仿真实训

仿真实训（精选12篇）

仿真实训 篇1

摘要：文章主要探讨了化工单元仿真实训的教学思想、教学方法与策略及仿真教学作用。论证了单元仿真实训教学的方式能加快高素质专业人才培养, 拓展教学空间和缩短培养周期, 有效地完成实训教学与职业素质训练、职业技能训练与鉴定的任务, 它与校内、校外相衔接、能力训练与专业特点相结合, 解决很多常规方法无法解决的问题, 是培养应用技术人才职业技能的有效途径。

关键词：化工单元,仿真实训,人才培养,技能培训,实训教学

根据国家对高职院校教学的要求, 高等职业院校作为培养实践型和技能型人才的基地, 综合院校周边企业人才的需求特点, 化工仿真实训在教学中占有越来越重要的地位。而人才实践能力的提高必须依托坚实的硬件设施, 其中包括化工单元操作设备和化工仿真软件。化工仿真实训室的建设, 最终使学生能够把课堂上学习的理论知识与实际操作相结合, 通过电脑上软件的练习实现对化工生产装置的冷态开车、正常运行、故障处理等模拟操作, 使学生加深对企业的化工生产装置的生产特点和操作过程的了解, 理论和实践充分结合, 提高教学质量, 同时也提高学生本身的专业技能水平, 为将来的就业提供必要的基础。

一、化工仿真实训教学的特点

1. 教学特点:既是教学内容又是教学手段。

北京东方仿真控制技术有限公司开发的化工单元仿真教学系统和一些典型化工产品生产的全流程仿真项目已在各高职院校化工专业采用。仿真教学在整个教学系统中, 既是课程教学内容又是教学手段;并且, 其中的每个仿真项目都是化工实际生产中的一个相对独立完整的工作过程。因此, 对于高职院校培养“高素质技能型专门人才”的目标, 还需要仿真教学的支撑。

2. 以学生为主体, 以教师为主导。

针对学院设备的局限性, 理论教学后通常组织学生到企业参观实习, 实习期间, 由于化工生产的特殊性, 生产条件比较复杂, 使得学生在化工理论和实践学习过程中多数时间处在被动听课的位置, 实习过程中完全没有机会进行基于个人对工况的分析而进行的主动意义上的操作。但是, 在仿真实训教学中, 学生是实际操作的主体, 可以通过观察和分析模拟生产中的工艺条件进行操作, 比如说如何通过流量、液位、温度、压力、组成等数据的生成和变化, 来决定每一步操作进行, 培养创新技能。

二、教学内容的具体实施

主要通过以下几个方面进行实施、完成化工仿真实训教学。

1. 对学生进行引导。

对于刚接触化工仿真实训系统的学生来说, 面对整个计算机上的操作流程还不了解, 通过指导教师利用投影仪向学生讲授学习化工仿真系统的作用及意义、计算机上的系统中学员站的使用方法 (包括软件的启动方法、操作中参数的正确选择、对操作过程中的评价系统以及操作画面的DCS图和现场图的用法等) , 对每一个可点击窗口进行详细讲解, 使学生明确自己化工仿真实训的目的、主要内容, 进而引导学生入门, 调动学生的学习兴趣。

2. 边演示边讲解。

教学过程中, 在每一个单元仿真学习之前, 指导教师先进行详细讲解工艺流程、原理、整个操作过程等, 同时也讲解软件中的主要设备的作用、阀门的种类及开关、显示仪表的作用及操作、操作规程等, 边讲解边利用多媒体、投影仪进行操作演示, 并且强调操作中常见的问题及现象, 能够引导学生对出现的现象进行分析、判断, 同时懂得如何解决问题。

3. 学生操作, 教师指导。

经过指导教师详细讲解之后, 学生进行独立上机操作。在实训过程中, 教师进行巡回观察, 对每位学生的操作进行指导, 及时指出问题, 指导学生实际操作的技巧, 引导学生能够解决实训中遇到的操作问题。

4. 最终考核, 成绩评定。

根据教学计划的要求, 在化工仿真实训结束后要对每一位学生的实训情况进行最终的考核。指导教师可以通过总机上的教师站, 在软件中的题库内选择操作题目, 组合形成考试试卷, 并且可以对考核中采用授权方式、屏蔽操作步骤、考试完成的时间、分值比例等的参数进行设置。全部准备好之后, 向实训学员站发出操作指令, 学生联机以后在自己电脑上完成试题;做完之后, 学生独立提交试卷, 根据提交后的操作步骤、质量、趋势等控制, 系统自动给出最终考核成绩。

三、提高教学效果的措施

1.

实施“教学做一体化”, 理论和实际相结合, 将所学理论知识、单元操作实训、企业实习与化工单元仿真充分结合。仿真实训的目的就是为了能够使学生把所学的理论知识与生产中的实际问题相结合, 进而要求学生在仿真实训之前必须掌握并且熟悉实训单元的理论知识。比如, 在实训过程中, 能够把所学的化工原理、化工机械以及化工仪表及自动化等课堂学的理论知识充分与仿真操作相结合, 实现边理论边仿真的教学方式。单元操作实训是针对化工单元装置的实际操作过程, 由于实训室装置台套数有限, 很难使每个学生都有足够的时间进行训练。如果将化工单元操作与化工仿真实训结合起来, 实行穿插进行, 这样既可以保证每个学生都能进行动手训练, 而且也可以达到先仿真、后实践, 再仿真、再实践, 不仅提高了学生的实际操作能力, 同时也有利于学生解决实践操作与仿真实训中遇到的问题。

2. 提高教师的专业能力, 完善教学手段。

仿真实训是实践操作性很强的一门课程, 教师要想在实训中能够充分利用现场实际知识指导学生, 并且完成任务, 提高教学效果, 那么就必须要求教师经常进企业实习锻炼, 参加实际生产, 更多地了解在实际生产中存在的种种问题以及解决的方法。使指导教师具备较强的实践能力和“双师型”教师素质。在教学中, 教师可以通过设置思考题, 让学生分组讨论分析, 利用所学的理论知识, 联系实际, 开拓思路。

3. 化工仿真实训条件不断提高、更新。

随着科技的不断进步、发展, 仿真水平也不断完善和增强, 仿真软件设计版本也进行不断的更新。所以, 指导教师必须根据技术发展情况, 掌握最新的软件产品内容, 便于提高教学水平及学生的学习效果。为了增强学生的理论和实际相结合的能力, 通过一些设备、阀门等模型的购置, 在边讲解理论边展示过程中, 增加学生的实物认识, 全面了解其工作原理, 有利于提高仿真实际操作的能力。

四、仿真实训室建设的成效

经过仿真实训室的建设, 使学院办学实力整体增强, 深化了教学改革的实际进程, 推动了教学研究和科技开发工作, 更加推动了“双证书”教育的全面开展。规范实践教学的管理, 提升实践教学档次, 为培养具有高素质的综合型人才打下坚实的基础。通过实施实训室的专管公用和全面开放, 可让学生有更多的实践机会, 提高学生的动手能力和创新能力。逐步将仿真实训示范中心建设成为开放式的、共享型的职业技能培训中心。为人才培养提供教学服务, 为企业提供应用技术研究服务, 进一步扩大对外服务的范围和能力。

参考文献

[1]吴赛苏.化工仿真实训教学在应用技术人才培养中的开展与作用[J].广东化工, 2008, (35) .

[2]陈华絮, 杨素娇.开放实验室模式与管理探讨[J].重点实验室建设, 2007, 38 (7) :55-57.

[3]王甫想.高校开放实验室管理模式探讨[J].实验室研究与探索, 2008, 10 (9) :51-53.

仿真实训 篇2

一 实训目的对各种故障进行反复设置、反复演练、使学员熟练掌握实际生产过程中常见的故障发生时相应的现象（控制参数的变化）及正确的处理方法。通过系统直观的训练可以使学员掌握有关水泥生产工艺、生产控制参数的采集和检测、电气控制技术、计算机控制技术等方面的知识，扩大知识面，实现其他途径难以达到的目的。

二 实训内容：硅酸盐工业控制实训（日产2000t水泥孰料预分解窑模拟仿真系统）

项目一：水泥DCS操作系统、教学模拟仿真系统、在国内外运用情况； 项目二：水泥孰料新型干法生产线—烧成系统工艺流程设计图； 项目三：日产2000t水泥孰料预分解窑模拟仿真

三 实训总结

为期两周的仿真实训在不知不觉中过去了，首先总结一下这两周以来的成果吧。在这紧张而又愉快的两周里，我们主要是进行日产2000t水泥孰料预分解窑模拟仿真系统实训，这个系统我们还是第一次接触到，按照老师的安排，我们一共要完成三个项目。而且，我们班全体成员进行了小组分工来完成这些项目，一共分为五组，并且都推选出了各自小组的组长，我被分在了第三组，一切前奏结束后，我们的实训就开始了。

刚开始的两天，我们用来完成第一个项目的训练——对水泥仿真系统进行认识。这个项目，主要是查找一些有关水泥DCS操作系统、教学模拟仿真系统、在国内外用用的情况分析等资料，并对这些资料进行汇总与归纳，我们小组进行了分工来完成查找资料的工作，然后，由组长完成了汇总工作，最后所有成员一起进行了讨论，共同交流一下自己对这个系统的认识，提出在认识的过程中遇到的问题，由整个小组来共同解决问题。我们每个人都提出了自己的不同看法，对在认识过程中遇到的问题，我们也很顺利地解决了，这个项目我们完成得井然有序，在预期的时间之前就完成了此项目。

在了解完这个系统过后，我们就要进行初步地尝试了，也就是要进行我们的第二个项目——以CAD图的形式画出“水泥孰料新型干法生产线—烧成系统工艺

流程设计图。”全班每组的项目题是不一样的，我们这组需要画出“日产5000t水泥孰料新型干法生产线—烧成系统工艺流程设计图。”我们只有三天的完成时间，于是，全组动员，有的在图书馆查找相关的书籍资料，有的在校数据库中查找，有的通过外网在相关的论坛等进行资料收集，经过两天坚持不懈的努力，终于将需要的资料收集完毕，在第三天的时候，我们协助组长进行最后的流程图制作，由于前期资料收集比较充分，而且在大一时也学习过CAD的操作，所以绘制的工作在几个小时候就完成了。在这个项目里面，我们发现只要大家一起想办法，一起努力，刚开始我们觉得很难完成的任务，在最后完成得要比预期的还要好。

由于我们正在学习水泥设备巡检技术、水泥中央控制操作技术等课程，而且在上学期也学习过了水泥生产工艺概论，虽然有些课程才进行到了中途，但其原理和仪器设备我已在课本上有了大概的了解，所以对它的一些术语并不陌生，进行起来比较顺利。然而，我们的第三个也是最后一个项目——日产2000t水泥孰料预分解窑模拟仿真，在这个项目中我们使用日产2000t水泥孰料预分解窑模拟仿真系统这套软件，这套软件里面包含了很多的参数，比如说：流量参数、温度、压力参数、阀门开度、气体成分、速率参数、电流参数。由于这些数据的错误会引起一系列的故障，主要有16种故障处理：

1、来料突然中断故障处理；

2、后续工艺断电故障处理；

3、生料饱和比过高故障处理；

4、生料饱和比过低故障处理；

5、冷却机篦板掉落故障处理；

6、燃煤热值急剧下降故障处理；

7、燃煤细度偏细故障处理；

8、分解炉喷煤偏多故障处理；

9、分解炉喷煤偏少故障处理；

10、四级旋风筒下料口堵塞故障处理；

11、五级旋风筒下料口堵塞故障处理；

12、分解炉下部堵塞故障处理；

13、篦冷机冷风不足故障处理；

14、生料喂料量不足故障处理；

15、生料喂料量过多故障处理；

16、分解炉断火故障处理。

为了让我们更好地熟悉这16种故障，老师安排了我们在进行操作模拟的同时对这16种故障写一份处理小结，我们的小结中包括了：故障产生的原因、故障产生时的主要现象、故障处理步骤，也可进行分析与讨论。通过这个小结，我们的确对这16种故障有了很深的认识，但是进行到这里我们的实训总进程已经结束了一大半了，我们只剩4天的时间可以练习操作，在第五天的时候就要进行操作考试，大家深知练习的时间不多了，所以每天都是早早地来到实训机房练习，到了下课时间了，还要再进行一两遍的练习后才离去，到了周三的时候，大家都

认为已经有了初步的掌握，所以私下里自己开始了模拟考试，从一次次的练习中发现自己的不足之处，然后加大练习的力度，每个人都不甘示弱，暗自较劲，深怕自己输给了别人，其实这16种故障，在明白的基础上还是很容易弄混淆，于是，我们通过我们自己的办法来进行记忆，因为我们班在过去都是学习文科的所以都有自己独特的记忆方法，有通过图标归纳记忆法记忆，有通过空间模拟记忆法记忆，有的通过形声记忆法记忆等等，每个人都有自己的方法。至此，我们都发现了，通过这样的学习比单记课本上的知识要有趣的多，而且不仅巩固了学过的知识，又学习到了崭新的知识，印象更深刻。

当练习进行到第四天时，我们已经很好地掌握了这些操作，所以，我们在第四天的下午直接就进行操作考试，考前虽然已经充分的练习了，不过大家还是有些紧张和害怕，不过，当考试结束的那一刻，所有人的脸上都洋溢着高兴的面容。

因为比预期的要早一天完成这次的项目，所以，在第五天的早晨，我们进行了这两周实训以来的个人总结，实训就这么结束了。

总的说来，经过这次仿真实训后，我不仅对这套软件有了了解，也对其相关设备有了更好的了解，不再是单凭想象了，这更有利于我以后在实际工作对设备的操作，而且把相应技能和知识提升到一个新的层次。

当然，在这次实训中，还有许多不足，很多具体的操作环节还没有搞懂，因为相应步骤只要做了就能得分，就没有再去追究，这种得过且过的作为以后要改正。

焊接虚拟仿真实训平台建设的研究 篇3

关键词：虚拟焊接仿真技术 实践教学 焊接虚拟仿真实训平台

1.虚拟焊接仿真技术应用的必要性

随着社会在日益进步、经济在飞速发展。焊接技术工人日益紧缺、环境资源日益贫乏，这已经是摆在我们面前的实际问题，如何能够以最经济、最环保、最高效的教学方式培训焊接技术人员，是刻不容缓的大问题。

传统的焊接实训模式，要求学校提供充足的资金来保障设备、工位和实训耗材，但是焊接耗材是一次性的，烧完就完，不能重复利用， 而过硬的技术又需要充足的耗材来保证训练，大家都戏称“焊接技术是烧钱烧出来的”。如此庞大的消耗，仅靠学生的学费是根本满足不的，那么将虚拟焊接仿真技术引入焊接实践教学就显得尤为重要。虚拟焊接仿真技术不但可以进一步提高和完善焊接实训教学，而且可以节约成本、绿色环保，在一定程度上可緩解实训工位和材料的不足。同时仿真训练在观察与操练上有绝对的安全性。通过仿真设备学习尽管也有触电、燃烧、爆炸等惊险的场面，但那只是模拟的景像，绝对不会发生人身的灾祸，而且不会有因错误操作所造成的损失。有了虚拟仿真实训系统，学生不仅变得愿意学、主动学，而且在实际操作前能做到心中有数，能有效节约耗材和减少事故发生率。因此，无论是焊接新手还是行家，每个人都能更快、更好、低耗地学习焊接技巧。

2.虚拟焊接仿真实训系统现状分析

2.1虚拟焊接仿真系统现状

由于物理本质的复杂性，焊接过程仿真技术的发展一直比较缓慢，远远落后于实际生产需要和制造业其它领域仿真技术的发展。

JVR-W37Ⅱ型虚拟焊接综合仿真实训系统是由郑州捷安高科股份有限公司研发的新一代环保、节能、通用型操作技能实训与评价平台。本产品采用分布式仿真实训技术、虚拟现实技术、微机测控技术、声音仿真技术及计算机图像实时生成技术。在不需要真实焊机的情况下，通过仿真主控系统、位置追踪系统，将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行采集处理，并实时生成虚拟焊缝。练过程真实，视觉效果、操作手感与真实一致。在焊接演练的过程中，学员能够看到焊接电弧以及焊液从生成、流动到冷却的过程，同时听到相应的焊接音效。该系统为网络化模式，采用无线网络将系统内各套设备进行连接以便进行信息的交换。

每套设备标准配置包含：虚拟焊接设备若干台、数据服务器1台、教师管理机1台、无线网络设备1套、观摩投影设备1套、劳保手套若干双。在标准配置的基础上，可以增加虚拟焊接演练设备，数量没有限制。

2.2虚拟焊接仿真系统存在的问题

该系统最大的缺点是一台主机只带一个工位，而每台设备价格高达二十多万，对于一个30人的标准班来说，如果用这样的仿真设备，投资就要一百多万，成本太高。而且该仿真设备也只能模拟三种焊接方法，效果如何还无法做结论。但这种仿真设备已经是现有仿真设备中价格较便宜的了，所以，就目前的形势来看，要想大规模的引进教学并使之普及是不现实的。要解决这个问题，必须从技术上改革和创新。

3.焊接虚拟仿真实训平台建设研究方向

3.1焊接虚拟仿真软件的研发

未来的焊接虚拟仿真实训平台建设不但只是虚拟仿真设备的研究，同时应研究设计出能模拟真实工作环境的仿真软件，能将参观工厂、技能实训、技能考核等融与一体，实现从工厂的认识实习、常规焊接技能实训仿真训练，到模拟中级、高级焊工技能考核。

3.2焊接虚拟仿真系统的研发

开发焊接虚拟仿真系统，使该系统能具备常规焊工操作模拟和焊接工艺模拟，并且一套系统满足50电脑（工位）同时工作。主要功能如下 ：

①本模拟焊机系统定位在“焊接学生实训入门教学使用”。

②一个主机能代五十个终端工位同时工作。

③可用于模拟焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊三种常用的焊接操作过程，模拟器要实现不同焊接接头、不同焊缝（平、角）、不同焊接位置、不同焊接方法的模拟。

④理论知识测试部分能自动组成试卷并支持打印。能支持联机，像驾驶证考试一样让学员在不同计算机上完成理论考试。

⑤系统中集成一些常用焊接资料，支持常用资料的查询。例如常见钢材的化学成份、焊接标准等等。

⑥理论学习建成一个自主学习系统，学员可以根据自己所需进行不同内容的学习。系统要能支持内容更新，能根据用户需要自由导入、更新内容。

⑦能仿真显示在操作过程中缺陷的产生情况，并能自动计分显示。如操作不当，造成焊缝成形不良，咬边、夹渣、未熔合等缺陷。

总之，焊接虚拟仿真实训平台建设是一项综合而复杂的工程，只有在解决了上述难题后，才能真正的将虚拟焊接仿真技术应用到实际教学中去，否则都只能是纸上谈兵，即使研发出仿真设备，那也只能是昙花一现。

参考文献：

[1]数字化焊接技术的发展趋势判断和需求分析.中国工业网，2006（5）.

[2]在培训和鉴定领域推广应用仿真模拟技术的情况综述.劳动和社会保障部职业技能鉴定中心，2002（8）.

化工仿真模拟实训教学心得 篇4

一、化工仿真模拟训练的目的和要求

1. 让学生了解和掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法,将所学专业知识与生产实践相结合。

2. 通过学生亲自动手反复进行操作,掌握实际生产中的多项操作技能,提高学生动手能力。

3. 针对不同专业不同侧重面的教学需求,使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产装置,达到具有针对性和侧重性地组织实习教学。

4. 掌握化工仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。

5. 学生要严格按照操作规程进行仿真模拟训练操作。

6. 在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。

7. 在仿真模拟训练中总结生产操作的经验,吸取失败的教训,为以后走上生产岗位打下基础。

二、仿真模拟训练的过程及技能指标

仿真模拟训练的内容选择了化工生产过程中的一些典型装置,如合成氨装置、尿素装置、常减压蒸馏装置、聚丙烯装置、乙醛氧化装置。各装置以D C S操作为主。根据实际操作需要,对一些重要的现场也进行了模拟,并根据DCS画面设计一些现场图,在此操作画面上进行部分重要的现场开关和泵的启动、停止。对DCS的模拟,以化工厂提供的DCS画面和操作规程为依据,并对重要回路和关键设备在现场图上进行了补充。

每个工段都分为冷态开车、正常停车、事故处理三个部分。在每个部分都要严格按照操作规程,充分结合所学,让理论与实践相结合,在每一个阶段的操作中都要仔细认真地进行操作,避免事故的发生。为了训练学生的应激能力,人为地制造各种生产事故,学生自行采取适当的措施,解决生产中会随时出现的故障。

使用仿真模拟软件对学生进行技能训练的好处是:

1. 贴近真实生产操作系统的界面很强的交互性、重复性,在仿真系统上可反复进行开车、停车训练、事故训练,学生成为了学习的主体,学生可以根据自己的能力有选择性地学习,灵活地掌握学习进度,使得个性化教学成为可能。

2. 仿真系统的智能教学功能,对学生的操作过程可进行实时跟踪测评,并指出其操作过程的对、错,提高了学生自主学习的能力。

3. 学生在仿真系统上实训不会发生人身危险、设备损坏、环境污染等经济损失和安全事故。

4. 贴近真实生产操作系统的界面,为学生毕业后尽快适应工作环境提供了良好的技术基础。

三、仿真模拟训练中学生典型错误分析

1. 在不可以操作时就直接进行了操作。在模拟训练过程中,很多学生比较急躁,在没有达到起始条件的情况下就进行了下一步的操作,导致出现错误,甚至程序会被强迫终止,那下一步的操作就不可能完成了。

2. 在参数没有达到要求时就强行进行了下一步的操作。在升温、升压、加料过程中,很多学生的耐性较差,总嫌参数变化太慢,没有达到指定参数值,就进行不了下一步操作。

3. 在启动泵时,应等到贮槽达到指定液位后再开启。泵在使用过程中必须达到指定液位,不然下一步的操作将受到阻碍,将影响以后的操作,有可能使下一步的操作被系统强迫终止。

4. 用阀门的开度来控制流量的大小。流量的开启必须按照要求。不可以一次开太大,会使下一步操作受到影响。这就要求我们在操作使要认真仔细,不要急躁,只有这样才可以避免错误的发生,把损失降到最低。

5. 精馏塔的塔底液位高度要严格控制。通过调节进口、出口的流量来平衡液位,调节时要缓开阀门,不要造成忽大忽小,一定要有耐心。

四、仿真模拟训练总结出的生产操作经验

1. 反应参数达到规定要求后,再进行下一步的操作。

2. 开泵时,要先开入口阀,再开泵,然后再开出口阀;关泵时恰好相反,先关出口阀,再关泵,然后再关入口阀。

3. 控制流量时,先稍开10%,然后逐渐地、一点点地增加。

4. 在使用换热器时,应等到温度达到一定时再进行下一步的操作。

5. 调节阀要先开副线充压后,再开调节阀。

6. 加热炉点火的具体操作步骤:在D C S图中稍打开烟道挡板,风门,到现场打开自然风,点燃点火棒,再在D C S画面中捎开瓦斯调节阀,见到加热炉底部出现火燃标志图,证明加热炉点火成功。

7. 操作中要严格控制各反应参数的数值,因其会影响到产品的质量。

五、仿真模拟训练的效果

通过为期十周的系统训练,学生已经基本掌握了各装置的操作步骤,具备了独立使用该软件的能力,不仅掌握了熟练的操作技术,而且深刻体会到了团队的重要性,这会给学生在今后的工作中打下坚实的基础。

1、学生理解、掌握了化工过程的基本操作技能,提高了学生对典型化工过程的开车、停车、事故处理的能力,加深了学生对化工过程基本原理的理解。

2、掌握了调节的基本操作技能,尤其是自动调节、手动调节、串级调节的使用,为以后掌握P、I、D参数的在线整定及复杂控制系统的投运和调整能力打下良好基础。

3、通过仿真实训,学生掌握了最优的开车方案。系统科学、严格的考核,客观和真实地评价了学生实训后达到的操作水平和理论联系实际的能力。同时,提高了学生对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力。

在这次实训中,学生也充分认识到了知识的重要性,在工作中,知识应与实践相结合,充分发挥所学。在这次仿真模拟实训中,学生犹如真正地在生产现场操控着每一个阀门、反应器、泵、换热器、精馏塔.......有一种身临其境的感觉。知道了在今后的生产操作中应该严格按照操作规程,严格遵守操作顺序,只有这样,才不会给生产带来不必要的损失,才可以保障工作人员的生命安全。

六、仿真模拟训练中存在的问题与建议

大部分学生在仿真模拟训练中,能够积极参与,善始善终,态度端正,认真训练。当操作中出现问题时不但能够积极寻求解决方法,而且在质量不合格后从头再来,严格按照操作规程,在实训中认识到了安全生产的重要性。并能够将生产实际与所学的理论相结合,收获了良好的训练效果,达到了仿真训练应达到的目的。但在实训中仍然存在以下几方面的问题:

1. 很多学生对教师的依赖性较强,当操作中出现问题时,学生习惯性地求助于教师来解决,独立思考并解决问题的意识较差。

2. 大多数学生的耐心较差,不是嫌进料慢,就是嫌升温慢,总想一下子就达到要求,还需要多加磨炼。

3. 有些学生不够细心,经常找不到一些参数,只好求助于教师,这都是不应该出现的。

4. 不善于总结出现错误的原因,经常会犯同一种错误。

针对以上出现的问题,在以后的实训工作中对学生要严格要求,让学生掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法,将所学专业知识与生产实践相结合。通过学生亲自动手反复进行操作,掌握实际生产中的多项操作技能,提高学生动手能力。针对不同专业不同侧重面的教学需求,使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产装置,达到具有针对性和侧重性地组织实训教学。在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风,总结生产操作的经验,吸取失败的教训,为以后走上生产岗位打下基础。

摘要：本文主要是作者在化工仿真模拟实训教学中的一些心得体会,对化工仿真模拟实训的目的、过程、效果进行了总结,对教学中学生出现的典型错误进行了分析,最后提出一些建议。

数控仿真实训报告 篇5

工件信息

直径：50.00 长度：100.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% 0000；

N10 G00 X200 Z100 T0101； N20 M03 S1000；

N30 G00 X55 Z4 M08；

N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150； N50 G90 X45 Z-25 F0.2； N60 X40； N70 X35；

N80 G00 X100 Z100； N90 M30； %

项目二

工件信息

直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀 第三把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% O0001；

N10 G00 X100 Z100； N12 T0101 M03；

N14 G00 X47 Z3 M08； N16 G71 U2.0 R1.5；

N18 G71 P20 Q36 U0.5 W0.25 F0.3 S850； N20 G01 G42 X0 Z3 F0.15 S1000； N22 G01 X10 Z-2； N24 Z-20；

N26 G02 X20 Z-25 R5； N28 G01 Z-35；

N30 G03 X34 W-7 R7.0； N32 G01 Z-52； N34 X45 Z-62； N36 G40 X50；

N38 G00 X100 Z100 T0100； N40 T0303；

N42 G00 X47Z3； N44 G70 P20 Q36；

N46 G00 X100 Z100 T0300 M05； N48 M09； N50 M30； %

项目三

工件信息 直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀 第二把刀 90度外圆车刀 第三把刀 外螺纹加工刀 第四把刀 外切槽刀

加工视窗

数控NC代码

% O0002；

T0101 M03； M08；

G00 X47.0 Z2.0； G71 U2.0 R1.0；

G71 P10 Q20 U0.5 W0.25 F0.2 S1000； N10 G41 G00 X13.0； G01 Z0 F0.2；

G03 X20.0 Z-8.0 R10.0 F0.08； G01 X23.85 Z-10.0； Z-31.0； X29.0；

X32.0 W-15.0； W-10.0；

G02 X42.0 W-5.0 R5.0； G01 W-15.0； X45.0；

N20 G40 X50.0； G00 Z100.0； T0202；

G50 S1500； G96 S150；

G00 X47.0 Z2.0； G70 P10 Q20； G00 X90 Z100.0； T0404 S300；

G00 X30.0 Z-31.0； G01 X20 F0.08； G00 X100； Z100； T0303；

G00 X24 Z2；

G92 X23.2 Z-29.5 F1.5； X22.6； X22.2； X22.04；

G00 X100 Z100； M05； M30； %

项目四

工件信息

直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 93度外圆车刀 第二把刀 93度外圆车刀 第三把刀 外切槽刀 第四把刀 外螺纹加工刀

加工视窗

数控NC代码

% O0002； T0101；

M03 S600 F100； G00 X100 Z100； X52 Z2；

G71 U2 R0.5；

G71 P35 Q75 U0.3 W0.03； N35 G42 G00 X16 Z2； G01 Z0； X19.74 Z-2； Z-25；

X27 W-1.5； Z-35；

X45 Z-35；

N75 G40 G01 X52； G73 U7.5 W0 R7；

G73 P110 Q130 U0.3 W0.03； N110 G42 G00 Z-35； G01 X30 Z-35；

G03 X30 W-16 R17； G01 X45 W-20； Z-90；

N130 G40 G01 X47； G00 X100 Z100； T0101；

M03 S100； G00 X52 Z2； G70 P35 Q75； G00 X100 Z100； T0202；

M03 S900 F25； G00 X47 Z-33； G70 P110 Q130； G00 X100 Z100； T0303；

G00 X32 Z-25； G01 X16 F20； X32 F100；

G00 X100 Z100； T0404；

M03 S450； G00 X25 Z2；

G92 X19.1 Z-22.5 F1.5； X18.5； X17.9； X17.5； X17.4；

G00 X100 Z100； M05； M30； %

项目五

工件信息

直径：90.00 长度：150.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% O0004；

G00 X100 Z100 T0101； M03 S800； G00 X92 Z2；

G73 U15 W1 R15；

G73 P90 Q120 U2 W0.5 F0.2； N90 G01 X45 F0.15； Z0；

X60 Z-20； Z-40；

X70 Z-50； X90 Z-60； N120 X100；

汽车仿真实训教学系统开发及应用 篇6

关键词 汽车实训；虚拟仿真；教学系统

中图分类号：TP391.9 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2012）33-0044-02

1 引言

汽车工业的飞速发展使社会对汽车专业人才的需求不断增长，越来越多的各类高校开设了车辆工程专业。职业教育强调以就业为导向的“就业教育”，担负着为社会培养具有较强实践能力的应用型、技能型、工艺型人才的重任[1]。然而，高校培养出的应用型车辆工程专业人才与社会实际需要并不相符，其主要原因在于现有的教育体系不适应社会发展需要，过分强调理论知识的灌输，缺乏实践技能训练方面的培养。因此，只有革新现有教学体系，突出实践教学，才能培养出理论和实践层面均出色的应用型人才。但是由于受到教育资金投入、场地、师资等诸多因素的影响，多数院校在实践教学环节上并无太大的改善，教育教学设施、实训手段的不足制约着高职教育的发展。在汽车制造技术日新月异的时代，必须在汽车教学中根据学生的实际学习情况，紧跟现代汽车工业发展的步伐，不断探索新的教学方法，寻找新的亮点，不断进行汽车实训教学改革，使学生更快、更好地掌握新的知识点，才能培养出社会所需要的高技能、应用型人才。

仿真教学是计算机技术、虚拟现实技术、人机交互技术、多媒体技术结合的产物，也是教育领域应用信息技术的一种创新。仿真教学模式的应用，不仅可以解决以上问题，还能充分体现“学生为主体，能力为本位”的指导思想，为学生提供大量实践性和操作性的现场教学情境，可有效提高教学质量。本文对汽车专业课程和实践特点进行分析后，在Visual C++ 6.0平台下，结合多种软件技术开发了汽车仿真实训教学系统。

2 系统设计思路与功能

2.1 系统功能设计思路

汽车专业的课程和实践有不同的特点，本文分别针对这些特点对汽车仿真实训教学系统进行模块化构建。

1）汽车专业理论课程体系。汽车专业的理论课程体系中有很多课程（如汽车构造、自动变速器结构原理等）具有很强的实践性，在传统的理论教学过程中，汽车的某些结构部件在教学过程中不易展示，特别是一些内部构造，只能通过教师板书或静态图片演示。这种教学方式缺点在于：很难直观地体现汽车构造部件的运动方式及原理；讲解过程中非常耗时耗力，效率非常低；缺乏生动和立体感，对学生来说难于理解、不易接受，学生虽然学习了理论课，但对汽车的内部结构和原理、故障诊断还是模糊不清。本文设计的教学系统通过大量的立体动画（3D建模）、平面图像与动画等视频或虚拟仿真技术来演示汽车原理及结构，使原本枯燥、机械的教学模式得以丰富和生动化，对学生而言就变得更加容易理解与接受。

2）汽车专业实践教学。各高职院校汽车专业的实训内容普遍采用“发动机总成拆装实训”“底盘拆装实训”“电喷发动机故障排除实训”“车身电器实训”“维修实训”等，但是由于受设备、场地、师资等的限制，在有限的实训期间不可能把这些实训内容都学深学透。现在的汽车修理模式已由传统的拆卸修理型转变为诊断型，知识密集性和技能综合性已成为现代汽车维修职业技能的重要特点[2]。所以应该转变传统的教学观念，将汽车校内实训基地作为一个系统来建设，将实训室与教室、仿真装置与实际装置、理论与实践相结合，体现教、学、做一体化，建立基础技能实训平台、专项技能实训平台和具有真实工厂氛围的综合技能平台，形成完整的汽车专业职业技能培养链[3]。

例如，“发动机总成拆装实训”教学应该是在特定的实训环境中，以真实的汽车或汽车零部件为载体，同时以仿真软件为辅助手段，利用汽车仿真技术，让学生先熟悉各拆装步骤及拆装工具，然后在仿真模块里进行模拟拆装，使学生在规范的汽车拆装过程中真正理解汽车的结构原理，用汽车专业理论知识及检测设备去分析汽车故障产生的原因，正确使用维修设备及工具去排除故障，并进一步拓展和深化汽车专业知识的运用，使学生的汽车维修技能更加熟练化。

汽车专业的课程大多数实践性很强，很多内容学生难以理解消化，学生学习起来也比较枯燥。为了培养学生的学习兴趣，在本文开发的汽车仿真实训教学系统中还增加一个汽车文化模块，让学生理解汽车的发展、汽车的新技术，同时把往届学生参加各类创新大赛的作品以视频方式收录进来，激发学生对汽车的热爱和创新精神。

2.2 系统具有的功能

如图1所示，根据汽车专业课程和实践的特点和设计思想，将汽车仿真实训教学系统总体分为三大模块：理论课程体系、实训仿真教学、汽车文化。各模块对应相应的功能：理论课程体系主要以立体动画（3D建模）、平面图像与动画等视频或虚拟仿真技术来演示汽车原理及内部结构；实训仿真教学又细分为实践教学和汽车仿真两部分，以经验丰富的专业教师现场指导视频动画，让学生熟悉实践教学内容，并利用汽车仿真技术使学生模拟操作，让学生产生一定的现场教学情境；汽车文化模块中收纳大量汽车新技术、汽车车展、汽车奇闻趣事及本校学生各类创新大赛的视频作品。

3 汽车仿真实训教学系统的技术实现

3.1 开发平台所需的软件

软件包括Visual C++ 6.0、DirectX9.0 SDK、Vega、CATIA、3Dmax等。

3.2 软件特点

1）系统采用基于对话框技术，大部分操作通过鼠标进行，用户操作方便。

2）以VC++6.0作为开发语言，应用CATIA、3Dmax作为三维建模工具，DirectX作为图形音效等多媒体引擎[4]，Vega作为动态仿真渲染工具，使该教学系统具有视频演示、仿真等实践教学功能。同时，该教学系统具有一定的移植性和可扩展性，能随着后期技术的提高进一步开发与完善。

3）系统分为理论课程体系、实训仿真教学、汽车文化等多个模块，可以从多方面加强学生对学习内容的理解，激发学生的学习兴趣。

3.3 软件实现界面

本文所提汽车仿真实训教学系统部分主要界面如图2、图3所示。通过这套汽车仿真实训教学系统，能以动画、视频播放、仿真等多种方式使学生更深入理解汽车专业的理论课程及实践教学内容，培养学生的学习兴趣，取得较好的教学效果。但是也应该让学生明白，仿真技术只是一种辅助教学手段，仿真与实际操作有较大的差别，以避免学生过分依赖仿真系统。

4 结束语

仿真技术已成为当前先进的手段，本文在VC++平台下开发的汽车仿真教学系统具有多个功能模块，能应用于汽车专业的理论和实践教学环节，对培养学生的学习兴趣、提高教学质量有较明显的作用。但是汽车专业教学涉及的内容比较庞大，对汽车专业仿真教学的研究是个长期的过程，拟在后期对该汽车仿真实训教学系统进行进一步改进，将内容细化，增加故障检测、维修及诊断仿真，同时增强操作界面的美观及便捷度。

参考文献

[1]边兴利.仿真教学在职业学校汽车实训课程中的实现[J].晋城职业技术学院学报，2010（3）：36-38.

[2]展国民.高职院校汽车实训教学探讨[J].南通航运职业技术学院学报，2010（3）：120-123.

[3]李亮亮.以就业为导向构建汽车专业实践教学体系[J].长江工程职业技术学院学报，2011，28（2）：50-53.

变电站仿真系统搭建实训平台 篇7

1 变电站仿真系统培训的创新

变电站仿真培训系统采用虚拟现实三维场景仿真, 对控制屏、信号屏、保护屏等采用多媒体技术仿真, 用计算机屏幕或投影屏幕显示, 所有的仿真操作均在计算机系统上进行, 操作界面逼真, 能够满足各种运行方式下设备的巡视检查、倒闸操作、事故查找、故障分析、事故处理等需要, 形象地反映了变电站设备的正常、异常、事故状态及其动作过程, 能够演示操作现场难度、深度和广度, 以及实用、典型、针对性、普遍性的题目。

仿真模拟培训软件实现了变电站设备运行、倒闸操作、事故处理等过程的全模拟, 通过人员亲自上机直观的进行设备巡视检查、倒闸操作、事故处理等实际操作演练, 使人员在很短时间内学会变电站各方面的知识, 掌握岗位操作技能, 提高分析事故、处理事故的能力, 积累宝贵的实际工作经验, 能很快的培养出一支技术全面、过硬的队伍。

2 仿真系统的模拟设备

2.1 一次设备

逼真地再现变电站现场场地、变压器、母线、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、电抗器、站用变压器等一次设备;还可以模拟各种天气情况, 如大雾、下雨、下雪等。

2.2 二次系统

对盘面及盘后的所有电气元件全范围的仿真, 包括控制回路、继电保护、自动装置、中央信号、故障录波、测量仪表、直流系统、事故照明、远动装置、“微机五防”等, 并包括上述各回路中的压板、按钮、信号灯、保险、空开、电流互感器切换端子等;盘面的显示仪表、指示灯、光字信号、控制开关、控制按钮及切换开关等是多媒体画面显示, 按键功能也与实际设备相同, 功能选择开关与实际设备相对应, 并且均能进行操作。

2.3 安全工具

能仿真安全工具室及各种常用的标示牌、安全帽、绝缘手套、绝缘鞋、接地线、验电器、围栏等, 可有效检验技术人员正确使用安全工具的熟练程度。

3 仿真机上的实际操作训练

3.1 设备的巡视检查训练

变电站运行人员在值班期间, 如果对一、二次设备的巡视不认真、不到位, 设备的缺陷、异常、隐患就不能被及时的发现和消除, 设备不能安全可靠的运行, 最终导致事故的发生。通过仿真变电站巡视系统, 实现对设备的虚拟操作, 人员有直观、形象感, 有助于人员熟悉了解现场设备。仿真系统能够将运行人员巡视过的巡视点记录下来, 并诊断人员对巡视点状态的判断是否正确。在巡视操作后, 再根据对巡视点的误判、漏判情况进行巡视评分, 有效的规范了运行人员巡视设备的行为, 使运行人员认识到巡视设备工作的重要性, 促进人员从根本上重视设备的巡视管理工作。

3.2 操作票的训练

倒闸操作是变电站一项非常重要的工作, 如果不严格按照技术原则操作, 就会造成误操作事故, 将危及人身、电网和设备的安全。为了防止误操作事故的发生, 必须认真填写操作票, 保证操作票的正确性、规范性, 严格按照操作票的顺序规范操作。目前变电站使用微机五防闭锁装置开票, 计算机仿真系统能够对实际变电站的微机五防闭锁装置进行全仿真, 具备提供五防操作规则和闭锁条件的简易设置语言、通过界面上的模拟生成操作票、仿真电脑钥匙的使用过程、现场仿真图形上的操作、效验、错误操作记录等功能, 能按照五防要求和现场设备的状态打印出操作票, 使仿真操作完全符合现场的操作程序。操作结束后, 仿真机根据操作评分原则和人员的操作给出评分。通过仿真机上填写操作票的练习, 使人员很快掌握倒闸操作的技术原则, 熟悉各种运行方式下设备的操作顺序, 提高人员的操作技能。

3.3 事故处理的训练

在仿真机上进行的事故处理操作要求很严格, 除事故处理步骤清楚外, 还必须保证操作正确无误。仿真机自动生成突发事件, 运行人员根据系统发出的信息, 判断故障并处理故障, 可进行母线、变压器、断路器、隔离开关、线路、电容器等各种相关设备的故障处理训练, 之后还可以重放事故发生和处理的全过程, 供人员对事故处理过程进行分析总结。仿真系统能够将运行人员处理事故的每一个步骤记录下来, 并确定处理、操作是否正确, 给出评分。通过仿真变电站事故处理训练, 可使运行人员掌握各种事故发生的现象、原因, 积累处理事故的经验, 增强事故处理的自信, 从而提高事故情况下的应变能力, 克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。

3.4 现场知识问答训练

系统在计算机仿真系统题库中随机抽取一套试题, 自动生成技术问答试卷, 要求在规定的时间内答完, 仿真系统给出评分, 并纠正错误答案。通过反复的抽题训练, 使运行人员很快掌握变电站各方面知识, 更好的将理论知识与实践相结合, 有效提高运行人员的专业知识水平。

3.5 综合训练

为了检验人员经过以上各项训练后的效果, 最后要进行一次综合训练操作, 这是保证培训效果的重要一环。在仿真变电站值班现场, 给定人员2h左右的时间, 这期间设备巡视工作会设置设备突然间发生事故, 考察运行人员值班工作是否合格。仿真系统将人员在巡视设备工作期间完成的情况, 包括是否发现设置缺陷、事故处理步骤是否正确、排除和隔离故障的倒闸操作等是否正确、是否在规定的时间内完成均记录下来, 并给出评分。不合格者则应反复训练以上操作步骤, 直到合格为止。

4 结束语

仿真实训 篇8

随着信息产业在全球迅猛发展起来, 网络技术人才需求量的不断增加。网络技术人才培养已成为职业院校一项重要的战略任务。但各职业院校在教学环节中普遍存在着重理论、轻实践的现象;主要愿因是经费少, 路由器、交换机、防火墙等高端设备有限, 学生实际操作机会少。这就使得学生在学习理论知识时感觉抽象难懂。如何改善网络实训环境、培养出合格的高级技能型人才, 已成为职业院校面临的一个严峻课题。

2、Cisco Packet Tracer软件特点

建立专用实训室时, 购置一定的实际网络设备, 辅以网络彷真软件构建网络实训平台, 仿真软件就成为一种很好的替代或辅助手段。Cisco Packet Tracer正是这样一种功能完善的仿真软件, 是一个用于设计、配置和解决复杂问题的基于CCNA层次的学习平台和仿真器, 为学生和教师建立仿真、虚拟和活动网络模型, 通过一组简化的网络设备和协议模型, 来理解真实的计算机网络和开发网络的技巧。

Cisco Packet Tracer具有如下特点:

(1) 支持多协议模型:支持常用协议HT TP, DNS, TFTP, Telnet, TCP, UDP, S ingle Area OSPF, DTP, VTP, and STP, 同时支持IP, Ethernet, ARP, wireless, C DP, Frame Relay, PPP, HDLC, interVLAN routing, and ICMP等协议模型。

(2) 支持大量的设备仿真模型:路由器, 交换机, 无线网络设备, 服务器, 各种连接电缆, 终端等, 这些设备是基于CISCO公司.还能仿真各种模块, 在实际实验设备中是无法配置整齐的, 提供图型化和终端两种配置方法, 各设备模型有可视化的外观仿真。

(3) 支持逻辑空间和物理空间的设计模式:逻辑空间模式用于进行逻辑拓扑结构的实现;物理空间模式支持构建城市, 楼宇、办公室、配线间等虚拟设置

(4) 可视化的数据报表示工具:配置有一个全局网络控测器, 可以显示仿真数据报的传送路线, 并显示各种模式, 前进后退, 或一步步执行。

(5) 数据报传输采用实时模式和仿真模式, 实时模式与实际传输过程一样, 仿真模式通过可视化模式显示数据报的传输过程, 使用户能对抽象的数据的传送具体化。

以上这些特点可方便快捷地进行网络的组建、设备的配置, 协议的测试等网络技术相关的学习。

3、仿真网络实训平台在实训教学中的应用

3.1 VLAN应用实训

分别给各台PC进行相应的网络设置, 在两台交换机上进行相应的VLAN划分。进行VLAN的测试工作。

VLAN (虚拟局域网) 技术是企业局域网络资源进行划分管理的手段.在二层或三层交换机上实现。VLAN也是学生应该掌握的网络核心技术之一, 通过虚拟平台可以有效的实现单交换VLAN, 多交换机VLAN等实验训练, 不再受设备的限制。

3.2 构建企业网络

企业网络是一个拥有多搂宇的网络结构, 一般是有一个接入点, 多建筑共享的结构模式, 在实际设备训练中很难进行实战训练, 采用仿真平台可以有效地实现企业网络的模拟。

下面为模拟两栋建筑物的企业实现网络的构建。

在Cisco Packet Tracer中, 在LOGICA L模式下先建立先建立如图1的逻辑网络拓扑结结构:

图1切换到物理工作空间, 设立两栋建筑物, 如图2所示:

分别在两栋楼建立配线间, 把路由器交换机0、交换机1置于公司办公楼, 交换2置于另一办公楼的配线间, 只要回到逻辑工作空间, 对各个设备进行相应的配置, 这样就完成了逻辑拓扑与物理拓扑的组建。

通过这个实训任务, 学生不仅在逻辑了解了网络的组建过程, 同时也了解了物理上各楼宇之间的设置方法, 在实施过程中, 城市, 楼宇, 配线间, 设备都具有实际的外观的仿真效果, 形象, 提高了学习兴趣。

4、结语

使用实际网络设备结合Cisco Packet T racer网络仿真软件, 解决职业院校在实践实训环节中资金和设备短缺的问题, 通过虚拟平台使学生能得到充分的网络技术的组网实训, 同时又能通过实际设备增加对网络的感性认识。由于PacketTracer 5.0在设备选择方面是无限性, 因此在实训室建设中采用这种模式, 将有效地提高教学效果, 节约学校的设备投入, 具有广泛推广价值。

摘要：计算机网络课程强调实践与应用能力的培养, 文章以Cisco Packet Tracer组网为例, 实现具备基本功能的网络。同时也展示了Cisco Packet Tracer软件的高度仿真性, 体现出在工程和教学领域中有较高价值的优秀实验平台。

关键词：Cisco Packet Tracer,仿真实验

参考文献

电力互感器现场校验仿真实训系统 篇9

1 电力互感器现场校验仿真实训可行性分析

电力互感器现场校验是将升流器/升压器、标准互感器、被试互感器、校验仪、负荷箱按照规程规定的接线方式接线, 再控制升流器/升压器输出, 按照规程规定的点进行测量[1]。根据规程规定, 电力互感器现场校验需要升压/升流至被试互感器额定电压/电流的120%, 除了需要特别注意电压互感器安全工作距离外, 还必须避免电压互感器二次短路、电流互感器二次开路以及超出互感器120%的额定值等[2]。由于受训人员互感器校验方面的知识尚未完全掌握, 对一些特别重要的细节映象不深, 故电力互感器现场校验仿真实训系统不仅需要模拟现场校验环境, 而且必须合理规避上述安全问题, 既能在受训人员犯下错误时进行提示, 又能保障受训人员安全。

从互感器校验原理图如图1, 可以看出互感器校验试验过程中, 由升压器/升流器输出的电压/电流带动标准互感器、被试互感器二次电压/电流的变化, 再由校验仪测量标准互感器二次电压/电流、计算百分表, 测量标准互感器与被试互感器的差压/差流、计算误差。整个过程受训人员均通过标准互感器、被试互感器二次侧电压/电流掌握整个校验试验过程, 为此模拟标准互感器、被试互感器二次电压、电流输出, 基本上可实现互感器现场校验仿真实训系统的误差、二次接线等仿真功能, 配合接线识别系统, 即可实现互感器校验仿真。

2 电力互感器现场校验仿真实训系统

电力互感器现场校验仿真实训系统由控制台、模拟调压控制箱、电流互感器模拟校验模块、电压互感器模拟校验模块、模拟负荷箱、互感器校验仪6部分组成, 系统示意如图2。培训过程首先由培训人员调用控制台仿真数据库内互感器额定电流/电压、变比、误差曲线、负荷等参数, 设置仿真实训系统, 模拟现场互感器校验情景, 并显示受训人员工作任务以及相关信息;然后, 受训人员根据任务、标准互感器端子说明, 连接互感器模拟校验模块、互感器校验仪、模拟负荷箱, 调节模拟调压控制箱上调节盘进行校验试验;在受训人员试验过程中, 控制台对受训人员接线进行识别, 判别校验仪测量误差与模拟调压控制箱输出误差, 并提示受训人员变比错误、极性错误、接线错误等, 同时对受训人员进行考核打分。

模拟调压控制箱输出互感器校验过程中校验仪测量的标准电压/电流、差压/差流, 实现方案是将互感器校验整检装置[3]的手动控制方式更改为继电器切换方式;仿真实训系统通过继电器切换、接线识别, 模拟标准互感器变比、标准电流/电压、差流/差压输出, 原理图如图3所示。对比图1、图3, 通过继电器切换实现标准电流接入校验仪To端, 实现标准电流互感器多变比切换以及差流接入校验仪K端, 通过接线识别检查被试互感器、负荷箱及校验仪Tx端的是否正确连接。

3 接线识别技术

接线识别主要依据互感器校验接线固定, 只需识别必须连接的两个端子是否已经连接, 即可实现。由于连接线必须为导电体, 为此, 采用电平逻辑识别方式, 识别接线的正确与错误。以电流互感器一次侧接线为例, 如图4所示, 控制台控制与标准端子La、Lb连接的继电器的开合, 当以图4 (A) 的接线方式, La连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=0、Lb=1, Lb连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=1、Lb=0;当以图4 (B) 的接线方式, La连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=1、Lb=0, Lb连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=0、Lb=1;当没有接线时, 逻辑为La=0、Lb=0, 控制台通过控制相应的继电器开合以及判断每组检测电路的逻辑形式, 即可分辨出受训人员接线是否存在问题。

4 结语

随着电子技术、信息技术的不断发展、数字化变电站技术的逐步成熟, 电力互感器已面临重大的技术革新[4], 互感器仿真实训技术需要跟上电子式互感器的发展步伐, 依据电子式互感器特性设计出适用的仿真实训系统。

摘要：阐述了开展互感器仿真实训的必要性, 分析了模拟电力互感器现场校验的可行性, 提出了一种以接线识别技术为原理的电力互感器现场校验仿真实训系统。

关键词：仿真,实训,校验,电力互感器

参考文献

[1]赵修民.互感器校验仪的原理与应用[M].山西人民出版社, 1983.

[2]袁光忠.互感器校验仪使用注意事项及常见问题处理[J].电工技术应用, 2007, 1:30～31.

[3]刘庆余.互感器校验仪整体检定的述评[J].电测与仪表, 2003, 5 (447) :12～17.

仿真实训 篇10

城市轨道交通是缓解交通压力的有效交通设施, 是一个新兴行业, 具有起步时间短、专业性强、技术复杂等特点。与传统铁路交通相比, 自动化网络化程度更高、技术更复杂, 对安全运营提出的要求更高。但目前城市轨道交通车辆检修实训中面临者如下的问题:

(1) 、城轨车辆价格贵, 不适合大规模的购买用来实训。

(2) 、城轨车辆体积大, 技术复杂, 不适合学习者多人同时多任务的实训。

虚拟仿真实训系统在解决以上两个短板方面有着无可替代的优势。

2 城轨车辆检修虚拟仿真实训系统功能特点

城轨车辆检修虚拟仿真实训系统以目前国内的主流城轨车辆为原型, 运用基于OSG的三维虚拟现实技术, 结合城市轨道交通教学特点, 将日检、月检、定修等检修过程在三维场景中实现, 控制中心还可以设置动态故障, 以方便故障情况下的检修实训。系统功能特点如下:

(1) 、具备教学、网络考核二种使用模式。

(2) 、所有整车和子系统, 均以三维形式, 按照1:1比例, 建立模型, 在模型基础上实现各个部分“从整体到局部”的虚拟检修。

(3) 、能实现应急救援演练功能。

3 城轨车辆虚拟仿真系统设计

整个统的设计包括三个关键的内容:仿真模型建立、虚拟引擎驱动、数据交换。三维模型以OBJ的格式保存;虚拟引擎我们采用Open Scene Graph (简称OSG) , OSG是一套基于C++平台的应用程序接口 (API) , 它能够让开发人员快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序, 编译工具上我们选择了VC++2008。数据交换:我们采用了SOCKET与关系数据库结合的模式, 建立起了一套双向通信模式, 即当即时通信无法使用时, 数据库也能实现数据的交换, 保证了系统数据交换的流畅性。

整个系统的实现过程为:

(1) 先通过三维建模工具建立与实物等比例、材质、颜色的三维模型。我们在建立模型过程中对模型的面数约减和优化问题, 主要是通过贴图来较少面的使用。

(2) 通过模型转换工具, 把模型转换为虚拟引擎能够使用的格式。

(3) 在虚拟检修系统中, 虚拟引擎提取三维模型数据, 并通过虚拟引擎驱动。实现三维环境下的虚拟漫游、检修互动操作。

(4) 当控制中心设置故障时, 数据交换系统把数据传递给虚拟引擎, 虚拟引擎通过对数据进行分析, 给出当前现实的虚拟对象, 提交给图形用户接口。从而实现故障的模拟。

4 动态故障配置技术的应用

以往的系统, 检修的实训模式都是视频, 或者一些互动的操作, 一直没有一个系统能够实现动态随机故障的模拟。在本系统开发过程中, 本文创新性的提出了动态故障设置的方法。即检修过程中的所有故障可以通过控制中心系统进行动态的模拟和设置。

本系统利用OSG的节点管理特性, 实现动态故障的设定和配置。我们在利用OSG系统的节点管理特性, 在系统中与三维模型同步建立一个故障树图,

5 系统实现及应用案例

根据上述介绍的系统设计方案我们建立了一套城轨车辆检修虚拟仿真实训系统, 系统界面如下图 (1) 所示, 检修界面分为三个部分:左上方操作控制按钮用来显示和控制系统操作;中间部分为虚拟场景显示部分, 显示虚拟车辆、虚拟设备及虚拟检修场景, 用于用户的漫游和操作。

操作过程中伴有配音, 可以模拟各种环境及车辆运行声音;每个故障检修的操作和互动在具体的场景和对应故障点上实现, 如图 (2) 所示是司机室部分的检修实训

6 结论

仿真实训 篇11

关键词：国际货代 软件仿真 实训教学

随着外贸经济和国际运输的发展，国际货运代理业逐步从中分离出来，成为一个新兴的服务行业。新兴的国际货代行业对高素质、高技能国际货代人才产生了巨大的需求。作为培养高技能型人才的高职院校，应该通过教学改革提高学生综合运用专业知识解决实际业务问题的技能。而软件仿真正是实现课堂教学和业务实践科学衔接和融合的有效实训教学方法。

一、《国际货代实务》实训条件现状分析

《国际货代实务》是国际物流专业的核心专业课程，该课程融合了国际贸易、国际运输、法律法规、世界地理等相关知识，与行业结合密切，具有明显的边缘性和较强的实操性。目前大部分高职院校在这门课程的实训条件上，普遍存在以下两个问题：

（一）校内实训设施不足

国际货运代理业务涉及的关系方和操作场所非常多，包括：货代公司、生产工厂、商检、船公司、港口码头、海关、车队、堆场等。尽管很多高职院校都不断投入经费来建设校内实训设施，但由于场地不足，资金有限，很多校内实训基地面积小、设施不全、性能不高、与货代实际脱节，无法有效满足实践教学需要。如：海港、空港设施费用很高，很难配套。

（二）校外实训基地有限

工学结合、校企合作是现阶段高职院校人才培养模式改革发展的趋势。目前很多院校都和相关企业签订协议，建立校外实训基地，对学生进行“订单培养”。学生进入货代企业，参与业务流程操作，能为将来实际工作打好基础。但是，这种实训模式也有不足的地方：1、与学校合作的企业有限、企业自身的岗位有限，不能满足所有学生的校外实训需求；2、由于学生没有实操经验，为减少出错风险，货代企业不会向学生开放所有业务操作环节；3、在企业实训，学校管理难度较大。以上问题均会影响“实战”效果。

二、软件仿真实训的意义

目前，本课程引进了国际货代实操教学软件，学生通过计算机在一个仿真平台上利用虚拟现实技术建立的虚拟企业和模拟项目，进行货代各个环节的单项技能和综合技能的训练，能很快掌握海运、空运、陆运、多式联运等货代基本技巧；老师通过在国际货代平台预设情景数据，实训任务，能对国际货代虚拟环境实施宏观调控，使学生在实训中充分发挥主观能动性，更好的掌握国际货代业务知识。相对于其他实训方式，使用软件仿真进行实训主要有以下几方面优势：

（一）以实际业务流程为依托

国际货代实操教学软件根据货代岗位技能要求，以实际业务流程为依托，以培养学生职业行动能力、方法学习能力、社会适应能力为目标，来设计实训背景和实训任务。通过实训，增强了学生对国际货代岗位工作以及与其他部门进行沟通协调的感性认识，使学生的专业知识在实践应用中得到加强、巩固、综合和提高。

（二）调动学生学习积极性

软件仿真实训增加了学习的直观性、互动性和趣味性，学生学习的积极性和自觉性大大提高，实现了在较短的时间内对国际货代业务操作的全面熟悉。

（三）容易管理，有利教学

相对于校外实训，软件仿真可以集中实训，同时开展，有利于教师的教学管理。另外，软件仿真实训以任务为引领，模拟重现现场操作，指明了教师社会实践的方向，提高了教师教学水平。

（四）投入少，安全性高

相对于设施的购建，仿真软件无论在场地、耗材、人员投入上都相对较少，学生人身安全和设备安全性都较高。

三、软件仿真实训教学

（一）实训软件的选择

本课程引进的是广州市东洋科技有限公司的《国际货运与代理实训基地》软件（简称IFFB）。该软件以教学实际需要为出发点，以真实工作任务及其过程为依据，根据企业发展和职业岗位工作知识、技能、素质需要，整合实训教学内容，科学设计实训任务。软件采用丰富的文字、图片、视频、动画和真实单证模板再现货代实操现场场景，通过教学库、资料库、练考场、单证实训、综合实训等模块，使学生能更直观、迅速的掌握国际货代理业务的一般流程和操作内容，提高了学生综合运用专业知识解决实际业务问题的能力。另外，该软件还结合国际货代员考试，在练考场模块提供了与货代员考试有关的练习及真题，系统题库由全国专家组组织录入，有近1500道以上经专家组审核的题目，10套以上全流程案例。

（二）实训软件在教学中的运用

本课程基于《国际货运与代理实训基地》软件的功能并结合教学需要，共设计了五个实训项目，具体介绍如下：

1、实训平台认识与基础数据设置

（1）项目目标：熟悉IFFB实训平台的基本功能和使用方法，掌握IFFB系统数据库基本信息的录入和维护方法，为后续实训提供信息支持。

（2）项目内容：①选择相应的角色登陆IFFB实训平台；②进行个人信息设置；③熟悉各模板功能及使用方法。登录成功后显示的界面称为沙盘，设置有：沙盘场景和菜单两部分。菜单包括：个人信息、教学库、填单详解、资料库、练考场、流程实训、综合实训、退出系统八个模块。

2、国际货代基本业务知识认知

（1）项目目标：熟悉空运知识和空运货代业务环节、陆运和多式联运知识、集装箱知识，掌握海运知识和海运货代业务环节，能按要求完成海运、空运流程实训。

（2）项目内容：①国际货代基础知识认知，包括：海运、空运、陆运、多式联运以及集装箱知识；②货代业务流程实训：点击“流程实训”菜单，分别对海运和空运进出口流程进行正确排序。

3、国际货代制单实训

（1）项目目标：熟悉国际货代相关单证的填制方法，为国际货代综合实训做好准备。

（2）项目内容：①点击“填单详解”菜单，可进入各单证模块进行学习。点击单据需填制处，弹出该处的填单详细说明，指导学生如何填制该项，如下图：

②根据背景资料，正确填制相关单据，如海运提单、空运单。

4、国际货代岗位模拟

（1）项目目标：通过实训，使学生熟悉国际货运代理公司中各岗位的职责及岗位要求，并根据自身特长与性格特点，做好职业规划。

（2）项目内容：①点击“教学库”菜单，进入“货代岗位认知”模块，熟悉国际货运代理公司中各岗位的职责及岗位要求（包括：销售岗、操作岗、制单岗、客服岗）；②按照各岗位工作任务和职能要求，对各岗位业务进行模拟实训。

5、国际货代综合实训

（1）项目目标： 通过实训，掌握国家货代各环节业务工作，能够合理设计国际进出口货代业务方案，为将来从事进出口货物运输代理工作或进出口托运工作打下基础。

（2）项目内容：①打开“综合实训”菜单，找到教师已关联给该班给的实训任务；②选择相应的实训任务，即进行以该实训任务为背景的情境模拟实训；③学生完成实训流程操作后，自动生成实训流程报告，填写自我总结，然后提交给老师即完成该实训任务。

在整个实训过程，教师通过软件系统演示进行教学，指导学生模拟完成国际货代整个流程，简化学生认识货代业务的程序和时间，激发学生学习的热情和潜能，融“教”、“学”、“练”、“考”、“评”为一体，使学生在学好专业知识的同时能更好的掌握实践技能。

参考文献：

[1]中国国际货运代理协会.国际货运代理理论和实务[M].北京：中国商务出版社，2012

[2]李杰，张颖，吴景新.国际货运代理实务[M].北京：北京理工大学出版社，2013

供配电实训仿真系统的开发与应用 篇12

近年来,随着电力工业的飞速发展,对电力工作人员的运行操作水平和故障处理能力的要求也越来越高。但是,由于电力系统对供电可靠性的要求非常高,大中专院校电力专业学生不可能对实际电网进行操作训练,甚至连观看现场工作人员操作的机会都很少。在不能对实际电力系统操作训练的情况下,山西工程职业技术学院电气系开发了供配电实训仿真系统,并已投入使用,它满足了电力(电气)各专业课程实践教学和工程实训的需要。

1供配电实训仿真系统原理

目前电力系统操作过程的培训仿真系统实现手段主要有3种类型:计算机仿真(软件仿真)、物理仿真(实物仿真)、二者相结合的综合仿真。

物理仿真就是把被仿真对象按一定比例缩小,形成一个缩型系统,用实际元器件来实现缩型系统。计算机仿真是建立被仿真对象的数学模型,并用计算机软件来表示该数学模型,从而建立被仿真对象的虚拟系统。将二者结合的综合仿真,则是一次系统为计算机仿真方式,而二次设备采用与现场接近的实际设备代替。

计算机仿真培训系统的优点是容易建立复杂和大规模的仿真系统,扩充性好,一、二次设备由实物图片展示,成本较低;缺点是仿真系统主要由一幅幅画面组成,所有操作都是通过鼠标和键盘完成的,缺乏真实感,体现的只是一系列外貌画面,而系统的内在关系却不能体现,难以引发学生的理解、分析和认识兴趣。

相对于计算机仿真,基于实物的物理仿真尽管成本较高,但设备之间、元件之间是通过实在的物理连接建立联系,更有助于理解其内在机理,并可对设备进行实物操作。因此,物理仿真更适合教学,对培养学生的理论联系实际能力、提高实践动手技能是非常有利的。

2供配电实训仿真系统的实现

本供配电实训仿真系统采用物理仿真的方法,以某炼铁厂10 kV供配电系统为原型进行仿真,实训仿真系统的电气主接线图如图1所示。

10 kV高压配电所采用双电源供电方式,母线为单母线分段接线,供电的可靠性和灵活性较高。10 kV I段、II段母线各有一条出线经电缆线路向车间变电所供电。车间变电所的低压母线也采用单母线分段结构,两台10 kV/400 V变压器向400 V低压母线供电,每段母线上配有无功补偿电容器。

为了降低实训系统的规模又不失典型性,本实训仿真系统的工作电压为400 V,供电变压器的变比为1∶1。每段高压母线配置2条出线,低压母线配置3条出线。

为了使仿真系统断路器的操作过程与真实系统断路器的操作过程一致,用LW42A2型万能转换开关作为交流接触器的操作开关,用HZ5系列低压组合开关代替真实隔离开关。

所有测量和计量仪表、微机综保测控装置及其他自动装置均采用工业产品。

3供配电实训仿真系统的构成

3.1 高压配电所

实际10 kV系统一般采用室内布局,各种设备按功能配置在不同的间隔柜中。为了提高仿真系统的真实感,仿真系统的10 kV部分也采用了间隔结构,共分成14个间隔,包括进线间隔2个、母联开关和隔离间隔各1个、PT间隔2个、计量间隔2个、所变间隔2个、出线间隔4个。由于模拟系统配件尺寸较小,为节省设备占地空间,将每个配电柜分成2个～3个间隔。这样,仿真系统的10 kV系统14个间隔共组成6个配电柜。每个配电间隔按功能的不同配置有不同的设备。

3.2 车间变电所

车间变电所由3个低压配电柜组成。各配电柜也采用了间隔结构,分别模拟进线柜2个、电容补偿柜2个、联络柜1个、馈电柜2个,共计7个配电间隔。

3.3 线路/变压器柜

10 kV I段和II段母线的两条电缆出线(长度分别为5 km和3 km)模型分别装配在1个配电柜中,在柜面上可设置故障类型和故障点,进行各类短路故障模拟。两台10 kVA供电变压器也分别装配在该柜中。

3.4 负荷柜

负荷柜内配置有4组可调负荷,接在低压出线上,每组负荷容量为3 kVA。负载采用固定的电阻串联电抗作为基本负载,再加上一组并联的电阻作为有功可调部分,一组并联电容作为无功可调部分。柜面可进行负荷调整,功率因数可在0.76～0.96之间调节。

3.5 电源箱

电源箱从实验室的动力电源取电,为整个仿真系统提供和分配交流电源,包括向主回路提供两路主电源,用来模拟两条10 kV进线,同时向控制回路提供控制电源。

3.6 后台监控系统

后台监控系统包括监控软件及主计算机1台。本仿真系统采用“KLD-2000当地监控系统2.0版”监控软件,其功能强大,使用方便,适用于地调、县调以及不同规模的变电站等当地监控系统,更完善地实现了实时监控的功能,避免了由于人为原因引起的各种失误,在很大程度上提高了工作效率。

3.7 10 kV电气主接线模拟屏

模拟操作屏绘出本变电站的电气主接线图,在隔离开关和断路器的位置用可操作的小开关表示,并用红、绿指示灯分别显示开关处于闭合或断开状态。通过模拟操作屏,既可以直观看到变电站的电气主接线图,也可以在模拟操作屏上进行演习操作,确认无误后再进行真实操作。

3.8 成套配电装置实物

考虑到物理仿真形成的缩型系统中,部分一次设备与真实设备还是存在一定的差别,因此,我们还配置了企业变电所常用的典型成套配电装置实物,包括KYN-28型高压配电柜和XGN型高压配电柜各1台、GCS型低压配电柜和GGD型低压配电柜各2台。

4供配电实训仿真系统的功能

利用本系统可进行数十个实训项目,目前已开发的主要包括以下几大类:

(1)供配电系统正常运行的监视与巡视实训。系统上电后,可以连续、实时地仿真供配电系统运行环境,根据具体工况计算出相应的运行参数,并在检测仪表和监控界面作相应显示。学生应能充分利用仿真系统提供的设备,按照行业标准和现场运行规程,掌握系统正常运行的监视与巡视项目及方法。

(2)供配电系统设备操作实训。利用供配电实训仿真系统及其成套配电装置实物,学生可以进行一次设备及相应二次设备的操作,既加深了对设备结构、原理的理解,更重要的是加强了学生的实践操作技能,培养了正确的操作步骤和操作习惯。

(3)供配电系统倒闸操作实训。在熟悉供配电系统主接线图、了解倒闸操作原理的基础上,学生能够对10 kV进出线、10 kV母联设备、10 kV配电变压器等设备进行倒闸操作,掌握倒闸操作的基本功,会填写倒闸操作票。

(4)供配电系统微机保护操作实训。本系统的继电保护全部采用微机保护方式,配置有KLD系列的9211微机线路保护装置、9215微机分段保护装置和9216微机变压器保护装置。在了解系统的基础上,应能熟练掌握这些保护装置的基本使用和整定方法,会对这些装置进行日常维护、定期检验和定值输入。

(5)供配电系统自动装置操作实训。本系统配置有自动重合闸装置、备自投装置和KWWB系列无功补偿控制器等自动装置,能够实现10 kV供配电系统的备用电源自动投入、线路重合闸和低压系统的无功补偿。学生在了解系统的基础上,应能熟练掌握这些装置的基本使用和整定方法。

(6)变电站监控系统操作实训。在熟悉本系统配置的KLD-2000监控系统的基础上,熟练掌握其基本使用与维护方法,学会利用实时监控子系统显示实时数据和利用报警系统进行报警。

5结语

供配电实训仿真系统很好地模拟了典型的工矿企业用10 kV供配电系统的基本功能,可以满足大专院校电力(电气)专业学生日常教学实际训练和电站电气运行人员各种仿真培训的需要,使学生能够全面掌握现代电力系统运行、监控、保护的基本原理及实际操作技能。自系统运行以来,已经为学生开出多项实训任务,取得了较好的教学效果。

摘要：介绍了供配电实训仿真系统的设计思路、工作原理、基本组成及其功能。仿真系统投入运行以来,已经取得了较好的培训效果。

关键词：供配电,仿真,培训系统

参考文献

[1]韦秋丽,刘胜荣.广西220kV/110kV变电仿真培训系统[J].广西电力,2005(2):10-12.