基于物联网的PLC柜的制作方法

基于物联网的plc柜
技术领域
1.本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其是一种基于物联网的plc柜。


背景技术：

2.plc控制柜是指可编程控制柜，具有过载、短路、缺相保护等保护功能。plc控制柜具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全，可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(dcs)控制系统。plc控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合，广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。
3.目前，plc控制柜在使用中会出现各种故障，对于排查而言，由于其内部逻辑通常较为复杂，且多数plc控制柜生产组装厂家不提供内部梯形图程序，这就给现场维护人员排查故障带来了相当的难度，尤其是不容易确定是plc内部程序出线的问题还是外部输入端或输出端出现的问题。
4.如果有一种措施，能够对plc控制柜内部的plc输出逻辑进行记录，则可以在出现问题时，通过历史记录进行查询和比对，快速排查、确定故障发生的问题点。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种基于物联网的plc柜，用于解决现有技术中plc柜出现故障时排查不方便的问题。
6.本实用新型采用如下技术方案：
7.一种基于物联网的plc柜，包括，还包括：控制单元，所述控制单元包括：控制模块、输入测试模块、输出测试模块、显示模块以及通信模块；
8.所述输入测试模块用于输出开关量信号，所述控制模块用于控制所述输入测试模块输出开关量信号，所述输出测试模块用于采集开关状态信号，所述控制模块还用于控制所述显示模块显示来自所述输出测试模块的开关状态信号；
9.所述控制模块还用于通过所述通信模块接收控制信号，所述控制模块按所述控制信号控制所述输入测试模块输出开关量信号，所述控制模块还用于通过所述通信模块发送所述输出测试模块的开关状态信号；
10.所述通信模块为互联网通信模块；所述控制单元设置在所述柜体内部，所述显示模块设置在所述柜体外表面；
11.所述输入测试模块、所述输出测试模块、所述显示模块以及所述通信模块分别与所述控制模块电连接。
12.进一步地，所述控制单元还包括：测试按键，所述输入测试模块按所述测试按键的输入输出开关量信号，所述测试按键与所述输入测试模块电连接。
13.进一步地，所述控制单元还包括：存储器，所述控制模块设有系统时钟电路，所述控制模块还用于接收plc输入端开关量信号以及plc输出端开关量信号，所述控制模块还用
于将plc运行状态信号存入所述存储器，所述控制单元还用于控制所述显示模块显示所述plc运行状态信号，所述控制单元还用于通过所述通信模块发送所述plc运行状态信号；
14.所述存储器与所述控制模块电连接；
15.所述plc运行状态信号包括：plc输入端开关量信号、plc输出端开关量信号以及系统时间。
16.进一步地，所述输入测试模块包括：继电器，所述继电器线圈与所述控制模块电连接，所述继电器的常开触点用于输出开关量信号。
17.进一步地，所述通信模块包括：wifi通信模块、gprs通信模块或网卡。
18.进一步地，所述控制单元还包括：继电器组，所述继电器组固定设置在所述柜体内部。
19.本实用新型的积极效果如下：
20.一种基于物联网的plc柜，包括：柜体，还包括：控制单元，所述控制单元包括：控制模块、输入测试模块、输出测试模块、显示模块以及通信模块；
21.本实用新型plc柜设有输入测试模块以及输出测试模块，通过输入测试模块和输出测试模块，可以模拟plc输入端输入信号，检修人员通过输入测试模块可以确定问题点出现的部位，如plc外围接入的开关还是plc输入端内部出现故障，输出端测试模块可以显示plc实际是否有输出动作，检修人员通过输入测试模块可以确定问题点出现的部位，如plc内部程序存在问题还是与plc接入的外部设备存在故障，该plc柜设有显示模块，通过显示模块可以一目了然显示输入测试模块以及输出测试模块的状态，使用方便，该plc柜还设有通信模块，通过通信模块可以远程监控和调试plc柜，及时发现plc柜出线端问题。
22.本实用新型plc柜设有测试按键，通过按键即可对输入测试模块进行控制，检修人员就地操作，适合现场调试、检修时使用。
23.本实用新型plc柜设有存储器，plc动作被控制模块采集后记录入存储器，检修人员可以通过plc动作记录进行故障排查，通过历史记录进行查询和比对，快速排查、确定故障发生的问题点。
24.本实用新型plc柜输入测试模块以继电器实现输入测试模块，继电器成本低，材料容易获取，通用性好，对于插拔式继电器，其更换过程快速，使用方便。
25.本实用新型plc柜采用wifi通信模块或gprs通信模块时，采用无线传输，其施工量少，架设成本低，采用网卡则适合通信速率较高，稳定性好的应用场景。
26.本实用新型plc柜的继电器组用于与plc输出端连接，通过继电器组带动负载运行，在负载出现故障时，偶有会造成与之连接的设备损坏，本实用新型plc柜负载与继电器连接，当继电器组损坏时，可以快速更换，避免了因负载出现故障导致plc内部输出端故障，需要对plc拆机维修的问题，维修效率高，节省了维修plc的成本。
附图说明
27.图1为本实用新型实施方式基于物联网的plc柜功能框图；
28.图2为本实用新型实施方式输出测试模块原理图。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.如图1
‑
2所示，一种基于物联网的plc柜，包括柜体，还包括：控制单元，所述控制单元包括：控制模块、输入测试模块、输出测试模块、显示模块以及通信模块；
31.所述输入测试模块用于输出开关量信号，所述控制模块用于控制所述输入测试模块输出开关量信号，所述输出测试模块用于采集开关状态信号，所述控制模块还用于控制所述显示模块显示来自所述输出测试模块的开关状态信号；
32.所述控制模块还用于通过所述通信模块接收控制信号，所述控制模块按所述控制信号控制所述输入测试模块输出开关量信号，所述控制模块还用于通过所述通信模块发送所述输出测试模块的开关状态信号；
33.所述通信模块为互联网通信模块；所述控制单元设置在所述柜体内部，所述显示模块设置在所述柜体外表面；
34.所述输入测试模块、所述输出测试模块、所述显示模块以及所述通信模块分别与所述控制模块电连接。
35.更为具体地，输入测试模块为一种受控制的模块，其输出端输出开关量信号，也即输出连通或断开两种状态的装置，输入测试模块设有输入端，其输出端受收入端的控制，一种典型的输入测试模块即为继电器，其输入端为线圈，线圈得电，常开触点闭合，常闭触点断开，线圈失电，常开触点断开，常闭触点闭合。输入测试模块的输出端在应用中接入plc，其输出端输出开关量信号，即可模拟plc输入端输入的信号。
36.控制模块实施方式有多种，如采用plc或单片机均可以实施控制功能，一种可以实施的方案为以单片机为核心的控制板，单片机型号选用stm32f103zet6，该单片机输入输出端口数量较多，适合作为控制模块的核心。
37.控制模块输出信号控制输入测试模块，控制测试模块输出端开关量信号。
38.输出测试模块为信号采集模块，如一种简单应用中，输出测试模块为一个电阻分压回路，该回路与plc输出端串联，当plc输出时，该电阻分压回路接通，分的电压接入控制模块，控制模块即可获知此时plc输出端进行了输出。
39.控制模块其通过通信模块与智能终端建立通信连接，智能终端可以发送命令，如发送输入测试模块开关打开的命令，则控制模块控制输入测试模块打开开关；plc对来自输入测试模块的闭合开关命令做出反应，如plc输出端输出开关闭合的状态，则该状态被输出测试模块所捕获，并送回控制模块，控制模块将开关闭合状态通过通信模块发送到智能终端。
40.通信模块为互联网模块，如网卡，智能终端实施方式有多种，如计算机、平板电脑以及手机。
41.本实用新型plc柜设有输入测试模块以及输出测试模块，通过输入测试模块和输出测试模块，可以模拟plc输入端输入信号，检修人员通过输入测试模块可以确定问题点出现的部位，如plc外围接入的开关还是plc输入端内部出现故障，输出端测试模块可以显示plc实际是否有输出动作，检修人员通过输入测试模块可以确定问题点出现的部位，如plc
内部程序存在问题还是与plc接入的外部设备存在故障，该plc柜设有显示模块，通过显示模块可以一目了然显示输入测试模块以及输出测试模块的状态，使用方便，该plc柜还设有通信模块，通过通信模块可以远程监控和调试plc柜，及时发现plc柜出线端问题。
42.进一步地，所述控制单元还包括：测试按键，所述输入测试模块按所述测试按键的输入输出开关量信号，所述测试按键与所述输入测试模块电连接。
43.更为具体地，本实用新型plc柜设有测试按键，通过按键即可对输入测试模块进行控制，检修人员就地操作，适合现场调试、检修时使用。
44.进一步地，所述控制单元还包括：存储器，所述控制模块设有系统时钟电路，所述控制模块还用于接收plc输入端开关量信号以及plc输出端开关量信号，所述控制模块还用于将plc运行状态信号存入所述存储器，所述控制单元还用于控制所述显示模块显示所述plc运行状态信号，所述控制单元还用于通过所述通信模块发送所述plc运行状态信号；
45.所述存储器与所述控制模块电连接；
46.所述plc运行状态信号包括：plc输入端开关量信号、plc输出端开关量信号以及系统时间。
47.更为具体地，本实用新型plc柜设有存储器，plc动作被控制模块采集后记录入存储器，检修人员可以通过plc动作记录进行故障排查，通过历史记录进行查询和比对，快速排查、确定故障发生的问题点。
48.进一步地，所述输入测试模块包括：继电器，所述继电器线圈与所述控制模块电连接，所述继电器的常开触点用于输出开关量信号。
49.更为具体地，本实用新型plc柜输入测试模块以继电器实现输入测试模块，继电器成本低，材料容易获取，通用性好，对于插拔式继电器，其更换过程快速，使用方便。
50.进一步地，所述通信模块包括：wifi通信模块、gprs通信模块或网卡。
51.更为具体地，本实用新型plc柜采用wifi通信模块或gprs通信模块时，采用无线传输，其施工量少，架设成本低，采用网卡则适合通信速率较高，稳定性好的应用场景。
52.进一步地，所述控制单元还包括：继电器组，所述继电器组固定设置在所述柜体内部。
53.更为具体地，本实用新型plc柜的继电器组用于与plc输出端连接，通过继电器组带动负载运行，在负载出现故障时，偶有会造成与之连接的设备损坏，本实用新型plc柜负载与继电器连接，当继电器组损坏时，可以快速更换，避免了因负载出现故障导致plc内部输出端故障，需要对plc拆机维修的问题，维修效率高，节省了维修plc的成本。
54.以上实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。