[发明专利]一种自动化过程控制的教学实验台

说明书

技术领域

本发明涉及自动化仪器仪表领域，尤其涉及一种自动化过程控制的教学实验台。

背景技术

工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在工业生产中，尽量减少人力的操作，充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作。工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术。

目前，中高等院校的自动化实训平台的数量有限，且每套实训平台所适用的方案固定，扩展性差，不便于根据教学需求对实训方案进行灵活调整，而且结构都比较复杂，不方便学生动手操作，自动化控制的验证性实训难以开展，学生从理论书本上得到的理论难以应用到实际设备操作中，影响学生对书本知识的理解和巩固。

发明内容

本发明的目的在于提出一种自动化过程控制的教学实验台，结构简单、操作方便、扩展性强，能够直观显示自动化教材中三十余种常用的典型过程控制的实现。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动化过程控制的教学实验台，包括操作台，所述操作台设有显示仪表部件、电气控制部件、执行与采集控制部件、介质容器以及用于接收用户输入的控制参数和/或控制指令的人机交互界面部件；

所述显示仪表部件包括流量显示仪表、压力显示仪表、温度显示仪表和液位显示仪表；所述执行与采集控制部件包括电磁阀、电动调节阀、磁力泵、涡轮流量变送器、压力变送器、温度变送器和超声波液位变送器；所述电气控制部件包括用于控制磁力泵流量大小的变频器、用于控制电磁阀接通/断开、电动调节阀接通/断开、以及变频器的可编程控制器PLC；所述介质容器包括容器A、容器B和容器C，所述容器B、容器C设于容器A的上方；

其中，所述执行与采集控制部件、变频器均与所述可编程控制器PLC通信连接，所述涡轮流量变送器、压力变送器、温度变送器和超声波液位变送器的信号输出端分别连接所述流量显示仪表、压力显示仪表、温度显示仪表、液位显示仪表的信号输入端；所述磁力泵的进水端连接容器A的出水口，磁力泵的出水端连接容器B的入水口和容器C的入水口，所述磁力泵的进水端、容器B的入水口和容器C的入水口连接所述电磁阀或电动调节阀，所述容器B、容器C的底部均设有出水口，所述容器A设有入水口，容器B出水口、容器C出水口连接所述电磁阀或电动调节阀；

启动后，可编程控制器PLC根据用户输入的控制参数和控制指令对电磁阀、电动调节阀和变频器进行控制，通过所述涡轮流量变送器、压力变送器、温度变送器和超声波液位变送器检测介质的流量、压力、温度、液位信息，通过流量显示仪表、压力显示仪表、温度显示仪表、液位显示仪表对介质的流量、压力、温度、液位信息进行显示，同时，所述可编程控制器PLC根据检测到的压力、温度、液位、流量实现与控制参数对应的过程控制。

其中，所述容器B的入水口、容器C的入水口分别位于容器B、容器C的侧壁上方。

其中，还包括用于对介质进行加热的加热管，所述加热管与可编程控制器PLC通信连接。

其中，所述操作台包括竖直面板和水平面板，所述流量显示仪表、压力显示仪表、温度显示仪表和液位显示仪表设于所述竖直面板上，所述电磁阀、电动调节阀、涡轮流量变送器和压力变送器设于所述水平面板上，所述容器B和容器C固定在所述水平面板上，所述容器A和磁力泵设置在所述水平面板的下方。

其中，所述操作台的水平面板设有网孔板，所述网孔板包括用于安装所述电磁阀、电动调节阀、涡轮流量变送器和压力变送器的孔位。

其中，所述温度变送器设于所述容器C，所述超声波液位变送器设于所述容器B。

其中，所述容器C的下侧设有用于安装所述温度变送器的结构，所述容器B的顶部设有用于安装所述超声波液位变送器的结构。

其中，还包括用于为操作台的电气部件供电的电源。

其中，所述容器B、容器C的容积均小于所述容器A的容积。

其中，所述容器A的容积大于等于所述容器B、容器C的容积之和。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：