本實(shí)用新型涉及工業(yè)控制教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置基本采用3-5個(gè)水箱來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，而且，水箱排水口通常放置較低位置，導(dǎo)致水箱多，體積大，整體的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置高度很高，不方便學(xué)生操作及觀察，而且，管路復(fù)雜，不容易維護(hù)，排水不方便，影響過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置的教學(xué)質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，水箱多，體積大，高度很高，不方便學(xué)生操作及觀察，路復(fù)雜，不容易維護(hù)，排水不方便，影響教學(xué)質(zhì)量的問(wèn)題。本實(shí)用新型的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：包括工作臺(tái)，所述工作臺(tái)上表面設(shè)置有下位儲(chǔ)水箱，所述下位儲(chǔ)水箱周圈的工作臺(tái)上表面設(shè)置有水箱支架，所述水箱支架的上方安裝有上位水箱，所述上位水箱位于下位儲(chǔ)水箱的上方，
所述下位儲(chǔ)水箱的側(cè)壁下方通過(guò)抽水管與上位水箱的側(cè)壁下方相聯(lián)通，所述抽水管上連接有水泵，所述水泵與抽水管的連接處設(shè)置有過(guò)濾器，所述抽水管靠近上位水箱的位置處安裝有手動(dòng)控制閥，
所述下位儲(chǔ)水箱的側(cè)壁上方通過(guò)溢流管與上位水箱的側(cè)壁上方相聯(lián)通，所述上位水箱還通過(guò)比例閥排水管與下位儲(chǔ)水箱相聯(lián)通，所述比例閥排水管上設(shè)置有比例閥，
所述工作臺(tái)的下表面設(shè)置有下位儲(chǔ)水箱排水閥，所述下位儲(chǔ)水箱排水閥與下位儲(chǔ)水箱的底部相聯(lián)通，所述上位水箱的下部設(shè)置有其相聯(lián)通的上位水箱排水閥。
前述的一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：所述手動(dòng)控制閥下方的水泵上方還安裝有壓力傳感器，所述手動(dòng)控制閥的上方還安裝有流量計(jì)。
前述的一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：所述上位水箱的上部設(shè)置有液位計(jì)，所述上位水箱內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器、浮球開關(guān)、加熱棒。
前述的一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：所述工作臺(tái)的一側(cè)安裝有電氣箱，所述電氣箱分別與水泵、比例閥、壓力傳感器、溫度傳感器、浮球開關(guān)、加熱棒相連接。
前述的一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：所述工作臺(tái)的底部設(shè)置有支撐框架，所述支撐框架底部的四角均安裝有萬(wàn)向輪。
前述的一種過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于：各萬(wàn)向輪上均設(shè)置有腳剎。
本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，減少水箱數(shù)量至兩個(gè)，分別是上位水箱和下儲(chǔ)水箱，縮小水箱的體積，管路簡(jiǎn)化，各管路均采用透明有機(jī)玻璃管便于觀察，管路接口處采用快插方式，組裝方便，工作臺(tái)可移動(dòng)，排水口在工作臺(tái)的下表面，方便水桶接水，電氣箱（防水型）安裝位置，節(jié)省空間，方便與其他設(shè)備進(jìn)行連線，能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓、恒溫、恒流、恒液四種實(shí)訓(xùn)模式，具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記的含義如下：
1：上位水箱；2：比例閥；3：比例閥排水管；4：水箱支架；5：下位儲(chǔ)水箱；6：工作臺(tái)；7：電氣箱；8：下位儲(chǔ)水箱排水閥；9：抽水管；10：上位水箱排水閥；11：過(guò)濾器；12：水泵；13：壓力傳感器；14：手動(dòng)控制閥；15：流量計(jì)；16：溢流管；17：溫度傳感；18：液位計(jì)；19：浮球開關(guān)；20：加熱棒；21：支撐框架；22: 萬(wàn)向輪。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，包括工作臺(tái)6，所述工作臺(tái)6上表面設(shè)置有下位儲(chǔ)水箱5，所述下位儲(chǔ)水箱5周圈的工作臺(tái)6上表面設(shè)置有水箱支架4，所述水箱支架4的上方安裝有上位水箱1，所述上位水箱1位于下位儲(chǔ)水箱5的上方，
所述下位儲(chǔ)水箱5的側(cè)壁下方通過(guò)抽水管9與上位水箱1的側(cè)壁下方相聯(lián)通，所述抽水管9上連接有水泵12，所述水泵12與抽水管9的連接處設(shè)置有過(guò)濾器11，防止雜質(zhì)進(jìn)入水泵12，影響其的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所述抽水管9靠近上位水箱1的位置處安裝有手動(dòng)控制閥14，
所述下位儲(chǔ)水箱5的側(cè)壁上方通過(guò)溢流管16與上位水箱1的側(cè)壁上方相聯(lián)通，所述上位水箱1還通過(guò)比例閥排水管3與下位儲(chǔ)水箱5相聯(lián)通，所述比例閥排水管3上設(shè)置有比例閥2，
所述工作臺(tái)6的下表面設(shè)置有下位儲(chǔ)水箱排水閥8，所述下位儲(chǔ)水箱排水閥8與下位儲(chǔ)水箱5的底部相聯(lián)通，所述上位水箱1的下部設(shè)置有其相聯(lián)通的上位水箱排水閥10。
所述手動(dòng)控制閥14的下方安裝有壓力傳感器13，所述手動(dòng)控制閥14的上方還安裝有流量計(jì)15。
所述上位水箱1的上部設(shè)置有液位計(jì)18，所述上位水箱1內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器17、浮球開關(guān)19、加熱棒20。
所述工作臺(tái)6的一側(cè)安裝有電氣箱7，所述電氣箱7能夠防水，分別與水泵12、比例閥2、壓力傳感器13、溫度傳感器17、浮球開關(guān)19、加熱棒20相連接。
所述工作臺(tái)6的底部設(shè)置有支撐框架21，所述支撐框架21底部的四角均安裝有萬(wàn)向輪22，各萬(wàn)向輪22上均設(shè)置有腳剎，便于移動(dòng)，方便根據(jù)教學(xué)的需要進(jìn)行放置。
本實(shí)用新型的各管路均采用透明有機(jī)玻璃管，便于觀察，管路接口處采用快插方式，組裝方便。
基于上述的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置的控制方法，包括以下步驟，
步驟（A），啟用過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，關(guān)閉下位儲(chǔ)水箱排水閥，向下位儲(chǔ)水箱5內(nèi)加水后，蓋上下位儲(chǔ)水箱5的箱蓋，加水的高度為260cm，可分別進(jìn)行恒壓、恒溫、恒流、恒液四種實(shí)訓(xùn)模式；
步驟（B），若選擇進(jìn)行恒壓模式，則打開手動(dòng)控制閥14一定角度，這里一定角度的范圍在30°-90°之間，通過(guò)與電氣箱7相連的PLC控制器的PID計(jì)算，控制水泵12轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)控制水壓大小，并可通過(guò)手動(dòng)控制閥14的打開角度增加擾動(dòng)；
步驟（C），若選擇進(jìn)行恒溫模式，利用水泵12將上位水箱1的水面提高至浮球開關(guān)19上面位置后，關(guān)閉手動(dòng)控制閥14，此時(shí)，PLC控制器通過(guò)電氣箱7里的調(diào)壓控制器來(lái)控制加熱棒20工作，并通過(guò)PLC控制器的PID計(jì)算，通過(guò)加溫棒20將把上位水箱1內(nèi)的水溫度加至設(shè)定溫度，等待溫度傳感器17檢測(cè)，到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，停止加溫，溫度傳感器17將進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)上位水箱1內(nèi)的水溫恒定；
步驟（D），若選擇進(jìn)行恒流模式，將手動(dòng)控制閥14完全打開，通過(guò)與電氣箱7相連的觸摸屏設(shè)定固定流量值，讓水泵12根據(jù)設(shè)定固定流量值供水，當(dāng)需改變當(dāng)前流量時(shí)，通過(guò)流量計(jì)15獲取實(shí)時(shí)流量值反饋給PLC控制器， PLC控制器的PID計(jì)算，控制水泵12轉(zhuǎn)速的增大或者減小，改變當(dāng)前流量的大小，可實(shí)現(xiàn)下位儲(chǔ)水箱5向上位水箱1恒流供水；
步驟（E），若選擇進(jìn)行恒液模式，將手動(dòng)控制閥14完全打開，通過(guò)與電氣箱7相連的觸摸屏設(shè)定上位水箱1的目標(biāo)液位后，PLC控制器通過(guò)PID計(jì)算，控制水泵12電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制下位儲(chǔ)水箱5向上位水箱1恒流供水，使上位水箱1內(nèi)的液位恒定，達(dá)到目標(biāo)液位；若固定水泵12的轉(zhuǎn)速，則PLC控制器通過(guò)PID計(jì)算，調(diào)節(jié)比例閥2來(lái)使上位水箱1達(dá)到目標(biāo)液位后的液位恒定；
步驟（F），完成上述的任意一種、二種、三種或者四種實(shí)訓(xùn)模式后，將上位水箱排水閥10打開，將上位水箱1內(nèi)的水排放至下儲(chǔ)水箱5，結(jié)束實(shí)訓(xùn)教學(xué)，長(zhǎng)期不使用時(shí)，需將下儲(chǔ)水箱排水閥8打開，排空上位水箱1、下儲(chǔ)水箱5兩個(gè)水箱內(nèi)的水。
本實(shí)用新型的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，減少水箱數(shù)量至兩個(gè)，分別是上位水箱和下儲(chǔ)水箱，縮小水箱的體積，管路簡(jiǎn)化，而且體積比同類產(chǎn)品縮小1-2倍，所需原料也大大減少，制作成本低，各管路均采用透明有機(jī)玻璃管便于觀察，管路接口處采用快插方式，組裝方便，工作臺(tái)可移動(dòng)，排水口在工作臺(tái)的下表面，方便水桶接水，電氣箱（防水型）安裝位置，節(jié)省空間，方便與其他設(shè)備進(jìn)行連線，能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓、恒溫、恒流、恒液四種實(shí)訓(xùn)模式，具有良好的應(yīng)用前景，過(guò)控實(shí)訓(xùn)裝置采用模塊化設(shè)計(jì)思想，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便快捷，方便客戶現(xiàn)場(chǎng)裝配使用，且節(jié)省占地空間，還擁有全套的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)功能；采用標(biāo)準(zhǔn)接口不僅能與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行搭接，還能經(jīng)過(guò)拓展自成一體。本實(shí)用新型的過(guò)控實(shí)訓(xùn)裝置作為一個(gè)功能模塊，可以與其他工業(yè)控制系統(tǒng)中的PLC可編程控制器、變頻器、輸入輸出模塊等進(jìn)行連接，組成一個(gè)可靈活多變的新型工業(yè)控制系統(tǒng)，不僅為客戶節(jié)省采購(gòu)成本，還能擴(kuò)展設(shè)備功能和提高使用效率。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。