[发明专利]中职直流调速系列实验的集成系统和方法

摘要

本发明公开一种面向中等职业院校的、直流调速系列实验的集成系统和方法。系统由直流调速系列实验的组态和控制装置、组态继电器接线桩阵列、系列实验装置组成；直流调速系列实验的系列实验装置包括控制单元、执行单元、被控对象、测量单元、零速封锁单元。集成系统基于控制理论，集成直流调速的系列实验，有助于职校生寻找直流调速知识要素之间的规律，提高自主学习和自我完善的能力；借助PLC继电器输出模块对端口的通断转换，生成继电器输出端口通断的组态列表，组态列表被映射为系列实验的实验切换，简单直观可靠；直流调速系列实验的集成系统立足现有的直流调速实验装置，降低了开发难度和集成系统的TCO。

主权项

1.一种直流调速系列实验的集成系统，其特征在于，系统由直流调速系列实验的组态和控制装置(100)、直流调速系列实验的组态继电器接线桩阵列(200)、直流调速系列实验的系列实验装置(900)组成，直流调速系列实验的系列实验装置(900)包括控制单元(300)、执行单元(400)、被控对象(500)、测量单元(600)、零速封锁单元(700)、三相交流电源(800)；闭环控制时，测量单元(600)采集被控对象(500)的被控变量值，偏差＝设定值‑被控变量值，控制单元(300)输入偏差、偏差代入控制祘法公式、输出控制量，执行单元(400)根据控制量作用于被控对象(500)、调节被控变量值；开环控制时，执行单元(400)根据设定值直接作用于被控对象(500)、调节被控变量值；控制单元(300)是集成系统的一个逻辑单元；组态和控制装置(100)包括S7 200 PLC的CPU224XP模块(110)、继电器输出SM322模块(120)、CPU模块自带的模入/出和定时器模块(130)、CPU模块自带的通信模块(160)、电源NES‑75‑24模块(170)、触摸屏MT8070iH模块(180)；组态继电器接线桩阵列(200)包括第1接线桩KM1(201)、第2接线桩KM2(202)、逐一按序递增至第11接线桩KM11(211)，组态继电器接线桩阵列(200)嵌入在系列实验装置(900)内；继电器输出SM322模块(120)的第1继电器输出端口与第1接线桩KM1(201)相连、第2继电器输出端口与第2接线桩KM2(202)相连、逐一按序递增至第11继电器输出端口与第11接线桩KM11(211)相连；根据直流调速系列实验的要求，在触摸屏MT8070iH模块(180)上，输入组态继电器接线桩阵列(200)的第1～11接线桩通断值，即把直流调速系列实验映射为继电器输出端口的组态列表；CPU224XP模块(110)参照继电器输出端口的组态列表，控制继电器输出SM322模块(120)端口的通断，即在组态和控制装置(100)的控制下，完成直流调速系列实验切换时所需的连接；直流调速系列实验中，测量单元(600)、执行单元(400)的脉冲量、模入/出量、开入/出量，与组态和控制装置(100)的脉冲、模入/出、开入/出端口一一对应相连。