[发明专利]便携式多特性工业对象仿真装置及切换方法

说明书

技术领域

本发明属于教学仪器设备领域，涉及一种便携式多特性工业对象仿真装置及其切换方法。 

背景技术

目前，公知的工业对象模拟装置有两种类型，第一种为微型的物理对象，如水箱，压力容器、加热器、换热器、调节阀、管道等组合成相应的模拟对象用于演示、研究、测试工业对象的特性。此方法生动形象直观，接近工业现场实际。但成本与维护费用较高，使用相对复杂，多置于专业实验室内。第二种为集成电路实验箱。用集成电路元件陪相应的接线完成相关特性的模拟。该方法成本相对低廉，特性也比较丰富，但需配合示波器或类似设备使用，且不够直观形象。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能直观形象模拟多种工业对象特性的低成本便携式仿真装置。 

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下。 

一种便携式多特性工业对象仿真装置，包括框架、控制模块、卡槽、PV显示装置、MV显示装置、数据电源线接口、PV信号线接口、MV调整电位器及信号线切换接口装置、金属触片组、可调支架、模拟卡片纸4张。所述的卡槽、显示与调整装置和所述的支架、接口设置于所述框架上。 

进一步地，所述MV显示装置有与所述控制模块的I/O端相连接。 

进一步地，所述MV调整电位器及信号线切换接口装置与所述控制模 块的I/O端相连接。 

进一步地，所述PV显示装置有与所述控制模块的I/O端相连接。 

进一步地，所述PV信号线切换接口装置与所述控制模块的I/O端相连接。 

进一步地，所述插槽设置有与所述控制模块的I/O端相连接的金属触片组。 

进一步地，所述模拟卡片纸与所述的金属触片相对应的小孔。 

进一步地，所述的模拟卡片纸有不同工业对象的图片。 

进一步地，所述的数据电源接口与控制模块相连接。 

进一步地，所述可调支架与的所述框架的后背相连。 

进一步地，所述框架内的控制电路包括单片机、显示器和操作按钮，所述单片机的通讯口与所述操作按钮、显示装置与相连接。 

本发明还提供一种利用上述进行对象切换的方法。包括以下步骤： 

1)插入任意模拟卡片纸一张。 

2)装置上电。单片机系统通过金属触片组检测卡片纸对应的小孔，识辨要模拟的仿真的工业对象。 

3)单片机系统通过检测MV装置初态，赋仿真对象PV初值并显示。当检测到MV变化时，根据步骤2)确定的对象，系统相应改变PV值并随时间按规律动态显示。 

4)切换不同的模拟对象时，更换相应的卡片，重复步骤1)-3)即可。 

进一步地，所述步骤1)-4)均在单片机系统的控制下进行操作。 

进一步地，所述装置在步骤3)可以通过信号线切换接口装置实现单机模拟演示工作与调节器进行闭环实验演示。 

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：使用本发明进行对象特性模拟时，可以直观形象方便地对复杂对象特性演示，且安全经济可靠。 

附图说明

图1为本发明便携式多特性工业对象仿真装置正面示意图。 

图2为本发明便携式多特性工业对象仿真装置结构俯视图。 

图3为本发明便携式多特性工业对象仿真装置的锅炉汽包水位特性仿真卡片示意图。 

图4为本发明便携式多特性工业对象仿真装置的单容有自衡液位特性仿真卡片示意图。 

图5为本发明便携式多特性工业对象仿真装置的单容无自衡特性液位仿真卡片示意图。 

图6为本发明便携式多特性工业对象仿真装置的加热炉温度特性仿真卡片示意图。 

图7为本发明便携式多特性工业对象仿真装置控制程序的方框原理图。 

图中：1为插槽，2为PV信号接口，3为PV显示装置，4为数据电源接口，5为MV显示装置，6为电位器，7为MV信号切换及接口装置，8为金属触片。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明便携式多特性工业对象仿真装置如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括框架，插槽1，控制模块(单采用片机，未图示)PV信号接口2，PV显示装置3，数据电源接口4，MV显示装置5，电位器6，MV信号切换及接口装置7，金属触片组8，模拟卡片纸4张。