The invention belongs to the technical field of teaching aids, in particular to a teaching tool and control method based on the PID control system, including a spring mass body system, a PLC control circuit module that controls the operation of a spring mass body system and a human-computer interaction device connected with the PLC control circuit module, and a number of mass bodies are set in the spring mass system. And the motor that drives the mass body to rotate, and the mass body is connected by the spring. The spring mass body system is set up an analog measurement module for measuring the rotational speed of each mass body. The analog measurement module will feed the detection data to the PLC control circuit module, and the detected data are in the human-computer interaction equipment. It is shown that the purpose of the invention is to provide a teaching tool and control method based on the PID control system, to realize the PLC application teaching based on the program written by the students, and to make the students understand the application of PLC in the control system in the simple PID control system.
【技术实现步骤摘要】
一种基于PID控制系统的教具及控制方法
本专利技术属于教具
,特别涉及一种基于PID控制系统的教具及控制方法。
技术介绍
自1969年由美国数字设备公司研制出世界第一台PLC之后,因其可靠性高、抗干扰能力强、采用模块化结构、编程语言简单和安装简单等特点,PLC已被广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。但是,目前高校在涉及机电传动控制、机器人控制和机械工程控制等课程教学过程中,仍然重理论教学轻实际操作能力,且不能有效地将自动化相关控制理论在教学过程中更加具象的表达,学生在学习过程中比较抽象,难以理解如何将书本中所学的相关控制理论知识应用于实际工程中,因此非常有必要在课程教学过程中加入相关实际控制对象平台,基于PLC、单片机等微处理器将控制理论相关知识应用于实际对象的控制,增强实践教学环节,提高学生的实际动手能力,为培养出具有“理论+实践”复合型能力的学生奠定教学基础。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种基于PID控制系统的教具及控制方法,实现基于学生编写的程序的PLC应用教学,能够使得学生在结构较为简单的PID控制系统教具中深入了解PLC在控制系统中的应用。本专利技术的目的是这样实现的:一种基于PID控制系统的教具,包括弹簧质量体系统、控制弹簧质量体系统运行的PLC控制电路模块以及与PLC控制电路模块连接的人机交互设备,弹簧质量体系统中设置有若干质量体及驱动质量体转动的电机,且质量体之间通过弹簧依次连接,弹簧质量体系统上设置有用于测量各个质量体转速的模拟量检测模块 ...
【技术保护点】
1.一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:包括弹簧质量体系统、控制弹簧质量体系统运行的PLC控制电路模块(4)以及与PLC控制电路模块(4)连接的人机交互设备(11),弹簧质量体系统中设置有若干质量体(5)及驱动质量体(5)转动的电机(3),且质量体(5)之间通过弹簧(6)依次连接,弹簧质量体系统上设置有用于测量各个质量体(5)转速的模拟量检测模块(7),模拟量检测模块(7)将检测数据反馈到PLC控制电路模块(4)中,并将处理后的检测数据在人机交互设备(11)中显示。
【技术特征摘要】
1.一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:包括弹簧质量体系统、控制弹簧质量体系统运行的PLC控制电路模块(4)以及与PLC控制电路模块(4)连接的人机交互设备(11),弹簧质量体系统中设置有若干质量体(5)及驱动质量体(5)转动的电机(3),且质量体(5)之间通过弹簧(6)依次连接,弹簧质量体系统上设置有用于测量各个质量体(5)转速的模拟量检测模块(7),模拟量检测模块(7)将检测数据反馈到PLC控制电路模块(4)中,并将处理后的检测数据在人机交互设备(11)中显示。2.根据权利要求1所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:所述电机(3)为直流电机,且PLC控制电路模块(4)中设置有驱动直流电机的H桥驱动电路。3.根据权利要求1或2所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:所述弹簧质量体系统包括底板(1),底板(1)上固定设置有支撑座(2),所述质量体(5)通过两侧的支撑座(2)转动设置在底板(1)上,且模拟量检测模块(7)固定设置在支撑座(2)上。4.根据权利要求3所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:所述质量体(5)的中心设置有可拆卸的安装轴(9),安装轴(9)分别与质量体(5)两侧的支撑座(2)转动设置。5.根据权利要求4所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:所述支撑座(2)上固定设置有支撑安装轴(9)的轴承(8)。6.根据权利要求4所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于:所述弹簧(6)可拆卸设置在两个相邻的安装轴(9)之间。7.根据权利要求4或5或6所述的一种基于PID控制系统的教具,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立标,金飞翔,张勇超,
申请(专利权)人:王立标,台州学院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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