所以选用了ＤＥＬ１１Ａ　公　的ｓ／Ｎ：Ｄ０２４０４８ＡＺＬＩ４５　１０３７８￣．　‘开关Ｅ　原，输入为：１００一　３应用　本系统可用于当前我校的机电类专业的实验室中工具体为：　电气控制课堂／实训ＰＬＣ课堂／实训、维修电工技能考证等场合。　，、为了提高ＰＬＣ实训系统的可靠性我们要对于该系统故障和常　２４０Ｖ～１・２Ａ，５０—６０Ｈｚ。输ｍ为：２４Ｖ一２Ａ。此开关电源体积小、重量　见部位在硬件上设置保护以负载出现短故障为例，当负载短路时，　，，轻，该型号的电源的输出电　是由激励信号的占空比来调节的，因　由于光耦电气隔离作用使短路故障不会影响上一级，即可编程器　此稳压性能好．并具有短路保护功能。　件内部，。　２现场终端的方案实旌　为了验证本模块可行性，采集ＴＮＮ￣Ｎ场合的效果反馈，采　将保护模块（８—２４ＶＤＣ）、空气开关（Ｄｚ４７ＬＥ一３２　ｃｌ６）、开关电　用不同电源及负载，都能很好的运行。已基本解决由于使用频率　Ｎ（１００—２４０Ｖ一１．２Ａ　５０—６０Ｈｚ）、（ＤｖＰｌ６Ｅｓ３２）等固定在基座上，原　高，导致Ｐ【一ｃ本身接线端子易损坏的问题，如出现短路故障时，由　理图及布局图如图３所示。　２．１模块系统的布局　常重要。　先前的Ｉ　Ｌｃ内部继电器烧坏转成开关电源内部的熔断器断开或是　外加２４Ｖ直流继电器烧坏。负载输出的电源单一及带负载能力的　场合有：电气控制课堂／实　ＩＩ，ＰＬＣ课堂／实　』Ｉ、维修电工技能考证　该线路系统的设计，从元器件布置开始，所以合理布置器件非　问题已解决，能同时驱动多种不同电压的电源。验证过程主要应用　２．２线路接线要求　等场合。　布线应符合系统设计所规定的电气原理图及布线　的要求。并进行硬线的连接，要求硬线排列整齐，横甲竖直，尽量　跳线、美观。　电线两端头接线，除了与插接件相连者外，必须采用接　压接。　４结语　由于本系统采用模块化设计方案当出现故障时，方便地为维　修人员提供准确故障分析和解决思路本系统符合我国现阶段电子　，。、２．３模块号码管使用要求　电气机电类专业的教学中，投入本校机电一体化实训室使用一年　每根电线阿端必须有清晰牢固的线号，每个插头、插座，每个接　后证明其稳定可靠，达到预设目的，该系统还可进一步实现使用在　，线端子上或安装位置处必须有清晰牢　的代号标记。　２・４技术性能　本教学系缔工作申．　可采用２２０Ｖ／３８０Ｖ．Ｐｌ　Ｃ榨制电路Ｔ作　企业产品中具有一定推广价值。　参考文献　，ＡＣ＠）￣２２０Ｖ，继电器模块Ｄｃ电压２４ｖ。开关电源的主要参数为：ＡＣ　［１］中达电通股份有限公司・台达ＤＶＰ—ｐＬｃ编程技巧［Ｊ］・北京：中国电　￣３Ａ１００—２４０Ｖ～１．２Ａ，５０—６０Ｈｚ。额定输出２４Ｖ一２Ａ。　力出版社，２Ｕｌ　Ｕ・　工作环境：温度一１０度～４５度，相对湿度＜８５％（２５度）。　外形尺寸：４００ｍｍｘ４００ｌｎｍｘ１５０Ｉ１１』１１。　［２］李长久－ＰＬＣ原理及应用［Ｊ］・北京：机械工业出版社，２０Ｏ８・　［３］佟为明・低压电器继电器及控制系统［Ｊ］・哈尔滨：哈尔滨工业大学　２．５选择工作电压等级　来选择。每出版社，２０００・　在实际使胴过程中，电压等级的选择主要根据现场元件及负载　［４］田效伍・电气控制与ＰＬｃ应用技术［Ｈ］・北京：机械工业出版社，　．路２４Ｖ继电器的输出端是．独　的，故可单独加独立申．　２ＵＵ６：ｌ１　７一ｌ　２２－　社，２００６・　压，实训过程中常见的工作电压有直流５ｖ、１２Ｖ．２４Ｖ、４８ｖｒｋ￣，常见　［５］童诗白，华成英・模拟电子技术基础［Ｈ］・４版・北京：高等教育出版　交流工作电．压有ｌ　ＩＯＶ　２２０Ｖ、３８０Ｖ￣＠。