一种用于工业控制的教学实训系统的制作方法

文档序号:11406515阅读:365来源:国知局

本实用新型涉及工业控制教学技术领域,具体涉及一种用于工业控制的教学实训系统。



背景技术:

目前,现有的用于工业控制教学的实训系统,采用木工板做为操作板面进行训练和比赛使用,对于可编程控制器进行比例积分调节的控制信号,采用电位器调节电压来模拟过程控制的信号采集。但是,由于操作板面为木工板,不仅不能多次重复利用,而且成本高,装配烦琐,木工板的框架部件之间连接烦琐,效率低;

在可编程控制器比例积分调节的控制实验中,采用模拟输入和反馈,不真实,无法满足实训系统的真实性需求,而且控制对象单一,不便于教学实训。

如何解决上述现有用于工业控制教学的实训系统问题,是当前需要解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型所解决的技术问题是现有的工业控制教学实训系统,成本高,装配烦琐,采用模拟输入和反馈,不真实无法满足实训系统的真实性需求。本实用新型的用于工业控制的教学实训系统,通过网孔板组件代替无法重复利用的木工板,装配方便,可以重复使用,成本较低,并设置有多个控制对象,便于教学实训,各控制对象为真实对象,满足实训系统的真实性需求,具有良好的应用前景。

为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:

一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:包括实训框架、配电箱、实训套件、操作台、装配辅助支架、远程控制对象、远程电气柜和主电气柜、故障检测与排查模块,

所述实训框架包括两扇垂直分布的网孔板组件和一个装饰板组件相接而成,所述装饰板组件的一侧边与相邻设备的一侧的网孔板组件无缝连接,

所述实训框架的周圈围设有现场围栏,所述配电箱、实训套件、操作台、远程控制对象、远程电气柜、主电气柜、故障检测与排查模块均设置在现场围栏内,

所述配电箱安装装饰板组件的下方,所述主电气柜安装在与装饰板组件相连侧的网孔板组件上,所述远程电气柜安装在另一侧的网孔板组件上,所述远程控制对象设置在操作台的对立侧,

所述操作台用于为远程电气柜和主电气柜的安装板组装提供组装平台,

所述配电箱的电源输出端与主电气柜端的电源输入端相连接,所述远程电气柜、主电气柜分别通过通信电缆与远程控制对象相连接,

所述远程控制对象包括压力控制对象、流量控制对象、液位控制对象、温度控制对象。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述两扇垂直分布的网孔板组件之间的夹角为90°,且两扇网孔板组件相接处设置有连接角件和地脚,所述连接角件和地脚用于将两扇网孔板组件定位固定。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述两扇垂直分布的网孔板组件上边沿的外端部之间连接有门楣。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述两扇垂直分布的网孔板组件外边缘均设置有铝型材边框。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述故障检测与排查模块放置在操作台的底部,组装时放置到装配辅助支架上,所述故障检测与排查模块,用于考核学生故障排查能力。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述主电气柜内包括PLC电源、交换机、变频器、接触器、主PLC控制器、主电气柜安装板,所述主PLC电源、交换机、变频器、接触器、主PLC控制器分别插接到主电气柜安装板上。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述远程电气柜内包括远程PLC电源、AD模块、DA模块、远程电气柜安装板,所述远程PLC电源、AD模块、DA模块、分别插接到远程电气柜安装板上。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述操作台上安装有装配辅助支架,所述装配辅助支架用于辅助装配远程电气柜的远程电气柜安装板、主电气柜内的主电气柜安装板上的电气元件。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:还包括交流电机,所述主电气柜内接触器与交流电机相连接,用以进行交流电机正反转操作或星三角启动实验。

前述的一种用于工业控制的教学实训系统,其特征在于:所述实训套件包括走线槽、网格桥架、行程开关、按钮盒、电缆、自攻螺钉等,用于学生在实训框架的网孔板组件上进行安装布线操作。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的用于工业控制的教学实训系统,通过网孔板组件代替无法重复利用的木工板,装配方便,可以重复使用,成本较低,并设置有多个控制对象,便于教学实训,各控制对象为真实对象,满足实训系统的真实性需求,具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的用于工业控制的教学实训系统的结构示意图。

附图中标记的含义如下:

1:实训框架;101:网孔板组件;102:装饰板组件;2:实训套件;3:配电箱;4:操作台;5:远程控制对象;6:远程电气柜;7:主电气柜;8:现场围栏;9:门楣;10:辅助支架;11:故障检测与排查模块。

具体实施方式

下面将结合说明书附图,对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示,本实用新型的用于工业控制的教学实训系统,包括实训框架1、实训套件2、配电箱3、操作台4、远程控制对象5、远程电气柜6、主电气柜7和故障检测与排查模块11,

所述实训框架1包括两扇垂直分布的网孔板组件101和一个装饰板组件102相接而成,装饰板组件102与一侧的网孔板组件101无缝连接,这样能够使多套用于工业控制的教学实训系统可形成一排实训系统,不仅增加了框架刚性,还能节省空间,增加视觉感染力,这使得新型工业控制实训系统适合组建实验室或者举行工业控制类大赛,

所述实训框架1的周圈围设有现场围栏8,现场围栏8能够使每组学生实训或者比赛既保障了安全,又做到互不干扰;所述配电箱3、操作台4、远程控制对象5、远程电气柜6和主电气柜7均设置在现场围栏8内,

所述配电箱3安装在装饰板组件下方,所述主电气柜7安装在一侧的网孔板组件上,所述远程电气柜6安装在另一场的网孔板组件上,远程控制对象5设置在操作台4的对立侧,

所述操作台4用于为远程电气柜6和主电气柜7的安装板组装提供组装平台,

所述配电箱3的电源输出端与主电气柜7对的电源输入端相连接,所述远程电气柜6、主电气柜7分别通过通信电缆与远程控制对象5相连接,

所述远程控制对象5包括压力控制对象、流量控制对象、液位控制对象、温度控制对象,所述远程电气柜6的控制信号输出端分别与各控制对象连接,提供四种控制对象,实现四种PID条件实验,帮助学生深入了解、掌握PID过控知识,

所述两扇垂直分布的网孔板组件之间的夹角为90°,且两扇网孔板组件相接处设置有连接角件和地脚,所述连接角件和地脚用于将两扇网孔板组件定位固定。

所述两扇垂直分布的网孔板组件上边沿的外端部之间连接有门楣9,两扇垂直分布的网孔板组件外边缘均设置有铝型材边框,边框采用铝型材搭建,内部用网孔板拼接而成,使用ST6x20自攻螺钉,方便简洁的在网孔板上固定电气柜,固定可靠,拆卸也方便,还能重复多次使用。

所述实训套件2可放在远程控制对象5前边空白位置,包括走线槽、网格桥架、行程开关、按钮盒、电缆、自攻螺钉等,用于学生在实训框架的网孔板组件上进行安装布线操作。

所述故障检测与排查模块11放置在操作台4的底部,组装时放置到装配辅助支架10上,所述故障检测与排查模块主要功能是:提供一套可设置故障的、有完整控制逻辑的考核学生故障排查能力的模块。

所述主电气柜7内包括PLC电源、交换机、变频器、接触器、主PLC控制器、主电气柜安装板,所述主PLC电源、交换机、变频器、接触器、主PLC控制器分别插接到主电气柜安装板上。

所述远程电气柜6内包括远程PLC电源、AD模块、DA模块、远程电气柜安装板,所述远程PLC电源、AD模块、DA模块、分别插接到远程电气柜安装板上。

所述操作台4上安装有装配辅助支架10,所述装配辅助支架10用于辅助装配远程电气柜6的安装板、主电气柜7内的安装板。

本实用新型的用于工业控制的教学实训系统,工作原理如下:通过实训框架1的快速搭建,为学生提供一个电器装配的网孔板面,配合远程控制对象5,让学生能够短时间内在此平台上搭建一套完整的包含中型PLC、现场总线、网络交换机等现代工业控制手段的系统,从而达到实训目的的一套装置,实训框架1在搭建过程中,通过地脚调节好高度,用连接角件进行快速定位,使搭建过程非常方便快捷,节省人工成本。本实用新型的用于工业控制的教学实训系统使用流程过程:

确定主电气柜7的位置,并按照要求把主电气柜7固定在实训框架1上;

确定远程电气柜6位置,并按照要求把远程电气柜6固定在实训框架1上;

按照图纸和给定公差将线管、线槽、网格桥架等元件固定在实训框架1的网孔板上;

拆下主电气柜7的主电气柜安装板,将主电气柜安装板放置到操作台4上的装配辅助支架10上,将按照要求将主PLC电源、交换机、变频器、主PLC控制器、接触器插接到主电气柜安装板上;

按照要求对主电气柜7上的元器件进行接线后,把主电气柜安装板装到主电气柜7上;

拆下远程电气柜6的远程电气柜安装板,将远程电气柜安装板放置到操作台4上的装配辅助支架10上,将按照要求将远程PLC电源、AD模块、DA模块、插接到远程电气柜安装板;

按照要求对远程电气柜6上的元器件进行接线后,把远程电气柜安装板装回到远程远程电气柜6上;

按照给定的电气原理图,安装实训框架1上剩余线路;将远程控制对象5与远程电气柜6连线,正确配置VSD参数,完成硬件选型和配置,完成网络组态,搭建工业控制核心;

正确操作调试系统,完成自动PID控制功能,并向老师或者裁判展示功能;

读图分析故障检测与排查模块11的控制功能;根据故障检测与排查模块11的动作情况和通断电情况来诊断故障位置并分辨出故障类别,告知老师或者裁判。

综上所述,本实用新型的用于工业控制的教学实训系统,通过网孔板组件代替无法重复利用的木工板,装配方便,可以重复使用,成本较低,并设置有多个控制对象,便于教学实训,各控制对象为真实对象,满足实训系统的真实性需求,具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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