[实用新型]一种乒乓球吹浮位置控制实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学实训用具，尤其涉及一种用于自动化类、电气类、机电类学生的自动控制理论学习和实践技能提升的乒乓球吹浮位置控制实训装置。

背景技术

在现代职业教育中，为了提高学生动手能力和尽快适应未来工作的要求，通常采用具有针对性的实训装置对学生进行教学训练和考核，使学生能够在贴近工厂实际工作环境的实训过程中，熟练掌握本专业所需的专业技能，为企业输送优秀的技能型人才。

自动控制理论是自动化类、电气类、机电类学生必修的一门重要专业基础课程，也是控制理论的核心思想，但由于其抽象、理论性很强，在校学生很难掌握该课程中基于PID控制部分的相关理论学习内容。

目前使用的PID控制实训装置多采用基于温度、液位调节的控制系统，该类实训装置在实际应用中，一是对实训环境要求较高，如需配置给排水管路、增加电气负荷等要求；二是该类控制系统多为大惯性环节，参数设定困难，调节周期长；三是实训准备耗时长，故障率高，维修困难。因此，该类实训装置已经不能适应自动控制课程教学的发展要求，影响了学生的学习效率和专业技能的培养和提高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种乒乓球吹浮位置控制实训装置，装置结构简单、易于操作、形象直观，有利于激发学生学习兴趣、提高动手能力，满足课程实训要求，具有推广价值。

本实用新型的技术方案如下：

一种乒乓球吹浮位置控制实训装置，包括实训载体和控制装置；

所述实训载体包括安装支架、透明亚克力玻璃管、轴流风机、乒乓球以及激光测距仪；所述安装支架是所述实训载体的安装基础，所述安装支架上垂直安装有透明亚克力玻璃管，所述透明亚克力玻璃管的下端开口处安装有轴流风机，所述透明亚克力玻璃管内放置有乒乓球，所述透明亚克力玻璃管的上端开口处安装有激光测距仪；

所述控制装置采用网孔板，放置于所述安装支架上，所述网孔板上安装有包括空气开关、24V开关电源、HMI、PLC、PWM调节器、接线端子、按钮和指示灯在内的分立元件；所述控制装置的各分立元件与实训载体上的轴流风机和激光测距仪通过接线端子互联；所述网孔板上布置有线槽，所述线槽内敷设有所述各分立元件的以及轴流风机和激光测距仪的连接导线。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型以应用为原则，依托实训载体，让学生了解自动控制系统及PID控制核心思想。控制对象为玻筒内的乒乓球，实现乒乓球位置控制的闭环系统，由于该控制对象为小惯性环节，调节时间短，曲线理想，非常适合学生在有限的实验实训时间内训练，并把闭环控制理论与实践紧密结合，能满足高职学生了解和掌握自动控制系统基本理论，并能与PLC、HMI、传感器等技术结合起来，提升高职学生的系统集成能力和综合技术应用能力。

本实用新型的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

图1示出了本实用新型的结构。如图1所示，本实用新型的实训装置包括实训载体和控制装置。

其中实训载体由安装支架1、透明亚克力玻璃管2、轴流风机3、乒乓球4以及激光测距仪5构成。安装支架1是实训载体的安装基础，安装支架1上垂直安装有透明亚克力玻璃管2，透明亚克力玻璃管2的下端开口处安装有轴流风机3，透明亚克力玻璃管2的内部放置有乒乓球4，透明亚克力玻璃管2的上端开口处安装有激光测距仪5。

控制装置采用网孔板6，以及空气开关7、24V开关电源8、HMI(人机界面)9、PLC(可编程逻辑控制器)10、PWM调节器11、接线端子12、按钮和指示灯13等分立元件。网孔板6放置于安装支架1上，便于学生接线和操作。空气开关7、24V开关电源8、HMI9、PLC10、PWM调节器11、接线端子12、按钮和指示灯13在网孔板6上安装。控制装置通过接线端子12与实训载体上的轴流风机3和激光测距仪5端子互联。网孔板6上布置有线槽14，各单元的连接导线敷设在线槽14之内。