[实用新型]一种过程控制与流程工业仿真实验系统

说明书

本实用新型属于一种教学实验系统，具体为一种过程控制与流程工业仿真实验系统。本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于实验教学的一种过程控制与流程工业仿真实验系统。本实用新型采用的技术方案:包括油水分离仿真对象模型、过程控制对象模型、现场控制站和总控操作台，所述油水分离仿真对象模型包括原油罐、原水罐、分离塔、混合器、输油泵和输水泵，所述过程控制对象模型包括蓄水池、加热炉、循环泵、压缩机、冷凝器和换热器。本实用新型的优点在于：该系统涵盖流程工业4.0所需的所有技术，功能齐全多样化的综合性实验平台，适应最新的流程工业智能化网络化趋势，实验设备操作方便，编程效率高，能增强学生的实践学习效果。

技术领域

本实用新型属于一种教学实验系统，具体为一种过程控制与流程工业仿真实验系统。

背景技术

随着工业生产规模日趋庞大，自动化设备的不断更新换代，集散控制技术、现场总线技术、计算机控制技术、工业自动网络技术、数字与智能化技术、无线传感技术、工业无线移动通讯技术、工业远程通讯技术、无线通讯技术、信息技术等已广泛应用于医药、炼油、造纸、发电、冶金等各种工业领域，流体工业生产过程的网络化智能化程度越来越高。因此社会对流程工业智能化控制技术高端技能人才的需求持续增长。

要培养流程工业智能化控制技术高端技能人才，需要有能够与流程工业4.0理念相结合的，包含人工智能技术、工业自动化网络技术、计算机控制技术、自动化仪表应用技术、集散控制技术、现场总线技术、信息技术、工业信息管理技术、网络驱动技术、虚拟试车测试技术、三维浸入式安全和运行培训技术、工厂大数据管理技术等技术实验设备做为培训平台。

而目前大多数的实验设备都只限于其中一两种技术，没有全套涵盖流程工业4.0所需的所有技术，因而迫切需要设计一种过程控制与流程工业仿真实验系统来满足流程工业智能化控制技术高端技能人才的培训需求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于实验教学的一种过程控制与流程工业仿真实验系统。

本实用新型采用的技术方案:包括油水分离仿真对象模型、过程控制对象模型、现场控制站和总控操作台，其特征在于:所述油水分离仿真对象模型包括原油罐、原水罐、分离塔、混合器、输油泵、输水泵和管路，所述原油罐和所述输油泵通过所述管路与所述分离塔和所述混合器相互连接起来，所述原水罐和所述输水泵通过所述管路与所述分离塔和所述混合器相互连接起来；

所述过程控制对象模型包括蓄水池、加热炉、循环泵、压缩机、冷凝器和换热器，所述压缩机、所述冷凝器和所述换热器组成闭合的制冷系统，所述制冷系统与所述蓄水池相连接，所述蓄水池另一端与所述加热炉和所述循环泵组成闭合回路；

所述现场控制站包括网络实时硬件控制器和智能信息管控系统，所述总控操作台包括工程师站兼数据站、工艺数据仿真平台兼操作员站、沉浸式D仿真教学平台和生产过程执行管理平台。

所述原油罐、所述原水罐、所述分离塔和混合器均为透明玻璃材质。

所述制冷系统用于蓄水池中的水进行降温。

所述网络实时硬件控制器自带以太网接口、USB接口，可实现实时计算机网络化远程控制。

所述蓄水池和所述循环泵之间设置有调节阀。

所述加热炉包含变送器和稳压器。

所述加热炉和所述循环泵之间设有调节阀。

本实用新型的过程控制与流程工业仿真实验系统优点在于：该系统涵盖流程工业4.0所需的所有技术，功能齐全多样化的综合性实验平台，适应最新的流程工业智能化网络化趋势，实验设备操作方便，编程效率高且摆脱实物装置的局限，通过各类虚拟现实外设，与具备逼真现实感的3D虚拟装置场景进行互动，完成各个知识点的学习和实操训练，真正实现身临其境的寓教于乐从而能增强学生的实践学习效果。