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　　在电工考证训练中，采用传统的电工接线板存在几个问题：主电路直接380V电源安全隐患大；学员反复接线练习消耗大量电线，损坏器件触头甚至整个器件，耗材成本高；培训教师辅导及检查工作量大，教学效率低；受场地限制大，实验室建设费用高等。为了增加学员接线的安全性，提高学习效率，培养良好操作习惯，减少训练中的耗材，设计本PLC电工模拟仿真系统，系统不受场地限制，可推广应用于各种电工技能考证培训机构甚至是乡村电工培训中，对我国建立节约的社会和经济建设起积极作用。
　　1总体方案设计
　　本系统针对电工上岗考证模拟接线和训练研究的一个模拟仿真系统，系统由PLC主控制模块、触摸屏输入与显示控制模块、模拟练习排障与考试输出模块及指示灯报警模块等组成。总体设计流程如图1所示。
　　系统硬件设计。
　　（1）PLC主机控制设计。PLC的功能强大、运行稳定、程序修改方便，且有大量的辅助继电器M，计数器C和时间继电器T，而且这些器件都是虚拟的程序控制开关，这使我们设计练习和仿真考试系统提供了可能。所以我们采用三菱PLC作为我们研究电路仿真设计的平台，利用PLC辅助继电器的通断实现电工器件的梯型图连接，从而达到将实际电路整合到PLC当中来，运用PLC的功能实现模拟接线与仿真考试。本系统采用一个电工器件的触头由两个PLC辅助继电器触头组成，即必须用测试笔点触这个器件触头的2个辅助继电器才能把这个触头整合到PLC中来，系统才会认为接上了该触头。PLC内部辅助继电器控制原理如图2所示。
　　（2）继电器改造设计。在接线过程中为了能在视觉上可以看到接线的过程与接线的对错，更重要的是判断是否有并连器件，则在每个器件的接头接上单色或双色发光二极管，如图3所示在继电器每个触点接LED指示灯，测试笔点触时LED灯亮。
　　（3）电工接线板及控制设计。综合考虑学员训练情况，主电路连接简单，重点训练控制电路接线，所以在实验板上将主电路用导线先连接好，留下控制电路部分改装设计。系统本系统配合触摸屏的记分指示，当打上PLC运行档后由触摸屏菜单式智能板面板画上单向运转电路控制线路图，在控制线路对应的按钮和触头符号的两元件脚位置开孔安装LED灯实物，如图4所示。
　　每个发光二极管由PLC内部辅助继电器控制，对应电路如图5所示。探针点触到元件脚时器件触头上的LED灯相应亮灯，启动按钮常开两端及停止按钮常闭触头的一端。KM线圈的一端采用变色二极管，因为这些器件在接线时有可能连接两个器件，连同器件本身即会有三个器件相连接，故A、B连接点为绿色，表示三器件相连、若为二器件相连就为红色。探针点触器件触头即点通PLC输入X触点，与其相应的PLC内部继电器M被置位，通过程序对M的控制可产生不同的输出效果，按下触摸键控制PLC内部继电器M完成切换模块功能。
　　（4）触摸屏显示设计。仿真系统的控制终端采用中国台湾威伦通7寸触摸屏，结合PLC指令使操作工作稳定。PLC与触摸屏之间采用高性能的串行RS422通讯口，使触摸屏到PLC的传输幅度摆动（峰对峰值）从RS232的20～30V降低至12V。输入模块在接线时全采用上升沿触发指令，取消接线时全采用下降沿指令，使接线不会误触发，并精确到8ms。系统开机后进入开机界面后，通过主界面切换到其他的功能模块进行操作。