一种工业网络实训教学平台制造技术

本发明专利技术涉及一种工业网络实训教学平台。该教学平台包括构成现场仪表的标定系统、构成HART、工业以太网、WirelessHART三种总线仪表的演示系统和上位机监控系统三部分，上位机监控系统包括教师终端机和数台学生终端机，其中，教师终端机和数台学生终端机分别通过第一交换机与服务器连接，服务器经第二交换机通过板卡、HART板卡、工业交换机和无线网关分别与现场仪表、HART仪表、工业以太网仪表和WirelessHART仪表相连接。本发明专利技术用于教学、演示和实验课程，让学生对常用的自动化仪表、现场总线、系统组态控制等有一直观、系统的了解，增加学生的实践经验，以满足当今高校现代化教学需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种工业网络实训教学平台。该教学平台包括构成现场仪表的标定系统、构成HART、工业以太网、WirelessHART三种总线仪表的演示系统和上位机监控系统三部分，上位机监控系统包括教师终端机和数台学生终端机，其中，教师终端机和数台学生终端机分别通过第一交换机与服务器连接，服务器经第二交换机通过板卡、HART板卡、工业交换机和无线网关分别与现场仪表、HART仪表、工业以太网仪表和WirelessHART仪表相连接。本专利技术用于教学、演示和实验课程，让学生对常用的自动化仪表、现场总线、系统组态控制等有一直观、系统的了解，增加学生的实践经验，以满足当今高校现代化教学需求。【专利说明】一种工业网络实训教学平台
本专利技术涉及用于教学、演示和实验课程的自动化仪表系统，尤其涉及一种工业网 络实训教学平台。
技术介绍
试验教学在高校的整个教学体系中占有十分重要的地位，工业网络实训教学平台 的研制应用于教学实验是高等教育改革的大势所趋，符合现代实验教育的需求。但现有的 教学平台往往过于单一，缺乏多样性，不能满足多方面的教学需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为满足多方面的教学需求，搭建了一种工业网络实训教学平台， 该教学平台分为标定系统、演示系统和上位机监控系统三部分。标定系统实现DN15、DN20 和DN25三个口径流量仪表的标定；演示装系统实现HART、工业以太网、WirelessHART三种 总线仪表的通信；上位机监控系统由教师终端机和学生终端机组成,教师终端机负责系统 控制，学生终端机可以观看系统控制过程，共享系统数据，能够独立处理数据。本专利技术采取的技术方案是:一种工业网络实训教学平台，其特征在于:包括构成 现场仪表的标定系统、构成HART、工业以太网、Wireless HART三种总线仪表的演示系统 和上位机监控系统三部分，上位机监控系统包括教师终端机和数台学生终端机，其中，教师 终端机和数台学生终端机分别通过第一交换机与服务器连接，服务器经第二交换机通过 板卡、HART板卡、工业交换机和无线网关分别与现场仪表、HART仪表、工业以太网仪表和 Wireless HART仪表相连接。本专利技术所产生的有益效果是:用于教学、演示和实验课程，让学生对常用的自动化 仪表、现场总线、系统组态控制等有一直观、系统的了解，增加学生的实践经验，以满足当今 高校现代化教学需求。【专利附图】【附图说明】图1是工业网络实训教学平台系统配置框图；图2是工业网络实训教学平台流程框图；图3是图2中标定系统流程图；图4是图2中演不系统流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术作进一步说明:一种工业网络实训教学平台包括构成现场 仪表的标定系统、构成HART、工业以太网、Wireless HART三种总线仪表的演示系统和上位 机监控系统三部分，上位机监控系统包括教师终端机和数台学生终端机，其中，教师终端机 和数台学生终端机分别通过第一交换机与服务器连接，服务器经第二交换机通过板卡(普通板卡)、HART板卡、工业交换机和无线网关分别与现场仪表、HART仪表、工业以太网仪表和Wireless HART仪表相连接，如图1所示。本专利技术的演示系统包括HART通信、工业以太网通信和Wireless HART通信三个子系统，HART通信系统分别与工业以太网通信系统和Wireless HART通信系统相通；标定系统为一独立循环系统，如图2所示。本专利技术的标定系统设有称重罐100、称重秤101、储水箱102、稳压罐103，换向器104、第一变频泵106、第一电磁流量计109，、夹表器110、第一电动0型球阀111、第二电动0型球阀112和两块标准表，其中储水箱102通过第一气动阀113与称重罐100连接，称重罐100底部安装称重秤101，称重罐100和储水箱102与换向器103连接，储水箱102通过第一变频泵106与稳压罐103连接，稳压罐103分别连接第一标准表107和第二标准表108，第一标准表107和第二标准表108分别通过第二气动阀114和第三气动阀115连接第一电磁流量计109，夹表器110通过第一电动0型球阀111和第二电动0型球阀112与换向器103连接，如图3所示。标定系统基本功能和工作原理如下:标定系统完成三种口径(DN15\DN20\DN25)不同流速条件下流量计的两种标定(标准表法和称重法)，以满足系统精度要求，即标准表法精度达到0.5%，称重法精度达到0.2%。标准表法是利用流体力学的连续性原理，将标准表和被测流量计串联，由标准表和相关参数测量仪表给出标准流量，与被测流量计的输出流量比较，确定被检测流量计的技术指标。本系统中，第一标准表107用来标定DN20、DN25电磁流量计，第二标准表108用来标定DN15电磁流量计；在标定过程中，换向器104 —直与旁路105相通，直接流回储水箱102。称重法:称重法是在规定的时间内将流入称重罐100的液体通过称重秤101计量，进而转化为流量平均值的一种方法，是流量标定最准确的方法。当标定开始时，换向器104由旁路105换向到称重罐100里，液体流入称重罐100，待液体体积累积到设定值后，换向器由称重罐100换向到旁路105，将测得的流量数据存储，打开储水箱102上的第一气动阀113排水，标定结束。本系统中，夹表器是个气缸，活塞前端为法兰结构。装表时活塞伸出，活塞前端法兰与电磁流量计法兰贴紧；卸表时活塞收缩，活塞前端法兰与电磁流量计法兰脱离。当流量较小时，开启第一电动0型球阀111 ;当流量较大时，开启第二电动0型球阀 112。本专利技术的HART通信系统设有两条支路，其中第一条支路上设有加热罐200、第二变频泵201、第二电磁流量计202、第一气动执行器203和第一压力变送器204，第二条支路上设有第三电磁流量计205、第二气动执行器206和第二压力变送器207 ;工业以太网通信系统设有三条支路以及设有差压变送器300、第三气动执行器301、电动执行器302、电动调节器303和第三压力变送器304，其中第一条支路上设有涡街流量计305 ;第二条支路上设有第四电磁流量计306 ;第三条支路上设有涡轮流量计307 ；ffireless HART通信系统设有温水罐400、第三变频泵401、第三温度变送器402、第四压力变送器403、第五电磁流量计404和第五压力变送器405，如图4所示。其中，本专利技术的标定系统的稳压罐103通过第四气动阀308分别连接工业以太网通信系统第一条支路上的涡街流量计305、第二条支路上的第四电磁流量计306和第三条支路上的涡轮流量计307，涡街流量计305、第四电磁流量计306和涡轮流量计307分别通过第五气动阀309、第六气动阀310和第七气动阀311与第三气动执行器301连接，同时差压变送器300也与第三气动执行器301连接，电动调节器303与第三压力变送器304连接， 第三气动执行器301、电动调节器303和第三压力变送器304分别与电动执行器302连接， 连接后通过第一手动阀312和第八气动阀313连接到标定系统的储水箱102。本专利技术的工业以太网通信系统连接后通过第九气动阀208与HART通信系统第一条支路的加热罐200连接，加热罐200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业网络实训教学平台，其特征在于：包括构成现场仪表的标定系统、构成HART、工业以太网、Wireless?HART三种总线仪表的演示系统和上位机监控系统三部分，上位机监控系统包括教师终端机和数台学生终端机，其中，教师终端机和数台学生终端机分别通过第一交换机与服务器连接，服务器经第二交换机通过板卡、HART板卡、工业交换机和无线网关分别与现场仪表、HART仪表、工业以太网仪表和Wireless?HART仪表相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曲海，高明璋，杨彬，陈会庆，孙丽梅，
申请(专利权)人：中环天仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：