專利名稱：一種模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實驗室，尤其涉及一種模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知用于電氣教學(xué)的實驗室，都是學(xué)校針對基礎(chǔ)教育 與教學(xué)密切結(jié)合的、簡單的電氣實驗臺，完全是為了驗證課堂上所講授的 理論，這種電氣實驗臺所能完成的實驗與工廠生產(chǎn)實際沒有任何聯(lián)系，故 不能作為職業(yè)技術(shù)教育和企業(yè)職工技能培訓(xùn)用，這是現(xiàn)有技術(shù)存在不足之 處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供了 一種模擬生產(chǎn)線自動 控制實驗室的技術(shù)方案，把工廠中常見的幾個自動化生產(chǎn)線結(jié)合在一起， 組成一個模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，解決了原來學(xué)生只能在實驗臺上做 實驗的不足之處，能夠讓學(xué)生更貼近于實際的生產(chǎn)車間，與工廠實物相接 觸，讓學(xué)生在學(xué)?；蚺嘤?xùn)基地即可進行工廠認(rèn)識培訓(xùn)，學(xué)生可在模型工廠 里見到絕大部分實際生產(chǎn)線用到的自動控制設(shè)備。該方案專門針對職業(yè)技 術(shù)教育和企業(yè)職工技能培訓(xùn)用的生產(chǎn)模型，可與實際應(yīng)用和生產(chǎn)密切結(jié)合。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的它包括低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)、恒壓 供水實訓(xùn)系統(tǒng)、液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)、行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)、儀表控制實訓(xùn)系 統(tǒng)中的兩個或多個系統(tǒng)的組合。
本方案的具體特點還有，上述的低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)包括三臺標(biāo)準(zhǔn)配電 柜， 一臺受電柜，兩臺饋電柜及貫穿母線。
上述的液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)包括位式控制子系統(tǒng)、稱重控制子系統(tǒng)、流 量PID調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和液體混合子系統(tǒng)。
上述的行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)包括大車運行子系統(tǒng)、小車橫向移動子系統(tǒng) 和巻揚子系統(tǒng)。
上述的儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)包括PLC控制柜和儀表控制柜。
上述的實驗室內(nèi)還設(shè)置有講臺和座椅。
本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，其采用工廠真實設(shè)
3備，模擬工廠環(huán)境，使學(xué)員身臨其境，實現(xiàn)實訓(xùn)與見習(xí)合二為一。生產(chǎn)線 包括低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)、儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)、行車實訓(xùn)系統(tǒng)、恒壓供水實 訓(xùn)系統(tǒng)和儀表實訓(xùn)系統(tǒng)。其把工廠中常見的幾個自動化生產(chǎn)線結(jié)合在一起， 組成一個模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，解決了原來學(xué)生只能在實驗臺上做 實驗的不足之處，能夠讓學(xué)生更貼近于實際的生產(chǎn)車間，與工廠實物相接 觸，讓學(xué)生在學(xué)?；蚺嘤?xùn)基地即可進行工廠認(rèn)識培訓(xùn)，學(xué)生可在模型工廠 里見到絕大部分實際生產(chǎn)線用到的自動控制設(shè)備。該方案專門針對職業(yè)技 術(shù)教育和企業(yè)職工技能培訓(xùn)用的生產(chǎn)模型，可與實際應(yīng)用和生產(chǎn)密切結(jié)合。 其中，低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)包括三臺標(biāo)準(zhǔn)配電柜， 一臺受電柜，兩臺饋 電柜及貫穿母線。該實驗室采用三線五線交流電源供電。這一結(jié)構(gòu)，學(xué)生
可完成低壓配電子系統(tǒng)實訓(xùn)，Y-A降壓啟動系統(tǒng)實訓(xùn)。
液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)包括位式控制子系統(tǒng)、稱重控制子系統(tǒng)、流量PID
調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和液體混合子系統(tǒng)。位式控制子系統(tǒng)主要電控設(shè)備有三相水 泵、液體放出電磁閥、用于同時檢測高、低兩個液位的液位開關(guān)。稱重控 制子系統(tǒng)主要電控設(shè)備有三相水泵、液體放出電磁閥、三個稱重傳感器、 稱重顯示儀表。流量PID調(diào)節(jié)子系統(tǒng)主要電控設(shè)備有三相水泵、液體放 出電磁閥、液位變送器、流量變送器、電動調(diào)節(jié)閥、PID調(diào)節(jié)儀。液體混合 子系統(tǒng)為三種液體混合系統(tǒng)，主要電控設(shè)備有液體A控制電磁閥、液體B 控制電磁闊、液體C控制電磁閥、混合液體放出電磁閥、攪拌器、加熱器、 液位變送器、溫度變送器。該實訓(xùn)系統(tǒng)有Hi力、溫度、流量、液位四大典 型參數(shù)，有三相水泵、三相攪拌器、加熱器、電磁閥、電動閥、電動調(diào)節(jié) 閥、步進電機、伺服電機等執(zhí)行機構(gòu)，涵蓋了 PLC、變頻器、編碼器、步進 電機、伺服電機、PID調(diào)節(jié)器、自動化儀表等先進技術(shù)，其中各部件之間的
連接采用現(xiàn)有技術(shù)，只要能夠達到實訓(xùn)的目的即可。
行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)包括大車運行子系統(tǒng)、小車橫向移動子系統(tǒng)和巻揚 子系統(tǒng)。其中，大車運行采用交流變頻驅(qū)動，驅(qū)動電機為三相異步減速電
機，軌道兩側(cè)裝有光電開關(guān)和行程開關(guān)，其中光電開關(guān)信號進入PLC參與 控制，行程開關(guān)作為機械限位，不進PLC。它安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，用于反潰 大車的移動。小車橫向移動采用步進電機驅(qū)動，主要由歩進電機、步進電 機驅(qū)動模塊、接近開關(guān)和行程開關(guān)組成。其中接近開關(guān)進入PLC參與控制， 行程開關(guān)作為機械限位，不進PLC。行車的巻揚采用交流伺服，主要由伺服 電機、伺服驅(qū)動模塊、上行行程開關(guān)組成。行程開關(guān)進入PLC參與控制。
4儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)包括PLC控制柜和儀表控制柜。它包括所有的現(xiàn)場 測量儀表與儀表柜的顯示控制儀。
實驗室內(nèi)還設(shè)置有講臺和座椅。
由上述描述可知，整個生產(chǎn)線由低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)、儀表控制實訓(xùn)系 統(tǒng)、行車實訓(xùn)系統(tǒng)、恒壓供水實訓(xùn)系統(tǒng)、位式控制子系統(tǒng)、稱重子系統(tǒng)、
PID調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和液體混合反應(yīng)子系統(tǒng)組成，它們可組可分，靈活多變，對
應(yīng)不同實訓(xùn)階段。其包含有壓力、溫度、流量、液位四大典型參數(shù)，三相 水泵、三相攪拌器、加熱器、電磁閥、電動閥、電動調(diào)節(jié)閥、步進電機、 伺服電機等執(zhí)行機構(gòu)，是一種大型綜合實訓(xùn)裝置，是培養(yǎng)學(xué)員綜合應(yīng)用、
開發(fā)能力的實訓(xùn)裝置。PLC與PLC之間可以通過以太網(wǎng)口組網(wǎng)通訊或者通過 串行口 Modbus協(xié)議組網(wǎng)通訊。通過本實驗室可以采用項目教學(xué)法作為基本 的實訓(xùn)方法。項目教學(xué)法是以行為作導(dǎo)向的教學(xué)方法，選用生產(chǎn)中的實際 項目，把項目要求的崗位工種、技能要求及相關(guān)知識作為教學(xué)目標(biāo)。通過 指導(dǎo)、實訓(xùn)、創(chuàng)新、測評等六個模塊，模擬工作環(huán)境，通過實物和模擬仿 真，完成職業(yè)道德能力、崗位能力、重點知識、創(chuàng)新能力和團結(jié)協(xié)作能力 的訓(xùn)練，并且通過測評體系評估學(xué)生的各種能力，做出量化評定，以供企 業(yè)選擇合適的人才；培訓(xùn)與考核、認(rèn)證結(jié)合，能力得到評價與認(rèn)可。利用 該實驗室可進行行車工、低壓配電工、化工生產(chǎn)操作工，及儀表、電類維 修工和設(shè)計人員的實訓(xùn)，實現(xiàn)了培養(yǎng)、培訓(xùn)與工作崗位緊密銜接，達到培 訓(xùn)與考核、認(rèn)證相結(jié)合，進而實現(xiàn)對學(xué)員綜合能力的訓(xùn)練的目的。由此可 見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可實現(xiàn)有針對性的職業(yè)技術(shù)教育，故具有實 質(zhì)性特點和進步，其實施的有益成果也是顯而易見的。


圖1為本發(fā)明具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、講臺，2、電腦，3、座椅，4、低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)，5、受電 柜，6、潰電柜，7、潰電柜，8、儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)，9、儀表控制柜，10、 儀表控制柜，11、 PLC控制柜，12、恒壓供水實訓(xùn)系統(tǒng)，13、稱重控制子系 統(tǒng)，14、位式控制子系統(tǒng)，15、流量PID調(diào)節(jié)子系統(tǒng)，16、液體混合子系 統(tǒng)，17、行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)，18、小車橫向移動子系統(tǒng)，19、巻揚子系統(tǒng)， 20、大車運行子系統(tǒng)。
具體實施方式
200710116252.0
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過一個具體實施方式
，并結(jié) 合其附圖，對本方案進行闡述。
本發(fā)明為一種模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，它包括講臺1和座椅3以 及電腦2，它還包括低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)4、恒壓供水實訓(xùn)系統(tǒng)12、液體混合 實訓(xùn)系統(tǒng)、行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)17、儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)8。低壓配電實訓(xùn)系 統(tǒng)4包括三臺標(biāo)準(zhǔn)配電柜， 一臺受電柜5，兩臺饋電柜6、 7及貫穿母線。 液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)包括位式控制子系統(tǒng)14、稱重控制子系統(tǒng)13、流量PID 調(diào)節(jié)子系統(tǒng)15和液體混合子系統(tǒng)16;行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)17包括大車運行 子系統(tǒng)20、小車橫向移動子系統(tǒng)18和巻揚子系統(tǒng)19;儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)8 包括PLC控制柜11和儀表控制柜10。本發(fā)明中的各個系統(tǒng)和子系統(tǒng)可以采 用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，只要能夠達到實訓(xùn)和實驗的目的即可。
權(quán)利要求
1、一種模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，其特征是，它包括低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)、恒壓供水實訓(xùn)系統(tǒng)、液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)、行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)、儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)中的兩個或多個系統(tǒng)的組合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，其特征是，所 述低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)包括三臺標(biāo)準(zhǔn)配電柜， 一臺受電柜，兩臺饋電柜及貫 穿母線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，其特征是，所 述的液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)包括位式控制子系統(tǒng)、稱重控制子系統(tǒng)、流量PID 調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和液體混合子系統(tǒng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，其特征是，所 述的行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)包括大車運行子系統(tǒng)、小車橫向移動子系統(tǒng)和巻揚 子系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，其特征是，所 述的儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)包括PLC控制柜和儀表控制柜。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的模擬生產(chǎn)線自動控制實驗 室，其特征是，所述的實驗室內(nèi)還設(shè)置有講臺和座椅。
全文摘要
本發(fā)明為一種模擬生產(chǎn)線自動控制實驗室，屬于模擬實驗裝置領(lǐng)域。其技術(shù)方案為它包括低壓配電實訓(xùn)系統(tǒng)、恒壓供水實訓(xùn)系統(tǒng)、液體混合實訓(xùn)系統(tǒng)、行車輸送實訓(xùn)系統(tǒng)、儀表控制實訓(xùn)系統(tǒng)中的兩個或多個系統(tǒng)的組合。本發(fā)明的有益效果為利用該實驗室可進行行車工、低壓配電工、化工生產(chǎn)操作工，及儀表、電類維修工和設(shè)計人員的實訓(xùn)，實現(xiàn)了培養(yǎng)、培訓(xùn)與工作崗位緊密銜接，達到培訓(xùn)與考核、認(rèn)證相結(jié)合，進而實現(xiàn)對學(xué)員綜合能力的訓(xùn)練的目的。
文檔編號G09B19/00GK101470980SQ20071011625
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者繼 王 申請人:繼 王