专利名称：一种给排水实训装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑设备安装领域，尤其涉及一种适用于给排水工程、电气工程等专业进行教学、实验、岗位培训、岗位考核以及职业技能鉴定的给排水实训装置。
技术背景 目前，在给排水、电气工程等专业的教学、实训、技能培训及职业技能鉴定等方面，普通采用的是理论教学与实训教学分离式的教学方法，导致理论知识难易理解掌握，而实训教学只能进行单一的课题训练，使学员不能对所学内容有一个完整的认识。目前市场没有综合型教学产品，市场已有的产品存在如下缺陷(1)产品结构功能单一、使用效果有很大的局限性，不能完全反映给排水工程、电气工程的组成和流程。(2)材料的通用性不强。(3)设备为专用产品，无法在市场中获得。本实用新型产品属于综合型产品，能够实行理论教学与实训教学合二为一的教学模式，使学员对给排水系统有一个完整的认识，并通过实训达到一定的技能。
发明内容本实用新型提供一种适用于给排水工程、电气工程等专业进行教学、实验、岗位培训、岗位考核以及职业技能鉴定的给排水实训装置。本实用新型提供的一种给排水实训装置，包括电控装置、给水系统、消防系统以及排水系统；所述给水系统包括变频泵、水表、水管以及附属装置；所述变频泵以及所示水表与所示电控装置连接，且与所述水管连接；所述附属装置与所述水管连接；所述排水系统包括给排水管、液位计、排水泵以及储水装置；所述排水管以及所述液位计与所述电控装置连接，且与排水管连接；所述储水装置与所述排水管连接；所述消防系统包括消防泵、火灾探测器、消防管道以及消防装置；所述消防泵以及所述火灾探测器与所述电控装置连接，且与所述消防管道连接；所述消防装置与所述消防管道连接。优选的，电控装置包括PLC控制器。优选的，给水系统包括水箱、电锅炉、压力变送器、热水管、冷水管、脸盆以及花洒。优选的，消防系统包括压力罐、湿式报警阀、压力开关、水流指示器、水力警铃以及灭火喷头。优选的，排水系统包括污水水箱、浮标液位计以及中水处理器。优选的，电控装置包括手动和自动两种操作模式。由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，通过电控装置控制给水系统、消防系统以及排水系统，可以单独或组合完成给水系统、排水系统以及消防系统教学以及实训。[0022]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中图I为本实用新型给排水实训装置的整体图；图2为本实用新型给排水实训装置中电控装置的正视图；图3为本实用新型给排水实训装置中电控装置的后视图；图4为本实用新型给排水实训装置中电控装置中PLC电控图；图5为本实用新型给排水实训装置中给水系统工艺图；图6为本实用新型给排水实训装置中排水系统工艺图； 图7为本实用新型热水系统工艺图；图8为本实用新型自动喷水湿式系统工艺图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例I :图I为本实用新型给排水实训装置的整体图，本实用新型给排水实训装置包括电控装置、给水系统、消防系统以及排水系统四大部分，其中包括I-PVC排水管、2-筒灯、3-混合淋浴花洒、4-烟感探测器、5-压力表、6-湿式报警器、7-信号蝶阀、8-水流指示器、9-压力开关、10-延迟器、11-水力警铃、12-自动排气阀、13-消防自喷管道、14-自动喷洒头(上、下)、15_框架、16-气压罐、17-水箱、18-消防泵、19-污水处理器、20-排水泵、21-生活给水管、22-变频泵1、2、23_压力变送器、24-脉冲水表、25-电锅炉、26-安全阀、27-生活热水管、28-洗脸盆及混合龙头、29-液位计、30-污水箱、31-电缆及保护管、32-电脑主机、33-上位机、34-控制按钮组、35-功能指示灯组、36-机柜以及37-触摸屏。电控装置如图2、图3所示，主要是控制所述给水系统、消防系统以及排水系统。图2中各编号代表部件如下1_控制柜、2-触摸屏、3-触摸屏开关、4-手动/自动模式开关、5_消防泵手动开关、6-生活泵I手动开关、7-生活泵2手动开关、8-排水泵手动开关以及9-电锅炉手动开关。图3中各编号代表部件如下I-控制柜、10-三相电源总开关、11-急停按钮、12-A相电源指示灯、13-上接线端子排、14-低压熔断器组、15-变频器、16-接触器组、17-下接线端子排、18- B相电源指示灯、19- C相电源指示灯、20- A相电源输出、21- B相电源输出、22- C相电源输出、23- N零线输出、24- PLC、25_直流24V开关电源、26-直流继电器组、27-热继电器组、131-压力变送器电缆连接端子、132-信号蝶阀电缆连接端子、133-水流指示器电缆连接端子、134-液位计电缆连接端子、135-脉冲水表电缆连接端子、136-压力开关电缆连接端子、171-三相电源电缆连接端子、172-消防泵电缆连接端子、173-生活泵I电缆连接端子、174-生活泵2电缆连接端子、175-排水泵电缆连接端子、176-电锅炉电缆连接端子以及28-上位机电缆连接端口。电控装置中的PLC控制器与手/自动切换开关、压力开关、水流指示器、压力变送器、液位计、脉冲水表、火灾探测器、触摸屏、上位计算机、变频器、给水泵、消防泵、排水泵、电锅炉等的连接关系如图4所示。[0040]图5为本实用新型给排水实训装置中给水系统工艺图，包括I-给水箱、2-闸阀、3-软接头、4-变频水泵、5-止回阀、6-压力变送器、7-脉冲水表、8-角阀、9-脸盆混合龙头以及10-淋浴混合龙头。图6为本实用新型热水系统工艺图，包括I-电锅炉、2-闸阀、3-球阀、4-安全阀、5-保温管、6-淋浴混合龙头、7-角阀以及8-脸盆混合龙头。由图5、图6可知，给水系统由给水箱、两个变频泵、压力变送器、脉冲水表、闸阀、水管以及花洒等组成，在电控装置的控制下可以进行恒压给水、用水量的计算、水温调节。由图5以及图6可知，可以完成以下内容(I)实验演示可以完成的理论教学内容①常用给水设备、给水管材、管件、阀件的识别；②熟悉常用给水管材、管件、阀件的特性、种类及规格表示方法；③熟悉给水设备的工作原理及类型；④常用管材、附件以及设备的选用；⑤给水系统的分类和组成生活给水系统图纸识读生活给水系统材料计划编制；⑧生活给水系统设计步骤和水力计算的方法。(2)可以完成的动手操作技能教学内容①常用给水管道(如钢塑管螺纹、PP-R热 熔、PAP管卡套、不锈钢管卡压、卡凸连接、PVC-U管粘接)的连接各种手动阀件(如铜闸阀、止回阀、球阀以及角阀)以及电控阀件(如压力变送器以及脉冲水表)的安装给水设备安装变频水泵以及给水水箱安装；④给水系统压力试验；⑤给水系统通水试验；⑥给水以及排水系统联动运行调试；⑦绘制给水系统竣工图。图7为本实用新型给排水实训装置中排水系统工艺图，包括I-P形存水弯、2-通气帽、3-立管检查口、4-浮标液位计、5-生活污水箱、6-闸阀、7-排水泵以及8-污水处理器。在电控装置的控制下，可进行自动排水。由图7可知，可以完成以下内容(I)实验演示可以完成的理论教学内容①常用排水管材、管件的识别；卫生器具的识别常用排水管材、管件的特性、种类及规格表示方法；③卫生器具的工作原理及类型；④卫生器具、常用排水管材和附件的选用；⑤排水系统的分类和组成。⑥排活水系统图纸识读。⑦排活水系统材料计划编制；⑧排水系统设计流量的确定和管道水力计算的方法。
(2)可以完成的动手操作技能教学内容①常用排水管道的连接，PVC-U排水管粘接连接、柔性铸铁管卡箍连接以及柔性铸铁管法兰连接各种手动阀件(如铜闸阀、不锈钢编织软管、脸盆混合龙头以及淋浴混合龙头)以及电控阀件(如浮标液位计)的安装；③卫生器具及设备的安装(如洗脸盆、排水泵以及污水箱)排水系统闭水、通球、通水试验；⑤绘制排水系统竣工图；⑥给水、排水系统联动调试运行。图8为本实用新型自动喷水湿式系统工艺图，包括I-污水箱、2-消防水箱、3-气压罐、4-球阀、5-闸阀、6-金属软管、7-消防泵、8-止回阀、9-法兰堵盖、10-信号蝶阀、11-节流器、12-延迟器、13-过滤阀、14-湿式报警阀、15-压力开关、16-水力警铃、17-水流指示器、18-自动排气阀、19-压力表、20-自动喷洒头(上、下喷)以及21-末端试水装置。由图8可知，可以完成以下内容(I)实验演示可以完成的理论教学内容①自喷消防系统消防设备、管材、管件、阀件的识别；②自喷消防系统的工作原理及组成消防系统管材、附件以及设备的选用自喷系统图纸识读；⑤自喷系统材料计划编制；⑥自喷系统初步设计和水力计算的方法。
(2)可以完成的动手操作技能教学内容①自喷系统的管道的连接(如热镀锌钢管螺纹连接以及热镀锌钢管沟槽卡箍连接)各种手动阀件、附件(如湿式报警阀体、延迟器、铜球阀、过滤阀、节流器、自动喷洒头、压力表、末端水装置、自动排气阀、管道支架)以及电控阀件(如信号蝶阀、水流指示器、压力开关)的安装；③消防设备(如消防水泵以及消防水箱)的安装；④自喷系统压力试验；⑤自喷系统运行调试；⑥绘制消防系统竣工图。由图广图8可知，本实验新型可以完成以下内容(一)、实验演示实施方式I.给水部分实验演示实施方式(1)给水箱注水到指定水位；(2)合上三相电源总开关10，检查电源是否正常；(3)将手动/自动开关4扳到手动模式；(4)将生活泵I开关6扳到启动位置，检查泵I是否运行正常；(5)打开 混合龙头，观察水流是否正常；(6)检查水表运行是否正常；(7)将生活泵2开关7扳到启动位置，检查泵2是否运行正常；(8)将电锅炉手动开关9扳到启动位置检查电锅炉运行是否正常；(9)打开混合龙头到热水位置，观察热水是否正常；(10)关闭混合龙头，依次关闭生活泵I开关6、生活泵2开关7以及电锅炉手动开关9 ； (11)打开上位机监控软件，进入监控画面；(12)将触摸屏开关3扳到启动位置，并将触摸屏2画面切到监控界面；(13)将手动/自动开关4扳到自动模式；(14)在上位机或触摸屏2监控画面中设定一个给水系统压力(如120KPa) ; (15)在上位机或触摸屏2监控画面中点击自动按钮，系统进入自动运行状态；(16)观察给水泵I、给水泵2、变频器15运行是否运行正常；(17)在触摸屏2及上位机监控画面中观察给水系统的实际压力应为设定压力(120KPa) ; (18)打开混合龙头，在触摸屏2及上位机监控画面中观察给水系统的实际压力变化情况，经过30S调节最后应稳定在设定压力(120KPa)； (19)打开花洒，在触摸屏2及上位机监控画面中观察给水系统的实际压力变化情况，经过30S调节最后应稳定在设定压力(120KPa) ; (20)关闭混合龙头，在触摸屏2及上位机监控画面中观察给水系统的实际压力变化情况，经过30S调节最后应稳定在设定压力(120KPa); (21)关闭花洒，在触摸屏2及上位机监控画面中观察给水系统的实际压力变化情况，经过30S调节最后应稳定在设定压力(120KPa); (22)在上位机或触摸屏2监控画面中设定另一个给水系统压力(如150即&);(23)具体操作步骤同上面(18)、(19)、(20)以及(21)条；(24)在上位机或触摸屏2监控画面查看用水量及水费是否正常；(25)在上位机或触摸屏2监控画面中点击停止按钮，系统处于关闭运行状态；(26)关闭三相电源总开关10 ; (27)将给水箱的水排掉。2.消防部分实验演示实施方式(1)给水箱注水到指定水位；(2)合上三相电源总开关10，检查电源是否正常；(3)将手动/自动开关4扳到手动模式；(4)将消防泵开关5扳到启动位置，检查消防泵是否运行正常；(5)对气压罐进行注水、加压到3. 2 KPa ; (6)将消防泵开关5扳到停止位置；(7)打开上位机监控软件，进入监控画面；(8)将触摸屏开关3扳到启动位置，并将触摸屏2画面切到监控界面；(9)将手动/自动开关4扳到自动模式；
(10)打开末端试水装置，水力警铃响起，压力开关动作；(11)控制系统自动启动消防泵，消防系统运行；(12)关闭末端试水装置，水力警铃停止鸣响，消防系统继续运行；(13)在触摸屏2及上位机监控画面中观察消防系统的运行状态；(14)在上位机或触摸屏2监控画面中点击停止按钮，系统处于关闭运行状态；(15)模拟火灾状态，使火灾探测器动作，消防泵自行启动，在触摸屏2及上位机监控画面中观察消防系统的运行状态；(16)在上位机或触摸屏2监控画面中点击停止按钮，系统处于关闭运行状态；(17)在给水系统自动运行时，打开末端试水装置或模拟火灾状态，使火灾探测器动作，控制系统自动启动消防泵，同时关闭给水系统；(18)在触摸屏2及上位机监控画面中观察消防系统的运行状态；(19)关闭末端试水装置，水力警铃停止鸣响，消防系统继续运行；(20)在上位机或触摸屏2监控画面中点击停止按钮，系统处于关闭运行状态；(21)关闭三相电源总开关10 ; (22)将给水箱的水排掉。3.排水部分实验演示实施方式(I)给污水箱注水到指定水位；(2)合上三相电源总开关10，检查电源是否正常；(3)将手动/自动开关4扳到手动模式；(4)将排水泵开关8扳到启动位置，检查排水泵是否运行正常；(5)打开上位机监控软件，进入监控画面；(6)将触摸屏开关3扳到启动位置，并将触摸屏2画面切到监控界面；(7)在触摸屏2及上位机监控画面中观察排水系统的液位状态；(8)在上位机或触摸屏2监控画面中点击自动按钮，生活泵进入自动运行状态；(9)打开混合龙头或花洒，向污水水箱注水，观察液位计浮球变化；(10)打开上位机监控软件，进入监控画面；(11)将触摸屏开关3扳到启动位置，并将触摸屏2画面切到监控界面；(12)当污水水位达到高水位时，排水泵自动启动；(13)当污水水位达到低水位时，排水泵自动停止；(14)在上位机或触摸屏2监控画面中点击停止按钮，系统处于关闭运行状态；(15)关闭三相电源总开关10。 (二 )、实现实训操作I.给水部分实训操作实施方式(1)主要电气元器件的认知，主要包括PLC、变频器、继电器、接触器、热继电器、直流开关电源、触摸屏、上位机、熔断器、接线端子排、断路器、按钮、指示灯、通讯电缆、压力变送器、脉冲水表、电锅炉、变频电机；(2)连接电缆，包括a、将三相电源电缆连接到端子排171上；b、将生活泵I电缆连接到端子排173上，并与生活泵I连接； C、将生活泵2电缆连接到端子排174上，并与生活泵2连接；d、将电锅炉电缆连接到端子排176上，并与电锅炉连接；e、将脉冲水表电缆连接到端子排135上，并与脉冲水表连接；f、将压力变送器电缆连接到端子排131上，并与压力变送器连接；g、将上位机用通讯电缆连接到PLC上；h、将触摸屏用通讯电缆连接到PLC上；(3)在上位机上编写PLC控制程序并下载；(4)在上位机上编写监控组态程序并下载；(5)在上位机上编写触摸屏程序并下载；(6)通电调试(具体操作步骤同生活给水部分实验演示实施方式)。2.消防给水部分实训操作实施方式(1)主要电气元器件的认知，主要包括PLC、继电器、接触器、热继电器、直流开关电源、触摸屏、上位机、熔断器、接线端子排、断路器、按钮、指示灯、通讯电缆、压力开关、火灾探测器、三相异步电动机；(2)连接电缆，包括a、将三相电源电缆连接到端子排171上；b、将信号蝶阀电缆连接到端子排132上，并与信号蝶阀连接；c、将水流指示器电缆连接到端子排133上，并与水流指示器连接；d、将压力开关电缆连接到端子排136上，并与压力开关连接；e、将消防泵电缆连接到端子排172上，并与消防泵连接；f、将火灾探测器电缆连接到端子排上，并与火灾探测器连接；g、将上位机用通讯电缆连接到PLC上；h、将触摸屏用通讯电缆连接到PLC上；(3)在上位机上编写PLC控制程序并下载；(4)在上位机上编写监控组态程序并下载；(5)在上位机上编写触摸屏程序并下载；(6)通电调试(具体操作步骤同消防给水实验演示实施方式)。3.排水部分实训操作实施方式(1)主要电气元器件的认知，主要包括PLC、变频器、继电器、接触器、热继电器、直流开关电源、触摸屏、上位机、熔断器、接线端子排、断路器、按钮、指示灯、通讯电缆、液位计、单相排水泵电机；(2)连接电缆，如a、将三相电源电缆连接到端子排171上山、将液位计电缆连接到端子排134上，并与液位计连接；c、将排水泵电缆连接到端子排175上，并与排水泵连接；d、将上位机用通讯电缆连接到PLC上；e、将触摸屏用通讯电缆连接到PLC上；(3)在上位机上编写PLC控制程序并下载；(4)在上位机上编写监控组态程序并下载；(5 )在上位机上编写触摸屏程序并下载(6 )通电调试(具体操作步骤同排水部分实验演示实施方式)。4.生活给水、消防给水以及排水综合实训操作实施方式(1)主要电气元器件的认知，主要包括PLC、变频器、继电器、接触器、热继电器、直流开关电源、触摸屏、上位机、熔断器、接线端子排、断路器、按钮、指示灯、通讯电缆、压力变送器、脉冲水表、电锅炉、变频电机、液位计、三相异步电动机、压力开关、火灾探测器、单相排水电机；(2)连接电缆，如a、将三相电源电缆连接到端子排171上；b、将生活泵I电缆连接到端子排173上，并与生活泵I连接；c、将生活泵2电缆连接到端子排174上，并与生活泵2连接；d、将电锅炉电缆连接到端子排176上，并与电锅炉连接；e、将脉冲水表电缆连接到端子排135上，并与脉冲水表连接；f、将压力变送器电缆连接到端子排131上，并与压力变送器连接；g、将信号蝶阀电缆连
接到端子排132上，并与信号蝶阀连接；h、将水流指示器电缆连接到端子排133上，并与水流指示器连接、将压力开关电缆连接到端子排136上，并与压力开关连接；j、将消防泵电缆连接到端子排172上，并与消防泵连接；k、将火灾探测器电缆连接到端子排上，并与火灾探测器连接；1、将液位计电缆连接到端子排134上，并与液位计连接；m、将排水泵电缆连接到端子排175上，并与排水泵连接；n、将上位机用通讯电缆连接到PLC上；O、将触摸屏用通讯电缆连接到PLC上；(3)在上位机上编写PLC控制程序并下载；(4)在上位机上编写监控组态程序并下载；(5)在上位机上编写触摸屏程序并下载；(6)通电调试(具体操作步骤同生活、消防给水、排水部分实验演示实施方式)。由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，通过电控装置控制给水系统、消防系统以及排水系统，可以单独或组合完成给水系统、排水系统以及消防系统的理论学习以及仪器安装、系统的测试等实际操作。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种给排水实训装置，其特征在于包括电控装置、给水系统、消防系统以及排水系统； 所述给水系统包括变频泵、水表、水管以及附属装置； 所述变频泵以及所示水表与所示电控装置连接，且与所述水管连接； 所述附属装置与所述水管连接； 所述排水系统包括给排水管、液位计、排水泵以及储水装置； 所述排水管以及所述液位计与所述电控装置连接，且与排水管连接； 所述储水装置与所述排水管连接； 所述消防系统包括消防泵、火灾探测器、消防管道以及消防装置； 所述消防泵以及所述火灾探测器与所述电控装置连接，且与所述消防管道连接； 所述消防装置与所述消防管道连接。
2.根据权利要求I所述的给排水实训装置，其特征在于所述电控装置包括PLC控制器。
3.根据权利要求I所述的给排水实训装置，其特征在于所述给水系统包括水箱、电锅炉、压力变送器、热水管、冷水管、脸盆以及花洒。
4.根据权利要求I所述的给排水实训装置，其特征在于所述消防系统包括压力罐、湿式报警阀、压力开关、水流指示器、水力警铃以及灭火喷头。
5.根据权利要求I所述的给排水实训装置，其特征在于所述排水系统包括污水水箱、浮标液位计以及中水处理器。
6.根据权利要求I所述的给排水实训装置，其特征在于所述电控装置包括手动和自动两种操作模式。
专利摘要本实用新型涉及教学实训领域，公开了一种给排水实训装置，包括电控装置、给水系统、消防系统以及排水系统；给水系统包括变频泵、水表、水管以及附属装置；变频泵以及水表与电控装置连接，且与水管连接；附属装置与水管连接；排水系统包括给排水管、液位计、排水泵以及储水装置；排水管以及液位计与电控装置连接，且与排水管连接；储水装置与排水管连接；消防系统包括消防泵、火灾探测器、消防管道以及消防装置；消防泵以及火灾探测器与电控装置连接，且与消防管道连接；消防装置与消防管道连接。应用本实用新型实施例，通过电控装置控制给水系统、消防系统以及排水系统，可以单独或组合完成给水系统、排水系统以及消防系统教学以及实训。
文档编号G09B25/02GK202434114SQ20112046016
公开日2012年9月12日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者王政伟 申请人:陕西建设技师学院