[發明專利]一種用于教學的工業對象仿真裝置及其切換方法

在審

• 申請號: 201711386063.5
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109949685A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 朱永盛;郝萬柱;王歡
• 申請（專利權）人: 南京科技職業學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于教學的工業對象仿真裝置及其切換方法，該工業對象仿真裝置包括框架、控制模塊、卡槽、PV顯示裝置、PV信號接口、MV顯示裝置、MV調整電位器及信號線切換接口裝置、數據電源線接口、可調支架、模擬卡片紙4張。所述的卡槽、顯示與調整裝置噴槍和所述的支架、接口設置于所述框架上。每次選用一張卡片插入卡槽工作。本發明可用于常見的幾種化工過程工業對象特性的仿真與模擬演示。工作時，不同卡片上有常見的工業對象圖像，相關卡片插入卡槽后，裝置內的控制模塊可以識別需要模擬的工業對象，調用相應的仿真模擬程序，可以模擬顯示相關的對象特性。本裝置既可以單機演示，又可以與調節器配合使用完成相關閉環實驗。使用本發明用于教學，可以直觀方便地模擬復雜抽象的工業對象特性，大大降低裝置的成本與消耗，同時兼顧形象生動且結構簡單、體積小、便于攜帶。

技術領域

本發明屬于教學儀器設備領域，涉及一種用于教學的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。

一種用于教學的工業對象仿真裝置，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。控制模塊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）控制模塊通過檢測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）均在控制模塊的控制下進行操作。