专利名称：过程控制实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于学生对过程控制学习的教学装置，特别是一种过程控制实验装置。
技术背景目前，“过程控制”的实验装置中，压力实验采用上、下水位差产生，常规都要2米左右，使控制对象体积和重量非常庞大，不便于实验操作；在流量调节中，采用庞大的电动调节阀调节阀门开度大小来实现，同样使控制对象的体积和重量庞大，而且调节精度差，使整个过程控制实验装置显得笨重而庞大，既不便移动，也浪费空间的占用，而且影响调节精度，而且水箱体积较大，也不便移动。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种使控制对象小型化、操作、拆装方便、实验精度高的一种过程控制实验装置。
为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种过程控制实验装置，它主要包括水箱和连接管道，至少一只水箱与压力罐管路相连，各水箱间通过连接管道相互连接，从而使差压实验不需很高的液位差来获得，只是通过压力罐的气压即能实现。
为了缩小实验装置的体积，使流量的调节不通过庞大的自动调节阀来控制，在水箱的连接管道间设有用调速电机控制的水泵，在水泵的输出管道上设有流量计，通过调速电机直接控制液体流量。
为了使得阀门能的自动开关控制，且减小装置的空间占用，用于自动控制的阀门是电磁阀。
另外，为了获得温度实验，在水箱中，有一只水箱内设有加热器和半导体冷却装置。
本实用新型所述的过程控制实验装置，由于控制对象中配置了压力罐，做压力实验比目前采用上下水位差要好得多，使控制对象体积大为缩小，实现控制对象小型化、便于智能化控制实验。另外，控制对象拆装方便，可以灵活组成多种控制系统，便于工程实训、毕业设计及科研之用；控制对象中可设置各种故障，让学生通过排除故障进行实训；控制对象与控制台之间连接方式可以让学生自己设计，自己制作，大大提高学生动手能力；采用调节电机转速来调节流量，提高了调节精度，也缩小了控制对象的体积，由此可以将控制对象装在小推车上，灵活方便。
本实用新型所述的过程控制实验装置能覆盖“过程控制”课程的教学内容，通过实验使学生理解现代过程控制的原理和特点，深化和补充“过程控制”理论课的内容，提高大学生在“温度、流量、压力和液位”等常见的过程参数控制方面分析问题的能力和实际动手能力。利用本实用新型提供的过程控制实验装置，在简单控制系统实验中可用做单回路控制实验、单回路流量控制实验、单回路压力控制实验、单水箱与双水箱液位控制实验；在复杂控制系统实验中可用做压力和流量的串级控制实验、流量和温度的前馈控制实验、流量和液位的均匀控制实验、温度史密斯预估控制实验；在先进控制系统实验中可用做液位的预测控制或内模控制实验、流量的模糊PID控制实验及网络控制液位的PID和内模控制实验。
图1是本实用新型结构组成示意图。
水箱1、2、3；压力罐4；调速电机控制的水泵5；流量计6；压力传感器7；液位传感器8、9；控制箱10；温度传感器11。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例如图1所示，本实施例描述的一种过程控制实验装置，它主要包括水箱1、2、3和连接管道，水箱1与压力罐4管路相连，各水箱间通过连接管道相互连接，在水箱3和水箱1的连接管道间设有用调速电机控制的水泵5，在水泵5的输出管道上设有流量计6，在此，用于自动控制的阀门是电磁阀。为了获得温度实验，在水箱3内设有加热器和半导体冷却装置和温度传感器11；在压力罐4上设有压力传感器7，在水箱1、2上设有液位传感器8、9，各传感器的信号输出线可根据学生所需不同的实验自行连接于控制箱10内。在此，水泵5是整个过程控制实验装置的心脏，是流量、压力、液位控制的执行机构；加热器为温度控制提供能量，电磁阀可作为流量的调节装置，以代替通常的电动调节阀；液位传感器8、9可采用超声波液位传感器，以区别于以间接测量原理为基础的压力检测装置，使同学们能够理解直接测量的意义。
权利要求1.一种过程控制实验装置，它主要包括水箱和连接管道，其特征是至少一只水箱与压力罐管路相连，各水箱间通过连接管道相互连接。
2.根据权利要求1所述的过程控制实验装置，其特征是在水箱的连接管道间设有用调速电机控制的水泵，在水泵的输出管道上设有流量计。
3.根据权利要求1或2所述的过程控制实验装置，其特征是用于自动控制的阀门是电磁阀。
4.根据权利要求1或2所述的过程控制实验装置，其特征是在水箱中，有一只水箱内设有加热器和半导体冷却装置。
5.根据权利要求3所述的过程控制实验装置，其特征是在水箱中，有一只水箱内设有加热器和半导体冷却装置。
专利摘要本实用新型公开了一种过程控制实验装置，它主要包括水箱和连接管道，至少一只水箱与压力罐管路相连，各水箱间通过连接管道相互连接，在水箱的连接管道间设有用调速电机控制的水泵，在水泵的输出管道上设有流量计，用于自动控制的阀门是电磁阀。这种过程控制实验装置，由于控制对象中配置了压力罐，做压力实验比目前采用上下水位差要好得多，使控制对象体积大为缩小，实现控制对象小型化、便于智能化控制实验。另外，控制对象拆装方便，可以灵活组成多种控制系统，便于工程实训、毕业设计及科研之用；控制对象中可设置各种故障，让学生通过排除故障进行实训；控制对象与控制台之间连接方式可以让学生自己设计，自己制作，大大提高学生动手能力；采用调节电机转速来调节流量，提高了调节精度，也缩小了控制对象的体积，由此可以将控制对象装在小推车上，灵活方便。
文档编号G09B25/00GK2727880SQ20042009039
公开日2005年9月21日 申请日期2004年9月23日 优先权日2004年9月23日
发明者陈丽黄 申请人:浙江高自成套设备有限公司