Введение в состав лабораторного испытательного стенда дополнительного оборудования и расположение всех устройств на схеме автоматического управления приточно-вытяжной вентиляцией (в виде которой выполнен фон лабораторного испытательного стенда) повышает наглядность процессов автоматического управления и облегчает усвоение знаний.
Таким образом, предлагаемый лабораторный испытательный стенд позволяет рассматривать в исследовательском процессе различные варианты построения систем автоматического управления приточно-вытяжной вентиляцией, тестировать совместимость (интероперабельность) устройств, работающих в одной системе автоматического управления, за счет введения двух дополнительных программируемых логических контроллеров, и позволяет повысить наглядность схемы системы автоматического управления приточно-вытяжной вентиляцией.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Пример описания полезной модели (патент РФ № 111917 «Многофункциональный лабораторный стенд моделирования систем интеллектуальной автоматики зданий», авторы Волков А.А., Седов А.В. и Челышков П.Д., патентообладатель Московский государственный строительный университет)
МПК G05B17/00
Многофункциональный лабораторный стенд моделирования систем интеллектуальной автоматики зданий
Полезная модель относится к классу регулирующих и управляющих систем общего назначения и может быть использована для исследований систем интеллектуальной автоматизации зданий.
Наиболее близким из известных аналогов является стенд для изучения микроконтроллерных систем управления (патент на полезную модель РФ № 77477, MПK G09B 23/18, 2008), содержащий плату контроллера, на которой установлен микроконтроллер, постоянное запоминающее устройство, служащее для хранения программного обеспечения, оперативное запоминающее устройство, служащее для хранения оперативных данных, и преобразователь интерфейса передачи данных, служащий для связи с внешними устройствами, а также группу пользовательских интерфейсных устройств, состоящую из блока клавиатуры и блока индикации, группу периферийных тестовых и имитирующих устройств, состоящую из источника гармонических сигналов с регулируемой амплитудой и частотой, источника импульсных сигналов с регулируемой частотой и скважностью, потенциометра и RC-звена с изменяемыми параметрами, а также коммутационное поле, первая группа выводов которого связана с выводами микроконтроллера, вторая группа выводов связана с выводами указанных пользовательских интерфейсных устройств, а третья группа выводов связана с выводами указанных тестовых и имитирующих устройств, при этом выводы, принадлежащие всем трем указанным группам, выполнены с обеспечением возможности соединения между собой в заданных комбинациях с помощью съемных электропроводящих перемычек и подключения к ним внешних стендов и контактных щупов внешних контрольно-измерительных приборов.
Недостатком устройства является применение лишь одного контроллера и отсутствие наглядности в части исполнительных механизмов и взаимосвязей элементов системы.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью – предоставление возможности параллельного использования устройств (контроллеров) различных производителей и повышение наглядности лабораторного стенда в части элементов инженерных систем зданий. Решение такой задачи важно для обеспечения возможности проверки совместимости (интероперабельности) контроллеров различных производителей работающих в одной системе автоматического управления и облегчения работы с лабораторным оборудованием.
Сущность технического решения состоит во введении дополнительных четырех контроллеров, датчика температуры, датчика движения, датчика присутствия, комбинированного датчика температуры и освещенности, сенсорной панели, сенсора-терморегулятора, сенсора, имитатора бинарных сигналов, жалюзи с сервоприводом, светодиодов, сервопривода сантехнических кранов, лампы накаливания малой мощности, люминесцентной лампы.
На фиг. изображена структурная схема полезной модели.
В состав многофункционального лабораторного стенда входят пять контроллеров 1-5, исполнительные механизмы 6-13, пользовательские интерфейсы и датчики 14-19, имитатор бинарных сигналов 20, ЭВМ оператора 21. Все контроллеры соединены общей шиной обмена данными 22 с пользовательскими интерфейсами, имитатором бинарных сигналов и ЭВМ оператора. Программирование контроллеров осуществляется с ЭВМ оператора по шине обмена данными с использованием специального программного обеспечения. Каждый контроллер реализует управление соединенными с ним исполнительными механизмами по заданному алгоритму при поступлении соответствующих сигналов от пользовательских интерфейсов, датчиков или имитатора бинарных сигналов. Контроллер 1 реализует управление светодиодами 6-9, котроллер 2 реализует управление сервоприводом сантехнического крана 10, контроллер 3 реализует управление сервоприводом жалюзи 11, контроллер 4 реализует управление лампой накаливания малой мощности 12, контроллер 5 реализует управление люминесцентной лампой 13.
Наличие на многофункциональном лабораторном стенде реальных элементов инженерных систем зданий (жалюзи, сантехнические клапаны) делает наглядным процесс автоматического управления инженерными системами зданий и упрощают работу с лабораторным оборудованием.
Таким образом, предлагаемый многофункциональный лабораторный стенд позволяет в исследовательском процессе рассматривать различные варианты построения систем автоматического управления зданиями, за счет введения дополнительных программируемых логических контроллеров, и обеспечивает возможность проверки совместимости (интероперабельности) устройств различных производителей, работающих в одной системе автоматического управления.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Пример формулы полезной модели (патент РФ № 103930 «Устройство для испытаний на растяжение механических соединений тонкостенных металлических конструкций», авторы Катранов И.Г. и Кунин Ю.С., патентообладатель Московский государственный строительный университет) Формула полезной модели
Устройство для испытаний на растяжение механических соединений тонкостенных металлических конструкций, содержащее два стальных бруска на которых закрепляются гнутые П-образные элементы, соединенные между собой механическим крепежом, отличающиеся тем, что стальные бруски со стороны, противоположенной стороне крепления гнутых П-образных элементов, снабжены цилиндрическим хвостовиком, для закрепления в захватах испытательной машины, предназначенных для испытания стандартных цилиндрических образцов на растяжение.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Пример формулы полезной модели (патент РФ № 111916 «Лабораторный испытательный стенд средств автоматики управления вентиляционными системами», авторы Волков А.А., Седов А.В. и Челышков П.Д., патентообладатель Московский государственный строительный университет) Формула полезной модели
1. Лабораторный испытательный стенд средств автоматики управления вентиляционными системами, содержащий контроллер, интерфейс передачи данных и группу пользовательских интерфейсных устройств, отличающийся тем, что в него введены дополнительно два программируемых логических контроллера различных производителей, к каждому из которых подключены идентичные датчики, преобразователи, исполнительные механизмы, имитаторы датчиков (релейные переключатели), имитаторы исполнительных механизмов (световые индикаторы), при этом все контроллеры объединены шиной передачи данных и соединены с модулем коммутации с локальной сетью и ЭВМ оператора, причем все элементы системы автоматического управления расположены на схеме системы приточно-вытяжной вентиляции (выполненной фоном лабораторного испытательного стенда) согласно их функциональному назначению.
2. Лабораторный испытательный стенд по п. 1, отличающийся тем, что схемой приточно-вытяжной вентиляции предусмотрена возможность рассмотрения систем с рекуперацией тепла и рециркуляцией воздуха за счет введения в схему системы имитатора контура рекуперации с трехходовым клапаном и имитатора контура рециркуляции с заслонкой.
3. Лабораторный испытательный стенд по п. 1, отличающийся тем, что на программируемых логических контроллерах предусмотрены свободные контакты для подключения дополнительных внешних устройств.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Пример формулы полезной модели (патент РФ № 111917 «Многофункциональный лабораторный стенд моделирования систем интеллектуальной автоматики зданий», авторы Волков А.А., Седов А.В. и Челышков П.Д., патентообладатель Московский государственный строительный университет) Формула полезной модели
Многофункциональный лабораторный стенд моделирования систем интеллектуальной автоматики зданий, содержащий контроллер, интерфейс передачи данных и группу пользовательских интерфейсных устройств, отличающийся тем, что в него введены дополнительно четыре контроллера различных производителей, соединенных через шину обмена данными с ЭВМ оператора, имитатором бинарных сигналов, а также датчиками и преобразователями, к каждому из пяти контроллеров подключены соответственно модель жалюзи с сервоприводом, сантехнический кран с сервоприводом, лампа накаливания малой мощности, люминесцентная лампа и светодиоды.
