本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)原理測控，具體涉及制冷系統(tǒng)的測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，特別是涉及co2跨臨界系統(tǒng)的測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，尤其是是涉及由plc作為核心的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、為了支持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)，以及人才引領(lǐng)的發(fā)展戰(zhàn)略，職業(yè)本科教育必須擴(kuò)展視野、創(chuàng)新思路，主動與不同教育層次和產(chǎn)業(yè)要素進(jìn)行開放性重組和互動融合。特別是以深化產(chǎn)教融合為重點(diǎn)、將科教融匯、科研反哺教學(xué)作為新的發(fā)展方向，這是構(gòu)建高質(zhì)量職業(yè)教育體系、培養(yǎng)大國工匠的核心內(nèi)容。科研反哺教學(xué)作為科教興國戰(zhàn)略的核心，不僅實(shí)現(xiàn)了教育與科技的深度融合，也加速了知識創(chuàng)新與應(yīng)用，有效促進(jìn)了高技術(shù)技能人才的培養(yǎng)，為國家現(xiàn)代化建設(shè)?提供堅(jiān)實(shí)的人才和科技支撐。這種融合通過“科”與“教”的協(xié)同作用，雙向提升人才培養(yǎng)與科學(xué)研究的質(zhì)量，成為當(dāng)前教育領(lǐng)域推動創(chuàng)新與提升教育質(zhì)量的關(guān)鍵策略。

2、為推進(jìn)科研反哺教學(xué)，將國家級科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)設(shè)備轉(zhuǎn)化為教學(xué)設(shè)備過程中，遇到了有學(xué)生數(shù)量大，學(xué)生缺乏實(shí)際科研經(jīng)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中不可控因素增多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)很大。同時(shí)實(shí)驗(yàn)臺設(shè)備昂貴且維護(hù)成本高會導(dǎo)致科研反哺教學(xué)的實(shí)施難以繼續(xù)，導(dǎo)致很多科研設(shè)備轉(zhuǎn)化為教學(xué)設(shè)備后很快損壞失去教學(xué)價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決科研反哺教學(xué)中科研設(shè)備轉(zhuǎn)化為教學(xué)設(shè)備的瓶頸問題，提供一種基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括科研實(shí)驗(yàn)臺，科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)箱和教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺?？蒲袑?shí)驗(yàn)臺為科研項(xiàng)目研制的設(shè)備。本發(fā)明通過模擬信號發(fā)生器、模擬信號接收器和教學(xué)仿真系統(tǒng)組成一個(gè)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺與測控實(shí)驗(yàn)箱和科研實(shí)驗(yàn)臺相連接，使測控實(shí)驗(yàn)箱不僅能對科研實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，還能對實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行教學(xué)仿真測控。既滿足了科研要求，同時(shí)也將科研設(shè)備進(jìn)行科研反哺教學(xué)的轉(zhuǎn)化可以穩(wěn)定安全長期的實(shí)施，提升本科教學(xué)和研究生人才培養(yǎng)的力度。通過箱內(nèi)軌道來連接plc的cpu及加裝拓展數(shù)字量、模擬量、通信和各類功能模塊，可滿足不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枨蟆?/p>

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式提供了基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)箱和教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺。科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)箱包括：科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)箱體、設(shè)備軌道、空氣開關(guān)、變壓器、西門子plc1200cpu、數(shù)字量模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、鉑電阻輸入模塊、無線模塊、交換機(jī)、觸摸屏、散熱風(fēng)扇、屏蔽導(dǎo)線、模塊擴(kuò)展延長線、電源供電指示燈、航空公母插頭；所述設(shè)備軌道包括第一設(shè)備軌道、第二設(shè)備軌道；設(shè)備軌道安裝于實(shí)驗(yàn)箱底內(nèi)，上下橫向安裝；觸摸屏和電源供電指示燈安裝于實(shí)驗(yàn)箱蓋上；散熱風(fēng)扇安裝于實(shí)驗(yàn)箱后部；第一設(shè)備軌道上依次安裝空氣開關(guān)、變壓器、西門子plc1200cpu、數(shù)字量模塊、2個(gè)模擬量輸入模塊；第二設(shè)備軌道上依次安裝模擬量輸入模塊、2個(gè)模擬量輸出模塊、2個(gè)鉑電阻輸入模塊、遠(yuǎn)程模塊、交換機(jī)。教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺包括模擬信號發(fā)生器、模擬信號接收器和教學(xué)仿真系統(tǒng)。通過模擬信號發(fā)生器發(fā)出由教學(xué)仿真系統(tǒng)模擬的信號，模擬信號接收器及plc接收信號，或在進(jìn)行對應(yīng)控制后引起模擬信號發(fā)生器的信號改變，采集各類型數(shù)據(jù)，再由通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)箱配套的labview軟件中，對各數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析，達(dá)到對co2跨臨界制冷系統(tǒng)的仿真測控。

3、優(yōu)選地，基于其他科研項(xiàng)目研制的設(shè)備，都可以根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際的模塊數(shù)量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱尺寸、開孔和軌道布局實(shí)現(xiàn)非標(biāo)的定制的教學(xué)設(shè)備的轉(zhuǎn)化。

4、優(yōu)選地，電參數(shù)采集模塊與plc進(jìn)行連接；測得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至plc。

5、優(yōu)選地，采用模擬信號發(fā)生器模擬實(shí)驗(yàn)臺的真實(shí)數(shù)據(jù)；采用模擬信號接收器控制反饋模擬信號發(fā)生器引起其信號變化。由教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺的仿真系統(tǒng)作為橋梁，做到對實(shí)驗(yàn)臺的仿真測控。

6、優(yōu)選地，屏蔽線用于采集溫度時(shí)采用四芯屏蔽線及配套公母頭；用于采集壓力時(shí)屏蔽線應(yīng)大于兩芯；其余數(shù)據(jù)點(diǎn)位采用普通導(dǎo)線連接。

7、優(yōu)選地，實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)通信通過交換機(jī)或網(wǎng)線進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸；測得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至配套的labview軟件。

8、科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要目的是通過模擬真實(shí)系統(tǒng)，使學(xué)生在沒有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的情況下，通過仿真系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)的整體流程、所用設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)建立直觀的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，并增強(qiáng)對設(shè)備、軟件功能的熟悉和運(yùn)用?？蒲蟹床附虒W(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的意義在于它成為連接理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要橋梁，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的思維，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵在時(shí)間和空間上得到延伸?？蒲蟹床附虒W(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)明旨在把科研項(xiàng)目的設(shè)備反哺教學(xué)，便于教學(xué)、仿真實(shí)驗(yàn)的開展與深入。本發(fā)明基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的測控，設(shè)計(jì)了一種便于操作攜帶，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)通信，且?guī)в信涮椎膌abview軟件以支持對實(shí)驗(yàn)操作的流程學(xué)習(xí)和對數(shù)據(jù)的直觀分析?？赏ㄟ^加裝其他拓展模塊來進(jìn)行設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集、無線通訊、模擬控制等功能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同需求，靈活改變模塊控件。通過本發(fā)明的設(shè)計(jì)，為基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的測控提供了一種新的思路。

技術(shù)特征：

1.基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于co2跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
基于CO<subgt;2</subgt;跨臨界制冷系統(tǒng)的科研反哺教學(xué)測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括科研實(shí)驗(yàn)臺，科研反哺教學(xué)測控試驗(yàn)箱和教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺。所述的科研實(shí)驗(yàn)臺為科研項(xiàng)目研制的設(shè)備；所述的教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺包括模擬信號發(fā)生器，教學(xué)仿真系統(tǒng)，模擬信號接收器。所述的科研反哺教學(xué)測控試驗(yàn)箱包括設(shè)備軌道、空氣開關(guān)、變壓器、西門子PLC1200CPU、數(shù)字量模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、鉑電阻輸入模塊、無線模塊、交換機(jī)、觸摸屏、散熱風(fēng)扇、屏蔽導(dǎo)線、模塊擴(kuò)展延長線、電源供電指示燈、航空公母插頭。本發(fā)明通過模擬信號發(fā)生器、模擬信號接收器和教學(xué)仿真系統(tǒng)組成一個(gè)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)臺與測控實(shí)驗(yàn)箱和科研實(shí)驗(yàn)臺相連接，使測控實(shí)驗(yàn)箱不僅能對科研實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，還能對實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行教學(xué)仿真測控。既滿足了科研要求，同時(shí)也將科研設(shè)備進(jìn)行科研反哺教學(xué)的轉(zhuǎn)化可以穩(wěn)定安全長期的實(shí)施，提升本科教學(xué)和研究生人才培養(yǎng)的力度。

技術(shù)研發(fā)人員：王金鋒,沈喆鳴,謝晶,張鑫國
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海海洋大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2