[发明专利]一种热工过程PID温度控制教学实验台

说明书

本发明涉及热工过程自动控制教学设备技术领域，尤其涉及一种热工过程PID温度控制教学实验台，包括：面板和安装在面板上的模拟热工过程水力循环系统以及PID温度控制系统；模拟热工过程水力循环系统包括依次连接的循环泵、流量计、加热装置和散热器；PID温度控制系统包括PID温度控制仪和调压模块，PID温度控制仪通过调压模块与加热装置连接，整个实验台的所有部件全部固定在面板上，结构紧凑小巧，便于携带，成本低廉，调控效果明显，满足学生观察和掌控不同控制方式对被控温度的控制效果的实验教学要求，也为电子化实验报告提供数据保障。

技术领域

本发明涉及热工过程自动控制教学设备技术领域，尤其涉及一种热工过程PID温度控制教学实验台。

背景技术

现有的热工自动化过程控制实验装置，大部分属于自控领域，通过信号发生器、虚拟机和计算机仿真实验演示有关热工自动控制过程，并没有实际的热工过程发生，部分实验装置引入了小型锅炉(热水器)、水箱、换热盘管等实际热工组件构建热工循环过程，但因造价高昂、需要依托计算机才能完成实验过程、占地较大而推广受限，其多样性的功能也超出了一般教学所需，即使购置使用也是数量有限，无法满足实验教学实际需求。现有的温度控制实验装置也不能完全诠释滞后性特别大的热工系统中PID调节的重要性和直观演示不同控制方式带来的调节效果。

因此，针对最为常见的热工过程，即供热系统的温度控制，设计一种低成本的专用PID温度控制教学实验台用于教学是很有必要。

发明内容

本发明实施例提供一种热工过程PID温度控制教学实验台，用以解决现有技术中热工自动化过程控制实验装置因造价高昂、需要依托计算机才能完成实验过程、占地较大而难以推广的问题。

本发明实施例提供一种热工过程PID温度控制教学实验台，包括：面板和安装在所述面板上的模拟热工过程水力循环系统以及PID温度控制系统；其中，

所述模拟热工过程水力循环系统包括依次连接的循环泵、流量计、加热装置和散热器；

所述PID温度控制系统包括PID温度控制仪和调压模块，所述PID温度控制仪通过所述调压模块与所述加热装置连接。

其中，还包括热工参数采集系统，所述热工参数采集系统包括温度巡检仪、温度传感器和电功率计，所述温度传感器分别安装于所述加热装置的进口、所述加热装置的出口、所述散热器的进口、所述散热器的出口、加热装置外壁以及所述热工过程PID温度控制教学实验台所处环境中，所述温度巡检仪与各所述温度传感器连接，所述电功率计用于监测加热装置的功率。

其中，还包括过滤水箱，所述过滤水箱连接在所述循环泵与所述散热器之间。

其中，所述过滤水箱为高位过滤水箱，所述高位过滤水箱安装于所述面板的顶部。

其中，还包括排气补水阀，所述排气补水阀安装于所述高位过滤水箱的顶部。

其中，还包括三通阀和延长管路，所述三通阀的第一端连接在加热装置的一端，所述三通阀的第二端连接在所述延长管路的一端，所述散热器的一端分别连接在所述三通阀的第三端和所述延长管路的另一端。

其中，还包括第一排水阀和第二排水阀，所述第一排水阀连接在所述循环泵的底端，所述第二排水阀连接在所述散热器的底端。

其中，还包括触摸显示屏，所述电功率计、所述PID温度控制仪、所述温度巡检仪均采用RS-485串行总线标准，所述触摸显示屏具有RS-485端口，且分别与所述电功率计、所述PID温度控制仪、所述温度巡检仪连接。

其中，所述温度巡检仪包括高温报警信号AL2，所述循环泵包括水流信号AL3，且所述高温报警信号AL2和所述水流信号AL3均串联接入所述加热装置的供电回路。

其中，还包括支脚，所述支脚分别安装于所述面板底部的两端。