基于工业过程模拟的教学科研平台装备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103646601103646601A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310643871.0(22)申请日2013.12.05(71)申请人渤海大学地址121000辽宁省锦州市高新技术产业园区科技路19号(72)发明人巫庆辉于忠党丁硕杨友林杨祯山韩建群王长忠张博刘闯(74)专利代理机构锦州辽西专利事务所21225代理人李辉(51)Int.Cl.G09B25/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图7页附图7页(54)发明名称基于工业过程模拟的教学科研平台装备(57)摘要一种基于工业过程模拟的教学科研平台装备，由一个或多个并联的给水支路，一个或多个光伏扬水支路，一个主管路，多个并联的用户支路、引水支路、锅炉、一个或多个水塔、一个或多个温室组成，给水支路的输出端接在主管路上，主管路对应两个相邻给水支路的管段上和相邻的用户支路分别设有给水段模拟量电动阀和用户段模拟量电动阀，连接在主管路首端的给水支路通过补水管与锅炉的补水端相连，锅炉的供水端与主管路的中间管段连通、并与温室给水管路连接，温室给水管路与温室入口相连接，温室的出口与锅炉回水端连接，水塔设有二个给水管。该装备与典型工业过程紧密结合，用于高级过程控制的教学科研验证,有利于科研成果转化。CN103646601ACN10364ACN103646601A权利要求书1/1页1.基于工业过程模拟的教学科研平台装备，其特征是：由一个或多个并联的给水支路，一个或多个光伏扬水支路，一个主管路，多个并联的用户支路、引水支路、锅炉、一个或多个水塔、一个或多个温室组成，给水支路的输出端接在主管路上，主管路对应两个相邻给水支路的管段上和相邻的用户支路分别设有给水段模拟量电动阀和用户段模拟量电动阀，主管路位于给水支路和用户支路之间的中间管段上设有模拟量调节阀、3号三通阀和流量计，连接在主管路首端的给水支路设置1号三通阀，1号三通阀的另一个出口通过补水管、设在补水管末端的2号三通阀与锅炉的补水端相连，锅炉的供水端通过1号循环泵、3号三通阀与主管路的中间管段连通、并通过主管路、接在主管路末端的4号三通阀与温室给水管路连接，温室给水管路上的2号循环泵、温室模拟量电动阀与温室入口相连接，温室的出口与锅炉回水端连接，温室给水管路末端通过1号电磁阀与1号回水管连通，4号三通阀的另一个出口与2号回水管相通，水塔设有二个给水管，其中一条给水管的进口与所述光伏扬水支路通过6号三通阀连接，另一条给水管与2号三通阀的另一个出口相通，水塔的出口通过2号电磁阀与主管路对应给水支路和用户支路之间的中间管段连通，所述给水支路是由给水管路、串接在给水管路上的真空度传感器Ⅰ、水泵、压力传感器Ⅰ、流量计Ⅰ、止回阀Ⅰ、给水电动阀构成，所述光伏扬水支路是由通过管路串接的真空度传感器Ⅱ、光伏泵压力传感器Ⅱ、流量计Ⅱ、止回阀Ⅱ、扬水电动阀构成，所述引水支路是由接在结点且分别与对应的给水支路位于水泵和止回阀之间的管段连接和光伏扬水支路中位于光伏泵和止回阀之间的管段连接的3号电磁阀和串接的4号电磁阀和1号真空泵以及串接的4号电磁阀和2号真空泵构成；3号电磁阀的出口并接、4号电磁阀的入口并接，3号电磁阀的并接端和4号电磁阀的并接端连接并通过管路、5号电磁阀与温室给水管路末端连通，用户支路是由上至下通过管路连接的用户电动阀、流量计Ⅲ、变频泵构成，用户支路末端通过5号三通阀与2号回水管连接。2CN103646601A说明书1/6页基于工业过程模拟的教学科研平台装备技术领域[0001]本申请涉及工业过程模拟的教学科研平台装备，更具体地说，该平台装置可以模拟常规的过程控制系统，如单回路（温度、压力、流量、液位等）过程参数控制系统、多回路串级控制、前馈控制、比值控制、均匀控制系统等，也可以模拟典型工业应用系统，如动力源分散的给排水系统、带有水塔的多水源供水系统、带有水仓的矿井排水系统、1号锅炉供暖系统、长距离管道输送系统、离心式水泵起动控制系统、光伏扬水储能系统等。背景技术[0002]自动化技术作为国家高科技的重要组成部分，其水平高低已成为衡量国家科技实力和各个行业现代化水平的重要标志。过程控制是自动化技术的重要分支，在石化、电力、冶金、轻工等连续生产过程中有着广泛的应用。近年来，过程控制技术本身及其应用领域得到了迅速发展。无论是在现代复杂工业生产过程中，还是在传统生产过程的技术改造中，过程控制技术对于提高劳动生产率、保证产品质量、改善劳动条件以及保护生态环境、优化技术经济指标等方面都起着非常重要的作用。并且随着工业生产向着大型化、连续化、网络化和自动化方向迅速发展，对控制系统的品质也提出了更高的要求，