一种设备监控系统教学训练装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出来一种设备监控系统教学训练装置，主要包括了现场控制模块、通信模块、远程监控模块和故障设置模块。现场控制模块负责采集现场设备信号对现场设备进行实时监控，通信模块与现场控制模块和远程监控模块相连，负责将设备运行状态及参数传送给远程监控模块，将控制指令发送给现场控制模块。远程监控模块负责接收远程设备的运行状态和参数，发出指令控制现场控制模块设备运行。故障设置模块与现场控制模块通过线路进行相连，负责模拟故障，控制现场控制模块和远程监控模块发出故障信息，提示用户处理故障。该教学训练装置具备设备监控系统操作使用、连接调试和故障设置等教学功能，有效提高了教学训练效果，提高了人才培训质量水平。

A teaching and training device for equipment monitoring system

The utility model puts forward a teaching and training device for equipment monitoring system, which mainly comprises a field control module, a communication module, a remote monitoring module and a fault setting module. The field control module is responsible for collecting the field equipment signal to monitor the field equipment in real time. The communication module is connected with the field control module and the remote monitoring module. It is responsible for transmitting the running state and parameters of the equipment to the remote monitoring module and sending the control instructions to the field control module. The remote monitoring module is responsible for receiving the running state and parameters of the remote equipment and issuing instructions to control the operation of the field control module equipment. The fault setting module is connected with the field control module through the line, which is responsible for simulating the fault, controlling the field control module and remote monitoring module to send out fault information, prompting the user to deal with the fault. The teaching and training device has the teaching functions of operation and use of equipment monitoring system, connection and debugging, fault setting and so on. It effectively improves the teaching and training effect and the quality level of personnel training.

【技术实现步骤摘要】
一种设备监控系统教学训练装置
：本技术涉及一种设备监控系统教学训练装置,属于设备监控系统教学装置

技术介绍
：目前设备监控系统内广泛应用于大型工厂和楼宇建筑等场所，为减少人员重复劳动，提高设备运行效率，提高设备维修保障水平起到了良好的作用。但由于设备监控系统维护保障人才缺乏，教学训练手段短缺，实训条件有待改善。因此，开发出一种具备多模式的设备监控系统教学训练装置，提高教学训练效果，提高人才培养水平。
技术实现思路
：本技术的目的是设计一种设备监控系统教学训练装置，实现多模式实训教学，提高教学效果，提高人才培训水平和效率。该设备监控系统教学训练装置包括了现场控制模块1、通信模块2、远程监控模块3和故障设置模块4。其中现场控制模块1、通信模块2和故障设置模块4安装于两台电气柜内，两台电气柜之间通过网络相连，远程监控模块3安装于独立的控制台内。现场控制模块1位于电气柜的内部和外面板上，各设备之间通过线路进行相连，负责采集现场设备信号对现场设备进行实时监控。通信模块2位于2号电气柜中部，通过RJ45网络线与现场控制模块1的核心控制器和远程监控模块3的服务器相连，负责将设备运行状态及参数传送给远程监控模块3，将控制指令发送给现场控制模块1。远程监控模块3位于独立控制台内部，通过RJ45网络线与通信模块2相连，负责接收远程设备的运行状态和参数，发出指令控制现场控制模块1的设备运行。故障设置模块4位于两台电气柜外面板中部，与现场控制模块1通过线路进行相连，负责模拟故障，控制现场控制模块1和远程监控模块3发出故障信息，提示用户处理故障。现场控制模块1包括控制模块1-1、传感器模块1-2、执行模块1-3、运动模块1-4。主要设备包括：S7-1511控制器5、ET200SP模块6、S7-226控制器7、EM231模块8、CP243模块9、温湿度传感器10、水位传感器11、压差传感器12、中间继电器13、交流接触器14、风机15、风阀16、压缩机17和水泵18。现场控制模块1安装在两台电气柜内部和外面板上，其中S7-1511控制器5、ET200SP模块6和S7-226控制器7属于控制模块1-1，226控制器7安装于1号电气柜中部，通过CP243模块9与S7-1511控制器5和ET200SP模块6之间用RJ45网络线相连。S7-1511控制器5和ET200SP模块6安装于2号电气柜中部，负责接收来自传感器和执行机构反馈的信号，控制现场设备运行。压差传感器12、温湿度传感器10和水位传感器11属于现场控制模块1的传感器模块1-2，温湿度传感器10和水位传感器11安装于1号电气柜的外面板上，通过四芯线与S7-226控制器7的EM231模块8相连。压差传感器12安装于2号电气柜的外面板上，通过四芯线与ET200SP模块6相连。交流接触器14和中间继电器13是现场控制模块1的执行模块1-3，安装在两个电气柜的中部，中间继电器13通过线路与ET200SP模块6的DQ端口和S7-226控制器7的Q端口相连，接收控制器发送的控制命令。交流接触器14通过线路与中间继电器13相连，负责执行中间继电器13动作，驱动电机运行。风机15、风阀16、压缩机17、水泵18属于现场控制模块1的运行模块1-4，安装在两个电气柜的底部，通过线路与交流接触器14相连。通信模块2包括交换机和光纤收发器。通信模块2位于2号电气柜中部和独立控制台内部。其中交换机与1号电气柜的S7-226控制器7的CP243模块9、2号控制柜的S7-1511控制器、ET200SP模块6相连，实现网络互连，光纤收发器与交换机连接，将数据通过光纤传送给远程监控模块。远程监控模块3包括：服务器及Wincc软件。远程监控模块3位于独立的控制台内，服务器内运行Wincc软件，通过RJ45网线与控制台内的交换机相连。光纤收发器与交换机连接，将数据通过光纤传送给现场控制模块1。故障设置模块4包括：包括故障设置箱21和故障设置开关22等，其中故障设置箱21设置锁和钥匙，安装于两台电气柜外面板中部。故障设置开关22置于故障设置箱内，串接与各元器件连接端子之间，通过开关断开和闭合实现故障模式和正常模式。当断开开关后，系统发生故障。每个故障设置开关22上方印有该故障名称标示。该教学训练装置分别由两台电气柜和一台控制台组成。电气柜内安装控制器、电气元件和风机风阀等现场设备。人员操作界面安装在电气柜外面板上，主要包括传感器、按钮24、开关、指示灯20以及香蕉线插座23。控制台内安装远程监控模块3，包含交换机、光纤收发器、服务器和显示器，用于人员远程监控操作。各设备之间通过电气柜内连接端子进行相连。在外面板上，各设备附近安装面板香蕉线插座，配合使用插接线用于设备连接调试。该教学训练装置，分为正常工作模式用来操作使用教学训练、安装调试模式用来设备连接调试教学训练、故障模式用来故障模拟和故障排除训练。本技术的优点与效果是：本技术设备监控系统教学训练装置通过架构设计、电路设计、故障设计等实现了多任务模式的教学训练目标，有效节约了经费，提高了教学训练效果。附图说明图1是本技术系统框图,其中，1-现场控制模块，2-通信模块，3-远程监控模块，4-故障设置模块。图2是现场监控模块组成框图，其中1-1为控制模块，包括：5-S7-1511控制器，6-ET200SP模块，7-S7-226控制器，8-EM231模块，9-CP243模块；1-2传感器模块，包括：10-温湿度传感器，11-水位传感器，12-压差传感器；1-3为执行模块，包括：13-中间继电器，14-交流接触器；1-4为运行模块，包括：15-风机，16-风阀，17-压缩机，18-水泵。图3是本使用新型故障设置开关布局图。其中1号电器柜故障设置开关图4是本技术电气柜设计面板，其中19-旋钮式电位器，20-指示灯，21-故障设置箱，22-故障设置开关，23-香蕉线插座，24-按钮，25-观察窗。图5是本技术电气柜内部布局图。具体实施方式本技术所描述的设备监控系统训练装置包括设备监控系统教学装置系统组成、现场控制模块1组成、面板设计、设备内部布局设计和故障开关面板设计图。附图3至图5非限制性的公开了面板结构和内部布局示意图，下面结合附图对本技术涉及的面板结构和内部布局作进一步描述。(1)整体面板布局系统主要分为两台电气柜组成。面板设计主要包括了七个区域：PLC控制区、传感器区、状态显示区、故障设置箱、操作区、电路连接区、设备运行观察窗口。PLC控制区设置在面板上方，主要设置：PLC的输入输出香蕉线插座23，用于设备连接操作。传感器区设置在PLC控制区下方，主要设置：传感器、香蕉线插座23和旋钮式电位器19，用于传感器的使用与操作连接。状态显示区设置在传感器下方，主要设置：风机15、水泵18的运行状态指示灯。故障设置箱21设置在状态区下方，内部包含故障设置开关22，方便操作使用。操作区设置在故障设置箱21下方，主要设置：电动机的自动和手动模式转换开关、传感器实际和模拟信号转换开关、电机的自动和手动模式转换开关、传感器实际和模拟信号转换开关、电机的启动和停止按钮和香蕉线插座23。电路连接区设置在操作区下方，主要设置：交流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备监控系统教学训练装置，包括了现场控制模块(1)、通信模块(2)、远程监控模块(3)和故障设置模块(4)；其中现场控制模块(1)、通信模块(2)和故障设置模块(4)安装于两台电气柜内，两台电气柜之间通过网络相连，远程监控模块(3)安装于独立的控制台内；现场控制模块(1)位于两台电气柜的内部和外面板上，各设备之间通过线路进行相连，负责采集现场设备信号对现场设备进行实时监控；通信模块(2)位于2号电器柜内部，通过RJ45网络线与现场控制模块(1)的核心控制器和远程监控模块(3)的服务器相连，负责将设备运行状态及参数传送给远程监控模块(3)，将控制指令发送给现场控制模块(1)；远程监控模块(3)位于独立控制台内部，通过RJ45网络线与通信模块(2)相连，负责接收远程的设备运行状态和参数，发出指令控制现场控制模块(1)的设备运行；故障设置模块(4)位于两台电气柜外面板中部，与现场控制模块(1)通过线路进行相连，负责模拟系统故障，控制现场控制模块(1)和远程监控模块(3)发出故障信息，提示用户处理故障。

【技术特征摘要】
1.一种设备监控系统教学训练装置，包括了现场控制模块(1)、通信模块(2)、远程监控模块(3)和故障设置模块(4)；其中现场控制模块(1)、通信模块(2)和故障设置模块(4)安装于两台电气柜内，两台电气柜之间通过网络相连，远程监控模块(3)安装于独立的控制台内；现场控制模块(1)位于两台电气柜的内部和外面板上，各设备之间通过线路进行相连，负责采集现场设备信号对现场设备进行实时监控；通信模块(2)位于2号电器柜内部，通过RJ45网络线与现场控制模块(1)的核心控制器和远程监控模块(3)的服务器相连，负责将设备运行状态及参数传送给远程监控模块(3)，将控制指令发送给现场控制模块(1)；远程监控模块(3)位于独立控制台内部，通过RJ45网络线与通信模块(2)相连，负责接收远程的设备运行状态和参数，发出指令控制现场控制模块(1)的设备运行；故障设置模块(4)位于两台电气柜外面板中部，与现场控制模块(1)通过线路进行相连，负责模拟系统故障，控制现场控制模块(1)和远程监控模块(3)发出故障信息，提示用户处理故障。2.根据权利要求1所述的一种设备监控系统教学训练装置，其特征在于：现场控制模块(1)包括控制模块（1-1）、传感器模块（1-2）、执行模块（1-3）、运动模块（1-4）；主要设备包括：S7-1511控制器(5)、ET200SP模块(6)、S7-226控制器(7)、EM231模块(8)、CP243模块(9)、温湿度传感器(10)、水位传感器(11)、压差传感器(12)、中间继电器(13)、交流接触器(14)、风机(15)、风阀(16)、压缩机(17)和水泵(18)；现场控制模块(1)设备安装在两台电气柜内部和外面板上，其中S7-1511控制器(5)、ET200SP模块(6)和S7-226控制器(7)属于控制模块(1-1)，S7-226控制器(7)安装于1号电气柜中部，通过CP243模块(9)与S7-1511控制器(5)和ET200SP模块(6)之间用RJ45网络线相连；S7-1511控制器(5)和ET200SP模块(6)安装于2号电气柜中部，负责接收来自传感器和执行机构反馈的信号，控制现场设备运行；压差传感器(12)、温湿度传感器(10)和水位传感器(11)属于现场控制模块(1)的传感器模块(1-2)，温湿度传感器(10)和水位传感器(11)安装于1号电气柜的外面板上，通过四芯线与S7-226控制器(7)的EM231模块(8)相连；压差传感器(12)安装于2号电气柜的外面板上，通过四芯线与ET200...

【专利技术属性】
技术研发人员：申森，方登建，王丽婷，唐艳，杜茂华，卢鹏宇，于浩，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42