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關(guān)鍵詞:高職;虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用;課程設(shè)計(jì)
1 引言
虛擬儀器(virtual instrumention,簡稱VI)是基于計(jì)算機(jī)的儀器,虛擬儀器允許測試人員根據(jù)不同的測試要求,通過軟件重新定制硬件,創(chuàng)建自定義的解決方案,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合,是儀器發(fā)展的一個重要方向。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,掌握虛擬儀器技術(shù)已成為畢業(yè)生應(yīng)具有的、不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。高職院校培養(yǎng)高技能實(shí)用型人才,教學(xué)中需要大量的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,虛擬儀器技術(shù)以最少的硬件投資即可改進(jìn)整個系統(tǒng),非常適合高職教育體制的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)?!短摂M儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程的設(shè)置,能夠滿足軌道交通等多個行業(yè)電子測繪領(lǐng)域高職畢業(yè)生培養(yǎng)的需求。
2 《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)
《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程是我院電子測量與信號監(jiān)控專業(yè)方向的核心課程,課程依托教師自主設(shè)計(jì)的虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺,結(jié)合校企聯(lián)合開發(fā)的課程項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生在電子測繪、軌道交通等方面職業(yè)能力,為電子技術(shù)等多門課程提供很好的技術(shù)支撐。
2.1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
本課程內(nèi)容選取前期以Labview基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)為主,后期以項(xiàng)目教學(xué)為主,項(xiàng)目以信號發(fā)生器等常見儀器設(shè)備的開發(fā)為主。課程項(xiàng)目根據(jù)企業(yè)當(dāng)前所需技術(shù),用傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器相結(jié)合的方法,以地鐵軌道信號設(shè)備的信號分析、處理及基于聲卡的虛擬儀器信號發(fā)生器設(shè)計(jì)等為案例開發(fā)。課程教學(xué)內(nèi)容安排順序,通過簡單游戲開發(fā),學(xué)習(xí)Labview基礎(chǔ)知識;設(shè)計(jì)以聲音采集卡為媒介的簡易信號發(fā)生器;完成多通道數(shù)據(jù)采集裝置的綜合項(xiàng)目,從簡到難,使學(xué)生逐漸掌握虛擬儀器開發(fā)流程和設(shè)計(jì)方法。表1是單元教學(xué)的主要內(nèi)容。
2.2 課程的實(shí)踐教學(xué)平臺
2.2.1 虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成
以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托,實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。圖1是常用的虛擬儀器系統(tǒng)方案。虛擬儀器實(shí)際上是一個按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理。
2.2.2 虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺的硬件系統(tǒng)
本課程的實(shí)踐平臺按照圖1的虛擬儀器系統(tǒng)而設(shè)計(jì),以“NI6221數(shù)據(jù)采集卡”為核心,以傳感器模塊,數(shù)據(jù)處理單元,組成高性能的模塊化硬件系統(tǒng)。再結(jié)合軟件來完成各種測試、測量和自動化系統(tǒng)集成。平臺開發(fā)以來,在企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)中起到重要的作用,尤其是在數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理方面應(yīng)用較多。平臺可以實(shí)現(xiàn)通用臺式儀器的全部功能以及一些在傳統(tǒng)儀器上無法實(shí)現(xiàn)的功能。經(jīng)過多年的教學(xué)和總結(jié),該平臺目前包括虛擬儀器教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、USB高精度采集卡和圖形化軟件開發(fā)工具、仿真工具等,此外基于Labview圖形化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠輔助完成大部分課程的課堂教學(xué),學(xué)生競賽及科研項(xiàng)目,非常適合高職院校學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練。虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺的硬件總體框架如下圖2,利用模塊化硬件,結(jié)合軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。軟件能幫你創(chuàng)建完全自定義的用戶界面,模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成,靈活的可編程軟硬件平臺滿足對同步和定時應(yīng)用的需求。只有同時擁有軟件、模塊化IO硬件和用于集成軟硬件的平臺,才能充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)勢。
由Labview軟件構(gòu)建虛擬儀器實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于物理量的測量中,在實(shí)際應(yīng)用中,平臺可以完成多個實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,可供電子、通信類專業(yè)學(xué)生作為設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)使用。
2.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
課程開發(fā)了一系列實(shí)踐項(xiàng)目,包括:示波器、頻譜分析儀、數(shù)字電壓表、溫度測量系統(tǒng)、光強(qiáng)檢測與控制系統(tǒng)、紅綠燈控制系統(tǒng)、紅外傳輸系統(tǒng)、電機(jī)調(diào)速與測速開環(huán)系統(tǒng)、電子秤設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)控制與霍爾元件檢測、電機(jī)調(diào)速與測速閉環(huán)系統(tǒng)、模擬電梯超重報警系統(tǒng)等。學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)中完成測試、測量和數(shù)字信號分析,從而為嵌入式設(shè)計(jì)、工業(yè)控制以及測試和測量項(xiàng)目開發(fā)中提供了一種獨(dú)特的解決方案。
2.4 課程在高職電子類專業(yè)中的定位
在電子測量與信號監(jiān)控專業(yè)方向的培養(yǎng)方案中,本課程是核心課程,該課程在培養(yǎng)目標(biāo)中起重要的作用,對培養(yǎng)其他崗位能力起著支撐作用,在課程體系中起著呈上啟下的核心作用。
3 課程對學(xué)生的培養(yǎng)
課程可以提高學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)生可以完成儀器電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)分析與計(jì)算,調(diào)試與測量,嵌入式技術(shù)的學(xué)習(xí),掌握并熟練使用各種電子設(shè)備及儀器、測量技術(shù)等,利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源,Labview圖形化軟件、數(shù)據(jù)采集等,完成測試、控制、自動化或者其他創(chuàng)新性的應(yīng)用開發(fā),全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì),學(xué)生能夠配置、創(chuàng)建、、維護(hù)和修改已有的解決方案,掌握儀器定制或自制步驟,面對簡單的測試任務(wù),能很快的組建測試系統(tǒng)。
4 總結(jié)
高職《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程設(shè)置,適應(yīng)當(dāng)前虛擬儀器技術(shù)崗位的發(fā)展需要,課程就業(yè)方向明確,具有很強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。通過課程,學(xué)生掌握了電子測量的新技術(shù)和新方法,大大提升學(xué)生電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力;課程采用先進(jìn)的教學(xué)手段,使學(xué)生初步掌握新技術(shù)的數(shù)字化儀器儀表的開發(fā)流程;借助虛擬綜合測試儀平臺,學(xué)生體驗(yàn)具有先進(jìn)技術(shù)、開放性和高集成可擴(kuò)展的工作環(huán)境,參與企業(yè)實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì);將理論知識學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三者緊密結(jié)合起來;形成校企聯(lián)合培養(yǎng)體系,幫助學(xué)生獲得高質(zhì)量的動手能力訓(xùn)練,同時平臺在實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功能和設(shè)計(jì)方法、水平方面產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳棟,崔秀華.虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2009.
【關(guān)鍵詞】信號處理 移動通信 教學(xué)改革
【基金項(xiàng)目】重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目。
【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0236-02
基礎(chǔ)課的教學(xué)改革與研究,在人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程中發(fā)揮著重要作用,直接影響高等教育人才的培養(yǎng)質(zhì)量。信號處理課程群一般包括“信號與系統(tǒng)”和“數(shù)字信號處理”,都是電子信息類學(xué)生必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是其知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是學(xué)習(xí)“通信原理”、“自動控制”等后續(xù)課程所必備的基礎(chǔ)。信號處理的概念廣泛地涉及很多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,例如在快速發(fā)展的移動通信領(lǐng)域,4G LTE/LTE-a和下一代移動通信系統(tǒng)即5G中的關(guān)鍵技術(shù),涉及到大量信號處理的知識,包括DFT/FFT,信號上采樣下采樣,多速率等等,這些概念都來自信號處理課程群。隨著時代信息化的進(jìn)程不斷加快,該課程群的作用日益彰顯,同時一些新的問題也逐漸凸顯。
一、信號處理課程群的現(xiàn)狀及存在的問題
信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理等相關(guān)課程對數(shù)學(xué)能力要求比較高,其內(nèi)容涉及到“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“概論與隨機(jī)過程”和“復(fù)變函數(shù)”課程的內(nèi)容,課本上的通篇公式和概念,易令學(xué)生感覺抽象枯燥從而產(chǎn)生畏難情緒,不容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
另一方面,低年級學(xué)生缺乏對實(shí)際系統(tǒng)的感性認(rèn)識,教師直接按課本授課會有理論脫離實(shí)際的問題。
總結(jié)起來,在傳統(tǒng)信號處理課程群教學(xué)中存在以下兩方面問題:
1.課程乏味,缺乏對學(xué)生主動性和學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)
傳統(tǒng)理論教學(xué)重視對課程內(nèi)容的傳授, 而忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)。由于高等教育長期以來習(xí)慣于“講解式教學(xué)”和“接受性學(xué)習(xí)”,教師往往把理論課教學(xué)理解為講解知識技能、概念、原理;學(xué)生往往把理論學(xué)習(xí)理解為習(xí)誦、模仿和做題。加之課程理論性強(qiáng),課程內(nèi)容涉及復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系,學(xué)習(xí)起來比較晦澀難懂,從而造成相當(dāng)部分學(xué)生的厭學(xué)情緒,不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,嚴(yán)重影響教學(xué)效果;進(jìn)而造成學(xué)生思維模式的固化,創(chuàng)造性思維能力弱化。
在我校,由于對信號系統(tǒng)和數(shù)字信號處理理論課程學(xué)時的不斷削減,及課堂形式的制約,沒有時間詳細(xì)講述信號處理理論與移動通信系統(tǒng)等實(shí)際系統(tǒng)的聯(lián)系和應(yīng)用,造成學(xué)生認(rèn)為所學(xué)知識都是舊知識,跟目前的新技術(shù)沒有關(guān)系,從而無法激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)信號處理理論的興趣。
2.理論學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀脫節(jié)
課程群配合理論教學(xué)內(nèi)容開設(shè)了少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,但其內(nèi)容與實(shí)際工程中如移動通信系統(tǒng)中的物理概念和工程術(shù)語沒有聯(lián)系,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力,難以提高學(xué)生主動參與的興趣。學(xué)校有移動通信方面的專業(yè)實(shí)踐平臺,這種實(shí)驗(yàn)箱通常要么用于學(xué)生的認(rèn)識實(shí)習(xí),要么進(jìn)行簡單的調(diào)制解調(diào)信號分析,或者搭建簡易的系統(tǒng)模型進(jìn)行原理性描述,學(xué)生很難通過這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),把所學(xué)信號處理知識聯(lián)系起來建立起系統(tǒng)的概念。
因此,如何克服傳統(tǒng)信號處理課程群教學(xué)中存在的不足,建立起信號處理理論與移動通信原理等相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,將課程知識點(diǎn)跟實(shí)際系統(tǒng)融會貫通,進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)模式是擺在教師面前的重要課題。
二、課程的改革探索
針對以上情況,我們從培養(yǎng)方案、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核大綱、新實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)開發(fā)及課程內(nèi)容整合等方面進(jìn)行創(chuàng)新與實(shí)踐,將移動通信4G/5G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與信號處理相關(guān)概念結(jié)合起來,擯棄傳統(tǒng)的隨課實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,為探討開放式體系化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,構(gòu)建分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,打造面向全校開放的極具特色和水準(zhǔn)的專業(yè)實(shí)踐平臺作鋪墊。
同時,充分利用本?,F(xiàn)有硬件和軟件資源,依托信號處理重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和移動通信技術(shù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以科研課題為載體,以教師科研開發(fā)為手段,構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容體系互動的實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新體系和創(chuàng)新平臺,改變目前以課程帶實(shí)驗(yàn)的孤立實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和脫離實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)模式,系統(tǒng)化課程教學(xué)模式,讓學(xué)生從中獲得有關(guān)移動通信技術(shù)方面的實(shí)踐體驗(yàn)。
課程改革主要從以下兩方面入手:
1.演示課件的開發(fā)及在理論課堂上的引入
為了更好地幫助學(xué)生快速理解4G中LTE-a上/下行鏈路系統(tǒng)、以及5G中的熱門技術(shù)FBMC系統(tǒng)的工作原理,進(jìn)而掌握信號處理相關(guān)原理和技術(shù)在移動通信中的方法和作用,開發(fā)相關(guān)多媒體模塊化演示課件顯得尤為必要。通過在理論課堂上對相關(guān)多媒體演示課件的觀看和學(xué)習(xí),使學(xué)生在較短時間內(nèi)留下一個深刻系統(tǒng)的印象,由此對隨后所做的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)的目的和步驟的理解能起到很好的鋪墊作用。
2.整合以信號處理關(guān)鍵技術(shù)為核心的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容
開發(fā)面向4G及下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)的新MATLAB實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn),演示及仿真真實(shí)移動通信系統(tǒng)的信號處理過程,針對DFT/FFT、信號上采樣下采樣、多速率等概念設(shè)計(jì)比較詳細(xì)的模塊演示和學(xué)生訓(xùn)練環(huán)節(jié)。并將現(xiàn)有的信號處理課程群實(shí)訓(xùn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)加以整合,既要避免內(nèi)容上的重復(fù),同時也注意實(shí)驗(yàn)開展先后的銜接順序,讓學(xué)生有一個循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)和適應(yīng)過程。并充分挖掘軟硬件設(shè)備的潛力,為面向新技術(shù)開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作鋪墊。
通過以上的課程改革研究與實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),鍛煉學(xué)生擁有對系統(tǒng)的整體概念以及信號處理的系列概念,并具備較強(qiáng)的動手能力。
三、改革的實(shí)施
近兩年來,我們按照上述內(nèi)容完善了信號處理課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和課堂教學(xué)模式,收到了良好效果。
首先,利用多媒體技術(shù),用Flash軟件開發(fā)出生動的多媒體課件(包括LTE-a上/下行鏈路系統(tǒng)、FBMC系統(tǒng)的信號模塊化處理流程的演示多媒體課件等)在課堂上隨堂播放,并利用校園網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生可以隨時隨地下載和演示這些課件,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,利用工程案例教學(xué)法和基于溯源科學(xué)問題的研究性學(xué)習(xí)法,增長學(xué)生學(xué)習(xí)信號處理和通信其他專業(yè)課程的興趣。
其次,開發(fā)出信號處理課程群新實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)3個,對DFT/FFT,信號上采樣下采樣,多速率等重要概念給學(xué)生以直觀體驗(yàn)和訓(xùn)練,同時整合移動通信新技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,制定出開放式多層次的實(shí)踐教學(xué)體系。由于這幾個實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)是4G的LTE-a及5G移動通信的熱點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)中學(xué)生獲得了與實(shí)際移動通信系統(tǒng)相聯(lián)系的較直觀體驗(yàn),對相關(guān)重要概念得到深入和形象的理解。
四、結(jié)語
當(dāng)前,第四代移動通信系統(tǒng)在我國商用規(guī)模不斷擴(kuò)大,第五代移動通信系統(tǒng)研發(fā)持續(xù)推進(jìn),在技術(shù)更新日新月異的大環(huán)境下,如何保持與時俱進(jìn),不斷改善教學(xué)效果,形成具有特色的學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)方法,向社會提供適應(yīng)需求的通信技術(shù)人才,是每個專業(yè)課教師都應(yīng)思考的問題。
本次課程改革的實(shí)施,在與實(shí)際移動通信系統(tǒng)聯(lián)系的基礎(chǔ)上,夯實(shí)了信號處理課程群的理論基礎(chǔ),為構(gòu)建有效培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、工程能力和工程倫理的教學(xué)體系,提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐參考。并且通過在實(shí)訓(xùn)課程中設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),改進(jìn)了信號處理課程群的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段, 啟發(fā)本科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)其學(xué)習(xí)動力。另一方面,新的課程改革提高了信號處理課程群任課教師的工程教育素質(zhì),更好的適應(yīng)新形勢下高校的工程教育。對完善教師教學(xué)案例庫,創(chuàng)新理論教學(xué)環(huán)節(jié),改革實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容與方式起到了推動作用。
參考文獻(xiàn):
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應(yīng)用型人才概念是隨著社會分工細(xì)化而出現(xiàn)的。人類社會發(fā)展到今天,經(jīng)歷了四次大的社會分工,包括農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的分工、手工業(yè)和農(nóng)業(yè)的分工、商人形成獨(dú)立的社會階層,以及科學(xué)技術(shù)成為單獨(dú)的行業(yè)。在科學(xué)技術(shù)行業(yè)中,人才一般又分為研究型人才、應(yīng)用型人才和技能型人才三類。應(yīng)用型人才是在一定的理論規(guī)范指導(dǎo)下,從事非學(xué)術(shù)研究性工作的人才,其任務(wù)主要是將抽象的理論符號轉(zhuǎn)換成具體操作構(gòu)思或產(chǎn)品構(gòu)型,將知識應(yīng)用于實(shí)踐。由此可見,應(yīng)用型人才是既有足夠的理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng),又能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合,進(jìn)而將知識應(yīng)用于實(shí)踐的人才。概括而言,應(yīng)用型人才的基本特征:寬廣的理論基礎(chǔ)知識是應(yīng)用型人才成長的源動力;其次,應(yīng)用型人才從事的工作性質(zhì)是理論知識的橫向應(yīng)用,而不再是理論內(nèi)容的縱向挖掘或研究;最后,他們應(yīng)具備將理論或技術(shù)知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的能力,且能夠從實(shí)踐應(yīng)用中總結(jié)提煉共性技術(shù)問題。
二、信號專業(yè)特點(diǎn)剖析
城市軌道交通運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸是兩種主要的軌道交通運(yùn)輸方式。可以總結(jié)為如下五種技術(shù)系統(tǒng)(見下頁表1),主要涉及電子電路、繼電器控制、自動控制、計(jì)算機(jī)控制、通信、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等,集控制科學(xué)與工程、通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)三大主要學(xué)科,是典型的多學(xué)科知識交叉的綜合行業(yè)體系。
三、人才培養(yǎng)措施
1.樹立應(yīng)用型培養(yǎng)理念。所謂應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,既包括學(xué)校管理理念的應(yīng)用型、也包括教師教學(xué)理念的應(yīng)用型。建設(shè)應(yīng)用型專業(yè)的首要任務(wù)在于圍繞應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo),改變或提升教師的教學(xué)理念和思想。一是改變教師教學(xué)評價體系,圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),完善或修訂教師績效考核指標(biāo),利用政策指揮棒引導(dǎo)教師改變理念。二是加強(qiáng)教師培訓(xùn)工作,新進(jìn)教師大多為從“校園”到“校園”,在應(yīng)用型如何實(shí)踐方面必然缺少切身的感悟,因此需要加強(qiáng)對此類教師的培訓(xùn),提升其業(yè)務(wù)能力。
2.構(gòu)建“深度校企聯(lián)合”培養(yǎng)體系。校企聯(lián)合是眾多高職、應(yīng)用型高等院校普遍采取的人才培養(yǎng)模式,但合作效果往往不盡如人意。首先,探索校企之間的硬件資源共享機(jī)制,包括實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)訓(xùn)條件等,如學(xué)校利用企業(yè)的培訓(xùn)資源進(jìn)行實(shí)訓(xùn)培養(yǎng),企業(yè)利用學(xué)校的教師、實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)秀員工的能力、學(xué)歷提升教育等。其次,探索校企之間的智力資源共享機(jī)制,包括優(yōu)秀企業(yè)員工聘任專業(yè)課教師;優(yōu)秀教師到企業(yè)協(xié)助解決部分技術(shù)難題;雙方聯(lián)合開發(fā)專業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)課程等。
3.建立應(yīng)用型課程體系。首先,在課程設(shè)置上采取“平臺+模塊”的發(fā)展策略,建立通識課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三大平臺,根據(jù)專業(yè)方向設(shè)置課程群模塊。通識課模塊主要包括數(shù)學(xué)類、物理類、設(shè)計(jì)類核心課程;專業(yè)基礎(chǔ)課根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),遴選控制類、通信類、計(jì)算機(jī)類、交通運(yùn)輸類中的核心課程組成。設(shè)置國鐵和城軌兩大培養(yǎng)方向,國鐵和城軌兩個課程群模塊。其次,采取“小課程、短課時”課時設(shè)置模式,縮短講解時間,預(yù)留課時增加到實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)。構(gòu)建“掌握基礎(chǔ)理論—實(shí)驗(yàn)提升認(rèn)知能力—實(shí)訓(xùn)強(qiáng)化應(yīng)用能力”的“一條龍”式的培養(yǎng)體系,創(chuàng)造條件讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“理論知識—實(shí)踐應(yīng)用”兩者之間的交互式提高。
4.搭建應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室。培養(yǎng)應(yīng)用型人才,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)是基礎(chǔ),更是必要條件。實(shí)驗(yàn)條件直接決定著課程體系的建設(shè),開設(shè)何種課程,課程如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,都由實(shí)驗(yàn)室硬件條件決定。因此,在實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)上以學(xué)生“能動手、愿動手”為目標(biāo),改變“觀摩式”實(shí)驗(yàn)?zāi)J絼?chuàng)造條件讓學(xué)生動手。
5.加強(qiáng)建設(shè)綜合實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。軌道交通系統(tǒng)是安全苛求系統(tǒng),從業(yè)人員一般均需經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)技能培訓(xùn)。從教育角度而言,實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室鍛煉了學(xué)生基本的動手能力,要真正提高他們的一線生產(chǎn)能力,在走進(jìn)工作崗位之前,仍然離不開實(shí)訓(xùn)基地的培養(yǎng)。綜合實(shí)訓(xùn)基地主要是以軌道交通實(shí)物實(shí)訓(xùn)實(shí)施,構(gòu)建一個涵蓋城市軌道交通多個部門、多個工種的綜合性實(shí)訓(xùn)考核基地,滿足軌道交通運(yùn)營與管理、信號與通信、車輛維修、供電系統(tǒng)維修等多專業(yè)的實(shí)訓(xùn)演練、教學(xué)指導(dǎo)、實(shí)做考核以及技能鑒定等工作,并且可以作為學(xué)生科技創(chuàng)新的孵化器。
四、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】TQXDB-1A;繼電保護(hù);實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn);改進(jìn)
1.引言
實(shí)踐教學(xué)在高職教育中的重要性眾所周知,搞好實(shí)踐教學(xué)是高職教育發(fā)展的關(guān)鍵,是高職教育改革的“核心”和“突破口”。它關(guān)系到學(xué)生的未來就業(yè)和職業(yè)生涯,直接影響高職教育的生存與發(fā)展。因此,各大高職院校在辦學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張的情況下,仍想盡辦法來加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備及環(huán)境的投入,很多高職學(xué)院的實(shí)踐教學(xué)條件得到了極大的改善和提升。隨著實(shí)踐教學(xué)硬件條件的改善,如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功效及使用效率就成了當(dāng)務(wù)之急。本文針對TQXDB-1A多功能繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)(以下簡稱繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))在高職電力技術(shù)類專業(yè)繼電保護(hù)等課程的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行研究,在分析總結(jié)實(shí)踐應(yīng)用方法及效果的基礎(chǔ)之上,提出了部分改進(jìn)設(shè)想,以期能開出更多的與工程實(shí)際結(jié)合緊密的訓(xùn)練項(xiàng)目,進(jìn)一步提高設(shè)備的利用率,為學(xué)生職業(yè)崗位能力的訓(xùn)練提供更好的平臺,為專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成及功能特點(diǎn)
2.1 基本構(gòu)成
“TQXDB-1A型多功能繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)”采用實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)臺主要由TQWB-III多功能微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置、常規(guī)保護(hù)繼電器、成組保護(hù)接線圖、信號源、控制回路模塊、按鈕開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)及直流電源、信號燈、蜂鳴器等附件構(gòu)成。
2.2 能完成的主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能完成的主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有常規(guī)繼電器特性實(shí)驗(yàn)(8大類型)、常規(guī)繼電器組合后的成組保護(hù)實(shí)驗(yàn)、10KV微機(jī)線路保護(hù)實(shí)驗(yàn)(具備三段式電流保護(hù)、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)、反時限電流保護(hù)、低電壓起動過電流、復(fù)合電壓起動的過電流、自動重合閘、低壓減載等功能)、具有事故燈光控制的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)、閃光繼電器構(gòu)成的中央信號實(shí)驗(yàn)、沖擊繼電器構(gòu)成的中央音響信號實(shí)驗(yàn)等,基本能滿足繼電保護(hù)等電氣二次部分課程的實(shí)踐教學(xué)需求。
3.實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用分析
3.1 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開展情況
TQXDB-1A型多功能繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)自2009年底投入使用以來,從實(shí)驗(yàn)室使用登記表的記錄情況看,主要針對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電氣二次回路等課程的實(shí)踐教學(xué)開展了部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。其中,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程主要開展的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有單個繼電器的電氣特性實(shí)驗(yàn)、常規(guī)兩段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、方向性電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)。電氣二次回路課程主要開展的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有事故燈光控制的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)、具有防跳功能的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)、沖擊繼電器構(gòu)成的中央音響信號實(shí)驗(yàn)、閃光繼電器構(gòu)成的中央信號實(shí)驗(yàn)。
3.2 實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
3.2.1 實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)自身存在的不足
(1)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)生產(chǎn)廠家沒有提供完備的設(shè)備技術(shù)說明書,不利于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù);
(2)生產(chǎn)廠家提供的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中部分原理接線圖有錯誤、部分項(xiàng)目的操作步驟不清楚(比如整個實(shí)驗(yàn)臺有多個電源開關(guān),其操作順利及功能作用等沒有介紹),不利于職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成及新教師的培訓(xùn)使用;
(3)電磁型電流繼電器(或電壓繼電器)的2個線圈引出接線端子只有1對(被廠家設(shè)計(jì)為串聯(lián)連接方式),不利于通過對繼電器兩個線圈進(jìn)行串聯(lián)或者并聯(lián)的定值調(diào)整設(shè)計(jì)訓(xùn)練;
(4)電磁型時間繼電器的延時時間參數(shù)測試沒有配備測試儀表,無法準(zhǔn)確測量;
(5)一次系統(tǒng)模型部分沒有配備相應(yīng)的測試儀表,無法監(jiān)控一次系統(tǒng)電壓、電流等電氣參數(shù);
(6)一次系統(tǒng)試驗(yàn)電源電壓直接接三相交流380V電源,沒有被三相調(diào)壓器控制,因而無法控制一次系統(tǒng)模擬短路故障后的故障電流大?。ㄔO(shè)備安全保障性不夠)。
3.2.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的應(yīng)用開發(fā)問題
由于設(shè)備生產(chǎn)廠家提供了較詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,所以多數(shù)任課教師直接利用指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。目前主要開展的是單個繼電器的特性試驗(yàn)、利用特性實(shí)驗(yàn)信號電源進(jìn)行單相兩段式電流保護(hù)模擬試驗(yàn),并沒有模擬出線路故障后保護(hù)跳閘斷電的真實(shí)效果,與工程實(shí)際脫節(jié)較嚴(yán)重,在校內(nèi)舉行的學(xué)生繼電保護(hù)技能大賽中可以證明這一點(diǎn)。比賽中,多數(shù)同學(xué)對采用兩相兩繼電器式電流保護(hù)接線方式完成電流III段保護(hù)的模擬實(shí)驗(yàn)要(工程實(shí)際中的應(yīng)用狀況)沒有感覺,仍按照平時上課時訓(xùn)練的接線方式(單相式接線原理)去完成,其結(jié)果可想而知。顯然,該實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功能作用遠(yuǎn)未充分發(fā)揮,整體利用率并不高。
4.綜合應(yīng)用開發(fā)及改進(jìn)設(shè)想
4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)想
針對常規(guī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)中的一些不足,提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)設(shè)想:
(1)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中使用的三相交流電源先經(jīng)過三相調(diào)壓器后,再由三相調(diào)壓器的輸出端接入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,達(dá)到通過控制一次系統(tǒng)電源電壓來限制輸電線路模擬故障后短路電流大小的目的,以保障相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用安全和使用壽命。
(2)電磁型電流繼電器(電壓繼電器)的兩個工作線圈分別引出2對接線端子,以便學(xué)生充分理解兩個線圈串聯(lián)與并聯(lián)后動作值的變化關(guān)系。
(3)特性信號實(shí)驗(yàn)電源部分的電流源輸出因?yàn)檎{(diào)節(jié)旋鈕損壞無法調(diào)節(jié)大小的問題,采用新增獨(dú)立的電流源來代替原有電流調(diào)節(jié)方式,從而提高電流調(diào)節(jié)的可靠性。
(4)利用微機(jī)保護(hù)測試儀代替實(shí)驗(yàn)臺的部分輔助儀器設(shè)備來完成如方向繼電器等特性試驗(yàn)。
4.2 綜合應(yīng)用開發(fā)設(shè)想
基于本實(shí)驗(yàn)臺的功能結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn),結(jié)合電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電氣二次回路等課程的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)要求,重新編制與工程現(xiàn)場操作步驟及標(biāo)準(zhǔn)要求更貼合的工學(xué)結(jié)合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,多開發(fā)、開設(shè)綜合性更強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,減少單一的特性實(shí)驗(yàn)。舉例如下:
(1)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì):《35KV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)》。學(xué)生完成方案配置及相應(yīng)的整定計(jì)算后,就可以利用本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的器件完成最后的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)并演示動作效果。
(2)各類基本的傳統(tǒng)保護(hù)模式跳閘綜合實(shí)驗(yàn)。從一次系統(tǒng)運(yùn)行方式模擬、故障參數(shù)的計(jì)算、保護(hù)的原理接線、故障模擬等全過程對學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練。與真實(shí)工程現(xiàn)場的線路保護(hù)裝置基本一致。特別是電流互感器及斷路器跳閘控制回路方面真實(shí)感很強(qiáng)。
(3)微機(jī)線路保護(hù)的基本訓(xùn)練。主要是熟悉微機(jī)保護(hù)裝置的參數(shù)設(shè)置、故障信息查詢等綜合應(yīng)用方法,與傳統(tǒng)保護(hù)的訓(xùn)練重點(diǎn)不一樣,微機(jī)保護(hù)裝置從實(shí)驗(yàn)接線來說更加簡單。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】PLC;光機(jī)電;一體化;實(shí)訓(xùn)系統(tǒng);設(shè)計(jì)
1概述
1.1PLC
PLC全稱為可編程邏輯控制器,它是一款可用于編程的存儲器,它主要是用于完成邏輯運(yùn)算的執(zhí)行、順序的控制、定時、計(jì)數(shù)等用戶的指令,除此之外,它還可以運(yùn)用數(shù)字化或者模擬式輸出及輸入對機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行控制??删幊踢壿嬁刂破骶哂性S多特點(diǎn),首先,可編程邏輯控制器使用起來十分方便,而且編程簡單,其主要采用的是簡單的梯形圖、邏輯圖或者簡單的程序語句來表達(dá),所以對于用戶來說,他們不用掌握十分完備的計(jì)算機(jī)知識,就可以很好地進(jìn)行操作。其次,可編程邏輯控制器的功能強(qiáng)大,價格還十分經(jīng)濟(jì),故而其性能價格比是相對較高的。還有一點(diǎn),就是可編程邏輯控制器的硬件配套往往十分齊全,用戶在使用時很方便,適應(yīng)能力強(qiáng),很可靠,在抗干擾方面,其采用大量集中的繼電器,在減少接觸不良方面,可編程邏輯控制器在很大程度上具有優(yōu)勢,從而減少接觸不良帶來的許多故障。關(guān)于可編程邏輯控制器的維護(hù)和修理方面,其在設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試上的工作量少,從其維護(hù)工作來看,工作量也是相對較少的,而且操作起來方便,故障問題能夠很快地解決。
1.2光機(jī)電一體化
光機(jī)電一體化又叫做機(jī)械電子工程,這是機(jī)械工程與自動化領(lǐng)域中的一個研究方向。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破,光機(jī)電一體化的技術(shù)也在迅猛發(fā)展,光機(jī)電一體化在許多領(lǐng)域都有了應(yīng)用。從綜合層面來講,光機(jī)電一體化實(shí)際上是將許多技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后的產(chǎn)物,其中就包括機(jī)械技術(shù)、電子工程技術(shù)、信息技術(shù)等等,在結(jié)合后將光機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中去,從而可以使得機(jī)械發(fā)展更加智能化和人性化。
2基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1組成要素
基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)過程中首先需要注意的是光機(jī)電一體化系統(tǒng)中的組成要素,主要有五大要素,分別是結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、感知組成要素、運(yùn)動組成要素和職能組成要素。結(jié)構(gòu)組成要素是整個光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)組建的基礎(chǔ),它為整個系統(tǒng)提供了結(jié)構(gòu)的支持,也就是說,只有按照系統(tǒng)的要求,組建好結(jié)構(gòu)組成要素,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量的正常供應(yīng)和動力系統(tǒng)的運(yùn)行。動力組成要素在整個系統(tǒng)的建設(shè)中起到了提供動力的作用,只有保證了動力的充足,才能實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的工作。而感知組成要素在光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中主要是對系統(tǒng)自身的運(yùn)行狀態(tài)和工作環(huán)境的一個感知,從各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行收集、分析和處理,并且以可被識別的信號輸出,從而產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)控信息,使得整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)得以監(jiān)測。在運(yùn)動組成要素常常與動力組成要素相互搭配起作用,都是為系統(tǒng)運(yùn)行所需要的動力提供基礎(chǔ)保障。職能組成要素在控制和處理信息部分發(fā)揮著巨大的作用,由于感知組成要素是作用于收集系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),在收集到大量數(shù)據(jù)之后,就需要對呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲和加工,從而能夠使得整個系統(tǒng)按照獲得的指令進(jìn)行運(yùn)作??偨Y(jié)來講,光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不可忽略這五大組成要素的基本功能和作用。
2.2設(shè)計(jì)原則
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中,不僅需要考慮各個組成要素的作用,還需要遵循設(shè)計(jì)的原則,這些原則主要分為四部分,分別是接口耦合、運(yùn)動傳遞、信息控制和能量轉(zhuǎn)換四項(xiàng)基本原則。首先是接口耦合原則,也就是說兩個需要進(jìn)行信息傳遞的接口或者需要進(jìn)行傳遞的環(huán)節(jié)之間,如果其信息模式不一致就會造成信息無法傳遞的嚴(yán)重后果,因此,在這里就需要遵循接口耦合的原則,利用接口耦合使得信息得以傳遞。在信號相對較弱的兩個環(huán)節(jié)之間,也需要通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大信號的效果,從而能夠匹配,使得信號的變換更加清晰、可靠,而且更加快速、精準(zhǔn)。第二項(xiàng)原則,能量轉(zhuǎn)換原則,兩個需要進(jìn)行傳輸和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)之間,常常會出現(xiàn)由于信息模式的不同而無法進(jìn)行直接的信息傳遞,所以在這里不僅需要接口耦合,還需要能量的轉(zhuǎn)換,只有能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換,才能使得執(zhí)行器、驅(qū)動器等不同能量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的工作效率。第三,信息控制,在光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,在數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲、分析等都是進(jìn)行信息處理的過程,而達(dá)到最優(yōu)的信息控制,是提高光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率最關(guān)鍵的一步。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的日益更新,機(jī)械智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代科技的標(biāo)志,所以,在光電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中,遵循信息控制原則,實(shí)際上可以推進(jìn)整個系統(tǒng)的智能化水平。第四,運(yùn)動傳遞原則,在光機(jī)電一體化系統(tǒng)的各個組成要素之間,運(yùn)動傳遞能夠?qū)崿F(xiàn)各個要素的信息傳輸和運(yùn)動控制的目的。
2.3具體設(shè)計(jì)
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的就是要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整性,下面就以水池補(bǔ)水系統(tǒng)為例,對基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。首先是動力部分,水池補(bǔ)水系統(tǒng)選擇電力作為動力部分,動力部分的設(shè)計(jì)需要滿足系統(tǒng)的動力需求,以保證整個系統(tǒng)的動力源泉不會枯竭;就目前來講,常見的動力源有電能、風(fēng)能、水能、人力、畜力等,而水池補(bǔ)水系統(tǒng)的動力系統(tǒng)選擇電能即可。其次,是水池補(bǔ)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分,在進(jìn)行光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時候,需要考慮實(shí)現(xiàn)的效果,從而有針對性地選取相適應(yīng)的結(jié)構(gòu),在搭配其他部件,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化控制,這里以水池補(bǔ)水系統(tǒng)作為例子,這里的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是需要動力部分來帶動的,因此,它也是整個系統(tǒng)最后發(fā)揮作用的部分,也可以算是系統(tǒng)的核心;執(zhí)行器部分是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一,在實(shí)際操作中,常常是需要通過信號路線與PLC連接,從而實(shí)現(xiàn)信號的聯(lián)通和傳遞,在該水池補(bǔ)水系統(tǒng)的執(zhí)行器的選擇上,選取電動截止閥和開關(guān)共同作為執(zhí)行器的部分,當(dāng)PLC產(chǎn)生信號并傳輸?shù)綀?zhí)行器部分,執(zhí)行器就可以根據(jù)指令完成其任務(wù);在水池補(bǔ)水系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)部分在很大程度上需要PLC的支持,從而對信息進(jìn)行收集、加工和存儲操作,計(jì)算機(jī)部分對于整個水池補(bǔ)水系統(tǒng)來說起到了一個總控的作用,就如同大腦之于身體,顯而易見其重要性;水池補(bǔ)水系統(tǒng)的傳感器部分,需要利用PLC來對系統(tǒng)自身和工作環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,并且將傳感器收集到的信息傳輸給計(jì)算機(jī)部分,根據(jù)計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行,最終輸出結(jié)果,實(shí)現(xiàn)水池補(bǔ)水系統(tǒng)的隨環(huán)境調(diào)試,從而更好地完成其任務(wù)。
3結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日漸取得重大突破,光機(jī)電一體化作為光學(xué)和機(jī)械電機(jī)工程相互綜合的產(chǎn)物,這項(xiàng)技術(shù)也在迅猛發(fā)展,并且在許多領(lǐng)域,光機(jī)電一體化都有了應(yīng)用。而為了推進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將PLC技術(shù)應(yīng)用在光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,起到了關(guān)鍵作用。本文基于PLC的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,雖然文章在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排上還存在不足,但是希望通過文章能夠引起大眾對于PLC和光機(jī)電一體化的重視,并且在未來的研究中作出更多的創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
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