[發明專利]便攜式多特性工業對象仿真裝置及切換方法

在審

• 申請號: 201310610649.0
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104680898A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 祁愛婷;孫陽;王歡
• 申請（專利權）人: 南京化工職業技術學院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于教學儀器設備領域，涉及一種便攜式多特性工業對象仿真裝置及其切換方法。?

背景技術

目前，公知的工業對象模擬裝置有兩種類型，第一種為微型的物理對象，如水箱，壓力容器、加熱器、換熱器、調節閥、管道等組合成相應的模擬對象用于演示、研究、測試工業對象的特性。此方法生動形象直觀，接近工業現場實際。但成本與維護費用較高，使用相對復雜，多置于專業實驗室內。第二種為集成電路實驗箱。用集成電路元件陪相應的接線完成相關特性的模擬。該方法成本相對低廉，特性也比較豐富，但需配合示波器或類似設備使用，且不夠直觀形象。?

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種能直觀形象模擬多種工業對象特性的低成本便攜式仿真裝置。?

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下。?

一種便攜式多特性工業對象仿真裝置，包括框架、控制模塊、卡槽、PV顯示裝置、MV顯示裝置、數據電源線接口、PV信號線接口、MV調整電位器及信號線切換接口裝置、金屬觸片組、可調支架、模擬卡片紙4張。所述的卡槽、顯示與調整裝置和所述的支架、接口設置于所述框架上。?

進一步地，所述MV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接。?

進一步地，所述MV調整電位器及信號線切換接口裝置與所述控制模?塊的I/O端相連接。?

進一步地，所述PV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接。?

進一步地，所述PV信號線切換接口裝置與所述控制模塊的I/O端相連接。?

進一步地，所述插槽設置有與所述控制模塊的I/O端相連接的金屬觸片組。?

進一步地，所述模擬卡片紙與所述的金屬觸片相對應的小孔。?

進一步地，所述的模擬卡片紙有不同工業對象的圖片。?

進一步地，所述的數據電源接口與控制模塊相連接。?

進一步地，所述可調支架與的所述框架的后背相連。?

進一步地，所述框架內的控制電路包括單片機、顯示器和操作按鈕，所述單片機的通訊口與所述操作按鈕、顯示裝置與相連接。?

本發明還提供一種利用上述進行對象切換的方法。包括以下步驟：?

1)插入任意模擬卡片紙一張。?

2)裝置上電。單片機系統通過金屬觸片組檢測卡片紙對應的小孔，識辨要模擬的仿真的工業對象。?

3)單片機系統通過檢測MV裝置初態，賦仿真對象PV初值并顯示。當檢測到MV變化時，根據步驟2)確定的對象，系統相應改變PV值并隨時間按規律動態顯示。?

4)切換不同的模擬對象時，更換相應的卡片，重復步驟1)-3)即可。?

進一步地，所述步驟1)-4)均在單片機系統的控制下進行操作。?

進一步地，所述裝置在步驟3)可以通過信號線切換接口裝置實現單機模擬演示工作與調節器進行閉環實驗演示。?

由于采用上述技術方案，本發明的有益效果是：使用本發明進行對象特性模擬時，可以直觀形象方便地對復雜對象特性演示，且安全經濟可靠。?

附圖說明

圖1為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置正面示意圖。?

圖2為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置結構俯視圖。?

圖3為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置的鍋爐汽包水位特性仿真卡片示意圖。?

圖4為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置的單容有自衡液位特性仿真卡片示意圖。?

圖5為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置的單容無自衡特性液位仿真卡片示意圖。?

圖6為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置的加熱爐溫度特性仿真卡片示意圖。?

圖7為本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置控制程序的方框原理圖。?

圖中：1為插槽，2為PV信號接口，3為PV顯示裝置，4為數據電源接口，5為MV顯示裝置，6為電位器，7為MV信號切換及接口裝置，8為金屬觸片。?

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。?

本發明便攜式多特性工業對象仿真裝置如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，包括框架，插槽1，控制模塊(單采用片機，未圖示)PV信號接口2，PV顯示裝置3，數據電源接口4，MV顯示裝置5，電位器6，MV信號切換及接口裝置7，金屬觸片組8，模擬卡片紙4張。?