[发明专利]工业自动化过程控制的教学实验装置

摘要

本发明提供一种工业过程控制的教学实验装置，包括：用于模拟真实的工业生产过程特点的复杂工业过程模拟器；用于模拟真实的执行机构和检测仪表的虚拟检测执行器；用于进行优化控制和仿真效果监控的控制器；所述控制器通过所述虚拟检测执行器对复杂工业过程模拟器进行优化控制。可以配合针对实际工业生产的过程控制教学，过程控制教学实验装置需要能够在真实模拟被控工业对象的基础上，对建模、优化与控制等多种控制算法进行仿真验证和效果评价，同时构成简单，成本可控。

主权项

1.一种工业过程控制的教学实验装置，其特征在于，包括：用于模拟真实的工业生产过程特点的复杂工业过程模拟器，用于模拟真实的执行机构和检测仪表的虚拟检测执行器，用于进行优化控制和仿真效果监控的控制器；所述控制器包括主控制器、扩展板、交直流转换电源；所述控制器通过所述虚拟检测执行器对复杂工业过程模拟器进行控制；所述扩展板通过工业控制总线与所述主控制器连接，用于实现被控变量的输入和控制变量的输出，所述交直流转换电源为所述主控制器和所述扩展板提供电源支持；所述复杂工业过程模拟器包括根据工业控制理论建立的虚拟工业生产过程模型和网口通信单元，所述虚拟工业生产过程模型包括基础回路模型单元，运行指标模型单元；所述基础回路模型单元，包括以实验过程中采集到的控制变量作为输入，以被控变量为输出，建立的回路控制模型；所述运行指标模型单元，包括以实验过程中采集到的被控变量作为输入，以运行指标为输出，建立的运行指标模型；所述网口通信单元，包括网口通信函数以及定时器，所述定时器以一定的周期时间执行所述网口通信函数，发送基础回路模型单元输出的被控变量数据和接收控制器产生的控制变量数据，实现复杂工业过程模拟器与控制器的实时交互。