[实用新型]过程控制综合实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产过程自动化控制专业教学的实训装置，具体地讲就是对自动化专业、计算机控制技术专业、仪表专业的学员及从事相关行业的企业职工进行技能培训和考核的装置。

背景技术

过程控制技术是我国高等院校及各类职业院校自动化专业的重要专业必修课程，是学生必须要掌握的专业技能。如何提高教学效果，提高学生解决实际问题的动手能力，全面掌握相关课程的实践本领，是目前急需解决的问题。随着仪表技术和控制技术的不断进步和发展，目前国内各院校配置的实训设备普遍较为落后，大部分只是针对部分内容设计，因此实训内容单一，不能同时进行多种控制技术和设备的技能实训，学校要配备多种实训装置，不但需要大量的实训场所，设备资金的投入也大大地增加，学生还很难建立综合控制的概念，难以达到教学要求。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以自由组合且能够全面、系统地对学生进行过程控制综合的实验、实训和技能培训的过程控制综合实训装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：

过程控制综合实训装置，其特征在于，包括上位机、仪表盘、常规仪表控制系统、可编程控制系统和模拟对象系统，所述的上位机与可编程控制系统连通，而所述的可编程控制系统和常规仪表控制系统均设置在仪表盘上，而所述的模拟对象系统通过一切换开关与所述的可编程控制系统和常规仪表控制系统切换连通。

所述的模拟对象系统包括第一框架，第二框架，设置在第一框架上的空压机和压力储罐，设置在第二框架上部的上水箱、下水箱和热水锅炉，以及设置在第二框架下部的储水箱，其中，所述的上水箱、下水箱和热水锅炉均通过两条相同的管路与储水箱连通，所述的两条管路上分别设置有第一磁力循环泵和第二磁力循环泵，而所述的压力储罐和空压机连通。

进一步，所述的设置有第一磁力循环泵的管路上还设置有电动执行机构，而所述的设置有第二磁力循环泵的管路上则设置有变频器，且所述的两条管路上均设置有流量计。

另外，所述的上水箱和下水箱上分别设置有第一智能差压式液位变送器和第二智能差压式液位变送器。

而所述的热水锅炉上设置有E型热电偶和铂热电阻。

所述的压力储罐和空压机之间的管路上设置有气动执行机构。且所述的压力储罐为三级储气罐，同时所述的压力储罐上设置有压力表和智能压力变送器。

此外，所述的常规仪表控制系统包括直流电源、指示仪表、控制仪表、记录仪表、操作器、变送器和执行器，所述的直流电源设置在仪表盘内，而所述的指示仪表、控制仪表、记录仪表、操作器、变送器和执行器设置在仪表盘上。

进一步，所述的可编程控制系统包括PLC和变频器，所述的PLC设置在仪表盘内的支架上，而所述的变频器设置在仪表盘上，且所述的可编程控制系统同时与所述的变送器和执行器连通。

在所述的仪表盘上，还设置有电源控制及保护单元，所述的电源控制及保护单元包括空气开关、电压表和漏电保护器。当然，在仪表盘后还可以设置故障设置模块，通过所述的故障设置模块设置系统和仪表的故障，训练学生维护、调试和操作系统的能力。

其中，模拟对象现场的仪表信号均通过仪表盘下方的插接扣与仪表盘连通，避免金属线裸露，避免线路短路对仪表和人身造成伤害。

所述的上位机包括多台电脑、一与多台电脑连通的服务器、以及设置在服务器上的三维力控工控软件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可进行常规仪表控制技术、PLC控制技术和计算机控制技术的实训；且可通过切换可以灵活方便使系统在常规仪表控制、PLC控制和计算机控制之间转换；另外，本实用新型控制参数齐全，包括压力、流量、温度和液位等参数的控制；控制类型齐全，包括单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制、均匀控制等；且控制系统接线方便，均通过仪表盘插接线的方式连接；各种控制间数据共享，即实时数据可以同时在仪表和上位机观察；而由于采用了网络版的工控组态软件，可以同时有多台上位机进行监控；此外，本实用新型不仅可进行控制系统的实训，还可进行仪表安装、调试、维修技能培训；而通过盘后的故障设置模块可以设置系统和仪表故障，训练学生维护、调试和操作系统的能力。

本实用新型所述的仪器和仪表采用的是插接连线，避免金属线裸露，避免线路短路对仪表和人身造成伤害。而由于所有仪表都集成在仪表盘的操作台上，其标准仪表每一个项目均可以共享使用，提高了仪表利用率，降低了装置成本。