[實用新型]面向對象特性的計算機監控測試裝置

有效

• 申請號: 201520682464.5
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN205028513U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 施云貴;陳佩軍;劉勝榮;趙磊
• 申請（專利權）人: 黃山學院
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本實用新型涉及一種教學實驗裝置，尤其是一種控制理論與控制工程實驗裝置，具體地說是一種面向對象特性的計算機監控測試裝置。

背景技術

《過程控制工程》是全國專業改革后，作為工科院校自動化專業的主干課程,其教材《過程控制工程》是國家統編，其課程實驗是教學的重要環節，它可以培養學生的理論聯系實際能力和動手能力。為此各院校都進行了相應的實驗改革與建設，其方向包括兩類：一類面向純軟件仿真，該方式目前并不理想，主要是學生做實驗真實感較差；另一類是實際構造生產過程，該方式投資較大，且需較大的占地面積，同時不利于開發式實驗。為了加強課程實驗的工程特色，動態模擬化工生產過程控制，培養學生的工程實踐能力，我們采取以上兩類方式結合的方案，即保證了較少的投資和減少了占地面積，也使學生具有面向實際生產過程計算機控制系統的真實感，對于提高學生理論聯系實際的能力和實際動手能力以及解決工程實際問題的能力都能提供一個極好的平臺，同時有利于實現該課程實驗的開放式教學。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有的純軟件教學效果差，而硬件購置成本又太大的問題，設計一種軟硬結合的面向對象特性的計算機監控測試裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種面向對象特性的計算機監控測試裝置，它包括工控機1、調節通道特性測試模塊16和干擾通道特性測試模塊17，調節通道特性測試模塊16和干擾通道特性測試模塊17的通斷由工控機1選擇，其特征是工控機1分別與PLC調節器3及PLC數字量輸出模塊5相連，PLC數字量輸出模塊5與中間繼電器11相連，PLC調節器3與PLC模擬量輸出模塊4相連，PLC模擬量輸出模塊4與一階慣性環節①7的一個輸入端相連，一階慣性環節①7的另一個輸入端與外干擾模塊6相連，一階慣性環節①7的一個輸出端與一階慣性環節②8相連，一階慣性環節②8受控于中間繼電器11的繼電器輸出結點①18，一階慣性環節①7的另一個端出端和一階慣性環節②8的一個輸出端均與模擬量輸入模塊9的輸入端相連，一階慣性環節②8的另一個輸出端通過中間繼電器11的繼電器輸出結點②19也與模擬量輸入模塊9相連，模擬量輸入模塊9的輸出端接對象特性曲線模塊10。

所述的工控機1通過RS-232通訊組件2與PLC模擬量輸出模塊4、PLC數字量輸出模塊5和模擬量輸入模塊9通訊，采用PLC內嵌的PID組件，調節器3和外干擾源6通過工控機1實現輸出值的給定，并經PLC模擬量輸出模塊4輸出。

一階慣性環節①和一階慣性環節②，通過工控機選擇調節通道特性測試16或干擾通道特性測試17，由PLC數字量輸出模塊5控制中間繼電器11，一階慣性環節①7的運算放大器輸入端12與PLC模擬量輸出模塊4連接，對于干擾通道特性測試17將通過繼電器輸出結點④21斷開濾波電容13，此時一階慣性環節①7為比例放大電路；對于調節通道特性測試16將通過繼電器輸出結點④21將濾波電容13連接至運算放大器輸出端14；對于單容對象測試將控制繼電器輸出結點②19、繼電器輸出結點③20為常閉結點閉合，對于雙容對象測試將控制繼電器輸出結點②19、繼電器輸出結點③20為常開結點閉合；當外干擾加入時，繼電器輸出結點①18常開結點閉合。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供了一種以實為主、虛實結合的虛擬仿真實驗教學模式，既保證了較少的投資和減少了占地面積，也使學生具有面向實際生產過程計算機控制系統的真實感，對于提高學生理論聯系實際的能力和實際動手能力以及解決工程實際問題的能力都能提供一個極好的平臺，同時有利于實現該課程實驗的開放式教學。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

圖2是本實用新型實時模擬界面圖。

圖中：1為工控機、2為RS-232通訊組件、3為PLC調節器、4為PLC模擬量輸出模塊、5為PLC數字量輸出模塊、6為外干擾源、7為一階慣性環節①、8為一階慣性環節②、9為模擬量輸入模塊、10為對象特性曲線、11為中間繼電器、12為運算放大器輸入端、13為濾波電容、14為運算放大器輸出端、15為濾波電容懸空端、16為調節通道特性測試、17為干擾通道特性測試、18為繼電器輸出結點①、19為繼電器輸出結點②、20為繼電器輸出結點③、21為繼電器輸出結點④。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1-2所示。