CN205016094U - 燃气输送工艺控制模拟实训平台 - Google Patents
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Abstract
一种燃气输送工艺控制模拟实训平台，包括流程面板和plc控制器，所述流程面板上设置发光二极管和电位器，所述plc控制器包括中央处理器、开关量扩展模块、模拟量输入扩展模块、模拟量输出扩展模块和通讯端口。本实用新型结构简单，体积小，成本低，实际教学中只需搭配计算机即可工作，一个普通教室能够放置30台以上，大大提高了教学效率。面板可随教学进程不断更换，使学生们由简到繁，熟悉各种不同工况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气自动化教学设备，特别涉及一种燃气输送工艺控制模拟实训平台。
背景技术
天然气是我国的主要能源，燃气输配是燃气工程中的重要学科之一，在燃气输配的教学中，单纯的书本知识灌输无法满足教学目的，学生必须通过实训切实掌握所学技能。由于燃气输配场站的特殊性，学生无法现场实地培训，学校自行建立实训中心投资大，占地多，而学生们往往需要长期、反复、多次地实训才能完全掌握相关的技术经验，供不应求的现场明显，且实训中心在高负荷运作中的维护保养成本同样较高。
如今，很多学校采取模拟训练与实训相结合的方式，引进电气化的模拟实训平台，既降低成本，也能提高教学效率。但现如今没有针对燃气配送领域的教学平台，学校只能购买在原理上相近的教学平台模拟燃气输送培训，这在无形中增加了教学难度，学生在课堂中常常由于不配套的教学设备难以理解培训的内容，使学生无法对所学技能有效的掌握。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种专门针对燃气配送教学的燃气输送工艺控制模拟实训平台。
本实用新型采用的技术方案是：一种燃气输送工艺控制模拟实训平台，包括流程面板和plc控制器，所述流程面板上设置发光二极管和电位器，所述plc控制器包括中央处理器、开关量扩展模块、模拟量输入扩展模块、模拟量输出扩展模块和通讯端口。
所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述plc中每一组开关量输入输出端对应设置一个手动开关。
所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述发光二极管的两极、电位器的两端、plc控制器的每个引脚和手动开关两端都对应连接一个插孔。
所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：还包括触摸屏，所述触摸屏通过plc控制器中的通讯端口连接。
所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述面板为可拆卸结构。
所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述plc控制器使用V4.0STEP7和MicroWINSP6***，所述触摸屏使用Easybuilder8000***，所述通讯端口为RS485通讯端口。
本实用新型中，发光二极管模拟显示阀门开闭和功能部件的工作状态，电压表或电流表对电位器电压、电流的度数模拟燃气输配场站中液位高低，温度高低，压力大小，阀门开度等实际工况，手动开关模拟现场手动阀门开关，触摸屏模拟现场控制室内的监控和控制，使学生们对专业知识的理解更加具体透彻。本实用新型结构简单，体积小，成本低，实际教学中只需搭配计算机即可工作，一个普通教室能够放置30台以上，大大提高了教学效率。面板可随教学进程不断更换，使学生们由简到繁，熟悉各种不同工况。
附图说明
图1为本实用新型结构图；
图2为本实用新型发光二极管与数字模块工作原理图；
图3为本实用新型电位器与模拟量输入扩展模块工作原理图；
图4为本实用新型模拟量输出扩展模块工作原理图；
图5为本实用新型中面板标识符号与电子元件对应图。
图中：1-框架，2-面板，3-plc控制器，4-发光二极管，5-电位器，6-电压表，7-电流表，8-触摸屏，9-插孔，10-螺钉，11-手动开关。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型燃气输送工艺控制模拟实训平台包括框架1，面板2，plc控制器3，发光二极管4，电位器5，电压表6，电流表7，触摸屏8，插孔9。面板2通过螺钉10固定在框架的左上方，上面画有燃气场站输配管路的模拟示意图，其中，每个阀门标示处设置两个不同颜色的发光二极管4，用于显示阀门开闭状态，每个液位变送器、温度变送器、压力变送器和阀位变送器标示处设置电位器5，每个发光二极管的两极分别连接一个插孔，每个电位器两端分别连接一个插孔，每个发光二极管、电位器所对应的插孔均设置于面板2右下角区域，便于操作。
面板2下方为plc控制器3，所述plc控制器包括西门子s7-200系列中的CPU226CNAC/DC/RLY，EM22316DI/16RLY，EM2314AI，EM2322AD，其中，每个引脚都设置对应的插孔。plc控制器3的每个数字端口对应设置一个手动开关11，手动开关11两端设置对应插孔。
面板2右方设置触摸屏8，所述触摸屏8为TK6070IP触摸触摸屏。
plc控制器3右方设置两个电压表6和两个电流表7，电压表6和电流表7两端设置对应插孔9，电压表6配有电压源，电流表7配有电流源，电流表、电压表两端，电流源、电压源两端设置对应的插孔。
如图2所示，24V电源的高压端连接plc中央处理器的1L端口和1M端口，低压端设置对应插孔，每个二极管回路上串联一个电阻R，使发光二极管两端电压符合其额定电压，当发光二极管4两端分别通过各自对应插孔连接电源低压端和plc控制器Q0.0端口，同时手动开关11两端分别通过各自对应插孔连接电源低压端和plc控制器I0.0端口时，只要闭合手动开关，即可通过I0.0端口激发Q0.0端口，从而使发光二极管4发光。
如图3所示，当使用电流表7作为指示仪表时，通过插孔9使电流表7、电流源和电位器5串联，他们一端连接RA和A+端口，另一端连接A-端口，此时，可通过调节电位器5电阻大小使电流表7读数变化。当使用电压表6作为指示仪表时，通过插孔9使电压源和电位器5串联，两端分别连接plc控制器模拟量输入端口的C+端和C-端，电压表6两端连接plc控制器模拟量输入端口的C+端和C-端，此时，可通过调节电位器5电阻大小使电压表6读数变化。
如图4所示，当使用电压表6作为指示仪表时，将其两端分别连接M0端口和V0端口；当使用电流表7作为指示仪表时，将其两端分别连接M1端口和I1端口。
图5列举了面板中标识符号与电子元件对应关系。每个阀门开闭控制对应两个发光二极管，分别表示其开、闭；每个加热炉、每个电伴热、每个通球指示器分别对应一个发光二极管，发光二极管亮表示正在工作、发光二极管灭表示停止工作；每个压力传感器对应一个电位器，通过调节电位器电阻大小模拟压力变化；每个温度传感器对应一个电位器，通过调节电位器电阻大小模拟温度变化；每个液位传感器对应一个电位器，通过调节电位器电阻大小模拟液位变化；每个阀位变送器对应一个电位器，通过调节电位器电阻大小模拟阀位变化。
本实用新型图2至图4中的连接方式为相同功能在同类型端口的普遍连接方式，而不是唯一连接方式。
Plc控制器3内嵌入MicroWINSP6***，并使用V4.0STEP7编程，触摸屏8内嵌入Easybuilder8000软件。
本实用新型在使用前，事先将编辑好的相关程序输入plc控制器中，通过触摸屏8显示和控制。学生在学习实践中，通过对所学知识的理解，将各个电器元件与plc控制器正确连接，并在电脑上编辑与面板所画示意图对应的程序，既可通过手动开关、触摸屏、电流表和电压表模拟现场控制，也可通过电脑模拟远程监控和远程控制，从而达到模拟实践的目的。
Claims (7)
1.一种燃气输送工艺控制模拟实训平台，包括流程面板和plc控制器，其特征是：所述流程面板上设置发光二极管和电位器，所述plc控制器包括中央处理器、开关量扩展模块、模拟量输入扩展模块、模拟量输出扩展模块和通讯端口。
2.根据权利要求1所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述plc中每一组开关量输入输出端对应设置一个手动开关。
3.根据权利要求1所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：还包括电压表和电流表，所述电压表配有电压源，所述电流表配有电流源。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述发光二极管的两极、电位器的两端、电压表两端、电流表两端、电压源两极、电流源两极、plc控制器的每个引脚和手动开关两端都对应连接一个插孔。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：还包括触摸屏，所述触摸屏通过plc控制器中的通讯端口连接。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述面板为可拆卸结构。
7.根据权利要求5所述的燃气输送工艺控制模拟实训平台，其特征是：所述plc控制器使用MicroWINSP6***和V4.0STEP7编程，所述触摸屏使用Easybuilder8000***，所述通讯端口为RS485通讯端口。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112908087A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-04 | 刘春海 | 船用分油机实物模拟*** |
| CN112908086A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-04 | 刘春海 | 船用燃油辅助锅炉实物模拟***及锅炉启动控制模拟*** |
| CN112967555A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-15 | 河北交通职业技术学院 | 船舶压载水泵或消防泵或主机所属油、水泵实物模拟*** |
| CN113096474A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-07-09 | 河北交通职业技术学院 | 船用舱底水泵实物模拟*** |
| CN115019580A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-06 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种便携式plc实验箱 |
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