[发明专利]一种用于教学的工业对象仿真装置及其切换方法

说明书

本发明公开了一种用于教学的工业对象仿真装置及其切换方法，该工业对象仿真装置包括框架、控制模块、卡槽、PV显示装置、PV信号接口、MV显示装置、MV调整电位器及信号线切换接口装置、数据电源线接口、可调支架、模拟卡片纸4张。所述的卡槽、显示与调整装置喷枪和所述的支架、接口设置于所述框架上。每次选用一张卡片插入卡槽工作。本发明可用于常见的几种化工过程工业对象特性的仿真与模拟演示。工作时，不同卡片上有常见的工业对象图像，相关卡片插入卡槽后，装置内的控制模块可以识别需要模拟的工业对象，调用相应的仿真模拟程序，可以模拟显示相关的对象特性。本装置既可以单机演示，又可以与调节器配合使用完成相关闭环实验。使用本发明用于教学，可以直观方便地模拟复杂抽象的工业对象特性，大大降低装置的成本与消耗，同时兼顾形象生动且结构简单、体积小、便于携带。

技术领域

本发明属于教学仪器设备领域，涉及一种用于教学的工业对象仿真装置及其切换方法。

背景技术

目前，公知的工业对象模拟装置有两种类型，第一种为微型的物理对象，如水箱，压力容器、加热器、换热器、调节阀、管道等组合成相应的模拟对象用于演示、研究、测试工业对象的特性。此方法生动形象直观，接近工业现场实际。但成本与维护费用较高，使用相对复杂，多置于专业实验室内。第二种为集成电路实验箱。用集成电路元件陪相应的接线完成相关特性的模拟。该方法成本相对低廉，特性也比较丰富，但需配合示波器或类似设备使用，且不够直观形象。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能直观形象模拟多种工业对象特性的低成本便携式仿真装置。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下。

一种用于教学的工业对象仿真装置，包括框架、控制模块、卡槽、PV显示装置、MV显示装置、数据电源线接口、PV信号线接口、MV调整电位器及信号线切换接口装置、金属触片组、可调支架、模拟卡片纸4张。所述的卡槽、显示与调整装置和所述的支架、接口设置于所述框架上。

进一步地，所述MV显示装置有与所述控制模块的I/O端相连接。

进一步地，所述MV调整电位器及信号线切换接口装置与所述控制模块的I/O端相连接。

进一步地，所述PV显示装置有与所述控制模块的I/O端相连接。

进一步地，所述PV信号线切换接口装置与所述控制模块的I/O端相连接。

进一步地，所述插槽设置有与所述控制模块的I/O端相连接的金属触片组。

进一步地，所述模拟卡片纸与所述的金属触片相对应的小孔。

进一步地，所述的模拟卡片纸有不同工业对象的图片。

进一步地，所述的数据电源接口与控制模块相连接。

进一步地，所述可调支架与的所述框架的后背相连。

进一步地，所述框架内的控制电路包括单片机、显示器和操作按钮，所述单片机的通讯口与所述操作按钮、显示装置与相连接。

本发明还提供一种利用上述进行对象切换的方法。包括以下步骤：

1）插入任意模拟卡片纸一张。

2）装置上电。控制模块通过金属触片组检测卡片纸对应的小孔，识辨要模拟的仿真的工业对象。

3）控制模块通过检测MV装置初态，赋仿真对象PV初值并显示。当检测到MV变化时，根据步骤2）确定的对象，系统相应改变PV值并随时间按规律动态显示。

4）切换不同的模拟对象时，更换相应的卡片，重复步骤1）-3）即可。

进一步地，所述步骤1）-4）均在控制模块的控制下进行操作。