本实用新型涉及一种实训系统，具体是用于教学中的一种PLC控制温度和液位的实训系统。
背景技术：
目前，我国的技工类院校基本上都开设有工业电气自动化专业，该专业的教学主要有如下几个教学课题：PLC的编程与调试、变频器的拆装与操作、触摸屏人机界面设计、模拟量控制、PLC与变频器的综合控制和PLC、变频器、触摸屏综合集成与调试等。而这些课题的完成基本上配合有实训的要求，这就需要有配套的实训系统来完成这些课题的教学。
基于PLC的工业自动化控制系统目前在自动化生产设备中已经被广泛使用，它可以大大提高生产效率，降低劳动强度，提高产品质量。为了满足各院工业电气自动化专业的实训教学要求，设计一套实训系统既可以作为PLC编程、变频器控制、触摸屏技术、模拟量控制等单个项目的教学，又可以实现工控系统的集成安装、调试与维修的综合教学是非常必要的，对于各院校的老师来说也是存在一定的技术障碍的。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是解决背景技术中所述的技术难题，从而提出了一种PLC控制温度和液位的实训系统，该实训系统符合各院校工业电气自动化专业的实训要求，能够大大提高学生的动手能力。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种PLC控制温度和液位的实训系统，该系统以PLC为主控元件，其特征在于，与所述PLC连接的有直流电源、模拟量模块、变频器、触摸屏、电磁阀、加热器、指示灯和电容传感器；所述模拟量模块还连接有温度传感器和液位传感器；所述变频器还连接一水泵电机；所述PLC与电磁阀之间还连接有第一继电器常开触点；所述PLC与加热器之间还连接有第二继电器常开触点。
优选的：所述指示灯设有两个。
优选的：所述电容传感器设有两个，一个是高位电容传感器，另一个是低位电容传感器。
优选的：所述PLC采用的是信捷XC3-32PLC，该PLC的X0、X1输入端分别与高、低位电容传感器连接，所述高、低位电容传感器还与PLC的COM端连接。
优选的：所述信捷XC3-32PLC的Y2输出端通过第一继电器常开触点与电磁阀连接，Y3 输出端通过第二继电器常开触点与加热器连接，Y4、Y5输出端各连接一个指示灯；PLC的COM2端与直流电源相连，所述两个指示灯、电磁阀、加热器也均与直流电源相连。
优选的：所述变频器采用的是信捷VB3系列的变频器，所述变频器的X1端与PLC的Y6输出端相连，所述变频器的X2端与PLC的Y7输出端相连，所述变频器的FWD端与PLC的Y10输出端相连，所述变频器的COM端与PLC的COM3端相连，所述变频器的U、V、W端分别连接水泵电机的三端。
优选的：所述模拟量模块采用的是XC-E3AD4PT2DA模块，该模拟量模块的A0、C0端与所述温度传感器连接；AI0、C01端与所述液位传感器连接。
优选的：所述触摸屏采用的是信捷B/TH765-N/MT/UT触摸屏。
本实用新型的有益效果是：该实训系统的电器部分包括了PLC、变频器、触摸屏、温度传感器、液位传感器等在工控领域中常见的控制装置，能够实现：为进水箱控制进水；液位、温度信息实时读取；至设定位置时开启加热；温度满足一定条件时变频抽水；液位控制可采用模拟量和开关量两种控制方式；完成整个系统的循环。可以满足各院校高技、技师、高级技师等阶段PLC控制与系统集成的实训教学，使用方便，内容丰富，具有极强的可操作性。
附图说明
图1，为本实用新型的一种结构框图。
具体实施方式
下面结合附图以及优选的方案对本实用新型的组成框架以及工作原理作进一步的说明。
如图1所示，是本实用新型的一种结构框图，结合该图能够说明一种PLC控制温度和液位的实训系统的组成，该设备包括PLC 1、模拟量模块2、变频器3、电容传感器5、触摸屏8、指示灯9、电磁阀11、加热器13和直流电源14；以PLC 1为控制核心，分别与模拟量模块2、变频器3、加热器13和电容传感器5连接；所述模拟量模块2还连接有温度传感器6和液位传感器7；所述变频器3还连接水泵电机4；所述PLC 1与电磁阀11之间还连接有第一继电器常开触点10；所述PLC 1与加热器13之间还连接有第二继电器常开触点12。
优选的方案：所述指示灯9和电容传感器5均各设有两个，其中两个电容传感器5分别为高位电容传感器和低位电容传感器。所述PLC 1采用的是信捷XC3-32PLC，该PLC 1的X0、X1输入端分别连接高、低位电容传感器，所述两个电容传感器5还与PLC 1的COM端连接；该PLC 1的Y2输出端通过第一继电器常开触点10与电磁阀11连接，Y3 输出端通过第二继电器常开触点12与加热器13连接，Y4、Y5输出端各连接一个指示灯9；PLC 1的COM2端与直流电源14相连，所述两个指示灯9、电磁阀11、加热器13也均与直流电源14相连。
所述变频器3采用的是信捷VB3系列的变频器，所述变频器3的X1端与PLC 1的Y6输出端相连，所述变频器3的X2端与PLC 1的Y7输出端相连，所述变频器3的FWD端与PLC 1的Y10输出端相连，所述变频器3的COM端与PLC 1的COM3端相连，所述变频器3的U、V、W端分别连接水泵电机4的三端。
所述模拟量模块2采用的是XC-E3AD4PT2DA模块，该模拟量模块2的A0、C0端与所述温度传感器6连接；AI0、C01端与所述液位传感器7连接。
所述触摸屏8采用的是信捷B/TH765-N/MT/UT触摸屏，该触摸屏8通过通信线直接与PLC 1直接相连，用来实现人机交互功能。
工作原理：本实训系统中的信捷XC3-32PLC 1作为主控元件；信捷VB3系列变频器3控制水泵电机4实现变频运行；XC-E3AD4PT2DA模拟量模块2与PLC 1进行联接，用来实现模数信号转换，并对水箱中的温度以及液位高度进行实时测量与监控；触摸屏8实现软元件的控制及相关数据的检测与监控；温度传感器6实现水温实时监测；液位传感器7实现水位实时变化监测；高、低位电容式传感器5实现水位高、低两个位置的指示；电磁阀11、加热器13实现水箱的进水和水温加热功能。
动作过程如下：将本实用新型的实训系统做进电气柜中，以硬件的设备结构体现，电气柜上设有启动按钮和电磁阀，同时将两个指示灯9在电气柜上显示为一个红色指示灯和一个绿色指示灯，再以该设备与储水箱配合使用。过程：先将储水箱中注入适量水；系统上电后，按下电气柜上的启动按钮，并通过第一继电器常开触点10控制打开电磁阀11，储水箱中的水流入进水箱中，液位传感器7工作，触摸屏8显示水位高度；当水位到达电容传感器5的高位感应时，电磁阀11关闭，不再进水；同时，电气柜上绿色指示灯9点亮，2秒钟后加热器13（加热器13的工作由第二继电器常开触点12控制）工作，温度传感器6测量实时水温，并将其显示在触摸屏8上；当水温到达26度（可预先设定温度值）时，停止加热；延时2秒后，水泵电机4开始工作，将水抽入储水箱中；水泵电机4先以10Hz（可预设）工作，5秒钟后变为20Hz（可预设）运行，3秒钟后变为25Hz（可预设）运行，当水位低于电容传感器5感应的低位时，水泵电机4停止工作，同时，电气柜上红色指示灯9点亮，绿灯熄灭；延时6秒钟后重复上述过程；最后按下停止按钮，则系统在运行完一次循环后停止。按下急停按钮，整个系统停止工作。
本实用新型能够为进水箱变频进水；液位信息实时读取；至设定位置时开启加热；温度满足一定条件时自动放水；完成整个系统的循环；变频器运行频率、加热设定温度、动作延时时间和循环工作次数都可根据需要进行设定；可以满足各院校高技、技师、高级技师等阶段PLC控制与系统集成的实训教学，使用方便，内容丰富，具有极强的可操作性。