智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）

智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）

在化工教育领域，智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）以其独特的设计理念和强大的功能，为化工教学和实验带来了全新的体验。该平台结合了实物装置与虚拟软件，通过灵活的积木化设计和智能化的通讯功能，为化工工艺的教学与实验提供了高效、安全且多样化的解决方案。

一、智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）的核心功能

（一）高效利用空间与灵活组合

1. 占地面积小：智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）拼装完成后总体大小不超过 2 平方米，可轻松放置于实验桌或讲台台面，适合各种教学环境。

2. 可拆装组合：平台设计为可拆装结构，方便运输、存储和重新组合，满足不同教学场景的需求。

3. 积木化设计：平台采用积木化设计理念，可实现不少于 6 种工艺装置的自由拼搭，包括气体分馏 - 脱丙烷塔、气体分馏 - 脱乙烷塔、HCL 与甲烷氯化物分离、煤化工 - 甲醇精馏、低温甲醇洗 - 吸收塔、乙醇和水分离等。这种设计为学生提供了丰富的实验选择，帮助他们深入理解不同化工工艺的原理和操作。

（二）教学辅助与智能化功能

4. 外观细节化：实物装置高度还原了典型化工设备的外形细节，可用于课堂教学的辅助展示，帮助学生更直观地理解化工设备的结构和工作原理。

5. 软硬联动：平台可与配套软件进行拼搭状态同步，实现实物装置与虚拟软件的无缝对接。通过软件，教师可以实时监控实验过程，学生也可以在软件中模拟实验操作，增强学习效果。

6. 智能化交互：智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）能够与 OTS 工艺仿真软件的运算后台进行实时数据交互，提供真实且高效的模拟环境。学生可以通过平台进行开停车操作训练，同时后台自动对学员的操作进行考评与打分，为教学评估提供有力支持。

7. 可操作性强：平台的阀门可以进行开度调节，离心泵带有开关按钮，操作简单直观。这种设计让学生在实验过程中能够直接接触和操作真实的化工设备，增强实践能力。

8. 拓展工艺内容：平台提供了传统实训设备难以完成的工艺内容，如高温、高压、易燃、易爆等工艺操作条件。通过虚拟仿真技术，学生可以在安全的环境中模拟这些危险工艺，提升应急处理能力。

（三）控制终端与操作环境

9. 控制终端功能强大：安装专用软件操作环境，可实现实物装置的状态同步显示、OTS 运算后台动态工艺数据实时运算、开停车操作训练、学员操作的后台自动考评与打分。这种全方位的控制终端为教学管理提供了极大的便利，提高了教学效率和质量。

二、智能通讯底板：智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）的稳固基础

智能通讯底板是智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）的核心组成部分，为整个系统提供了稳固的支撑和强大的通讯功能。以下是智能通讯底板的主要特点：

（一）灵活稳固的装置安置

1. 灵活安置：底板设计用于灵活、稳固地安置桌面工厂各类型的积木装置，确保实验过程中的稳定性和可靠性。

2. 内置通讯与运算功能：底板内置通讯功能和智能运算功能，能够实现设备之间的高效数据交互和智能控制。

（二）尺寸与接口设计

2. 参考尺寸：底板的参考尺寸（长×宽×高）≥约 800×500×50mm，适合大多数实验桌和讲台使用。

3. 接口丰富：包含主底板≥1 块、扩展底板≥1 块（内置通讯功能和智能运算功能）。通讯及扩展接口包括电脑通讯接口、积木装置状态采集口、底板级联端口、电源开关按钮，满足多样化的连接需求。

（三）电源与接口耐用性

4. 安全电源：电源采用≥220VAC 外部供电，标配电源适配器接入到底板中，工作电压在安全电压≥5V，确保使用安全。

5. 耐用接口：设备之间采用 RJ11 接口，本身元器件采用导线相连。RJ11 接口的设备端口可插拔 2500 次以上，线材插拔次数可达 1000 次以上，耐用性强。

6. 积木式结构：底板表面采用类乐高式的凸点式结构，设备底板为类乐高式的凹式结构，设备通过这种积木式的结构连接，方便用户快速搭建和调整实验装置。

三、硬件设备：智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）的多样化组件

智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）的硬件设备丰富多样，包括管道和积木装置，为用户提供了强大的实验支持。

（一）管道系统

1. 多样化管道规格

• 提供直管、90 度弯管、转接管≥3 种规格的管道，接口和长度规格一致，模块化设计，方便用户根据实验需求进行组合。

• 管道内径≤15mm，内部可穿专用通讯线缆，确保数据传输的稳定性。

2. 通讯线缆与拼接原则

• 提供标准规格专用通讯线缆≥90 根，长度 10 - 1500mm，用于积木装置互联。

• 各类型管道拼接后符合横平竖直原则，可灵活拆装组合，接口对接深度具有一定的微调性，方便用户进行精细调整。

3. 颜色分类与数量

• 提供多种颜色分类用于表示不同类型走管物料，例如银白（可燃液体）、绿色（上水、下水）、红色（蒸汽）、紫色（可燃气体），方便用户识别和区分。

• 整体管道数量≥400 根，满足复杂实验装置的搭建需求。

（二）积木装置

1. 丰富的化工工艺积木装置

• 提供多种典型的化工工艺积木装置，如塔、罐、换热器、阀门、泵等。设备具有积木化拼装功能，一套硬件设备可以搭建多种生产工艺，满足多样化的教学需求。

• 积木装置外形美观，能够再现真实工厂装置的外观细节，为教学提供直观的辅助展示。

2. 内置工艺数据通讯功能

• 积木装置内置工艺数据通讯功能，可传递、显示实时的工艺参数值。支持手动阀实物操作和液晶屏参数显示，手动调节实时的开度值可产生联动的数据变化；泵的实物操作可通过手动开关按钮产生联动的数据变化，实现内外联动，内操外操相结合。

• DCS 仿真软件和硬件设备均可以操作工艺进程，软硬件双向同步工艺数据，提供真实且高效的实验体验。

四、智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）：智能化与教学应用

智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）不仅在硬件设备上表现出色，其智能化功能也为教学和实验带来了极大的便利。通过与电脑上的配套软件进行数据同步，用户可以实现软硬联动，实时监控和调整实验过程。同时，该平台支持与 OTS 工艺仿真软件的运算后台进行实时数据交互，提供真实且高效的模拟环境，满足多样化的教学需求。

智能型虚实一体化工多工艺平台（实物加软件）以其灵活的拼装设计、智能化功能、便携性以及强大的教学辅助能力，为化工教学和实验提供了全新的解决方案。无论是课堂教学还是实验操作，它都能满足多样化的需求，帮助学生更好地掌握化工知识和技能，为未来的化工行业培养更多优秀的专业人才。