一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠及其化工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)、Web服務(wù)器、視頻服務(wù)器；其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置及帶云臺(tái)的攝像機(jī)，小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架；控制區(qū)由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連；Web服務(wù)器包括管理系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)；視頻服務(wù)器與化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的帶云臺(tái)的攝像機(jī)通過(guò)信號(hào)電纜連接，與Web服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接。解決了工業(yè)裝置占地面積大、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高及安全因素的問(wèn)題。利用本發(fā)明實(shí)施教學(xué)，能夠讓學(xué)員操作到真實(shí)的化工生產(chǎn)裝置，提高學(xué)員對(duì)化工設(shè)備及裝置的認(rèn)識(shí)。
【專利說(shuō)明】一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠及其化工設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域的教學(xué)工廠，屬于教育、化工工藝及設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，用于企業(yè)院?；ゎ惣跋嚓P(guān)專業(yè)的教學(xué)、培訓(xùn)、實(shí)習(xí)，及進(jìn)行化工類技師及高級(jí)技師的培訓(xùn)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于化學(xué)工業(yè)的特殊性(易燃、易爆、有毒、有害及高溫、高壓等。)，在進(jìn)行實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)培訓(xùn)中不適合在工業(yè)裝置上進(jìn)行。費(fèi)用及安全也是必須考慮的因素(其原材料消耗、能耗等，關(guān)鍵是重復(fù)訓(xùn)練中大量產(chǎn)物如何處理)。而化工產(chǎn)品種類繁多，其合成方法不盡相同。同一原料可以生產(chǎn)不同的化學(xué)品，同一產(chǎn)品可以由不同的原料生產(chǎn)，而同一原料的產(chǎn)品線其工藝也不完全相同。所以院校的教學(xué)、培訓(xùn)、實(shí)習(xí)一般采用某一分類選擇進(jìn)行，如固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等；或放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)等。目前用于化工類教學(xué)培訓(xùn)大致有以下三種:第一種就是去化工企業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)生在此可以認(rèn)識(shí)化工設(shè)備、儀表及熟悉化工生產(chǎn)工藝流程，但學(xué)生只能看不能動(dòng)，也就談不上提高操作技能了 ；第二種就是流行多年的完全虛擬的化工裝置，沒(méi)有任何化工設(shè)備實(shí)物，僅能在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬操作，投入小運(yùn)行成本更小，且安全節(jié)能環(huán)保，大部分院校均有此教學(xué)軟件；第三種是建在大教室中的化工裝置，有真實(shí)的化工設(shè)備、仿真儀表及仿真操作軟件，不投化工原料，不產(chǎn)生化工產(chǎn)品。學(xué)生在此裝置上可認(rèn)識(shí)化工設(shè)備、儀表及熟悉化工生產(chǎn)工藝流程，還可以進(jìn)行仿真操作。除投入比第一種大外，其運(yùn)行成本等與第二種相近。由于是在模擬操作裝置，學(xué)生在此環(huán)境下訓(xùn)練就會(huì)有虛假的感覺(jué)(與玩游戲一樣，錯(cuò)了可以重來(lái)，不會(huì)產(chǎn)生真實(shí)化工裝置那樣的后果，也就是說(shuō)如此訓(xùn)練很難投入，不會(huì)有身臨其境之責(zé)任感。)。真實(shí)裝置與模擬裝置存在很大的差別，如其異?，F(xiàn)象仿真是人預(yù)先設(shè)定的，而真實(shí)裝置是由多種原因生產(chǎn)的，很難練出真功夫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，以解決現(xiàn)有的模擬裝置存在的虛假、不夠真實(shí)的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)、Web服務(wù)器、視頻服務(wù)器；
其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置及帶云臺(tái)的攝像機(jī)，小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接，帶云臺(tái)的攝像機(jī)安裝在小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置上方；
控制區(qū)由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連；Web服務(wù)器與控制區(qū)內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并對(duì)外發(fā)布，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作； 視頻服務(wù)器與化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的帶云臺(tái)的攝像機(jī)通過(guò)信號(hào)電纜連接，與Web服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接。
[0005]所述化工設(shè)備包括帶油浴的釜式反應(yīng)器、磁力攪拌電機(jī)、冷凝回流器、PID控制器、測(cè)量報(bào)警儀、攝像機(jī)；其中，帶油浴的釜式反應(yīng)器包括釜蓋、釜體及釜底；釜蓋固定于裝置框架中，釜蓋上固定磁力攪拌電機(jī)，磁力攪拌電機(jī)下部連接有攪拌器，釜蓋上連接有釜內(nèi)溫度傳感器，釜蓋上還連接有連接冷凝回流器，冷凝回流器連接有冷凝器出口溫度傳感器；釜體為雙層，雙層之間組成的夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱油；釜底設(shè)置有加熱棒、放料口、溢油管、放油口，并連接有油浴溫度傳感器；釜體及釜底固定在裝置框架中，可上下升降及水平翻轉(zhuǎn)。
[0006]進(jìn)一步的，磁力攪拌電機(jī)為無(wú)級(jí)變速磁力攪拌電機(jī)，釜體為雙層石英玻璃，釜蓋、釜底為304合金。
[0007]進(jìn)一步的，所述控制區(qū)內(nèi)的控制柜由國(guó)產(chǎn)智能儀表組成，工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能、師生對(duì)話框。
[0008]進(jìn)一步的，所述Web服務(wù)器包括管理系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)與控制區(qū)內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換；自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述管理系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)內(nèi)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并負(fù)責(zé)發(fā)布，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)課表、班級(jí)管理、學(xué)生信息管理、成績(jī)管理、實(shí)訓(xùn)教師管理。
[0010]進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的遠(yuǎn)程操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、師生對(duì)話框、開(kāi)停車步驟確認(rèn)、數(shù)據(jù)結(jié)果。
[0011]進(jìn)一步的，所述自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括聚苯乙烯相關(guān)理論知識(shí)及仿真操作軟件，由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，其仿真操作軟件包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的仿真操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、操作步驟選擇。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于上述用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠的化工設(shè)備。采用以下技術(shù)方案:
一種用于上述用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠的化工設(shè)備，包括帶油浴的釜式反應(yīng)器、磁力攪拌電機(jī)、冷凝回流器、PID控制器、測(cè)量報(bào)警儀、攝像機(jī)；其中，帶油浴的釜式反應(yīng)器包括釜蓋、釜體及釜底；釜蓋上固定磁力攪拌電機(jī)，磁力攪拌電機(jī)下部連接有攪拌器，釜蓋上連接有釜內(nèi)溫度傳感器，釜蓋上還連接有連接冷凝回流器，冷凝回流器連接有冷凝器出口溫度傳感器；釜體為雙層，雙層之間設(shè)置有導(dǎo)熱油；釜底設(shè)置有加熱棒、放料口、溢油管、放油口，并連接有油浴溫度傳感器。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是按工業(yè)裝置進(jìn)行縮小設(shè)計(jì)，并制造安裝，以體現(xiàn)真實(shí)，僅是產(chǎn)量大小的不同，解決了工業(yè)裝置占地面積大、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高及安全因素的問(wèn)題。利用本發(fā)明實(shí)施教學(xué)，能夠讓學(xué)員操作到真實(shí)的化工生產(chǎn)裝置，提高學(xué)員對(duì)化工設(shè)備及裝置的認(rèn)識(shí)，能夠提高學(xué)員的操作水平，培養(yǎng)學(xué)員的協(xié)作能力及團(tuán)隊(duì)意識(shí)。其遠(yuǎn)程操作，能使學(xué)員真正感受到集散控制(DCS)系統(tǒng)的強(qiáng)大。自主學(xué)習(xí)是學(xué)員進(jìn)行真實(shí)裝置操作前的一個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程，能夠提高學(xué)員實(shí)際操作時(shí)準(zhǔn)確度，以使真正培養(yǎng)和提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?？捎行У鼐徑饽壳皩W(xué)校普遍存在的經(jīng)費(fèi)不足，尋找企業(yè)實(shí)訓(xùn)困難的弊端的問(wèn)題。受訓(xùn)人員在校內(nèi)進(jìn)行裝置的開(kāi)車、停車、事故處理操作及工藝參數(shù)的驗(yàn)證，是工業(yè)企業(yè)不可能提供的培訓(xùn)條件。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的示意圖；
圖2是本發(fā)明的化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1-化工裝置生產(chǎn)區(qū)、2-控制區(qū)、3-Web服務(wù)器、4_視頻服務(wù)器、10-釜式反應(yīng)器、101-釜蓋、102-釜體、103-釜底、11-攪拌器、12-磁力攪拌電機(jī)、13-釜內(nèi)溫度傳感器，14-油浴溫度傳感器、15-冷凝回流器、16-冷凝器出口溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)1、控制區(qū)2、Web服務(wù)器3、視頻服務(wù)器4。
[0018]其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)I內(nèi)建有小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置及帶云臺(tái)的攝像機(jī)，小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接，帶云臺(tái)的攝像機(jī)安裝在小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置上方。
[0019]控制區(qū)2由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連。
[0020]控制柜由國(guó)產(chǎn)智能儀表組成，工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能、師生對(duì)話框。
[0021]Web服務(wù)器3與控制區(qū)2內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并對(duì)外發(fā)布，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作。
[0022]Web服務(wù)器3包括管理系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)與控制區(qū)內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換；自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接。
[0023]管理系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)內(nèi)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并負(fù)責(zé)發(fā)布，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)課表、班級(jí)管理、學(xué)生信息管理、成績(jī)管理、實(shí)訓(xùn)教師管理。
[0024]遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的遠(yuǎn)程操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、師生對(duì)話框、開(kāi)停車步驟確認(rèn)、數(shù)據(jù)結(jié)果。
[0025]自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括聚苯乙烯相關(guān)理論知識(shí)及仿真操作軟件，由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，其仿真操作軟件包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的仿真操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、操作步驟選擇。[0026]視頻服務(wù)器4與化工裝置生產(chǎn)區(qū)I內(nèi)的帶云臺(tái)的攝像機(jī)通過(guò)信號(hào)電纜連接，與Web服務(wù)器3通過(guò)網(wǎng)線連接。
[0027]視頻服務(wù)器可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整帶云臺(tái)的攝像機(jī)，以觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況。
[0028]如圖2所示，上述的化工設(shè)備包括:帶油浴的釜式反應(yīng)器10、磁力攪拌電機(jī)12、冷凝回流器15、溫度傳感器、PID控制器、測(cè)量報(bào)警儀、攝像機(jī)；其中，帶油浴的釜式反應(yīng)器10包括釜蓋101、釜體102及釜底103 ;釜蓋101固定于裝置框架中，釜蓋101上固定磁力攪拌電機(jī)12，磁力攪拌電機(jī)12下部連接有攪拌器11，釜蓋101上連接有釜內(nèi)溫度傳感器13，釜蓋101上還連接有連接冷凝回流器15，冷凝回流器15連接有冷凝器出口溫度傳感器16 ;釜體102為雙層石英玻璃，雙層石英玻璃間設(shè)置有導(dǎo)熱油；釜底103設(shè)置有加熱棒、放料口、溢油管、放油口，并連接有油浴溫度傳感器14 ;釜體102及釜底103固定在裝置框架中，可上下升降及水平翻轉(zhuǎn)。
[0029]上述的磁力攪拌電機(jī)12采用無(wú)級(jí)變速磁力攪拌電機(jī)。
[0030]釜蓋101、釜底103為304合金。
[0031]Web服務(wù)器3按工藝要求進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，包括理論學(xué)習(xí)、仿真操作、遠(yuǎn)程操作。視頻服務(wù)器4將裝置上方攝像機(jī)連接好，IP地址嵌入Web服務(wù)器中的視頻鏈接。
[0032]本發(fā)明的操作過(guò)程如下:
現(xiàn)場(chǎng)操作:
(1)清潔釜式反應(yīng)器10，并檢查雙層石英玻璃間的夾套是否有足夠的導(dǎo)熱油，不足請(qǐng)補(bǔ)
充；
(2)確認(rèn)各設(shè)備的位置，檢查開(kāi)關(guān)、閥門(mén)等是否處于關(guān)閉狀態(tài)；
(3)在釜式反應(yīng)器10中加入適量蒸餾水，并加入分散劑；
(4)接通電源，啟動(dòng)控制電腦按要求輸入個(gè)人信息進(jìn)入控制界面，檢查各部?jī)x表顯示是否正常；
(5)確認(rèn)裝置正?？砷_(kāi)車，開(kāi)加熱器使油浴及釜式反應(yīng)器10內(nèi)升溫，開(kāi)磁力攪拌電機(jī)
12 ；
(6)打開(kāi)進(jìn)水總閥，開(kāi)冷凝回流器15進(jìn)水閥；
(7)稱取適量苯乙烯于分液漏斗中，用10%Na0H溶液洗滌，洗滌時(shí)須劇烈振動(dòng)，靜止分層，棄去紅色洗液，再用蒸餾水洗滌，靜止分層，棄去紅色洗液，重復(fù)洗滌止洗液不顯紅色為止;
(8)量取適量洗滌過(guò)的苯乙烯單體，加入引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰，滴I?2滴石蠟油，攪拌均勾備用；
(9)當(dāng)釜內(nèi)溫度傳感器13的溫度升至90°C時(shí)，加入溶有引發(fā)劑的單體，每隔30分鐘記錄一次實(shí)訓(xùn)過(guò)程與現(xiàn)象；
(10)反應(yīng)結(jié)束后，將釜式反應(yīng)器10內(nèi)物料放入燒杯中用蒸餾水洗滌抽濾，抽濾后放入50°C烘箱中干燥或風(fēng)干，稱量、觀察粒子是否透明均勻，計(jì)算產(chǎn)率；
(11)停水，關(guān)機(jī)并切斷電源，清潔用品及工作區(qū)。
[0033]操作過(guò)程中隨時(shí)可以在操作站上查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印和PID參數(shù)整定。
[0034]遠(yuǎn)程操作: 上例中除在電腦上操作部分外，均由指導(dǎo)教師配合做好。其考核通過(guò)在線遠(yuǎn)程確認(rèn)相關(guān)步驟，并輔以老師提問(wèn)方式。相關(guān)數(shù)據(jù)在結(jié)束時(shí)由老師在線提供。遠(yuǎn)程學(xué)員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)攝像觀察設(shè)備運(yùn)行情況。
[0035]自主學(xué)習(xí):
學(xué)員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)不受時(shí)間地點(diǎn)限制，用個(gè)人學(xué)號(hào)及密碼登錄進(jìn)入系統(tǒng)。根據(jù)要求完成在線理論學(xué)習(xí)、仿真訓(xùn)練，達(dá)到規(guī)定學(xué)習(xí)時(shí)間可進(jìn)行相應(yīng)考核，考核通過(guò)者方可進(jìn)行真實(shí)裝置操作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)、Web服務(wù)器、視頻服務(wù)器； 其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置及帶云臺(tái)的攝像機(jī)，小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接，帶云臺(tái)的攝像機(jī)安裝在小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置上方； 控制區(qū)由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型聚苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連； Web服務(wù)器與控制區(qū)內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并對(duì)外發(fā)布，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作； 視頻服務(wù)器與化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的帶云臺(tái)的攝像機(jī)通過(guò)信號(hào)電纜連接，與Web服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:化工設(shè)備包括帶油浴的釜式反應(yīng)器、磁力攪拌電機(jī)、冷凝回流器、PID控制器、測(cè)量報(bào)警儀、攝像機(jī)；其中，帶油浴的釜式反應(yīng)器包括釜蓋、釜體及釜底；釜蓋固定于裝置框架中，釜蓋上固定磁力攪拌電機(jī)，磁力攪拌電機(jī)下部連接有攪拌器，釜蓋上連接有釜內(nèi)溫度傳感器，釜蓋上還連接有連接冷凝回流器，冷凝回流器連接有冷凝器出口溫度傳感器；釜體為雙層，雙層之間組成的夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱油；釜底設(shè)置有加熱棒、放料口、溢油管、放油口，并連接有油浴溫度傳感器；釜體及釜底固定在裝置框架中，可上下升降及水平翻轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:磁力攪拌電機(jī)為無(wú)級(jí)變速磁力攪拌電機(jī)，釜體為雙層石英玻璃，釜蓋、釜底為304合金。
4.如權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述控制區(qū)內(nèi)的控制柜由國(guó)產(chǎn)智能儀表組成，工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能、師生對(duì)話框。
5.如權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述Web服務(wù)器包括管理系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)與控制區(qū)內(nèi)的工控機(jī)通過(guò)網(wǎng)線相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換；自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接。
6.如權(quán)利要求5所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述管理系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)內(nèi)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，并負(fù)責(zé)發(fā)布，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)課表、班級(jí)管理、學(xué)生信息管理、成績(jī)管理、實(shí)訓(xùn)教師管理。
7.如權(quán)利要求5所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)器連接，以使學(xué)生能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與操作，其包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的遠(yuǎn)程操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、師生對(duì)話框、開(kāi)停車步驟確認(rèn)、數(shù)據(jù)結(jié)果。
8.如權(quán)利要求5所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括聚苯乙烯相關(guān)理論知識(shí)及仿真操作軟件，由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，其仿真操作軟件包括與現(xiàn)場(chǎng)操作界面完全相同的仿真操作界面，有相關(guān)數(shù)據(jù)圖表顯示打印、操作步驟選擇。
9.如權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:所述視頻服務(wù)器可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整帶云臺(tái)的攝像機(jī)，以觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況。
10.用于權(quán)利要求1-9任一所述的用于教學(xué)培訓(xùn)的聚苯乙烯教學(xué)工廠的化工設(shè)備，其特征在于:包括帶油浴的釜式反應(yīng)器、磁力攪拌電機(jī)、冷凝回流器、PID控制器、測(cè)量報(bào)警儀、攝像機(jī)；其中，帶油浴的釜式反應(yīng)器包括釜蓋、釜體及釜底；釜蓋上固定磁力攪拌電機(jī)，磁力攪拌電機(jī)下部連接有攪拌器，釜蓋上連接有釜內(nèi)溫度傳感器，釜蓋上還連接有連接冷凝回流器，冷凝回流器連接有冷凝器出口溫度傳感器；釜體為雙層，雙層之間組成的夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱油；釜底設(shè)置有加熱棒、放料口、溢油管、放油口，并連接有油浴溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104020752SQ201410285097
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】吳永貴 申請(qǐng)人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院