一种模拟生产线自动控制实验室的制作方法
专利名称：一种模拟生产线自动控制实验室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实验室，尤其涉及一种模拟生产线自动控制实验室。
背景技术：
在现有技术中，公知用于电气教学的实验室，都是学校针对基础教育 与教学密切结合的、简单的电气实验台，完全是为了验证课堂上所讲授的 理论，这种电气实验台所能完成的实验与工厂生产实际没有任何联系，故 不能作为职业技术教育和企业职工技能培训用，这是现有技术存在不足之 处。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了 一种模拟生产线自动 控制实验室的技术方案，把工厂中常见的几个自动化生产线结合在一起， 组成一个模拟生产线自动控制实验室，解决了原来学生只能在实验台上做 实验的不足之处，能够让学生更贴近于实际的生产车间，与工厂实物相接 触，让学生在学校或培训基地即可进行工厂认识培训，学生可在模型工厂 里见到绝大部分实际生产线用到的自动控制设备。该方案专门针对职业技 术教育和企业职工技能培训用的生产模型，可与实际应用和生产密切结合。
本发明是通过如下技术措施实现的它包括低压配电实训系统、恒压 供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系 统中的两个或多个系统的组合。
本方案的具体特点还有，上述的低压配电实训系统包括三台标准配电 柜， 一台受电柜，两台馈电柜及贯穿母线。
上述的液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流 量PID调节子系统和液体混合子系统。
上述的行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统 和巻扬子系统。
上述的仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。
上述的实验室内还设置有讲台和座椅。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，其采用工厂真实设
3备，模拟工厂环境，使学员身临其境，实现实训与见习合二为一。生产线 包括低压配电实训系统、仪表控制实训系统、行车实训系统、恒压供水实 训系统和仪表实训系统。其把工厂中常见的几个自动化生产线结合在一起， 组成一个模拟生产线自动控制实验室，解决了原来学生只能在实验台上做 实验的不足之处，能够让学生更贴近于实际的生产车间，与工厂实物相接 触，让学生在学校或培训基地即可进行工厂认识培训，学生可在模型工厂 里见到绝大部分实际生产线用到的自动控制设备。该方案专门针对职业技 术教育和企业职工技能培训用的生产模型，可与实际应用和生产密切结合。 其中，低压配电实训系统包括三台标准配电柜， 一台受电柜，两台馈 电柜及贯穿母线。该实验室采用三线五线交流电源供电。这一结构，学生
可完成低压配电子系统实训，Y-A降压启动系统实训。
液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流量PID
调节子系统和液体混合子系统。位式控制子系统主要电控设备有三相水 泵、液体放出电磁阀、用于同时检测高、低两个液位的液位开关。称重控 制子系统主要电控设备有三相水泵、液体放出电磁阀、三个称重传感器、 称重显示仪表。流量PID调节子系统主要电控设备有三相水泵、液体放 出电磁阀、液位变送器、流量变送器、电动调节阀、PID调节仪。液体混合 子系统为三种液体混合系统，主要电控设备有液体A控制电磁阀、液体B 控制电磁阔、液体C控制电磁阀、混合液体放出电磁阀、搅拌器、加热器、 液位变送器、温度变送器。该实训系统有Hi力、温度、流量、液位四大典 型参数，有三相水泵、三相搅拌器、加热器、电磁阀、电动阀、电动调节 阀、步进电机、伺服电机等执行机构，涵盖了 PLC、变频器、编码器、步进 电机、伺服电机、PID调节器、自动化仪表等先进技术，其中各部件之间的
连接采用现有技术，只要能够达到实训的目的即可。
行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统和巻扬 子系统。其中，大车运行采用交流变频驱动，驱动电机为三相异步减速电
机，轨道两侧装有光电开关和行程开关，其中光电开关信号进入PLC参与 控制，行程开关作为机械限位，不进PLC。它安装有旋转编码器，用于反溃 大车的移动。小车横向移动采用步进电机驱动，主要由歩进电机、步进电 机驱动模块、接近开关和行程开关组成。其中接近开关进入PLC参与控制， 行程开关作为机械限位，不进PLC。行车的巻扬采用交流伺服，主要由伺服 电机、伺服驱动模块、上行行程开关组成。行程开关进入PLC参与控制。
4仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。它包括所有的现场 测量仪表与仪表柜的显示控制仪。
实验室内还设置有讲台和座椅。
由上述描述可知，整个生产线由低压配电实训系统、仪表控制实训系 统、行车实训系统、恒压供水实训系统、位式控制子系统、称重子系统、
PID调节子系统和液体混合反应子系统组成，它们可组可分，灵活多变，对
应不同实训阶段。其包含有压力、温度、流量、液位四大典型参数，三相 水泵、三相搅拌器、加热器、电磁阀、电动阀、电动调节阀、步进电机、 伺服电机等执行机构，是一种大型综合实训装置，是培养学员综合应用、
开发能力的实训装置。PLC与PLC之间可以通过以太网口组网通讯或者通过 串行口 Modbus协议组网通讯。通过本实验室可以采用项目教学法作为基本 的实训方法。项目教学法是以行为作导向的教学方法，选用生产中的实际 项目，把项目要求的岗位工种、技能要求及相关知识作为教学目标。通过 指导、实训、创新、测评等六个模块，模拟工作环境，通过实物和模拟仿 真，完成职业道德能力、岗位能力、重点知识、创新能力和团结协作能力 的训练，并且通过测评体系评估学生的各种能力，做出量化评定，以供企 业选择合适的人才；培训与考核、认证结合，能力得到评价与认可。利用 该实验室可进行行车工、低压配电工、化工生产操作工，及仪表、电类维 修工和设计人员的实训，实现了培养、培训与工作岗位紧密衔接，达到培 训与考核、认证相结合，进而实现对学员综合能力的训练的目的。由此可 见，本发明与现有技术相比，可实现有针对性的职业技术教育，故具有实 质性特点和进步，其实施的有益成果也是显而易见的。
图1为本发明具体实施方式
的结构示意图。
图中，1、讲台，2、电脑，3、座椅，4、低压配电实训系统，5、受电 柜，6、溃电柜，7、溃电柜，8、仪表控制实训系统，9、仪表控制柜，10、 仪表控制柜，11、 PLC控制柜，12、恒压供水实训系统，13、称重控制子系 统，14、位式控制子系统，15、流量PID调节子系统，16、液体混合子系 统，17、行车输送实训系统，18、小车横向移动子系统，19、巻扬子系统， 20、大车运行子系统。
具体实施方式
200710116252.0
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结 合其附图，对本方案进行阐述。
本发明为一种模拟生产线自动控制实验室，它包括讲台1和座椅3以 及电脑2，它还包括低压配电实训系统4、恒压供水实训系统12、液体混合 实训系统、行车输送实训系统17、仪表控制实训系统8。低压配电实训系 统4包括三台标准配电柜， 一台受电柜5，两台馈电柜6、 7及贯穿母线。 液体混合实训系统包括位式控制子系统14、称重控制子系统13、流量PID 调节子系统15和液体混合子系统16;行车输送实训系统17包括大车运行 子系统20、小车横向移动子系统18和巻扬子系统19;仪表控制实训系统8 包括PLC控制柜11和仪表控制柜10。本发明中的各个系统和子系统可以采 用现有技术实现，只要能够达到实训和实验的目的即可。
权利要求
1、一种模拟生产线自动控制实验室，其特征是，它包括低压配电实训系统、恒压供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系统中的两个或多个系统的组合。
2、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述低压配电实训系统包括三台标准配电柜， 一台受电柜，两台馈电柜及贯 穿母线。
3、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流量PID 调节子系统和液体混合子系统。
4、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统和巻扬 子系统。
5、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。
6、 根据权利要求1或2或3或4或5所述的模拟生产线自动控制实验 室，其特征是，所述的实验室内还设置有讲台和座椅。
全文摘要
本发明为一种模拟生产线自动控制实验室，属于模拟实验装置领域。其技术方案为它包括低压配电实训系统、恒压供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系统中的两个或多个系统的组合。本发明的有益效果为利用该实验室可进行行车工、低压配电工、化工生产操作工，及仪表、电类维修工和设计人员的实训，实现了培养、培训与工作岗位紧密衔接，达到培训与考核、认证相结合，进而实现对学员综合能力的训练的目的。
文档编号G09B19/00GK101470980SQ20071011625
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者继 王 申请人:继 王
技术领域：
本发明涉及一种实验室，尤其涉及一种模拟生产线自动控制实验室。
背景技术：
在现有技术中，公知用于电气教学的实验室，都是学校针对基础教育 与教学密切结合的、简单的电气实验台，完全是为了验证课堂上所讲授的 理论，这种电气实验台所能完成的实验与工厂生产实际没有任何联系，故 不能作为职业技术教育和企业职工技能培训用，这是现有技术存在不足之 处。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了 一种模拟生产线自动 控制实验室的技术方案，把工厂中常见的几个自动化生产线结合在一起， 组成一个模拟生产线自动控制实验室，解决了原来学生只能在实验台上做 实验的不足之处，能够让学生更贴近于实际的生产车间，与工厂实物相接 触，让学生在学校或培训基地即可进行工厂认识培训，学生可在模型工厂 里见到绝大部分实际生产线用到的自动控制设备。该方案专门针对职业技 术教育和企业职工技能培训用的生产模型，可与实际应用和生产密切结合。
本发明是通过如下技术措施实现的它包括低压配电实训系统、恒压 供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系 统中的两个或多个系统的组合。
本方案的具体特点还有，上述的低压配电实训系统包括三台标准配电 柜， 一台受电柜，两台馈电柜及贯穿母线。
上述的液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流 量PID调节子系统和液体混合子系统。
上述的行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统 和巻扬子系统。
上述的仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。
上述的实验室内还设置有讲台和座椅。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，其采用工厂真实设
3备，模拟工厂环境，使学员身临其境，实现实训与见习合二为一。生产线 包括低压配电实训系统、仪表控制实训系统、行车实训系统、恒压供水实 训系统和仪表实训系统。其把工厂中常见的几个自动化生产线结合在一起， 组成一个模拟生产线自动控制实验室，解决了原来学生只能在实验台上做 实验的不足之处，能够让学生更贴近于实际的生产车间，与工厂实物相接 触，让学生在学校或培训基地即可进行工厂认识培训，学生可在模型工厂 里见到绝大部分实际生产线用到的自动控制设备。该方案专门针对职业技 术教育和企业职工技能培训用的生产模型，可与实际应用和生产密切结合。 其中，低压配电实训系统包括三台标准配电柜， 一台受电柜，两台馈 电柜及贯穿母线。该实验室采用三线五线交流电源供电。这一结构，学生
可完成低压配电子系统实训，Y-A降压启动系统实训。
液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流量PID
调节子系统和液体混合子系统。位式控制子系统主要电控设备有三相水 泵、液体放出电磁阀、用于同时检测高、低两个液位的液位开关。称重控 制子系统主要电控设备有三相水泵、液体放出电磁阀、三个称重传感器、 称重显示仪表。流量PID调节子系统主要电控设备有三相水泵、液体放 出电磁阀、液位变送器、流量变送器、电动调节阀、PID调节仪。液体混合 子系统为三种液体混合系统，主要电控设备有液体A控制电磁阀、液体B 控制电磁阔、液体C控制电磁阀、混合液体放出电磁阀、搅拌器、加热器、 液位变送器、温度变送器。该实训系统有Hi力、温度、流量、液位四大典 型参数，有三相水泵、三相搅拌器、加热器、电磁阀、电动阀、电动调节 阀、步进电机、伺服电机等执行机构，涵盖了 PLC、变频器、编码器、步进 电机、伺服电机、PID调节器、自动化仪表等先进技术，其中各部件之间的
连接采用现有技术，只要能够达到实训的目的即可。
行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统和巻扬 子系统。其中，大车运行采用交流变频驱动，驱动电机为三相异步减速电
机，轨道两侧装有光电开关和行程开关，其中光电开关信号进入PLC参与 控制，行程开关作为机械限位，不进PLC。它安装有旋转编码器，用于反溃 大车的移动。小车横向移动采用步进电机驱动，主要由歩进电机、步进电 机驱动模块、接近开关和行程开关组成。其中接近开关进入PLC参与控制， 行程开关作为机械限位，不进PLC。行车的巻扬采用交流伺服，主要由伺服 电机、伺服驱动模块、上行行程开关组成。行程开关进入PLC参与控制。
4仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。它包括所有的现场 测量仪表与仪表柜的显示控制仪。
实验室内还设置有讲台和座椅。
由上述描述可知，整个生产线由低压配电实训系统、仪表控制实训系 统、行车实训系统、恒压供水实训系统、位式控制子系统、称重子系统、
PID调节子系统和液体混合反应子系统组成，它们可组可分，灵活多变，对
应不同实训阶段。其包含有压力、温度、流量、液位四大典型参数，三相 水泵、三相搅拌器、加热器、电磁阀、电动阀、电动调节阀、步进电机、 伺服电机等执行机构，是一种大型综合实训装置，是培养学员综合应用、
开发能力的实训装置。PLC与PLC之间可以通过以太网口组网通讯或者通过 串行口 Modbus协议组网通讯。通过本实验室可以采用项目教学法作为基本 的实训方法。项目教学法是以行为作导向的教学方法，选用生产中的实际 项目，把项目要求的岗位工种、技能要求及相关知识作为教学目标。通过 指导、实训、创新、测评等六个模块，模拟工作环境，通过实物和模拟仿 真，完成职业道德能力、岗位能力、重点知识、创新能力和团结协作能力 的训练，并且通过测评体系评估学生的各种能力，做出量化评定，以供企 业选择合适的人才；培训与考核、认证结合，能力得到评价与认可。利用 该实验室可进行行车工、低压配电工、化工生产操作工，及仪表、电类维 修工和设计人员的实训，实现了培养、培训与工作岗位紧密衔接，达到培 训与考核、认证相结合，进而实现对学员综合能力的训练的目的。由此可 见，本发明与现有技术相比，可实现有针对性的职业技术教育，故具有实 质性特点和进步，其实施的有益成果也是显而易见的。
图1为本发明具体实施方式
的结构示意图。
图中，1、讲台，2、电脑，3、座椅，4、低压配电实训系统，5、受电 柜，6、溃电柜，7、溃电柜，8、仪表控制实训系统，9、仪表控制柜，10、 仪表控制柜，11、 PLC控制柜，12、恒压供水实训系统，13、称重控制子系 统，14、位式控制子系统，15、流量PID调节子系统，16、液体混合子系 统，17、行车输送实训系统，18、小车横向移动子系统，19、巻扬子系统， 20、大车运行子系统。
具体实施方式
200710116252.0
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结 合其附图，对本方案进行阐述。
本发明为一种模拟生产线自动控制实验室，它包括讲台1和座椅3以 及电脑2，它还包括低压配电实训系统4、恒压供水实训系统12、液体混合 实训系统、行车输送实训系统17、仪表控制实训系统8。低压配电实训系 统4包括三台标准配电柜， 一台受电柜5，两台馈电柜6、 7及贯穿母线。 液体混合实训系统包括位式控制子系统14、称重控制子系统13、流量PID 调节子系统15和液体混合子系统16;行车输送实训系统17包括大车运行 子系统20、小车横向移动子系统18和巻扬子系统19;仪表控制实训系统8 包括PLC控制柜11和仪表控制柜10。本发明中的各个系统和子系统可以采 用现有技术实现，只要能够达到实训和实验的目的即可。
权利要求
1、一种模拟生产线自动控制实验室，其特征是，它包括低压配电实训系统、恒压供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系统中的两个或多个系统的组合。
2、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述低压配电实训系统包括三台标准配电柜， 一台受电柜，两台馈电柜及贯 穿母线。
3、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的液体混合实训系统包括位式控制子系统、称重控制子系统、流量PID 调节子系统和液体混合子系统。
4、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的行车输送实训系统包括大车运行子系统、小车横向移动子系统和巻扬 子系统。
5、 根据权利要求l所述的模拟生产线自动控制实验室，其特征是，所 述的仪表控制实训系统包括PLC控制柜和仪表控制柜。
6、 根据权利要求1或2或3或4或5所述的模拟生产线自动控制实验 室，其特征是，所述的实验室内还设置有讲台和座椅。
全文摘要
本发明为一种模拟生产线自动控制实验室，属于模拟实验装置领域。其技术方案为它包括低压配电实训系统、恒压供水实训系统、液体混合实训系统、行车输送实训系统、仪表控制实训系统中的两个或多个系统的组合。本发明的有益效果为利用该实验室可进行行车工、低压配电工、化工生产操作工，及仪表、电类维修工和设计人员的实训，实现了培养、培训与工作岗位紧密衔接，达到培训与考核、认证相结合，进而实现对学员综合能力的训练的目的。
文档编号G09B19/00GK101470980SQ20071011625
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者继 王 申请人:继 王
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