[發明專利]一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置

在審

• 申請號: 201310033615.X
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103942996A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 嵇明軍;吳貴文;成文先;陳福琛;金保德;嵇月強
• 申請（專利權）人: 嵇明軍
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：由裝置本體、控制模塊、動作執行演示模塊和輔助功能模塊組合構成，所述控制模塊和動作執行演示模塊設于所述裝置本體上，所述控制模塊包括電機驅動器、壓力傳感器和控制單元，所述的控制單元為工控機、單片機、可編程邏輯控制器PLC中的一種；所述動作執行演示模塊包括水泵、與水泵相配合的電機、水容器、水位展示器和連接管；所述輔助功能模塊包括與所述控制模塊和動作執行演示模塊相適配的供電源和電線、開關；所述控制模塊、動作執行演示模塊和輔助功能模塊間電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述的控制單元為PLC可編程邏輯控制器(1)。

3.根據權利要求1或2所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述與水泵(2)相配合的電機采用步進電機(3)，所述電機驅動器為步進電機驅動器(31)，所述步進電機(3)的控制端通過連接步進電機驅動器(31)與所述可編程邏輯控制器PLC(1)電路連接；所述步進電機(3)的動力輸出端的軸端連接有所述水泵(2)；所述水泵(2)的進水端通過所述連接管A(21)與所述水容器(4)連通；所述水位展示器為透明玻璃管(5)，所述玻璃管(5)兩端開口且豎直設置，所述玻璃管(5)頂端為入水端，通過連接管B(22)與所述水泵的出水端連通；所述玻璃管(5)底端為出水端，連接有三通接頭(51)的一通；所述三通接頭(51)的另外兩通分別連接有壓力傳感器(6)和水容器(4)，所述三通接頭(51)與所述水容器(4)間通過球閥連通，所述壓力傳感器(6)與所述可編程邏輯控制器PLC(1)的信號輸入端電路連接。

4.根據權利要求1或2所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述與水泵相配合的電機為三相異步電機，所述電機驅動器為變頻器，所述三相異步電機的電源輸入端與所述變頻器的信號輸出端電路連接；所述變頻器的信號指令輸入端與所述可編程邏輯控制器PLC的輸出端電路連接；所述三相異步電機的動力輸出端的軸端向下并連接有所述水泵；所述水泵的進水端通過所述連接管A與所述水容器連通；所述水位展示器為透明玻璃管，所述玻璃管兩端開口且豎直設置，所述玻璃管頂端為入水端，通過連接管B與所述水泵的出水端連通；所述玻璃管底端為出水端，連接有三通接頭的一通；所述三通接頭的另外兩通分別連接有壓力傳感器和水容器，所述三通接頭與所述水容器間通過球閥連通，所述壓力傳感器與所述可編程邏輯控制器PLC的信號輸入端電路連接。

5.根據權利要求1或2所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述輔助功能模塊中的供電源包括電源A(71)和電源B(72)，所述電源A(71)與所述步進電機驅動器(31)電路連接；所述電源B(72)與所述可編程邏輯控制器PLC(1)電路連接。

6.根據權利要求1或2所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述裝置本體為框架結構，所述裝置本體自上而下分為四層，所述步進電機驅動器(31)、可編程邏輯控制器PLC(1)、水泵(2)及所述與水泵相配合的步進電機(3)設于自上而下的第一層；所述變頻器設于所述裝置本體的自上而下的第二層所述三相異步電機設于所述裝置本體自上而下的第三層；所述裝置本體的底層設有所述水容器(4)；所述裝置本體的框架的一側豎直設置有所述玻璃管(5)，所述玻璃管(5)底部通過三通接頭(41)與所述壓力傳感器(6)和水容器(4)相接。

7.根據權利要求3所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述球閥在教學裝置處于使用狀態時處于關閉或微開狀態。

8.根據權利要求1所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述裝置本體采用不銹鋼材料制成，所述裝置本體的框架上部設有推手；所述裝置本體的底部還設有滾輪。

9.根據權利要求3所述的一種應用控制單元進行控制的PID調節仿真教學裝置，其特征在于：所述連接管A(21)與所述水泵(2)的進水端、所述連接管B(22)與所述水泵(2)的出水端的連接處均采用硅膠軟管連接。