一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的調(diào)節(jié)器裝置有兩種類型，第一種為模擬調(diào)節(jié)器，如DDZ系列，此調(diào)節(jié)器使用方便，相關(guān)顯示設(shè)置方便，容易上手。但體積龐大，成本與維護(hù)費(fèi)用較高，多用見于工業(yè)自動化早期。第二種為以微處理器為核心的數(shù)字調(diào)節(jié)器。該方法成本相對低廉，特性也比較豐富，但在使用上比較復(fù)雜。針對培訓(xùn)的學(xué)生或?qū)W員，相關(guān)參數(shù)的設(shè)置往往非常復(fù)雜，繁瑣。且用于教學(xué)或培訓(xùn)過程中該類調(diào)節(jié)器容易損壞，不易維修。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能在教學(xué)培訓(xùn)過程中容易上手，方便直觀，維護(hù)簡易成本低廉的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，包括框架、微處理器(單片機(jī))控制及接口電路模塊、PV顯示裝置、MV顯示裝置、SV顯示裝置、電源線接口、PV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置，MV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置、手自動切換裝置、PID參數(shù)顯示裝置、PID參數(shù)調(diào)整裝置。所述的模塊、顯示與調(diào)整裝置和所述的支架、接口設(shè)置于所述框架上。
[0006]進(jìn)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。
[0007]進(jìn)一步地，所述MV調(diào)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。
[0008]進(jìn)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。
[0009]進(jìn)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。
[0010]進(jìn)一步地，所述EV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述PID參數(shù)顯示裝置與所述控制模塊的I/O端相連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述PID參數(shù)調(diào)整裝置與所述控制模塊的I/O端相連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述的數(shù)據(jù)電源接口與控制模塊相連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述框架內(nèi)的控制電路包括單片機(jī)、顯示器和操作按鈕，所述單片機(jī)的通訊口與所述操作按鈕、顯示裝置與相連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述的PV信號線接口裝置有可以切換外接標(biāo)準(zhǔn)信號和至本機(jī)PV值的選擇開關(guān)。
[0016]進(jìn)一步地，所述的MV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置有MV值調(diào)整旋鈕。
[0017]進(jìn)一步地，所述的PID參數(shù)調(diào)整裝置有3個獨(dú)立的調(diào)整旋鈕。
[0018]進(jìn)一步地，所述的PV顯示裝置有專用的數(shù)碼顯示裝置。
[0019]進(jìn)一步地，所述的MV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
[0020]進(jìn)一步地，所述的EV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
[0021]進(jìn)一步地，所述的PID顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
[0022]進(jìn)一步地，所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的SV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
[0023]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:使用本實(shí)用新型進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)時，可以迅速實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)調(diào)整及控制效果演示，且在教學(xué)培訓(xùn)過程中易損壞的信號輸入輸出部分采取獨(dú)立的模塊化設(shè)計，便于維修，安全經(jīng)濟(jì)可靠。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器外觀示意圖。
[0025]圖中:1為PV顯示，2為SV顯示，3為EV顯示，4為MV顯示，5為手自動切換，6為PID參數(shù)顯示，7為PID參數(shù)調(diào)整裝置，8為內(nèi)設(shè)信號調(diào)整裝置，9內(nèi)設(shè)信號與外接信號切換開關(guān)，10為外接信號接口，11為電源接口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]本實(shí)用新型一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置外觀如圖1所示，包括框架，PV顯示裝置l，sv顯示裝置2，EV顯示裝置3，MV顯示裝置4，手自動切換裝置5，PID參數(shù)顯示裝，6，PID參數(shù)調(diào)節(jié)裝置7，單機(jī)工作內(nèi)置變量調(diào)節(jié)裝置8，內(nèi)外裝置切換裝置9，外部信號接入孔10，電源模塊接入孔11，置于框架內(nèi)。所述MV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接，所述MV調(diào)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，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，所述PID參數(shù)調(diào)整裝置與所述控制模塊的I/O端相連接，所述所有顯示裝置與所述控制模塊的I/O端相連接，所述的數(shù)據(jù)電源接口與單片機(jī)控制模塊相連接。所述框架內(nèi)的控制電路包括單片機(jī)、顯示器和操作按鈕，所述單片機(jī)的通訊口與所述操作按鈕、顯示裝置與相連接。
[0028]本實(shí)用新型數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置在上電工作后，單片機(jī)控制模塊通過檢測手自動切換裝置狀態(tài)，MV裝置初態(tài)，SV調(diào)整電位器及信號切換接口裝置、PV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置狀態(tài)，PID參數(shù)調(diào)整裝置狀態(tài)，調(diào)用系統(tǒng)數(shù)字PID子程序，計算結(jié)果送至各顯示裝置緩沖區(qū)鎖存。完成一個掃描工作周期后，單片機(jī)系統(tǒng)顯示程序工作，并延時0.5s。系統(tǒng)重新掃描個裝置狀態(tài)。
[0029]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:使用本實(shí)用新型進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)時，可以迅速實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)調(diào)整及控制效果演示，且在教學(xué)培訓(xùn)過程中易損壞的信號輸入輸出部分采取獨(dú)立的模塊化設(shè)計，便于維修。安全經(jīng)濟(jì)可靠。
[0030]在使用本實(shí)用新型進(jìn)行調(diào)節(jié)器開環(huán)對象特性演示時，可以將PV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置選擇開關(guān)選擇至內(nèi)部設(shè)定。此時可手動設(shè)置改變PV數(shù)值。相應(yīng)的調(diào)整PID參數(shù)，可以方便的單機(jī)演示各個參數(shù)對控制量MV的影響。
[0031]在使用本實(shí)用新型進(jìn)行調(diào)節(jié)器閉環(huán)對象特性演示時，可以將PV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置選擇開關(guān)選擇至外部接入。此時系統(tǒng)掃描外部接入的過程變量PV。直接調(diào)整PID參數(shù)調(diào)整裝置，系統(tǒng)PID參數(shù)可以方便的修改，以便測試各個參數(shù)對系統(tǒng)過渡品質(zhì)的影響。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；如果不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，包括框架，單片機(jī)控制及接口電路模塊、PV顯示裝置、MV顯示裝置、SV顯示裝置、電源線接口、PV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置，MV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置、手自動切換裝置、PID參數(shù)顯示裝置、PID參數(shù)調(diào)整裝置，其特征在于，所述的模塊、顯示與調(diào)整裝置置于所述的框架上，其中， 所述MV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接； 所述MV調(diào)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； 所述PV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接； 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； 所述EV顯示裝置有與所述控制模塊的I/O端相連接； 所述PID參數(shù)顯示裝置與所述控制模塊的I/O端相連接； 所述PID參數(shù)調(diào)整裝置與所述控制模塊的I/O端相連接； 所述的數(shù)據(jù)電源接口與控制模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的PV信號線接口裝置有可以切換外接標(biāo)準(zhǔn)信號和至本機(jī)PV值的選擇開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的MV調(diào)整電位器及信號線切換接口裝置有MV值調(diào)整旋鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的PID參數(shù)調(diào)整裝置有3個獨(dú)立的調(diào)整旋鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的PV顯示裝置有專用的數(shù)碼顯示裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的MV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的EV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的PID顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述的教學(xué)培訓(xùn)數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，其特征在于，所述的SV顯示裝置有專門的數(shù)碼顯示裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于教學(xué)培訓(xùn)的數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置，該數(shù)字調(diào)節(jié)器裝置包括框架、微處理器控制及接口電路模塊、電源模塊、EV顯示裝置、PV顯示裝置、PV調(diào)整電位器及信號切換接口裝置、SV顯示裝置、SV調(diào)整電位器及信號切換接口裝置、MV顯示裝置、MV調(diào)整電位器及信號切換接口裝置、比例度顯示裝置、比例度調(diào)整電位器、積分時間顯示裝置、積分時間調(diào)整電位器、微分時間顯示裝置、微分調(diào)整電位器、及手動自動切換接口裝置、數(shù)據(jù)電源線接口。所述的模塊、接口、顯示與調(diào)整裝置、支架和置于所述框架上。當(dāng)本裝置正常工作時，可以方便快速進(jìn)行手自動切換，以及方便的調(diào)整PID參數(shù)，并直觀的顯示當(dāng)前參數(shù)、偏差及控制量大小。本裝置既可以單機(jī)演示調(diào)節(jié)器開環(huán)工作特性，又可以與工業(yè)對象，變送器，執(zhí)行器等配合使用完成相關(guān)閉環(huán)實(shí)驗。使用本實(shí)用新型的教學(xué)培訓(xùn)用調(diào)節(jié)器裝置，可以直觀展示PID控制參數(shù)對控制品質(zhì)的影響。使得抽象的理論計算更加直觀。同時也降低裝置的成本。
【IPC分類】G09B23-18
【公開號】CN204537572
【申請?zhí)枴緾N201420830759
【發(fā)明人】朱運(yùn)磊, 王歡
【申請人】南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年12月22日