[发明专利]一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置

权利要求书

1.一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：由装置本体、控制模块、动作执行演示模块和辅助功能模块组合构成，所述控制模块和动作执行演示模块设于所述装置本体上，所述控制模块包括电机驱动器、压力传感器和控制单元，所述的控制单元为工控机、单片机、可编程逻辑控制器PLC中的一种；所述动作执行演示模块包括水泵、与水泵相配合的电机、水容器、水位展示器和连接管；所述辅助功能模块包括与所述控制模块和动作执行演示模块相适配的供电源和电线、开关；所述控制模块、动作执行演示模块和辅助功能模块间电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述的控制单元为PLC可编程逻辑控制器(1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述与水泵(2)相配合的电机采用步进电机(3)，所述电机驱动器为步进电机驱动器(31)，所述步进电机(3)的控制端通过连接步进电机驱动器(31)与所述可编程逻辑控制器PLC(1)电路连接；所述步进电机(3)的动力输出端的轴端连接有所述水泵(2)；所述水泵(2)的进水端通过所述连接管A(21)与所述水容器(4)连通；所述水位展示器为透明玻璃管(5)，所述玻璃管(5)两端开口且竖直设置，所述玻璃管(5)顶端为入水端，通过连接管B(22)与所述水泵的出水端连通；所述玻璃管(5)底端为出水端，连接有三通接头(51)的一通；所述三通接头(51)的另外两通分别连接有压力传感器(6)和水容器(4)，所述三通接头(51)与所述水容器(4)间通过球阀连通，所述压力传感器(6)与所述可编程逻辑控制器PLC(1)的信号输入端电路连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述与水泵相配合的电机为三相异步电机，所述电机驱动器为变频器，所述三相异步电机的电源输入端与所述变频器的信号输出端电路连接；所述变频器的信号指令输入端与所述可编程逻辑控制器PLC的输出端电路连接；所述三相异步电机的动力输出端的轴端向下并连接有所述水泵；所述水泵的进水端通过所述连接管A与所述水容器连通；所述水位展示器为透明玻璃管，所述玻璃管两端开口且竖直设置，所述玻璃管顶端为入水端，通过连接管B与所述水泵的出水端连通；所述玻璃管底端为出水端，连接有三通接头的一通；所述三通接头的另外两通分别连接有压力传感器和水容器，所述三通接头与所述水容器间通过球阀连通，所述压力传感器与所述可编程逻辑控制器PLC的信号输入端电路连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述辅助功能模块中的供电源包括电源A(71)和电源B(72)，所述电源A(71)与所述步进电机驱动器(31)电路连接；所述电源B(72)与所述可编程逻辑控制器PLC(1)电路连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述装置本体为框架结构，所述装置本体自上而下分为四层，所述步进电机驱动器(31)、可编程逻辑控制器PLC(1)、水泵(2)及所述与水泵相配合的步进电机(3)设于自上而下的第一层；所述变频器设于所述装置本体的自上而下的第二层所述三相异步电机设于所述装置本体自上而下的第三层；所述装置本体的底层设有所述水容器(4)；所述装置本体的框架的一侧竖直设置有所述玻璃管(5)，所述玻璃管(5)底部通过三通接头(41)与所述压力传感器(6)和水容器(4)相接。

7.根据权利要求3所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述球阀在教学装置处于使用状态时处于关闭或微开状态。

8.根据权利要求1所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述装置本体采用不锈钢材料制成，所述装置本体的框架上部设有推手；所述装置本体的底部还设有滚轮。

9.根据权利要求3所述的一种应用控制单元进行控制的PID调节仿真教学装置，其特征在于：所述连接管A(21)与所述水泵(2)的进水端、所述连接管B(22)与所述水泵(2)的出水端的连接处均采用硅胶软管连接。