CN115424487A - 阀位模拟教学装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阀位模拟教学装置，包括：电源、限位开关、第一继电器、状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器。通过电源为整个阀位模拟教学装置供电，利用限位开关模拟阀门阀位的变化，并由第一继电器根据阀位变化对状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器进行控制。从而通过状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器反馈限位开关的各种实际状态，在限定空间内同时实现阀位变化与多种显示画面之间关系的教学，使得技术人员能够直观地查看到反馈给主控画面的真实效果图，进而加深技术人员对理论和实际的相结合，以及掌握逻辑状态和显示的组合之间的关系，有助于提高技术人员的技能水平。

Description

阀位模拟教学装置

技术领域

本申请涉及阀门控制技术领域，尤其是涉及到一种阀位模拟教学装置。

背景技术

目前，在核电或工业自动化工艺控制系统中，各种阀门占据了很重要的功能和作用，它们控制着系统的各种介质的流量、压力和温度等相关联的工艺进行安全的、自动运行和生产，各种阀门的状态通过限位开关的反馈作用为自动运行和操作员提供一个掌握工艺流程安全运行的参考和监控作用。

在设备调试和运行生产期间，阀门出现故障的概率很高，既有工艺系统的问题，也有阀门本身的问题，还有阀门限位开关无反馈或反馈异常的问题。由于设备设计或配套的工艺系统、生产厂家也的不同，导致故障画面显示的状态不一样。这就给操作识别和维修判断带来了一定的难度，特别是经验不足的维修人员，不了解主控不同系统不一样的画面显示状态等，不利于维修人员及时准确的定位故障问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种阀位模拟教学装置，通过将各种不同显示反馈模式进行集成，在阀门开和关、正常与不正常时，通过观察限位开关的当前状态，即可获知阀门的限位开关与主控显示之间的各种逻辑关系。

根据本申请的一个方面，提供了一种阀位模拟教学装置，包括：

电源；

限位开关，与电源连接；

第一继电器，第一继电器包括：第一控制开关，第一控制开关的第一端与电源连接；第二控制开关，第二控制开关的第一端与电源连接；第一线圈，第一线圈与限位开关和电源连接，其中，在第一线圈通电的情况下，第一控制开关的第一端和第一控制开关的第二端连通，第二控制开关的第一端和第二控制开关的第二端连通，以及，在第一线圈断电的情况下，第一控制开关的第一端和第一控制开关的第三端连通，第二控制开关的第一端和第二控制开关的第三端连通；

状态指示灯，与电源和第一控制开关的第二端连接；

电压表，与电源和第一控制开关的第三端连接；

数显组件，数显组件的第一端与电源连接，数显组件的第二端与第二控制开关的第二端连接，数显组件的第三端与第二控制开关的第三端连接；

故障报警器，与电源和第一控制开关的第二端连接。

可选地，状态指示灯包括：阀门开关指示灯和/或阀门复位指示灯。

可选地，数显组件包括：

限流电阻，与电源连接；

数码管，数码管的第一端与限流电阻连接，数码管的第二端与第二控制开关的第二端连接，数码管的第二端与第二控制开关的第三端连接。

可选地，限位开关包括开位限位开关和关位限位开关；

第一继电器包括：开位继电器，与开位限位开关连接；关位继电器，与关位限位开关连接；

阀门开关指示灯包括：开位指示灯，与电源和开位继电器的第一控制开关的第二端连接；关位指示灯，与电源和关位继电器的第一控制开关的第二端连接；

电压表包括：第一电压表，与电源和开位继电器的第一控制开关的第三端连接；第二电压表，与电源和关位继电器的第一控制开关的第三端连接；

数显组件包括：开位数显组件；开位数显组件的第二端与开位继电器的第二控制开关的第二端连接，开位数显组件的第三端与开位继电器的第二控制开关的第三端连接；关位数显组件，关位数显组件的第二端与关位继电器的第二控制开关的第二端连接，关位数显组件的第三端与关位继电器的第二控制开关的第三端连接。

可选地，阀门复位指示灯包括：

透光罩；

第一发光元件，位于透光罩内，第一发光元件与电源和开位继电器的第一控制开关的第二端连接；

第二发光元件，位于透光罩内，第二发光元件与电源和关位继电器的第一控制开关的第二端连接。

可选地，故障报警器包括：

第二继电器，第二继电器包括：第三控制开关，第三控制开关的第一端与开位继电器的第一控制开关的第二端连接；第四控制开关，第四控制开关的第一端与开位继电器的第一控制开关的第二端连接；第二线圈，第二线圈与关位继电器的第一控制开关的第二端和电源连接；

第三继电器，第三继电器包括：第五控制开关，第三控制开关的第一端与关位继电器的第一控制开关的第二端连接；第六控制开关，第四控制开关的第一端与第四控制开关的第二端连接；第三线圈，第三线圈与第三控制开关的第二端和电源连接；

报警组件，与第五控制开关的第二端和第六控制开关的第二端连接；

其中，在第二线圈通电的情况下，第三控制开关的第一端和第三控制开关的第二端连通，第四控制开关的第一端和第四控制开关的第二端连通；在第三线圈通电的情况下，第五控制开关的第一端和第五控制开关的第二端连通，第六控制开关的第一端和第六控制开关的第二端连通。

可选地，报警组件包括：报警灯和/或蜂鸣器。

可选地，阀位模拟教学装置还包括：阀位模拟摇杆组件，用于触发限位开关。

可选地，阀位模拟摇杆组件，包括：

摇杆手轮，摇杆手轮上设有手柄；

摇杆丝杆，与摇杆手轮连接；

摇杆支座，与摇杆丝杆连接；

摇杆滑动块，穿设于摇杆丝杆上；

连接杆，与摇杆滑动块连接，连接杆上设有限位开关的触头。

可选地，阀位模拟教学装置还包括：状态指示开关，连接于状态指示灯和第一控制开关的第二端之间。

可选地，阀位模拟教学装置还包括：数码指示开关，连接于数显组件和电源之间。

可选地，阀位模拟教学装置还包括：电压指示开关，连接于电压表和第一控制开关的第三端之间。

可选地，阀位模拟教学装置还包括：报警指示开关，与故障报警器连接。

借由上述技术方案，阀位模拟教学装置包括电源、限位开关、第一继电器、状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器。通过电源为整个阀位模拟教学装置供电。利用限位开关模拟阀门阀位的变化，并由第一继电器根据阀位变化对状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器进行控制。从而通过状态指示灯、电压表、数显组件和故障报警器反馈限位开关的各种实际状态，在限定空间内同时实现阀位变化与多种显示画面之间关系的教学，使得技术人员能够直观地查看到反馈给主控画面的真实效果图，进而加深技术人员对理论和实际的相结合，以及掌握逻辑状态和显示的组合之间的关系，有助于提高技术人员的技能水平。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的结构示意图之一；

图2示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的结构示意图之二；

图3示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的局部结构示意图之一；

图4示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的局部结构示意图之二；

图5示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的局部结构示意图之三；

图6示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的局部结构示意图之四；

图7示出了本申请实施例提供的阀位模拟教学装置的局部结构示意图之五；

图8示出了本申请实施例提供的数码管的结构示意图。

附图标记：

10电源，20限位开关，21开位限位开关，22关位限位开关，30第一继电器，31开位继电器，32关位继电器，40状态指示灯，41阀门开关指示灯，42阀门复位指示灯，50电压表，51第一电压表，52第二电压表，60数显组件，61开位数显组件，62关位数显组件，70故障报警器，71第二继电器，72第三继电器，73报警组件，80阀位模拟摇杆组件，91状态指示开关，92数码指示开关，93电压指示开关，94报警指示开关，411开位指示灯，412关位指示灯，421透光罩，422第一发光元件，423第二发光元件，911开关状态指示开关，912复位状态指示开关。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“相接”到另一元件时，它可以直接连接或相接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“相接”可以包括无线连接或无线稠接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。

在本实施例中提供了一种阀位模拟教学装置，如图1和图2所示，该装置包括：电源10、限位开关20、第一继电器30、状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70。

具体地，限位开关20与电源10连接。第一继电器30包括：第一控制开关、第二控制开关和第一线圈。第一控制开关的第一端与电源10连接。第二控制开关的第一端与电源10连接。第一线圈与限位开关20和电源10连接，其中，在第一线圈通电的情况下，第一控制开关的第一端和第一控制开关的第二端连通，第二控制开关的第一端和第二控制开关的第二端连通，以及，在第一线圈断电的情况下，第一控制开关的第一端和第一控制开关的第三端连通，第二控制开关的第一端和第二控制开关的第三端连通。状态指示灯40与电源10和第一控制开关的第二端连接。电压表50与电源10和第一控制开关的第三端连接。数显组件60的第一端与电源10连接，数显组件60的第二端与第二控制开关的第二端连接，数显组件60的第三端与第二控制开关的第三端连接。故障报警器70与电源10和第一控制开关的第二端连接。

在具体的应用场景中，电源10可以采用24V的直流电源10。

在该实施例中，第一控制开关的第二端与状态指示灯40和故障报警器70连接，第一控制开关的第三端与电压表50连接，第一控制开关可用于控制故障报警器70、状态指示灯40和电压表50。第二控制开关的第二端和第三端与数显组件60连接，第二控制开关可用于控制数显组件60。

其中，当限位开关20被触发第一线圈通电，在第一线圈作用下第一控制开关的第一端和第一控制开关的第二端吸合，第一控制开关的第一端和第一控制开关的第三端断开，状态指示灯40通电发亮，以通过等待亮暗表示限位开关20是否触发，此时，若限位开关20触发异常，则故障报警器70工作。当限位开关20未触发第一线圈断电，第一控制开关的第一端和第三端连通，第一控制开关的第一端和第二端断开，电压表50通电，以显示当前电压。

同理，当限位开关20被触发第一线圈通电，第二控制开关的第一端和第二控制开关的第二端在第一线圈作用下连通，数显组件60通电并以第一数显形式显示；当限位开关20未触发第一线圈通电，第二控制开关的第一端和第三端在第一线圈作用下连通，数显组件60通电并以第二数显形式显示。从而通过不同的数显形式即可展示不同限位开关20的不同状态。

通过本实施例提供的阀位模拟教学装置，可通过状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70反馈限位开关20的各种实际状态，在限定空间内同时实现阀位变化与多种显示画面之间关系的教学，使得技术人员能够直观地查看到反馈给主控画面的真实效果图，进而加深技术人员对理论和实际的相结合，以及掌握逻辑状态和显示的组合之间的关系，有助于提高技术人员的技能水平。

在具体的应用场景中，状态指示灯40可以包括阀门开关指示灯41和/或阀门复位指示灯42。阀门开关指示灯41用于指示阀门开或关，阀门复位指示灯42用于指示阀门开或关后是否复位。

值得一提的是，由于阀位模拟教学装置上集成多种用于分辨阀位状态的器件(状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70)，为了增加教学灵活性和针对性，可通过在阀位模拟教学装置中设置对应开关，分别启动或关闭状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70。具体地，通过连接于状态指示灯40和第一控制开关的第二端之间的状态指示开关91控制状态指示灯40的指示功能。通过连接于数显组件60和电源10之间的数码指示开关92控制数显组件60的指示功能。通过连接于电压表50和第一控制开关的第三端之间的电压指示开关93控制电压表50的指示功能。通过与故障报警器70连接的报警指示开关94控制故障报警器70的指示功能。

进一步地，考虑到状态指示灯40包括阀门开关指示灯41和阀门复位指示灯42。状态指示开关91也对应包括开关状态指示开关911和复位状态指示开关912，以实现分别的控制功能。

进一步地，限位开关20包括开位限位开关21和关位限位开关22，且开位限位开关21和关位限位开关22以交替形式触发，也即开位限位开关21和关位限位开关22无法同时触发。作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例，如图2所示，第一继电器30包括：开位继电器31和关位继电器32。开位继电器31与开位限位开关21连接，用于控制阀门处于开位状态时的状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70。关位继电器32与关位限位开关22连接用于控制阀门处于关位状态时的状态指示灯40、电压表50、数显组件60和故障报警器70。

具体地，如图2和图3所示，阀门开关指示灯41包括：开位指示灯411和关位指示灯412。其中，开位指示灯411与电源10和开位继电器31的第一控制开关的第二端连接。关位指示灯412与电源10和关位继电器32的第一控制开关的第二端连接。

可以理解的是，开位指示灯411和关位指示灯412可以采用不同显示参数，以便于进行区分，例如，颜色不同、亮度不同或闪烁频率不同。

在该实施例中，通过开位指示灯411和关位指示灯412分别对阀门的开、关状态进行展示，方便技术人员能够直观地获知限位开关20触发或未触发时阀门开关指示灯41的变化，达到掌握阀门逻辑状态和显示形式之间的关系的目的。

具体举例来说，以开位指示灯411为红灯，关位指示灯412为绿灯为例。如图3所示，当阀门在正常工作的开状态时，开位限位开关21被触发闭合，电源10提供的电压从正极端子排BX1的1号线到开位限位开关21的第一端，再从闭合后的开位限位开关21的第二端到开位继电器31的第一线圈E1，经第一线圈E1返回到负极端子排BX2和电源10，以形成供电回路。此时，开位继电器31的第一线圈E1得电，完成第一线圈E1的吸合功能。这时电路将来自正极端子排BX1的2号线的电压，通过开位继电器31上的第一控制开关的第一端b进入，从闭合后第一控制开关的第二端X8出来，再到开位指示灯411的开关状态指示开关911。若开关状态指示开关911闭合，电压将到达开位指示灯411，开位指示灯411的负极经负极端子排BX2接入电源10形成回路，则开位指示灯411点亮，达到开限位正常的红灯显示。

同理，当阀门在正常工作的关状态时，关位限位开关22被触发闭合，电压从正极端子排BX1的1号线到关位限位开关22的第一端，再从闭合后的关位限位开关22第二端到关位继电器32的第一线圈E2，经第一线圈E2返回到负极端子排BX2和电源10，以形成供电回路。此时，关位继电器32的第一线圈E2得电，完成第一线圈E2的吸合功能。这时电路将来自正极端子排BX1的2号线的电压，通过关位继电器32上的第一控制开关的第一端d进入，从闭合后第一控制开关的第二端X9出来，再到关位指示灯412的开关状态指示开关911。若开关状态指示开关911闭合，电压将到达关位指示灯412，关位指示灯412的负极经负极端子排BX2接入电源10形成回路，则关位指示灯412点亮，达到关限位正常的绿灯显示。

具体地，如图2和图4所示，电压表50包括：第一电压表51和第二电压表52。其中，第一电压表51与电源10和开位继电器31的第一控制开关的第三端连接。第二电压表52与电源10和关位继电器32的第一控制开关的第三端连接。

在该实施例中，不仅能够通过第一电压表51和第二电压表52分别检测阀门处于非开、关状态是的线路电压值，以便于技术人员获知阀位变化带来的电压影响，而且技术人员还能够通过电压变化感知限位开关20是否被触发，从而便于校验限位开关20是否出现异常。通过上述实施例，能够以直观地的方式展示限位开关20触发或未触发时电压表50的变化，达到掌握阀门逻辑状态和显示形式之间的关系的目的。

具体举例来说，如图4所示，当开位限位开关21未触发时，电压从正极端子排BX1的2号线到开位继电器31的第一控制开关的第一端b进入，经第一控制开关的常闭第三端X12到达电压指示开关93。若电压指示开关93闭合，电压可到达第一电压表51，并经过第一电压表51负极返回到负极端子排BX2和电源10，形成供电回路，以实现开位限位开关21未触发时的线路电压显示的功能。反之，当开位限位开关21触发时，开位继电器31上的第一控制开关的常闭第三端X12与第一控制开关的第一端b断开，第一电压表51失电无电压显示。

同理，当关位限位开关22未触发时，电压从正极端子排BX1的2号线到关位继电器32的第一控制开关的第一端d进入，经第一控制开关的常闭第三端X14到达电压指示开关93。若电压指示开关93闭合，电压可到达第二电压表52，并经过第二电压表52的负极返回到负极端子排BX2和电源10，形成供电回路，以实现关位限位开关22未触发的线路电压显示的功能。反之，当关位限位开关22触发时，关位继电器32的第一控制开关的常闭第三端X14与第一控制开关的第一端d断开，第二电压表52失电无电压显示。

具体地，如图2和图5所示，数显组件60包括：开位数显组件61和关位数显组件62。其中，开位数显组件61的第二端与开位继电器31的第二控制开关的第二端连接，开位数显组件61的第三端与开位继电器31的第二控制开关的第三端连接。关位数显组件62的第二端与关位继电器32的第二控制开关的第二端连接，关位数显组件62的第三端与关位继电器32的第二控制开关的第三端连接。

在该实施例中，开位数显组件61连接于开位继电器31的第二控制开关的第二端和第三端。由此，当开位限位开关21被触发，也即阀门位于开位时，当开位继电器31的第一线圈E1通电，开位继电器31的第二控制开关的第一端和第二控制开关的第二端在第一线圈E1作用下连通，数显组件60通电并以第一数显形式显示。当开位限位开关21未被触发，第二控制开关的第一端和第三端常闭连通，数显组件60通电并以第二数显形式显示。从而通过不同的数显形式即可展示开位限位开关21的不同状态，同时可结合状态指示灯40、电压表50、故障报警器70等器件使技术人员能够迅速获知开位限位开关21是否出现故障。

同样地，关位数显组件62连接于关位继电器32的第二控制开关的第二端和第三端。由此，当关位限位开关22被触发，也即阀门位于关位时，当关位继电器32的第一线圈E2通电，关位继电器32的第二控制开关的第一端和第二控制开关的第二端在第一线圈E2作用下连通，数显组件60通电并以第一数显形式显示。当关位限位开关22未被触发，第二控制开关的第一端和第三端常闭连通，数显组件60通电并以第二数显形式显示。从而通过不同的数显形式即可展示关位限位开关22的不同状态，同时可结合状态指示灯40、电压表50、故障报警器70等器件使技术人员能够迅速获知关位限位开关22是否出现故障。

在具体的应用场景中，如图2和图5所示，数显组件60包括：限流电阻和数码管。

具体地，限流电阻与电源10连接。数码管的第一端与限流电阻连接，数码管的第二端与第二控制开关的第二端连接，数码管的第二端与第二控制开关的第三端连接。

在该实施例中，数码管在通电情况下显示数字。而且由于限流电阻改变流经数码管的电流，从而将高平电转化为低平电，使得数码管呈现出不同的数显形式。进而使技术人员能够直观地获知限位开关20触发或未触发时数显组件60的变化，达到掌握阀门逻辑状态和显示形式之间的关系的目的。

具体举例来说，如图5所示，当开位限位开关21和开位限位开关21均未闭合时，电压通过正极端子排BX1的3号线到数码指示开关92，若数码指示开关92闭合，电压将到达开位数显组件61和关位数显组件62的限流电阻(R1、R2)，完成开位数显组件61和关位数显组件62的数码管(KS1、KS2)供电。这时开位数显组件61的数码管KS1的第二端接入开位继电器31的第二控制开关的常闭第三端X5，电压负极从开位继电器31的第二控制开关第一端a，返回到负极端子排BX2和电源10形成回路，此时，数码管KS1显示为低电平0。同时，关位数显组件62的数码管KS2的第二端接入关位继电器32的第二控制开关的常闭第三端X10，电压负极从关位继电器32的第二控制开关第一端c，返回到负极端子排BX2和电源10形成回路，此时，数码管KS2显示为低电平0。从而形成以0-0的显示形式指示阀门非开、关位的情况。

进一步地，当开位限位开关21闭合时，开位继电器31得电吸合后，第二控制开关的常闭第三端X5与第一端a断开，电路转换成第一端a与第二控制开关的第二端X7导通，数码管KS1显示为高电平1。由于，开位限位开关21和关位限位开关22的交替触发条件，此时关位限位开关22必然处于未闭合状态，那么，数码管KS2依然显示为低电平0。从而形成以1-0的显示形式指示阀门开位的情况。同理，当关位限位开关22闭合时，关位继电器32得电吸合后，第二控制开关的常闭第三端X10与第一端c断开，电路转换成第一端c与第二控制开关的第二端X11导通，数码管KS2显示为高电平1。由于，开位限位开关21和关位限位开关22的交替触发条件，此时开位限位开关21必然处于未闭合状态，那么，数码管KS1依然显示为低电平0。从而形成以0-1的显示形式指示阀门关位的情况。

可以理解的是，当阀门在开或关的状态下，也即开或关限位开关20有一个处于未闭合时，若数码管KS1和数码管KS2都显示为低电平0，说明限位开关20存在双零故障。若数码管KS1和数码管KS2都显示为高电平1，说明限位开关20存在双一故障。

在具体的应用场景中，数码管电路结构如图8所示，数码管包括与限流电阻连接的多个共阳极(u1、u2、u3、u4、u5、u6、u7)、与多个共阳极对应连接的多个第一二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7)和第二二极管D8。从而在数码管通电后，通过控制共阳极发光实现不同形式的数显。

进一步地，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例，如图2和图6所示，阀门复位指示灯42包括：透光罩421、第一发光元件422和第二发光元件423。

具体地，第一发光元件422和第二发光元件423均位于透光罩421内。

第一发光元件422与电源10和开位继电器31的第一控制开关的第二端连接。

第二发光元件423与电源10和关位继电器32的第一控制开关的第二端连接。

需要说明的是，为了区分精准开位和关位，第一发光元件422和第二发光元件423可采用不同的显示参数。

在该实施例中，当开位限位开关21被触发，在开位继电器31的第一线圈E1得电作用下，第一控制开关的第一端和第二端连通，第一发光元件422通电发光。反之，开位限位开关21未触发，在开位继电器31的第一控制开关的第一端和第三端连通，第一发光元件422断电不发光。当关位限位开关22被触发，在关位继电器32的第一线圈E2得电作用下，第一控制开关的第一端和第二端连通，第二发光元件423通电发光。反之，关位限位开关22未触发，在关位继电器32的第一控制开关的第一端和第三端连通，第二发光元件423断电不发光。从而通过透光罩421呈现的效果即可准确判断当前阀门的阀位。进一步地，由于第一发光元件422和第二发光元件423均位于透光罩421下，如果开、关位限位开关22中任一没有复位而一直处于闭合状态，这时第一发光元件422和第二发光元件423同时亮，此时，基于第一发光元件422和第二发光元件423同时亮所形成的色谱，以实现差异性的复位警报提示。进而便于技术人员学习阀门复位指示灯42的显示形式与阀位变化之间的路逻辑关系。

具体举例来说，以第一发光元件422为红灯，第二发光元件423为绿灯为例。当开位限位开关21闭合，开位继电器31的第一线圈E1得电吸合后，来自第一控制开关第二端X8的电压经闭合的复位状态指示开关912到达第一发光元件422(红灯)，电压又从负极返回到负极端子排BX2和电源10形成回路，红灯点亮，此时透光罩421在红灯作用下呈红色。当关位限位开关22闭合，关位继电器32的第一线圈E2得电吸合后，来自关位继电器32的第一控制开关的第二端X9的电压经闭合的复位状态指示开关912到达第二发光元件423(绿灯)，电压又从负极返回到负极端子排BX2和电源10形成回路，绿灯点亮，此时透光罩421在绿灯作用下呈红色。当上述阀门在开或关闭的状态时，如果另一个限位开关20没有复位而一直处于闭合状态，这时红灯和绿灯同时亮(双一状态)，那么，由于开阀红灯和关阀绿灯同时亮所形成的色谱，将使透光罩421变成黄色进行警示。

进一步地，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例，如图2和图7所示，故障报警器70包括：第二继电器71、第三继电器72和报警组件73。

具体地，第二继电器71包括：第三控制开关、第四控制开关和第二线圈。第三控制开关的第一端与开位继电器31的第一控制开关的第二端连接。第四控制开关的第一端与开位继电器31的第一控制开关的第二端连接。第二线圈与关位继电器32的第一控制开关的第二端和电源10连接。第三继电器72包括：第五控制开关、第六控制开关和第三线圈。第三控制开关的第一端与关位继电器32的第一控制开关的第二端连接。第四控制开关的第一端与第四控制开关的第二端连接。第三线圈与第三控制开关的第二端和电源10连接。报警组件73与第五控制开关的第二端和第六控制开关的第二端连接。

其中，在第二线圈通电的情况下，第三控制开关的第一端和第三控制开关的第二端连通，第四控制开关的第一端和第四控制开关的第二端连通；在第三线圈通电的情况下，第五控制开关的第一端和第五控制开关的第二端连通，第六控制开关的第一端和第六控制开关的第二端连通。

在该实施例中，在关位限位开关22闭合的情况下，在关位继电器32的第一线圈吸合作用后，第二继电器71的第二线圈通电，第三控制开关的第一端和第二端连通。若此时开位限位开关21闭合，在开位继电器31的第一线圈吸合作用后，使得第三继电器72的第三线圈通电，第五控制开关的第一端和第二端，以及第六控制开关的第一端和第二端在第三线圈作用下吸，并构成报警组件73的供电回路，此时，报警组件73得电工作，以提示技术人员开、关位限位开关22被同时触发，存在故障危险。若关位限位开关22闭合的情况下，开位限位开关21未闭合，第三控制开关的第一端与常闭的第三端连通，此时第三线圈的供电回路处于断路状态，由此，报警组件73不会被触发。

在具体的应用场景中，报警组件73包括：报警灯和/或蜂鸣器。

具体举例来说，当阀门在开或关的状态下，若开位限位开关21、关位限位开关22都处于闭合状态，开位继电器31和关位继电器32的第一线圈(E1、E2)同时得电吸合，经过开位继电器31的一路电压从开位继电器31第一控制开关的第二端X8到故障报警器70的第二继电器71的第三控制开关的第一端e和第二继电器71的第四控制开关的第一端f，从关位继电器32的第一控制开关的第二端X9输出电压一路到第二继电器71的第二线圈E3，使第二线圈E3得电吸合。而经过关位继电器32的另一路电压到第三继电器72的第五控制开关的第一端g，又由于第二线圈E3吸合，第三控制开关的第一端e和第二端X15接通，第四控制开关的第一端f和第二端X16导通。由此，第三继电器72的第三线圈E4得电吸合，第五控制开关的第一端g和第二端X17导通。这样来自开位限位开关21的电压信号从f→X16→h→X18进入报警指示开关94，同时，来自关位限位开关22的电压的信号从g→X17一块叠加进入报警指示开关94。若报警指示开关94闭合，这两组电压信号经报警指示开关94到报警组件73中的和闪烁灯HD和蜂鸣器LS，实现闪烁灯HD和蜂鸣器LS报警功能。

进一步地，如图2所示，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，阀位模拟教学装置还包括：用于触发限位开关20的阀位模拟摇杆组件80。

可以理解的是，阀位模拟摇杆组件80可以手动控制以触发限位开关20，还可以处理器的信号指令自动触发限位开关20。

在具体的应用场景中，阀位模拟摇杆组件包括：摇杆手轮、摇杆丝杆、摇杆支座、摇杆滑动块和连接杆。其中，摇杆手轮上设有手柄，以便于用户进行操控。摇杆丝杆与摇杆手轮连接。摇杆支座与摇杆丝杆连接，以通过摇杆支座对摇杆滑动块进行限位。摇杆滑动块穿设于摇杆丝杆上。连接杆与摇杆滑动块连接，连接杆上设有限位开关的触头。

在该实施例中，技术人员可通过操作摇杆手轮上的带动摇杆丝杆转动，使得摇杆丝杆上的摇杆滑动块移动，以模仿阀门的开关。当摇杆滑动块移动至第一位置，利用与摇杆滑动块连接的连接杆上关的触头与开限位开关接触，此时开限位开关被触发。当摇杆滑动块移动至第二位置，利用与摇杆滑动块连接的连接杆上关的触头与关限位开关接触，此时关限位开关被触发。从而实现阀门阀位变化的模拟，进而完成各种阀门在不同工作状态时的显示反馈培训的教学。

值得一提的是，为了方便摇杆滑动块的控制，摇杆丝杆和摇杆滑动块可以采用螺纹连接，或者通过摇杆手轮为阀门提供气源，有气源时摇杆滑动块移动至第一位置，无气源时摇杆滑动块移动至第二位置。

本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种阀位模拟教学装置结构并不构成对该阀位模拟教学装置的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀位模拟教学装置，其特征在于，所述装置包括：

电源；

限位开关，与所述电源连接；

第一继电器，所述第一继电器包括：

第一控制开关，所述第一控制开关的第一端与所述电源连接；

第二控制开关，所述第二控制开关的第一端与所述电源连接；

第一线圈，所述第一线圈与所述限位开关和所述电源连接，其中，在所述第一线圈通电的情况下，所述第一控制开关的第一端和所述第一控制开关的第二端连通，所述第二控制开关的第一端和所述第二控制开关的第二端连通，以及，在所述第一线圈断电的情况下，所述第一控制开关的第一端和所述第一控制开关的第三端连通，所述第二控制开关的第一端和所述第二控制开关的第三端连通；

状态指示灯，与所述电源和所述第一控制开关的第二端连接；

电压表，与所述电源和所述第一控制开关的第三端连接；

数显组件，所述数显组件的第一端与所述电源连接，所述数显组件的第二端与所述第二控制开关的第二端连接，所述数显组件的第三端与所述第二控制开关的第三端连接；

故障报警器，与所述电源和所述第一控制开关的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，

所述状态指示灯包括：阀门开关指示灯和/或阀门复位指示灯。

3.根据权利要求1所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述数显组件包括：

限流电阻，与所述电源连接；

数码管，所述数码管的第一端与所述限流电阻连接，所述数码管的第二端与所述第二控制开关的第二端连接，所述数码管的第二端与所述第二控制开关的第三端连接。

4.根据权利要求2所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述限位开关包括开位限位开关和关位限位开关；

所述第一继电器包括：

开位继电器，与所述开位限位开关连接；

关位继电器，与所述关位限位开关连接；

所述阀门开关指示灯包括：

开位指示灯，与所述电源和所述开位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

关位指示灯，与所述电源和所述关位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

所述电压表包括：

第一电压表，与所述电源和所述开位继电器的所述第一控制开关的第三端连接；

第二电压表，与所述电源和所述关位继电器的所述第一控制开关的第三端连接；

所述数显组件包括：

开位数显组件；所述开位数显组件的第二端与所述开位继电器的所述第二控制开关的第二端连接，所述开位数显组件的第三端与所述开位继电器的所述第二控制开关的第三端连接；

关位数显组件，所述关位数显组件的第二端与所述关位继电器的所述第二控制开关的第二端连接，所述关位数显组件的第三端与所述关位继电器的所述第二控制开关的第三端连接。

5.根据权利要求4所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述阀门复位指示灯包括：

透光罩；

第一发光元件，位于所述透光罩内，所述第一发光元件与所述电源和所述开位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

第二发光元件，位于所述透光罩内，所述第二发光元件与所述电源和所述关位继电器的所述第一控制开关的第二端连接。

6.根据权利要求4所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述故障报警器包括：

第二继电器，所述第二继电器包括：

第三控制开关，所述第三控制开关的第一端与所述开位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

第四控制开关，所述第四控制开关的第一端与所述开位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

第二线圈，所述第二线圈与所述关位继电器的所述第一控制开关的第二端和所述电源连接；

第三继电器，所述第三继电器包括：

第五控制开关，所述第三控制开关的第一端与所述关位继电器的所述第一控制开关的第二端连接；

第六控制开关，所述第四控制开关的第一端与所述第四控制开关的第二端连接；

第三线圈，所述第二线圈与所述第三控制开关的第二端和所述电源连接；

报警组件，与所述第五控制开关的第二端和所述第六控制开关的第二端连接；

其中，在所述第二线圈通电的情况下，所述第三控制开关的第一端和所述第三控制开关的第二端连通，所述第四控制开关的第一端和所述第四控制开关的第二端连通；在所述第三线圈通电的情况下，所述第五控制开关的第一端和所述第五控制开关的第二端连通，所述第六控制开关的第一端和所述第六控制开关的第二端连通。

7.根据权利要求6所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，

所述报警组件包括：报警灯和/或蜂鸣器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述装置还包括：

阀位模拟摇杆组件，用于触发所述限位开关。

9.根据权利要求8所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述阀位模拟摇杆组件，包括：

摇杆手轮，所述摇杆手轮上设有手柄；

摇杆丝杆，与所述摇杆手轮连接；

摇杆支座，与所述摇杆丝杆连接；

摇杆滑动块，穿设于所述摇杆丝杆上；

连接杆，与所述摇杆滑动块连接，所述连接杆上设有所述限位开关的触头。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的阀位模拟教学装置，其特征在于，所述装置还包括：

状态指示开关，连接于所述状态指示灯和所述第一控制开关的第二端之间；和/或，

数码指示开关，连接于所述数显组件和所述电源之间；和/或，

电压指示开关，连接于所述电压表和所述第一控制开关的第三端之间；和/或，

报警指示开关，与所述故障报警器连接。

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