CN203773861U - 一种过程控制监测实训装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种过程控制监测实训装置，属电气控制技术领域，所述的过程控制监测实训装置为三层结构，由供水系统、热水系统和储水系统由下至上依次组成；本实用新型通过设计一种水箱系统，组建计算机液位过程控制系统，开发出一种教学和实训所使用的集培训、学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的智能过程控制监测实训装置，直观地对学生进行教学演示，同时，本实用新型设备简单，操作方便，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过程控制监测实训装置，属于电气控制技术领域。
背景技术
高职院校是以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的高等教育，为了培养高等技术应用型人才，就应使学生具备必要的理论知识和科学文化基础，熟练掌握主干技术，侧重实际应用，侧重相关知识的综合运用。在目前的培训学习中，如果学生只通过书本或老师的讲解来学习，由于不直观，因而学生难理解和掌握。如何通过实训课程快速有效地让学生掌握一些基本操作技能，是学校老师研究的任务之一。
最近几年，教学仪器受到了高等院校的重视，许多教学实验设备都是由许多公司、企业和高等学校共同来完成的，由学校提供教学实验设备的想法和技术，由企业来实现。作为学校方既得到实验设备，更重要的是在生产过程中，教师通过这个途径来实现自己的设计并能在生产实践中不断总结改进，及时反馈给企业；而企业则获得了高校的技术支持并获取了经济效益，这显然是一个很好的思路，可达到双赢的目的。
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，因此实验方式和内容单一，实验效果简单，造成学生的认知能力差，与工业实际应用差距大，缺乏系统性，距离现代技术教育培训的要求较远，不能同时进行多种控制技术和设备的技能实训。而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。
液位不仅是工业过程中的常见参数，且便于直接观察、容易测量，过程时间常数小。许多科教公司生产了不少过程控制系统，这些过程控制系统生产的目的是基于本科学生的实验教学，大都采用的一阶和二阶对象，提供了许多种控制手段，但是可扩展性不强，不利于更高层次科研开发的需要，而且有售价高昂，成本高、投入大，维护保养困难等缺点。
因此，有必要设计一种水箱系统，组建计算机液位过程控制系统，直观地对学生进行教学演示。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出一种过程控制监测实训装置，通过设计一种水箱系统，组建计算机液位过程控制系统，开发出一种教学和实训所使用的集培训、学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的智能过程控制监测实训装置，直观地对学生进行教学演示，同时，本实用新型设备简单，操作方便，实用性强。
本实用新型采用的技术方案：所述的过程控制监测实训装置为三层结构，由供水系统、热水系统和储水系统由下至上依次组成；其中，供水系统由供水箱1、潜水泵2和手动阀I3组成，储水系统由储水箱4、液位传感器5、手动阀II6和电磁阀I7组成，热水系统由热水箱8、加热棒9、温度传感器10、压力传感器11、手动阀III12和电磁阀II13组成；供水箱1设置在实训装置的最底层，通过设在供水箱1下侧的管道和手动阀I3与外部水源相连接，供水箱1的内设有潜水泵2，通过管道与顶层的储水箱4相连，连接管道上设有流量计14，储水箱4的内部设有液位传感器5，储水箱4的底部设置有出水管I15，出水管I15上设置有手动阀II6和电磁阀I7，出水管I15正对于设置在中层的热水箱8，热水箱8内设置有加热棒9、温度传感器10和压力传感器11，热水箱8的底部设置有出水管II16，出水管II16上设置有手动阀III12和电磁阀II13，出水管II16正对于底层的供水箱1，热水箱8和储水箱4的顶侧都设置有溢流口，通过溢流管17与供水箱1相连。
所述的液位传感器5、温度传感器10、压力传感器11和流量计14上设置有数显仪表。
所述的供水箱1的内还设有干扰水泵18，通过管道与储水箱4相连。
所述的过程控制监测实训装置为三层架式结构。
所述的供水箱1、潜水泵2、液位传感器5、加热棒9、温度传感器10、压力传感器11、流量计14、手动阀和电磁阀均为市售普通的元件，同时，各个元件所涉及的内部程序均为常规程序，在本实用新型中不做为保护客体。
本实用新型的有益效果：本实用新型提出一种过程控制监测实训装置，通过设计一种水箱系统，组建计算机液位过程控制系统，开发出一种教学和实训所使用的集培训、学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的智能过程控制监测实训装置，直观地对学生进行教学演示，同时，本实用新型设备简单，操作方便，实用性强。
附图说明：
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的工作流程图；
图3为本实用新型的电气原理图。
图中：1-供水箱、2-潜水泵、3-于动阀13、4-储水箱、5-液位传感器、6-手动阀II7-电磁阀I、8-热水箱、9-加热棒、10-温度传感器、11-压力传感器、12-手动阀III、13-电磁阀II、14-流量计、15-出水管I、16-出水管II、17-溢流管、18-干扰水泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明，以方便技术人员理解。
如图1和2所示：所述的过程控制监测实训装置为三层结构，由供水系统、热水系统和储水系统由下至上依次组成；其中，供水系统由供水箱1、潜水泵2和手动阀I3组成，储水系统由储水箱4、液位传感器5、手动阀II6和电磁阀I7组成，热水系统由热水箱8、加热棒9、温度传感器10、压力传感器11、手动阀III12和电磁阀II13组成；供水箱1设置在实训装置的最底层，通过设在供水箱1下侧的管道和手动阀I3与外部水源相连接，供水箱1的内设有潜水泵2，通过管道与顶层的储水箱4相连，连接管道上设有流量计14，储水箱4的内部设有液位传感器5，储水箱4的底部设置有出水管I15，出水管I15上设置有手动阀II6和电磁阀I7，出水管I15正对于设置在中层的热水箱8，热水箱8内设置有加热棒9、温度传感器10和压力传感器11，热水箱8的底部设置有出水管II16，出水管II16上设置有手动阀III12和电磁阀II13，出水管II16正对于底层的供水箱1，热水箱8和储水箱4的顶侧都设置有溢流口，通过溢流管17与供水箱1相连。
所述的液位传感器5、温度传感器10、压力传感器11和流量计14上设置有数显仪表，如图1和4所示，本实用新型将液位传感器5、温度传感器10、压力传感器11和流量计14的数显仪表，潜水泵2和干扰水泵18的控制开关、电磁阀I7和电磁阀II13的控制开关、加热棒的控制开关通过控制电路集中整合在柜体正面，便于控制和操作。
所述的供水箱1的内还设有干扰水泵18，通过管道与储水箱4相连。
所述的过程控制监测实训装置为三层架式结构。
所述的供水箱1、潜水泵2、液位传感器5、加热棒9、温度传感器10、压力传感器11、流量计14、手动阀和电磁阀均为市售普通的元件，同时，各个元件所涉及的内部程序均为常规程序，在本实用新型中不做为保护客体。
如图3所示，本实用新型的工作过程：首先打开关、手动阀I3、手动阀II6和手动阀III12，潜水泵2开始往储水箱4中供水，储水箱4中的液位传感器5感应监控储水箱4中液面的高度，当储水箱液位是否达到25cm时，当储水箱液位达到25cm时，电磁阀I7打开，此时储水箱4向加热箱8供水，潜水泵2往储水箱4中供水，此时液位传感器5监控并调节储水箱4水位，使液位稳定在25cm；此时储水箱4向加热箱8供水过程中，压力传感器11监控加热箱8内压力是否达到3kp，当加热箱8内压力是达到3kp时，加热箱中的加热棒9开始对水进行加热，在加热过程中，温度传感器10监控加热箱水温是否达到55℃，若达到55℃，加热棒继续调节加热箱水温，使加热箱内水温稳定在60℃，此时判读储水箱内液位、加热箱内的压力、温度否达稳定，若三者都达到稳定，传感器停止监控，系统关闭，演示终止。
本实用新型提出一种过程控制监测实训装置，通过设计一种水箱系统，组建计算机液位过程控制系统，开发出一种教学和实训所使用的集培训、学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的智能过程控制监测实训装置，直观地对学生进行教学演示，同时，本实用新型设备简单，操作方便，实用性强。
本实用新型通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (4)
1.一种过程控制监测实训装置，其特征在于，所述的过程控制监测实训装置为三层结构，由供水系统、热水系统和储水系统由下至上依次组成；其中，供水系统由供水箱、潜水泵和手动阀I组成，储水系统由储水箱、液位传感器、手动阀II和电磁阀I组成，热水系统由热水箱、温度传感器、压力传感器、手动阀III和电磁阀II组成；供水箱设置在实训装置的最底层，通过设在供水箱下侧的管道和手动阀I与外部水源相连接，供水箱的内设有潜水泵，通过管道与顶层的储水箱相连，连接管道上设有流量计，储水箱的内部设有液位传感器，储水箱的底部设置有出水管I，出水管I上设置有手动阀II和电磁阀I，出水管I正对于设置在中层的热水箱，热水箱内设置有加热棒、温度传感器和压力传感器，热水箱的底部设置有出水管II，出水管II上设置有手动阀III和电磁阀II，出水管II正对于底层的供水箱，热水箱和储水箱的顶侧都设置有溢流口，通过溢流管与供水箱相连。
2.根据权利要求1所述的一种过程控制监测实训装置，其特征在于，所述的液位传感器、温度传感器、压力传感器和流量计上设置有数显仪表。
3.根据权利要求1所述的一种过程控制监测实训装置，其特征在于，所述的供水箱的内还设有干扰水泵，通过管道与储水箱相连。
4.根据权利要求1所述的种过程控制监测实训装置，其特征在于，所述的过程控制监测实训装置为三层架式结构。
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| CN105023479A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-11-04 | 浙江大学 | 一种混杂过程控制实验装置 |
| CN106601116A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-04-26 | 南京康尼科技实业有限公司 | 一种过程控制实训装置及其控制方法 |
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