[实用新型]一种模拟混料罐实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟混料罐实验装置，作为一种被控对象用于实践教学，属于教学、实验仪器技术领域。

背景技术

实践教学在应用型本科院校和高职高专院校的技能培养中具有十分重要的意义，PLC和工业控制计算机（以下简称工控机）的实训项目要有被控对象，通过观察被控对象的运行状态，确定PLC和工控机软件程序的正确性，如果采用实际设备教学不仅浪费资源，也因为实践时工艺流程缓慢影响教学时间，因此往往采用手动方式来模拟实际设备的运行，手动模拟不仅缺乏实际效果，也对实践教学的考评带来许多不便。

本实用新型，以单片机控制芯片为核心，通过控制I/O接口、控制LED发光管、LED数码管、LED光柱、LED圆环、A/D模拟输入、D/A模拟输出，接收PLC或工控机输出的控制命令，模拟混料罐液位变化、温度变化、搅拌速度变化、电动阀门的开关等现象，再通过开关量和模拟量的输出反馈给PLC或工控机，实现闭环反馈控制效果。本装置真实反映混料罐的实际工艺过程，适时性、趣味性强，能调动学生的学习兴趣，同时制作简单，使用方便、占用空间小、适合理实一体教学。

发明内容

为了克服现有PLC和工控机应用实训装置技术上的不足, 本实用新型提供一种模拟混料罐实验装置，作为实验或实训对象，能真实模拟混料罐的工作过程。

本实用新型采用的技术方案是：一种模拟混料罐实验装置，包括铝框和电路板，在铝框上镶嵌模拟图板，在模拟图板上设有LED灯，指示电动阀、加热器、搅拌器、液位等工作状态，在模拟图板上还设有LED数码管，显示温度、速度等数据量，在模拟图板上还设有LED光柱、LED圆环，显示液位的的升降和搅拌器转速的变化，在模拟图板上设有接线柱，用来和PLC或工控机相连接。

电路板包括1#单片机控制板、2#单片机控制板、LED光柱控制板、LED数码管控制板。1#单片机控制板接收PLC或工控机发出的电动阀状态信号，控制LED光柱模拟液位的升降，向PLC或工控机回馈液位状态信号；2#单片机控制板接收PLC或工控机发出的过程控制信号，模拟搅拌和加热器的工作状态，并控制数码管显示搅拌器旋转速度、加热温度等数据量，用D/A转换器输出温度变化量，用A/D转换器接受搅拌器速度控制量。

本实用新型的有益效果是，用单片机及其控制电路模拟实际工艺过程，形象逼真，接近工业现场的实际状况，用本装置进行实训教学，能使学生很快适应现场的实际操作，降低实训设备成本，提高设备的综合利用率，避免重复投资，而且有利于培养学生综合利用所学知识的能力，开拓视野。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种模拟混料罐实验装置的框架主体正视图和侧视图。

图2是本实用新型一种模拟混料罐实验装置的1#单片机控制板原理图。

图3是本实用新型一种模拟混料罐实验装置的LED光柱控制板原理图。

图4是本实用新型一种模拟混料罐实验装置的2#单片机控制板原理图。

图5是本实用新型一种模拟混料罐实验装置的LED数码管控制板原理图。

图中 1.铝框 ，2.模拟图板，3.显示温度数码管 ，4.显示转速数码管，5.加热状态LED，6.LED圆环 ，7.接线柱 ，8.阀门状态LED，9.液位状态LED， 10.LED光柱，11.搅拌器状态LED。

具体实施方式

请参阅图1～图5，一种模拟混料罐实验装置，包括铝框(1)和控制电路板，铝框(1)由铝型材制做而成，模拟图板(2)镶嵌在铝框(1)中，在模拟图板(2)上设有显示模拟温度变化的温度数码管(3)、显示模拟转速变化的转速数码管(4)；设有显示加热状态LED(5)、显示阀门状态LED(8)、显示液位状态LED(9)、显示搅拌器状态LED(11)；设有模拟液位升降变化的LED光柱(10)、模拟搅拌器旋转状态的LED圆环(6)；设有与PLC或工控机连接的接线柱(7)。