[发明专利]PLC与触摸屏式水泵控制器测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及PLC与触摸屏式水泵控制器测试系统，主要适用于电子式水泵自动控制器产品各项性能参数的全自动检测。

背景技术

对于电子式水泵自动控制器，通常要进行各项有关性能的检测，例如：1、延时停机时间值：即当水泵正常工作中，用户关闭所有出水口阀门后（此时水泵水源没有缺水时），水泵延时停机的时间值；

2、启动压力值：即当水泵正常工作中，关闭所有出水口阀门水泵延时一段时间停机后，此时管道压力近似等于水泵的最大扬程，再开启出水口时，水流流出，压力下降，当压力下降到某一值时水泵再次启动工作，对应的就是控制器的启动压力值；

3、启动流量值：由于控制器是带缺水保护功能的，检测水泵的水源是否缺水以及检测用户是否关闭出水口，都是利用控制器的启动流量值来判断的，如果出水口管道流量持续小于控制器的启动流量，等延时时间到达后，控制器将切断水泵的工作电源；

4、缺水停机时间值：即当控制器检测到水泵水源缺水后（当水泵水源缺水时），延时停机的时间值。

目前已有的电子式水泵自动控制器产品各项性能参数检测装置有多种，但同时也都有各自的缺点，主要分为：一是手动检测系统，其使用机械压力表、流量计、机械阀门等装置组成，测试整个性能参数时分开分步测试，效率低、准确性差等缺点；二是半自动检测系统，其主要是由机械压力表、流量计、机械阀门、电磁阀等装置再配合一定的简单硬件继电线路组成，缺点是自动化程度不高、效率低、准确性差等。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种精确、高效、全自动一体化的PLC与触摸屏式水泵控制器测试系统。

本发明PLC与触摸屏式水泵控制器测试系统的技术方案是：其特征在于包括储水箱、第一电磁阀、单相电机水泵、水泵自动控制器、压力传感器、第二电磁阀、电子步进电机阀门、流量传感器、控制系统、第一管道和第二管道，所述单相电机水泵的进水口管道潜入储水箱内，并在进水口管道上安装第一电磁阀，单相电机水泵的出水口管道上安装水泵自动控制器，在水泵自动控制器之后的第二管道上依次安装压力传感器、电子步进电机阀门和流量传感器，在水泵自动控制器之后的第一管道上安装第二电磁阀，第一管道和第二管道的开口在储水箱上，所述的控制系统由PLC主机、触摸屏人机界面、控制线路、PLC梯形图程序和触摸屏人机界面程序所组成，所述的控制线路由整流电源电路、步进电机阀门驱动电路、流量传感器数字信号放大电路、PLC信号输入电路和控制输出电路所组成，整流电源电路输入端连接220V交流电源，整流电源电路输出端连接步进电机阀门驱动电路，控制电路制在一块电路板上，所述控制系统的整流电源电路及步进电机阀门驱动电路由市电AC220V接入5W12V变压器T1的输入端，变压器T1的输出端接入整流桥堆DB1的AC输入端，整流桥堆DB1的DC输出端的正极接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接第一发光二极管DS1的正极，第一发光二极管DS1的负极接整流桥堆DB1的DC输出端的负极，第一发光二极管DS1实时反应整流后DC电源状态，第一电解电容C1的正负极分别接整流电源电路的正负极进行滤波，滤波后的DC电源正极接入第一三端稳压管VR1的输入端，第一三端稳压管VR1的GND与DC电源负极相连，第二电阻R2一端与第三电阻R3一端与第四电阻R4一端与第五电阻R5一端短接后再连接DC12V的正极，第二电阻R2的另一端接第八集成块U8的第4脚，第三电阻R3的另一端接第八集成块U8的第3脚，第四电阻R4的另一端接第八集成块U8的第2脚，第五电阻R5的另一端接集成块U8的第1脚，第八集成块U8的第5、第6、第7、第8脚短接后与DC12V的负极相连，第八集成块U8的第9脚与DC12V的正极相连，第八集成块U8的第16脚与电子步进电机阀门的绿色线相连，第八集成块U8的第15脚与电子步进电机阀门的橙色线相连，第八集成块U8的第14脚与电子步进电机阀门的黄色线相连，第八集成块U8的第13脚与电子步进电机阀门的白色线相连，电子步进电机阀门的红色、棕色线短接后与DC12V的正极相连，第八集成块U8的第1脚再与PLC的第三扩展模块U3输出端的Y3相连，第八集成块U8的第2脚再与PLC的第三扩展模块U3输出端的Y2相连，第八集成块U8的第3脚再与PLC的第三扩展模块U3输出端的Y1相连，第八集成块U8的第4脚再与PLC的第三扩展模块U3输出端的Y0相连，PLC的第三扩展模块U3输出端的公共C0端与DC12V的负极相连，所述控制系统的流量传感器数字信号放大电路中第二集成块IC2的第8脚与开关电源模块U1的输出端24V正极相连，第4脚与开关电源模块U1的输出端24V负极相连，第六电阻R6一端与第九电阻R9一端短接后再与第二集成块IC2的第2脚相连，第六电阻R6的另一端与DC24V负极相连，第九电阻R9的另一端与DC24V正极相连，第七电阻R7的一端与第八电阻R8一端短接后再与第二集成块IC2的第1脚相连，第七电阻R7的另一端与DC24V负极相连，第八电阻R8的另一端与DC24V正极相连，第十电阻R10一端与流量传感器方波信号输出端及第二集成块IC2的第3脚相连，另一端与DC24V正极相连，再把第二集成块IC2的第1脚与PLC的主机U2输入端X0相连，流量传感器的电源正负极分别与开关电源模块U1的输出端24V正负极相连，所述控制系统的主控制电路中市电AC220V接入开关电源模块U1的输入端，输出端DC24V分别与PLC的主机U2、PLC的模数转换模块U4和触摸屏人机界面U5的工作电源端相连，PLC的主机U2与PLC的第三扩展模块U3、PLC的模数转换模块U4通过自带的并行通讯口连接通讯，PLC的主机U2与触摸屏人机界面U5通过自带的串行异步通讯RS232进行连接通讯，PLC的主机U2输入端S/S接DC24V正极，输出端C0、C1、C2均接DC24V负极，压力传感器工作电源正负极分别与DC24V正负极相连，电流型模拟量信号与PLC的模数转换模块U4的I+端相连，PLC的模数转换模块U4的I+与V+短接，PLC的模数转换模块U4的COM端与DC24V负极相连，第六指示灯LED6并联接在市电AC220V上，实时反映本系统的主电源状态，第一散热风机M1和第二散热风机M2与第一指示灯LED1的工作电源正极短接后与DC24V正极相连，负极短接后与旋转开关S1的常开触点一端连接，旋转开关S1的常开触点另一端与DC24V负极连接，常开型复位按钮S2一端与PLC的主机U2的输入端X2相连，另一端与DC24V负极相连，第三常开型复位按钮S3一端与PLC的主机U2的输入端X3相连，另一端与DC24V负极相连，第四常开型复位按钮S4一端与PLC的主机U2的输入端X4相连，另一端与DC24V负极相连，第五常开型复位按钮S5一端与PLC的主机U2的输入端X5相连，另一端与DC24V负极相连，第六常开型旋转按钮S6一端与PLC的主机U2的输入端X6相连，另一端与DC24V负极相连，第七常开型复位按钮S7一端与PLC的主机U2的输入端X7相连，另一端与DC24V负极相连，第一继电器K1线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y0，另一端接DC24V正极，常开触点一端接DC24V负极，另一端接自动测试合格指示灯LED2的一端，自动测试合格指示灯LED2的另一端接DC24V正极；第二继电器K2线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y4，另一端接DC24V正极，常开触点一端接DC24V负极，另一端接自动测试失败指示灯LED3的一端，自动测试失败指示灯LED3的另一端接DC24V正极；第三继电器K3线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y1，另一端接DC24V正极，常开触点一端接DC24V负极，另一端接二位二通常开型电磁阀DS1线圈的一端，二位二通常开型电磁阀DS1线圈的另一端接DC24V正极；第四继电器K4线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y2，另一端接DC24V正极，常开触点一端接DC24V负极，另一端接二位二通常闭型电磁阀DS2线圈的一端，二位二通常开型电磁阀DS2线圈的另一端接DC24V正极；水泵自动控制器的输出端接第五继电器K5的线圈驱动端，第五继电器K5的常开触点一端接DC24V负极，另一端接PLC的主机U2的输入端X1；第六继电器K6线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y5，另一端接DC24V正极，常开触点一端接市电AC220V的L1端，另一端接水泵自动控制器的输入一端，水泵自动控制器的输入另一端接市电AC220的N端；第十一继电器K11线圈的一端接PLC的主机U2的输出端Y3，另一端接DC24V正极，触点公共端接DC24V负极，常开触点端接第七继电器K7线圈驱动的一端以及第十继电器K10线圈驱动的一端，常闭触点接第八继电器K8线圈驱动的一端以及第九继电器K9线圈驱动的一端；第七继电器K7、第八继电器K8、第九继电器K9、第十继电器K10线圈驱动的另一端均接DC24V正极，第七继电器K7常开触点一端接AC220V的N端，另一端接测试水泵驱动端PL1；第八继电器K8常开触点一端接水泵自动控制器输出端的U端，另一端接测试水泵驱动端PL1；第九继电器K9常开触点一端接水泵自动控制器输出端的V端，另一端接测试水泵驱动端PN；第十继电器K10常开触点一端接水泵自动控制器输入端的JK2端，另一端接测试水泵驱动端PN；第四指示灯LED4并联接在测试水泵驱动端PL1和PN上，实时反映测试水泵工作状态；第五指示灯LED5并联接在水泵自动控制器电源输入端JK2和N上，实时反映本水泵自动控制器通电状态。