[实用新型]水箱温度与液位控制实训教具

说明书

本实用新型公开了一种水箱温度与液位控制实训教具，包括被控对象单元和控制单元；控制单元包括控制器，控制器分别连接有触摸屏、扩展模块、启动按钮、停止按钮、档位选择开关、急停按钮、报警指示灯，控制器通过第一继电器与进水电磁阀连接，控制器通过第二继电器与出水电磁阀连接，控制器通过第三继电器与电加热管连接，扩展模块与温度传感器连接，控制器分别与第三浮球液位开关、第二浮球液位开关和第一浮球液位开关连接。本实用新型端口开放，既包含模拟量又包含数字量，并能将整个运行过程动态显示的一体化教学用实训教具。

技术领域

本实用新型属于教学教具技术领域，具体涉及一种水箱温度与液位控制实训教具。

背景技术

随着工控技术的飞速发展，PLC技术、组态控制技术在自动化领域发挥着来越重要的作用，这就要求所设计的教学项目将电气控制、PLC技术及组态技术融入一体，使学生从更广泛的、实际应用的角度学习和认识工业自动化，PLC教学作为高等学校一门工控基础课程也日益显示出其重要性。

目前市面上的实训教具大都是用发光二极管模拟被控对象，只能进行验证性试验，不能进行外围实际被控对象的实物连接切断口封装；无法直观显示设备的动态运行过程；所涉及到的实训项目大都为数字量，而实际应用中却存在很多模拟量。因此在水箱温度与液位的PLC教学中，迫切需要设计一个被控对象的实际模型，将工业现场真实再现，使控制效果直观化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水箱温度与液位控制实训教具，解决了现有教具无法直观显示温度、液位控制的动态运行过程的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，水箱温度与液位控制实训教具，包括被控对象单元和控制单元；被控对象单元包括长方体状、顶部敞开的水箱，水箱左侧从上到下依次安装有第三浮球液位开关、温度传感器、第二浮球液位开关和第一浮球液位开关，水箱右侧从上到下分别连通有不锈钢进水管和不锈钢排水管，不锈钢进水管末端依次连接有进水电磁阀、PVC进水软管和自来水龙头，不锈钢排水管末端依次连接有出水电磁阀、PVC排水软管，PVC排水软管末端与蓄水槽108连接，水箱后侧连接有电加热管；控制单元包括控制器，控制器分别连接有触摸屏、扩展模块、启动按钮、停止按钮、档位选择开关、急停按钮、报警指示灯，控制器通过第一继电器与进水电磁阀连接，控制器通过第二继电器与出水电磁阀连接，控制器通过第三继电器与电加热管连接，扩展模块与温度传感器连接，控制器分别与第三浮球液位开关、第二浮球液位开关和第一浮球液位开关连接。

本实用新型的特点还在于，

控制器为西门子S7-200CPU226cn DC/DC/DC PLC。

触摸屏为嵌入式TPC1061Ti。

扩展模块为EM231AI 2RTD。

温度传感器为100ΩPt0.003902。

第一继电器、第二继电器及第三继电器采用HH54P。

进水电磁阀和出水电磁阀为24V直流电磁阀。

第三浮球液位开关、温度传感器、第二浮球液位开关和第一浮球液位开关距水箱底部的高度分别为10cm、30cm、40cm、45cm。

本实用新型设的有益效果是：

解决现有教具只能用发光二极管模拟被控对象、无法实现可视化控制、端口封装、缺少模拟量控制等一系列问题，使教学环境与工业现场相对接，为《电气控制与PLC》、《传感器技术》、《可编程控制器技术》、《组态控制技术》等一体化课程提供真实的教具；

通过该装置可以将工程实际应用问题引入教学，同时，该装置还适用于化工、食品、饮料等流体的温度与液位控制，具有操作方式可选，温度可调的特点，能满足0～120℃范围规格的液体液位与温度控制的需要，同时基于MCGS开发的人机界面，直观显示了温度液位的变化过程，实现管控一体化；