[发明专利]可远程操控的沿程水头损失综合实验平台

说明书

本发明公开了一种可远程操控的沿程水头损失综合实验平台。包括：可电脑操控的沿程水头损失测定实验装置、服务管理器以及用户终端；可电脑操控的沿程水头损失测定实验装置与服务管理器之间，服务管理器与用户终端之间都是通过互联网连接；可电脑操控的沿程水头损失实验装置包括：自循环高压恒定全自动供水器、实验台、回水管、旁通阀、电磁阀门、进水管、摄像头、压力变送器、稳压筒、电磁流量计、水箱、PLC控制柜、计算机和PLC控制器。PLC控制系统可以控制变频泵启、停及控制阀门启闭或者调节开度；本发明在一定程度上解决了如今在资源短缺或某些特殊情况下高校开展沿程水头损失实验存在的相关困难和问题，实现共享教育理念。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种可远程操控的沿程水头损失测定实验平台。

背景技术

目前国内各高校给排水科学与工程专业一般需开设相关专业实验，其中包括沿程水头损失原理演示实验等。现阶段实验设备一般包括自循环高压恒定全自动供水器，水压差计，测压针，电子量测仪，滑动测量尺，实验流量调节阀，稳压筒，旁通管与旁通阀。在实验运行过程中，通过设备上安装的测压针，电子量测仪，滑动测量尺等得出实验结果数据。

现阶段国内沿程水头损失原理演示实验装置可归为两种：一是由学生动手进行实验操作。由于实际操作必须根据实验指导书进行操作，要排除各种因素的影响，且实验中不可避免的存在系统误差，为得到准确的实验结果需进行多次实验，但在实际操作中，很难进行多次实验以得到准确的实验结果；且在实际操作中，在记录每一个数据前，需人为观察仪表数值，待其稳定后方可得到有效数据。以上导致购置了实验设备的高校仅能为本地学生提供实验机会，实验资源得不到充分利用，并且本地学生的实验过程存在不方便性、难以得到准确实验数据等缺点，而在缺乏实验条件的地区无法开展相关实验，学生缺乏实际操作机会，无法掌握实验操作能力，得不到切实直观的实验数据。就今年的疫情看来，学生们也很难进行动手操作实验。除此之外，学生动手进行实验操作这种方式会增加学校建筑面积的使用。

二是基于互联网的远程实验方案，主要是采用软件仿真实验装置进行网上仿真或虚拟实验，这种方案的实验现象和数据都是在理想情况下由软件计算得到的，完全由软件来虚拟化实验环境，不具有实验过程中应有的真实性，实验过程固化，不能模拟实际情况中存在的各种干扰因素和误差，实验虽便于了解实验过程，但实验效果难以比拟真实实验，对学生创新能力和发现问题意识的培养不利。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种依托于可电脑操控的沿程水头损失实验装置、互联网与用户终端等相关设备，将沿程水头损失原理实验结合成一个的共享系统，用户在真实实验环境和条件下开展沿程水头损失原理实验。

本发明涉及的可远程操控的沿程水头损失测定实验平台，包括1个或多个可电脑操控的沿程水头损失实验装置、服务管理器及1个或多个用户终端。

所述可电脑操控的沿程水头损失实验装置与服务管理器之间通过互联网(有线或无线)连接；所述服务管理器与用户终端之间通过互联网(有线或无线)连接。

所述可电脑操控的沿程水头损失实验装置包括：自循环高压恒定全自动供水器、实验台、回水管、旁通阀、电磁阀门、进水管、摄像头、压力变送器、稳压筒、电磁流量计、水箱、PLC控制柜、计算机和PLC控制器。

自循环高压恒定全自动供水器由电磁阀门进行控制，当通过信号控制线开启自循环高压恒定全自动供水器和电磁阀门时，管路当中有水流通过，此时压力变送器与电磁流量计开始采集数据，并通过信号采集线把数据传输到PLC控制器上。通过信号控制线打开管道出水口的电磁阀门，管道里的水流出管道之后流进水箱里，此时旁通阀打开，水又通过旁通管流回自循环高压恒定全自动供水器内。