一种基于物联网的工业过程控制实验装置

摘要

一种基于物联网的工业过程控制实验装置，属于工业自动化和过程控制技术的实验和教学领域。包括被控对象单元、现场总线仪表单元、现场总线电气单元、无线控制单元和计算机主控单元。被控对象单元由第一、二鼓风机，第一、二现场总线电动调节阀，空气加热器和三通组成；现场总线电气单元由具有现场总线通讯模块的第一、二变频器，第一、二软启动器，第一、二马达保护器，第一、二电气切换装置，及空气加热器控制器组成；无线控制单元由控制器、DI/DO/AI/AO模块和无线通讯模块组成；现场总线仪表单元由第一、二现场总线空气流量计，现场总线空气温度计和现场总线空气压力计组成；计算机主控单元，为具有现场总线通讯模块和无线通讯模块的PLC/DCS控制系统。

主权项

一种基于物联网的工业过程控制实验装置，其特征在于：包括：被控对象单元、现场总线仪表单元、现场总线电气单元、无线控制单元、计算机主控单元；所述被控对象单元，由第一鼓风机、第二鼓风机、第一现场总线电动调节阀、第二现场总线电动调节阀、空气加热器和具有两个进口一个出口的三通组成；所述第一鼓风机的入口安装所述第一现场总线电动调节阀，第一鼓风机的出口连接所述空气加热器的入口，所述空气加热器的出口连接所述三通的一个进口；所述第二鼓风机的入口安装所述第二现场总线电动调节阀，第二鼓风机的出口连接所述三通的另一个进口；所述三通的出口联通大气；所述第一现场总线电动调节阀、第二现场总线电动调节阀分别通过其各自的现场总线接口与计算机主控单元的现场总线通讯模块的连接实现与计算机主控单元的通讯；所述现场总线电气单元，由具有现场总线通讯模块的第一变频器、具有现场总线通讯模块的第一软启动器、具有现场总线通讯模块的第一马达保护器、第一电气切换装置、具有现场总线通讯模块的第二变频器、具有现场总线通讯模块的第二软启动器、具有现场总线通讯模块的第二马达保护器、第二电气切换装置和空气加热器控制器组成；所述第一变频器、第一软启动器、第一马达保护器、第二变频器、第二软启动器和第二马达保护器均通过其各自的现场总线通讯模块与计算机主控单元中的现场总线通讯模块的连接实现与计算机主控单元之间的通讯；所述第一变频器的输出端、所述第一软启动器的输出端和所述第一马达保护器的输出端均连接所述第一电气切换装置的输入端；所述第一电气切换装置的输出端连接第一鼓风机的输入端；所述第二变频器的输出端、所述第二软启动器的输出端和所述第二马达保护器的输出端均连接所述第二电气切换装置的输入端；所述第二电气切换装置的输出端连接第二鼓风机的输入端；所述空气加热器控制器通过无线控制单元中的无线通讯模块与计算机主控单元中的无线通讯模块的连接实现与计算机主控单元的通讯；所述空气加热器控制器的输出端连接所述空气加热器的输入端；所述无线控制单元，由控制器、DI/DO/AI/AO模块、无线通讯模块组成；无线控制单元通过所述DI/DO/AI/AO模块与所述空气加热器控制器和第一现场总线空气温度计相连接；无线控制单元通过其具有的无线通讯模块与计算机主控单元中的无线通讯模块的连接实现与计算机主控单元之间的通讯；所述现场总线仪表单元，由第一现场总线空气流量计、第二现场总线空气流量计、现场总线空气温度计和现场总线空气压力计组成；所述第一现场总线空气流量计安装在所述空气加热器的出口处；所述第二现场总线空气流量计安装在所述第二鼓风机的出口处；所述现场总线空气温度计和现场总线空气压力计均安装在所述三通的出口处；同时，所述第一现场总线空气流量计、第二现场总线空气流量计、现场总线空气温度计和现场总线空气压力计均通过其各自的现场总线接口与计算机主控单元中的现场总线通讯模块的连接实现与计算机主控单元的通讯。