数控系统实训总结十篇

数控系统实训总结篇1

关键词： 运动训练； 信息管理系统； 系统设计； 信息处理

中图分类号： TN02?34； TP391 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）09?0054?04

Abstract： In order to improve the information management efficiency of sports training， the optimal development and design of the sports training information management system was performed. The Internet of Things （IOT） technology and embedded system design based development and design method of the sports training information management system is put forward. The overall design of the information management system is described to construct the system development environment and software platform. The information statistics module， information processing module， data storage module， and information access and output module of the system were designed. The multithreading technology is combined to control the IOT access of the information management system. The integration and reliability of the system were optimized. The system test results show that the system is reliable and stable.

Keywords： sports training； information management system； system design； information processing

在大稻菪畔⑻跫下对体育运动训练的信息管理可以有效进行运动员运动训练的生理指标特征分析，结合科学的训练管理方法，进行一对一的训练指导，提高运动员的训练针对性和面向对象性[1]。在物联网环境下，通过构建运动训练信息管理系统进行软件开发，提高信息管理能力。当前，对体育运动训练的信息管理多建立在人工统计分析的基础上，结合电子表格等传统工具进行训练效果评估，但是随着数据信息规模的扩大，导致信息管理的集成度不高，信息处理的时效性不好，需要进行运动训练信息管理系统的优化设计，本文针对这一问题进行系统优化设计的研究。

1 系统总体逻辑设计

1.1 运动训练信息管理系统的开发流程

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法，在物联网环境下进行运动训练信息管理系统的软件开发设计，保障运动训练信息的有效统计和预测评估[2?3]，运动训练信息管理系统建立在嵌入式操作系统基础上，通过移植后可以运行在不同的硬件平台上，结合控制算法和前期的硬件电路设计，实现对运动训练信息管理系统的多线程控制，进行运动训练信息管理系统的集成智能控制与开发。系统运行在ARM，PowerPC等多种硬件平台上，保障控制系统的软件程序具有较好的移植性和人机交互性，研究在物联网环境下的运动训练信息管理系统[4]，根据上述开发环境分析，运动训练信息管理系统软件开发的基本处理流程如下：

（1） 运动训练信息的采集过程。通过体育运动训练信息的采集，为运动训练信息管理提供数据输入基础。采用嵌入式统计信息系统输入运动训练信息管理系统的统计信息，包括运动成绩、身体健康状态和运动擅长项目等，通过A/D信息采样和数模转换进行信息的统计分析和滤波，结合FIR滤波器进行运动训练信息的抗干扰抑制，为运动信息管理系统提供准确的数据输入[5]。

（2） 运动训练信息数据处理过程。在Linux内核下进行运动训练信息加载和PID控制程序引导，实现对运动训练管理信息处理，采用PCI桥接芯片与上位机通信，在MVB总线控制环境下进行运动训练信息管理系统的网络设计和数据收发，包括控制信息的存储，在物联网环境下进行数据采集和系统的控制时钟设计[6?7]。

（3） 统计信息输出和人机交互过程。采用交叉编译环境进行控制信号输出和人机交互，利用计算机辅助GUI人机的交互系统，采用LabWindows/CVI实现运动训练信息管理的可视化多线程远程控制。

根据上述运动训练信息管理系统的开发流程设计进行系统设计和软件开发。

1.2 系统总体设计分析

根据上述设计原理和流程介绍进行运动训练信息管理系统的总体设计。系统设计中，其功能模块主要包括信息统计模块、信息处理模块、数据存储模块和信息访问及输出模块等。系统结构如图1所示。

根据图1分析，进行系统的功能模块和总体结构描述。本文设计的运动训练信息管理系统建立在物联网环境下的嵌入式Linux系统基础上[8]，系统的总体设计分为四个层次，分别为：

（1） 运动训练信息的引导加载程序（Boot loader）。通过引导加载程序进行运动训练信息管理的PID模糊控制和加载，同时对时钟、存储器、串口、网口等硬件进行初始化操作，将不同文件系统的操作和控制纳入到加载程序模块中，建立Linux的根文件系统进行主控模块的程序写入和读取。

（2） 嵌入式网关设计。在物联网环境下进行嵌入式网格设计，以及信息管理系统的网络控制和数据共享。Linux内核用于实现运动训练信息管理系统的特定功能，在嵌入式设备上进行运动训练信息管理系统的交叉编译，把编译器路径加入系统环境变量，修改最上层的Makefile文件，在文件系统加载安装根文件系统，并执行init进程进行文件配置。采用以ARM920T为核心的32位RISC微处理器执行网关的设计，将训练信息管理系统接入以太网，网关硬件原理如图2所示。

图2中，S3C2440是韩国三星公司生产的以32位RISC ARM920T 为内核的一种网络微控制器，RS 232接口在调试过程中与PC进行通信，作为运动训练信息管理系统的控制台，输入调试指令，进行网络互连，其中，接口支持网关以10 Mb/s，100 Mb/s 自适应的速率接入物联网的以太网，提高系统的数据传输能力。

（3） 文件系统（File System）。文件系统实现对运动训练信息管理的数据存储和调度，在交叉编译环境编辑.Bashrc文件，运行代码如下：

export PATH=$PATH：/Kernel_rtrtgfjrn /cofdghgion/ maadfile 920t?esfgvi/bin

（4） 用户应用程序（Application）。用户应用程序模块是实现内核配置、编译的总体控制模块。Linux内核需要在运动训练信息管理系统的输入层实现用户应用程序写入，采用双路16位电流输出进行控制信号激励，让有许可权的数据包传输通过网关进行信息传递和数据共享，提高运动训练管理系统的用户应用能力和面向对象性。

2 运动训练信息管理系统的实现

在运动训练信息管理系统的信息统计模块设计中，采用S3C2440与无线传感器网络连接，运动训练信息管理系统的接口程序及RS 485网络，用来连接PC机，UART1和UART2的是TTL接口，采用嵌入式RAM作橹骺匦酒进行信息统计和控制，K9F1208和2片SDRAM芯片HY57V561620并联构建32 位的SDRAM存储器进行运动训练信息管理系统的数据存储，执行运动训练信息管理操作系统中各类数据的缓存[9?10]，信息管理系统的RAM缓存芯片接口设计如图3所示。

结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，分别运行make以及make install进行运动训练信息管理系统的文件系统编译，新建一目录filesystem，在Busybox中实现对运动训练信息管理系统的嵌入式Linux应用。在RAM缓存中，设置相应波特率后进行RS 485网络接口控制，在配置完成JTAG接口后，分别运行make以及make install进行编译和安装，编译程序为：

event void Timer as Check；.startDrtggre（esfdvfr_t ok） {

if （ok == SUsfv vS） {

call DissesdfvgnConhgthjl.stsdt（）；

call ColsdfvConsdfrol.start（）；

call LowPdfLisfvfdbng.setLocalWvfdgrervedal（512）；

call Checksvvfdodic（DEsdffdvbT_sfdbK_INTERVAL）；

}

else {

call Ragfdggg.start（）；

errorLed（）；

}

}

运动训练信息管理系统的信息处理模块的主频为533 MHz，采用双16位MAC，双40位ALU的缓存设计，核心处理芯片具有16位DSP和32位DSP两种类型，采用8位A/D芯片进行运动员训练状态分析模型的特征信息采样，其中DSP数字信号处理模块主要包括电源供电模块、程序加载电路、复位电路、A/D电路、功率放大器等。LEEP帧的估计通过LEEP帧的信息来估计EETX值，尾部存放的是本节点到邻居节点的链路质量表，得到运动训练信息系统的LEEP帧的估计过程如图4所示。

RTC模块作为运动训练信息脉冲分析输出特征的复位电路，调用 addLinkfregggderAnd?Fosdfr（）执行DSP复位后，得到运动训练信息系统的信息处理模块的主控电路，如图5所示。

图中MCP6002为运算放大器，采用A/D转换驱动程序，DSP内核电压决定PLL的锁定周期，设置A/D转换控制寄存器，创建嵌入式图形用户界面，采用Qt/Embedded 4.6创建控制系统在嵌入式设备上的图形用户接口，通过电位器RP1和RP2调节放大器的倍数，运动训练信息管理的数据经过放大后通过输出脚S_OUT输出。

在信息处理模块的主控电路配置完成后，在telosB节点中采用FT232作为USB与UART的桥接芯片，控制A/D转换驱动程序等工作，进行数据存储模块设计，在telosB中使用M25P80存储器，实现可视化控制， M25P80存储开发环境建立在X86上，执行存储器的初始化操作：

Root file systemTuning ???>

[*] rootfs.yaffs /etcDevice driver

[*] Generate bin， SBIN folder commands

[*] deprecated：aliased

[*] Copy new root file system

[*] Script server configuration file

Shells ???>

??? Ash Shell Options //服务器配置文件

[*] Check for echo Root File System //复制到新建根文件系统

直接从地址0x20000000执行运动训练信息的耦合调制，从外部的8位或16位存储器引导程序加载，通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器，接口代码为：

interface DirtgtrhnValue as Settsfvfald；

interface Send as Alefedgbfot； //外部数据存储

interface Invfdgrthh rgthhjit；

//外扩数据存储和PCI9054之间进行数据通信

interface Stddergrol as Senfdegrgntrol； //外接FLASH存储器

interface Stdsdfrgol as Colleegrhghrbtrol； //地址线相连

interface Stefrghghtrol as DissfrhyCofrhgol；

//FLASH的数据线控制

interface SsfvrgitCdewfol as Rasdfrgyyntrol； //输出方位控制

interface LowsfergtytwerLiarh6jsferng；

//5409A的硬件接口控制

interface Modegfnt； >> Pdafeg stofdage //外接FLASH

interface Cgfrg5yrage； //数据线初始化

在此基础上进行信息访问及输出模块设计，通过pwm_ioctl控制指令监测信息访问模块，采用物联网进行数据通信，构建信息输出模块，输出接口程序设计为：

event void Brtggd（） {

call Sefgfevefit.init BUSY/IINT0 （）； // Init高速A/D转换

call Moffetghgt（）；

//Mount FLASH利用信号作读数标志信号

}

3 系统联调测试与性能分析

在LabWindows/CVI平台上进行系统集成软件开发和联调测试，结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，通过“浏览”选择运动训练数据文件，在用户管理层中实现程序加载和自动配置，得到运动训练信息管理系统的数据测试界面如图6所示。

图6中，输入数据在窗口的上半部分，输出数据在窗口的下半部分，分析图6得知，采用本文方法进行运动训练信息管理系统的数据加载和传输测试对数据信息的输入和输出具有一致性，说明在运动训练信息管理中数据传输调度的准确性较好。

4 结 语

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法。通过运动训练信息管理系统的优化开发设计，提高了体育运动训练信息的智能化管理能力。结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，在系统的集成度和可靠性方面进行优化，系统测试结果表明，该系统可靠稳定，具有可行性。

参考文献

[1] 杨照峰，王启明，吕海莲.基于任务延迟的云计算资源调度算法研究[J].计算机测量与控制，2014，22（2）：499?502.

[2] ALEXE B， DESELAERS T， FERRARI V. Measuring the objectless of image windows [J]. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence， 2012， 34（11）： 2189?2202.

[3] ZHANG Luming， XIA Yingjie， JI Rangping， et al. Spatial?aware object?level saliency prediction by learning graphlet hie?rarchies [J]. IEEE transactions on industrial electronics， 2015， 62（2）： 1301?1308.

[4] 陆兴华，吴恩.基于安卓客户端的智能家居电力控制优化设计[J].电力与能源，2015，36（5）：692?695.

[5] 周小娟.一种轻量级大数据分析系统的实现[J].电子设计工程，2016（8）：40?43.

[6] ，刘思峰.基于灰色关联分析和D?S证据理论的区间直觉模糊决策方法[J].自动化学报，2011，37（8）：993?999.

[7] 王锐，何聚厚.基于领域本体学习资源库自动构建模型研究[J].电子设计工程，2015，23（24）：32?35.

[8] 郑道宝，王怀杰.基于ARM/GPRS的远程图像报警系统的设计[J].计算机测量与控制，2013，21（1）：149?151.

数控系统实训总结篇2

Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.

关键词：技能实训；高职；数控技术

Key words: skills training；higher vocational colleges；NC technology

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）11-0031-02

0引言

高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节，是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障，是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件，也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲，实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上，探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。

1教学思想设计

遵循“行在先，知在后，知行相资”的规律，以“职业活动为导向”，强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素，采用任务驱动的教学方法，根据实训目的，以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”；“电路图的设计、连接和调试”；根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求，实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告，包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容，培养学生的综合工程实训能力。

学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理，但并未对其实施拆解，直观性不强，所以在实训前，先让学生进行各元器件的拆解，使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式，使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内，完成系统搭建与调试，实现系统自动化模拟控制，在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告，最终完成技能实训。

2确定教学目标与重点难点

根据企业对职业技术人才的需求，以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求，结合本次技能实训内容及特点，确定以下技能实训目标：

能力目标：能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。

技能目标：能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器，能够按行业标准，正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。

知识目标：理解机床电气控制在机床中的作用，了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。

素质目标：加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识，培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。

通过此次技能实训的实施，给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会，进而提升了学生的综合职业素质，使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。

3教学准备

依据机床电气技能实训的教学任务，做好以下教学准备工作：

教学情境：以加强学生的团队意识为目的，将学生分组，每组4-5人。同时选定一名组长，再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名，实现统一部署，协调工作。

教学设备：每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。

教学环境：本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开，实验室配有机床电气实验台5台，可同时围坐5-7人，展开相关讨论及操作，同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台，如图3所示。

教学资料：教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导，以机床电气电路原理图（如图4所示）、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料，以数控车床、数控铣床综合实验台为依托，结合现有机床电气控制系统深入学习，深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。

4教学过程

教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动，是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动，就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题，学生讨论分析问题，解决问题为横向教学过程；以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。

5教学过程分析

5.1 横向教学过程分析提出问题：提出问题的目的在于告知学生学习的目的，有目的学习往往能够有效提升学习效率，为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题：①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递？②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些？③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些？分析问题：讨论分析问题就是自我学习的过程，学生带着问题去学习能够很快进入角色，知道自己在学什么，应该怎去学习，能够显著提高教学效率。实训过程中，通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论，最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了，另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题：解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼，最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后，经过归纳总结，告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好，哪些知识点没有讨论到，哪些知识点讨论的结果是不科学的，同时帮助学生总结其原因，鼓励学生再接再厉，养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生，使学生与之对比，完成教学任务。

5.2 纵向教学过程分析告知任务：说明本次技能实训的教学任务，提出教学目标。引导任务与分析任务：由数控机床在实际中的广泛应用，引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性，完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析，完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务：教师提出任务后，说明在完成任务过程中应注意的事项，如操作过程的协调性、安全性、分工合理性，并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求，让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节，学生通过实际动手操作，能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等，实现理论知识与实际操作相结合，有效提高了学习效率和动手能力，为以后工作积累了经验。总结分析任务：在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图，说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会，并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告，要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式，结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩，实现完成分析总结任务。在这个过程中，教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析，实现理论指导实践，同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合，进行分析讲解，实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法，积极发挥了学生的主观能动性，大大提升了学生的学习兴趣，进而提高教学质量，使学生切身感受到学以致用。

6教学成果

技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际；理论教学与实践教学相结合这一过程，使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要，体现出高职教育最显著的的意义。

7结束语

教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出：“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托，探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程，强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点，引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识，实现理论、技能、素质三位一体的教学模式，体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求，是实现学校把学生请得进来，送得出去的有效手段之一。

参考文献：

[1]段渝波.有效提升中职学校机电专业课程教学质量的实践.中国职业技术教育.2010.17.32-34.

[2]王振洪.高职院校工学结合与人模式存在的问题及其对策.中国职业技术教育.2010.18.75-77.

[3]乔孟涛，焦昆，陈靖.基于文化视角的职业伦理教育模式的构建.中国职业技术教育.2010.18.67-69.

数控系统实训总结篇3

关键词：用电信息采集；实训系统；终端模拟

作者简介：张长营（1968-），男，江苏宿迁人，江苏省电力公司职业技能训练基地，高级工程师；王晓红（1969-），女，江苏宿迁人，江苏省电力公司职业技能训练基地综合管理部，助理工程师。（江苏 连云港 222069）

中图分类号：TM74 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）27-0206-02

按照国家电网公司智能电网建设的总体要求，电力用户用电信息采集系统的建设要实现“全覆盖、全采集、全费控”的总体目标，为了保证这一目标的实现，国家电网公司于2009年制定了智能电表和用电信息采集系统建设的技术规范，规范明确了系统建设的总体技术框架和技术指标，同时给出了系统建设的技术路线图。随着国家电网公司对用电信息采集系统的全面推广，用电信息采集系统的建设步伐越来越快，未来五年内即可实现用电信息采集系统建设的“全覆盖、全采集”目标。

目前，随着系统建设的持续开展，全国各地大量的电能量数据采集终端设备陆续投入运行，用电信息采集系统的设备运行、维护工作也被提上议事日程。现阶段大部分对系统的运行和维护工作皆由电能计量人员完成，由于用电信息采集系统所涉及的设备多、技术复杂，运维工作量大，与传统的电能计量装置运维工作迥然不同，对运维人员的技术技能水平都有着很高的要求，所以参与系统运维工作的人员亟需通过培训来提高自身的技能水平以满足现场工作的需要，而现场真实的用电信息采集系统由于工作和安全条件所限，不能对技术人员进行在线培训。用电信息采集模拟实训系统可以通过模拟现场设备的运行工况，最大限度地满足用电信息采集人员的技能培训需求，提高其业务技能和工作效率，从而加快电力营销信息化建设的进程。

一、实训系统构建的基本思想和建设目标

用电信息采集模拟实训系统的建设框架是按照电力企业关于电能计量系统和用电信息采集系统建设的最新规范标准设计，应用先进的信息和通信技术，依据国家电网最新行业标准，采用分层、分布、开放型结构构造理念兼平台一体化设计思想，最大程度模拟现场实际情况，并结合培训教学的实际需要进行构建。构建的模拟实训系统不仅涵盖配电和用电中电能计量设备的实际应用，而且涵盖主站系统的数据采集、网上售电和线损管理等众多功能模拟。实训系统建设的目标是培训学员掌握电力系统用电信息计量设备、采集设备的安装使用及常见故障处理；掌握电能计量系统常用工具的使用、整个系统工作流程；掌握主站采集系统、线损管理系统和网上售电系统的应用。通过本实训系统的培训，学员能够掌握电力系统中电能计量的全面知识和熟练使用用电信息采集系统，走向工作岗位后可实现技术技能无缝衔接。

二、实训系统构建的基本原则

用电信息采集模拟实训系统将模拟现场的安装运行环境，满足专变大用户信息采集仿真模拟系统、公用配变监测仿真模拟系统、集中抄表仿真模拟系统、用电信息采集实训系统等，同时可实现采集系统运行过程管理的演示功能。系统构建原则如下：

1.先进性和可靠性相结合原则

实训系统设计时采用国内最先进的信息和通信技术，依据最新的国家电网建设标准，并且从结构、技术措施、设备选型、设备性能、设备容错、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保项目运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间，使每个故障点对整个系统的影响尽可能的小，并提供快速的故障恢复手段以及资料备份手段，以保证资料的安全和系统的正常运行。

2.开放性和扩展性相结合的原则

实训系统在遵循统一的国际标准和工业标准的前提下，采用标准的软件平台和系统、计算机设备，采用规范的网络结构，并遵守相关的接口标准。坚持标准化原则，选择符合开放性和国际标准化的产品和技术；系统的设计在软件上采用模块化设计，以确保系统扩展应用时具备灵活性、可靠性，不影响系统核心业务执行。

3.兼容性和安全性相结合的原则

实训系统建设充分考虑兼容性，具备灵活、规范的数据接口，可兼容符合统一标准的系统和终端表计产品，还可兼容现场正在运行的其他非国网标准的协议，确保数据信息的共享和统一管理。采用切实有效的安全手段，分层次、全方位保证系统信息传输的安全。

4.完整性和灵活性相结合的原则

实训系统设计时严格按照“全覆盖、全采集”原则，从系统模块功能到产品覆盖面，涵盖所有需要计量和采集的场合，保证了系统的完整性。系统具备灵活性，如系统扩展、产品更新时，不影响系统本身的正常运行，可完全保证用电信息采集的实时性和完整性。

5.虚拟性和仿真性相结合的原则

实训系统设计时严格按照现场培训教学实际情况，最大程度模拟系统应用现场的运行工况，最大限度调动学员的学习积极性，引导学员积极进行系统及终端表计的研究和学习。

三、实训系统的基本构成及其功能

用电信息采集模拟实训系统总体包含专变大用户用电信息采集模拟子系统、公用配变模拟子系统及集中抄表模拟子系统、用电信息采集实训主控软件。

1.用电信息采集专变大用户终端模拟实训系统构成及其功能

用电信息采集专变大用户模拟实训装置采用台体式机柜设计，由2台专变大用户模拟柜组成，模拟不同计量方式专变用户，包括高供低计三相四线用户（3×220V）、高供高计三相三线（3×100V）用户，系统通过加载智能模拟电源，给专变采集终端和三相智能电能表提供模拟负荷，通过隔离互感器到表尾，通过仿真智能电能表模拟总分表关系，正面两块表中1块仿真表，1块真实表，两块表为并列关系，背面两块表为前面1块表的分表。

专变大用户模拟部分：智能电能表与专变采集终端通过485方式进行通讯，专变采集终端通过以太网、230MHz方式实现数据上传到主站系统。

加载系统：包括虚负荷电压电流源、电压互感器、电流互感器、加载控制系统等。加载系统控制通过主控计算机控制实现。

负荷控制模拟部分：通过模拟高低压出线柜控制开关，去掉原来继电器模拟方式，采用交流接触器模拟合闸、分闸控制及状态，接触器通过12V低电压控制，合闸、分闸按钮及状态指示灯采用与真实开关柜一样的外形，其中一路负荷控制输出通过交流接触器接入室内后面控制，控制空调的电源。

故障模拟部分：每块电能表都可以通过计算机设置电能表交采回路的故障，表计故障模拟部分可以实现计量回路常见的电压错线序（abc，bac，acb）、电流错接相（abc，cba）电压断线（断A、断B、断C）、电流开路、电流短路、电流极性反接等常见故障。可以模拟表计与终端485通讯故障（包括断A，断B，A、B互换），可以模拟三相仿真智能电能表内部计量故障，包括电压、电流采集与显示故障。在故障设置中可通过调节电压输出模拟低电压供电通信不可靠故障。

1号专变柜柜体第一、第二表位配置为三相三线，其中一块为三相三线智能电表，另一块为三相三线仿真智能电表，三相智能仿真电表可以通过计算机对表内部的各种参数进行设置读取。这两块表计为并列关系，共用一个联合接线盒，背面两块配置为三相四线智能电表。

2号专变柜柜体第一、第二表位配置为三相四线，其中一块为三相四线智能电表，另一块为三相四线仿真智能电表，三相智能仿真电表可以通过计算机对表内部的各种参数进行设置读取。这两块表计为并列关系，共用一个联合接线盒，背面两块配置为三相四线智能电表。

柜体将负荷控制管理终端和正面两块电能表作为总表，背面两块三相四线电能表作为分表，通过回路遥控可以控制各个分表的电流，分表电流变化，总表与负荷控制管理终端会进行相应的减少，柜体用第一回路控制制背面的第一块电能表，第二回路控制背面的第二块电能表，第三回路为预留，第四回路可以通过引接线引接控制实训时空调用电。

实训装置可以通过软件在短时间内模拟用户一天的负荷曲线，负荷曲线图可以手动绘制，也可以通过软件随机产生，软件设置完成后会按照所设置的负荷曲线控制虚负荷电源的电流。

2.用电信息采集公配变终端模拟实训系统构成及其功能

用电信息采集公配变模拟实训装置采用台体式机柜设计，由2台公配变模拟柜组成，模拟不同计量方式公配变用户，包括三相四线（3×220V）、单相散户（220V）模拟，系统通过加载智能模拟电源，给公配变采集终端和三相智能电能表提供模拟负荷，通过隔离互感器连接到表尾。

公变模拟部分：智能电能表与II型采集器通过485方式进行通讯，II型采集器与集中器通过载波方式通讯，集中器通过以太网（光纤）方式实现数据上传到主站系统。

加载系统和故障模拟部分同专变大用户终端模拟实训系统。

在模拟电源中加入谐波输出功能，谐波数据可以通过软件设置故障的方式输出，模拟载波抄表时的谐波干扰，软件中最多可以设置19次谐波电压或者电流谐波，一户一表用户多配置1块采集器，模拟故障采集器运行，可进行比对。

实训装置可以通过软件在短时间内模拟用户一天的负荷曲线，负荷曲线图可以手动绘制，也能通过软件随机产生，软件设置完成后会按照所设置的负荷曲线控制虚负荷电源的电流。

3.用电信息采集低压集抄终端模拟实训系统构成及其功能

用电信息采集公配变模拟实训装置采用台体式机柜设计，由1台低压集抄模拟柜组成，模拟低压用户，包括三相四线（3×220V）用户模拟、单相（220V）用户模拟，系统通过加载智能模拟电源，给集中器和三相智能电能表、单相智能表提供模拟负荷，通过隔离互感器连接到表尾。

低压集抄用户模拟部分：智能电能表与采集器通过485方式进行通讯，集中器通过以太网（光纤）方式实现数据上传到主站系统。

加载系统和故障模拟部分同专变大用户终端模拟实训系统。

柜体中挂接一个II型集中器，此集中器通过RS485抄取其他表位的电能表数据，II型集中器通过以太网通讯方式将数据上传服务器。

实训装置可以通过软件在短时间内模拟用户一天的负荷曲线，负荷曲线图可以手动绘制，也能通过软件随机产生，软件设置完成后会按照所设置的负荷曲线控制虚负荷电源的电流。

4.系统实训软件构成及其功能

（1）模拟虚拟负荷。实训系统通过PC主机控制虚拟负荷功率源的启动与停止，产生各种工况下所需的电压、电流，用于电能表及采集终端、集中器、采集器使用，实现电能表的正常走字运行，保持与真实计量现场的一致性。

（2）培训管理。

1）学员管理。可以提供学员信息的增加、删除、修改、职称分类等功能。

2）题库的管理。可以支持题库的更新维护并能够按照试题类型进行检索来创建考试电子试卷。

3）在线理论考试。可以随机抽取各类型试题形成试卷并提供考生在线答题，考生提交后根据答案自动生成考试分数。

4）理论成绩查询。可以支持考生成绩存储、在线查询。

（3）系统管理。

1）通信管理。实现终端接入管理和终端实时在线的链路保持，并提供实训软件操作接口管理。采取系统应用层与通信层交互的通信信道配置。

2）系统接入设置。要提供与上级采集测试主站系统接入设置功能，包括系统位置、接入方式、数据交换配置等设置功能。可监测与测试主站系统的接入情况。

3）参数、数据库、故障库管理。

参数管理：对通讯参数、终端基本参数、控制参数、无功投切参数设置、存储参数等修改，进行模板设置等管理。

数据库管理：提供数据库修改单，可针对性地对数据进行EXCEL导出、修改、EXCEL导入。

故障库管理：添加新的故障组合（系统设置的所有故障进行选择组合）、删除旧有故障组合、修改原有故障组合。在模拟故障时，只需调用故障库中的故障类型，便可触发故障模拟。

4）系统用户管理与权限配置。能够自定义用户角色、操作权限。

5）操作日志管理。要存储操作日志并能够通过时间段查询。

（4）主站系统功能。用电信息采集系统的主站由系统操作软件和主站控制器构成。操作软件功能满足Q/GDW 376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》规定。由PC机通过主站软件控制终端模拟装置，以移动230MHz无线专网、光纤网为主要通信载体，通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信，对终端进行初始工作参数设置、数据召测及指令下发等操作，实现“三遥”以及各种管理功能。主站与终端模拟装置可以构成独立运行的信息交换链，组成模拟的负荷管理系统，用于对电能管理人员的培训技能考核及系统工作演示等工作。

数控系统实训总结篇4

关键词：反应移动训练；嵌入式系统；PT2262/PT2272；ARM9；WINCE；高精度计时

中图分类号：G842文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0314-02

1研究背景

排球是我国三大球中成绩最好的项目，如何继续提高和保持优异成绩，后备人才的培养是十分重要的。为此，国家体育总局排球管理中心每年安排男女排球队各有两次全国集训，主要为国家队遴选优秀人才。每次集训前和集训后都有身体素质测试，移动一直是主要的测试项目之一。运动员的反应能力和移动速度是评定运动水平高低的重要指标之一，但多年来排球运动员反应移动训练、测试一直用秒表手工计时，成绩误差较大，没有仪器计时的空白。排球移动测试有侧滑步横向移动、6m×16次网下移动、半米字形移动、米字移动等都是固定目标机械移动，极不符合排球比赛中需要根据对方来球而判断移动的规律。针对上述实际问题和现状，研制了基于ARM9和WINCE嵌入式平台的一种人体反应与移动测量智能仪器。

运用移动智能仪声光报警装置，由机械式移动改为看信号、反应、移动。使测试、训练贴近比赛的需要，并且能准确测量运动员反应移动速度、量化与评定运动能力。可使运动员反应移动测试、训练更加科学化，为选拔高水平运动员提供准确的图文测试数据，同时填补没有仪器计时的空白。

2系统的基本原理

如图1所示：现在有A、B、C、D四个分端和一个主控，当运动员触摸主控时，就会产生一个随机的A、B、C、D方向信号，同时A、B、C、D四个分端中，会有一个分端被随机信号触发后，发出声音和灯光报警信号，然后运动员立即做出相应反应，根据声光报警信号判定运动方位。当运动员作出反应后，立即跑向该分支触摸该分支面板，使该分支的报警和声音信号自动解除。然后立即跑回主控触摸其触摸面板。这样的一个基本测试完成后。测试时间（运动员从主控到分支和从分支会主控的往返两次的时间）都会通过无线通信方式在手持端上记录下来。然后进入下一次测试。在这样的一个测试过程中，可以自己定义测量次数，最后所有的测试时间（单次和总时间）都会记录存储在手持端总控的SD上。以方便用于后期的数据分析，为运动员的训练做出指导。当然，分端的数目可以根据测试需要增减次数，还可以设置不同距离的移动目标。手持端总控，下位机分控和分端之间的通信方式，如图2所示。它们之间都是通过无线通信方式，为了考虑实际测量环境的复杂性，所有设备都使用电池和外接电源两种电源方案。

系统的基本操作流程如图3所示。

3硬件和功能模块

仪器主要有手持端总控、分控和分端三个部分构成。手持端与分控以及分端都是采用基于PT2262/PT2272的无线模块，具体硬件和功能模块如图4。

手持端总控的作用是系统的大脑，负责整套系统的总体控制。主控的外形类似于手机的外形，其基于ARM9和WINCE的嵌入式平台，在这个平台以IO总线接入使用无线数传模块的下位机与各分端和分控通信，负责产生随机分端的控制信号，以及开始结束的计时。以触摸屏作为输入设备，以7寸LCD和SD卡作为输出设备。在总控上编写了界面友好的控制程序，在对WINCE系统的剪裁和移植后，在系统开机后，直接进入测量控制程序界面。

分控：部分硬件和功能为：分控负责产生每一次测量的开始和结束的控制信号，基于阵列微动开关的触控信号板（运动员触摸时产生计时开始和结束信号）、基于PT2262/PT2272无线通信模块负责与上位机总控的通信。

分端：部分硬件和功能为：微控器、灯光声音报警电路、无线PT2262/2272通信模块、阵列微动开关的触控信号板。当运动员触摸触控信号板时（图5），就是通过PT2262/2272无线模块产生开始或者借宿信号，通过无线模块发送到上位机。

4软件和功能模块

软件部分主要包括了WINCE系统的剪裁定制和软件编写（WINCE软件）、PT2262/PT2272无线模块的IO总线流驱动的编写、高精度计时控制软件和分端软件的编写等四个部分。

嵌入式软件都是进行剪裁和针对专门应用进行定制的，WINCE系统平台的支持特性相对于LINUX平台上要简单一些，开发周期短。可以根据自己需求的功能和模块加上自己编写的软件进行相应的注册和编译。编写软件和PT2262/PT2272无线模块的IO总线流驱动都是在EVC4.0编译环境下。在流式驱动程序中，驱动程序负责把外设抽象成一个文件，而应用程序则使用操作系统提供的文件对外设进行访问。在具体实现时，流驱动程序使用一个固定的流驱动接口函数API共有12个接口函数，分别为XXX_Init、XXX_Deinit、XXX_PreDeinit、XXX_Open、XXX_Close、XXX_PreClose、XXX_Read、XXX_Write、XXX_Seek、XXX_IOControl、XXX_PowerUp、XXX_Power Down每个函数名前XXX代表该设备在注册表中的名字。通过这些函数驱动程序将操作系统对设备的文件操作重定向成该设备的操作以实现对设备的控制和访问。因而，设计实现一个流接口驱动I/O程序的过程，就可以说是实现这些流接口函数的过程。具体SPI的部分函数如下：

①打开设备

hOpenFile= CreateFile（TEXT（"SPI1:”），GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,0);//打开上下文的句柄保存在中hOpenFile中

②读取Flash的ID号

DevicceIoControl(hOpenFile, SPI_IOCTL_RID, &OP_READID, 4,&id,sizeof(id),&dwNumOfRead,NULL); //OP_READID是读取ID命令字，返回的ID号保存在变量id中

③擦除设备

WriteFile（hOpenFile,&EraseData,sizeof（EraseData），& dwNum Of Written,NULL);//EraseData包括了擦除设备命令字和擦除地址

④写入待测数据

WriteFile( hOpenFile, & TransArray, sizeof(TransArray), &dwNum Of Written,NULL);//TransArray 中包括写Flash 的命令字、写入地址和准备好待测数据

⑤读出待测数据

ReadFile(hOpenFile,&ReceBuffer,size(Array),&dwNumOfRead,NULL);//ReceBuffer是应用程序准备的缓冲，用于存放先前写入到Flash中的数据

系统的主要界面如图6。

下位机分控的高精度计时软件。本来应该把高精度计时模块放在手持端总控上，利用WINCE系统的多媒体定时器进行计时，因为多媒体定时器的精度可以达到ms级。但是由于无线通信过程中会有累计误差的影响，最后为了使测量准确化，减少误差的影响，在下位机上使用的STC的32系列的MCU，外接军用级别（要考虑到夏天和冬天的温差和环境的变化）的48M晶振（10ppm），通过基本分析可以保证精度在200S内的误差不超过1ms，完成满足高精度计时要求。分端软件编写比较简单，在这不做赘述。

5结论

该仪器使用方便、操作简单，具有的智能特点是可编程，可更改测试方案。可记录储存数据。可做电脑数据图形化分析。可自适应各种环境误差补偿。移动智能仪的研制成功，一方面是为国家体育的科学研究与器材开发提供一个小探索，同时为体育辅助训练的方法提供一种思路，为国家体育事业的发展做出创新方式和创新的方法。

参考文献：

[1]落建飞.基于ARM和WINCE下的设备接口驱动设计与实现.自动化与仪表，2009.（3）.

数控系统实训总结篇5

关键词：消防模拟训练系统；自动控制

随着科技的发展，公安消防系统中安全自动化控制系统有待提高。为了开发新的安全自动化控制系统软件应用于公安消防各个方面的实用，本文以某公安消防模拟训练场为例来探究如何提升安全自动化控制系统的开发系统，并对整个自动化控制系统进行介绍。

一、系统设施

     自动化控制系统对以下模拟训练区实现训练设备的自动控制。模拟训练场可用地面积约4.75万平方米，主要分为训练塔、模拟配电训练场和罐区训练场等区域，约400 多个监控点。根据不同应用条件可分成以下几个部分的训练室：（1）训练塔地下层：地下工程、模拟商场；（2）首层：监控中心:；（3）三层：化学实验仓库；（4）四层：机房灭火和模拟舞厅；（5）五层：单元住宅；（6）六层：引擎灭火；（7）七层：船员休息仓；（8）室外：模拟罐区、汽车碰撞灭火区、化工灭火区，配电。

二、控制系统

由显示设备，中央控制系统，现场设别和PLC组成了消防模拟训练场，中央控制计算机是核心部分，用于监测、位机点动控制、修改PLC 控制参数上，实现实时监控，并对整个系统的控制处理数据进行分析。现场设备通过现场手持式可移动控制面板（mobileview）或中央控制计算机远程控制，相应的模拟出声光热等火灾现场环境。PLC 根据现场各测试设备采集的数据及系统设备运行逻辑关系，自动控制各训练场内的设备运行。系统采用三层结构，第一层为现场前端设备层，根据各训练室的功能设置，同时设有Mobileview 手持终端。Mobileview 带有急停开关，当出现意外情况时，现场教官可以紧急操控设备。第二层为PLC 逻辑联动控制层，即ControlNET 控制层，由PLC 根据

三、网络结构

数控系统实训总结篇6

供电公司培训中心承担着企业培训的主要工作，其中涉及到的培训工作数量多、种类多、人员多。培训工作的流程模式多样化，培训资源覆盖面广、种类繁多。按照原有工作模式无法对公司培训工作进行有效管理，无法提高培训资源利用率。基于此，本文通过计算机网络和数据库技术相结合，开发设计了培训流程及培训资源管控系统。该管控系统能够改变现有培训工作管理模式，以工作流的模式管理每个培训任务实施过程，同时对培训资源进行合理分配，能够减少培训工作者工作量，提高培训工作效率和培训资源利用率，为合理分配培训资源提供支撑，并且能够为公司培训投资项目建设计划的制订提供支持数据。

系统理论和实践依据

培训流程和资源管控系统是一种信息系统管理系统，现阶段管理系统从开发和使用模式上主要分为C/S、B/S、三层结构三种模式，C/S和三层结构模式用户界面和交互性好，但对客户端要求较高并且后期维护较为复杂，B/S模式无需单独配置客户端，能够实现客户端免维护，该模式已成为培训管理系统的主流模式。

国内外多数学校和培训机构有自身的培训流程管理系统，这些机构和学校的培训方式和管理流程上与企业内部培训机构有着很大的区别，因此企业的培训模式和流程不能照搬其他培训机构。国家电网公司ERP中有人力资源管理模块，其中有员工培训管理功能，但其管理主要内容是员工培训，而非培训中心本身工作流程和培训资源管理，故其培训流程管理系统也有自身特点。

本培训流程及培训资源管控系统主要通过对培训工作流程和管理流程进行分析，利用计算机网络和数据库技术进行实现。系统中使用工作流方式进行流程管理，所谓工作流，就是在一个工作群组中，为了达成某一个共同目的而需要多人协力以循环或平行工作的形式来共同完成的任务。根据工作流本身特点可分为结构化工作流和即席工作流，根据工作流侧重点不同可分为面向文档和面向过程的工作流，根据支撑技术不同可分为基于邮件和基于数据库的工作流。此项目中涉及到的工作流为基于数据库的面向过程的工作流。项目中可以在J2EE标准下使用JSF框架实现工作流管理。J2EE标准三层结构包括客户端层、应用服务层、数据层，客户端层即为WEB浏览器，应用服务层用于管理工作流，数据层用于进行数据库操作。

系统主要组成内容

该系统主要有四部分内容：需求分析、工作流模型建立、数据库设计和界面设计。

需求分析

根据培训中心自身工作内容和管理流程，提出系统实现的功能需求。根据各个功能归纳每个工作流程以及流程中包含的节点和数据流。对使用系统的用户进行角色定义，划分各个角色功能。整理实际工作中涉及到的文档和数据，描述系统输入和输出数据需求。

数据库

项目中数据库设计包括工作流管理数据库和系统基础数据库。工作流管理数据库主要包括工作流信息和用于实现工作流引擎。工作流数据库要描述流程定义、流程节点、流程任务等。系统基础数据库主要包括人员、角色信息、文档信息、表单信息、设备信息等。

工作流模型建立

根据需求建立各个工作流模型，使用流程图或其他方式描述各个工作流模型。工作流模型主要描述工作流过程、活动、转换条件、相关数据、角色。模型中还应详细描述工作流中涉及到的组织模型和资源模型。组织模型包括人员、角色、职务、部门、工作组等，资源模型包括工作流中的数据、文档等。

系统中主要工作流有培训班办理工作流、技能鉴定工作流、竞赛考试工作流、培训设备维护工作流、个人事宜工作流。各个工作流形成数据流程图如图1所示。

界面和功能模块设计

（1）界面设计。系统主界面采用WEB形式，通过JSP等技术实现界面功能设计和版面设计，如图2所示。

（2）功能模块设计。1）工作计划和总结模块。个人能够输入自身工作计划，计划跨度可以是年、月、周。实现个人工作内容自动汇总功能，提供用户编写总结的界面。2）工作任务申请模块。实现各项工作任务申请功能，包括办班、竞赛、鉴定申请，个人事宜申请。3）培训班管理模块。实现培训班相关信息维护，是培训班工作流一部分。主要维护培训班日程信息、授课信息、学员信息、成绩、评估。其中评估部分可以实现学员在线填写评估表功能。4）技能鉴定管理模块。对技能鉴定的日程、考评员、成绩进行管理。5）竞赛考试管理模块。对竞赛考试的时间安排、监考人员、成绩进行管理。6）培训资源管理模块。实现对培训场所、设备管理。设备负责人可以在此模块中更改设备状态（正常、损坏、维修中），可以发起设备维护申请。7）培训耗材管理模块。实现对耗材入库、出库功能，能够打印领料单。8）统计查询模块。根据不同角色设置不同查询和统计权限，包括工作日程查询、培训数据查询、鉴定考试数据查询、培训设备和培训耗材查询、个人工作任务查询等。9）任务管理模块。对自己待办事宜、已办事宜进行管理。系统中在主界面中设计任务管理功能，另外系统中工作任务提示同时采用内存驻留程序方式实现，无需用户手工登陆系统即可显示待办事宜提示，工作流提示程序与服务器进行后台连接。

数控系统实训总结篇7

关键词：数控机床；故障诊断；维修；教学方法

Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance

Guan Wei

Dalian vocational technology college， Dalian， 116033， China

Abstract： By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches， the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.

Key words： NC machine tool； fault diagnosis； maintenance； teaching method

近年来，随着我国数控技术的普及和数控设备的大量应用，大多数高职院校在数控技术专业或机电专业都开设了数控机床故障诊断与维修课程，在本课程教学中主要面临的困难有如下两方面：（1）课程教学中涉及的知识较多，如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等，而高职学生底子薄，课程教学安排时间又有限，学习会有一定的难度。（2）数控机床维修要求学生有较强的故障判断分析能力和实际动手能力，在传统的教学模式下很难培养出来。因此如何保证数控机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性？如何引导学生掌握该课程学习方法，提高技能？在有限的时间和空间内如何提高课堂教学效率？如何进行理论与实际相结合？如何加强现场管理，提高学生的综合素质？笔者针对以上几个问题在教学中进行了一些有效的探索。

1 教学内容选取

作为教师，只有了解现场维修人员的工作，才能知道我们教学中的重点是什么。20世纪七八十年代的数控维修人员要对模拟电路、数字电路有较深刻的理解，他们通过电烙铁、万用表、示波器修理损坏的电路板。但今天的数控技术紧随IT技术发展，电路板已被专用的大规模集成电路所取代，数据传送也由“并行传送”为主改为“串行传送”为主，目前示波器、万用表仅作为一些并行信号或静态信号的检测工具，对于CNC本身和数字伺服部分维修帮助非常有限。可以这样认为，今后现场维修人员能够处理的硬件将越来越少，取而代之的是借助各类软件及相关技术资料（厂家和数控系统提供），及时准确判断故障类型，确定维修方法。为了达到上述要求，必须建立“理”“实”一体化教学体系，在教学内容设计上应注重数控机床结构和数控系统的多样性，课堂上注重培养学生的自主学习能力，使学生能够触类旁通，由于新技术、新工艺、新产品的不断应用，要有一定的学习能力，跟上现代数控机床的发展。为了体现这一思路，可以将数控机床故障诊断与维修课程的教学内容体系设计如下：

（1）注重3个层面训练：即学生阅读电气图纸的训练；查阅相关维修资料的训练；故障检测与排除的训练。（2）6个教学内容模块：即数控机床低压电器部分的故障分析；数控系统的硬件装接；数控机床机械拆装及故障；可编控制器的应用；数控机床机电联调；数控机床常见故障排除。

通过上述教学内容的安排，使学生掌握数控机床维修的基本技能和方法。

2 做好相关知识拓展的教学

笔者总结自己多年数控机床调试维修的经验，认为要想快速准确地判断故障，适应数控技术的发展，必须拓展相关知识，加强理论基础。如本课程所需的一些专业基础知识包含在计算机原理、电子技术、电气控制与PLC、数控原理、液压原理、数控机床结构等课程中。学生如果在学习数控机床维修之前，对上述相关专业知识缺乏了解或者遗忘，在上课时会感到很吃力，听不懂，更谈不上有自己对故障现象的分析理解，在实践中无从下手，逐渐丧失对课程的学习兴趣，缺乏专业知识，也不利于学生今后的职业发展。对于这种情况，教师在典型故障分析过程中，对所涉及的有关专业知识，要进行适当的补充和拓展，使学生能够理论联系实际，掌握所学内容，拓宽维修思路。如在讲解数控机床回参考点故障时，就必须增加数控原理中光电编码器的知识点，这样学生才能理解回参考点工作原理。而讲解电动刀架常见故障分析时，需补充霍尔开关的相关知识，学生才能理解刀架转不停的故障检测方法。有理论做基础，能收到事半功倍的效果，数控机床故障才能快速准确地定位，增加学生学习该课程的自信心和兴趣。在数控故障中，往往是同一现象，原因却很多，没有理论作基础，光靠经验是不行的，这也是目前部分企业在岗电工，至今仍无法承担数控维修的原因。

3 教学中合理安排实践教学

由于数控机床采用的数控系统专业性非常强，不同品牌数控系统，其结构、诊断方法、参数设置差异非常大，作为职业技术教育，数控维修授课及实训设备应该有针对性，由于各种原因，大部分学校实训设备不能完全跟上数控系统的更新，因此很难培养走出校门就基本满足企业需要的数控维修调试人员，在教学环节中必须注重加强学生实践环节的培养，可以采用如下方式：数控维修仿真─数控系统连接调试─数控机床整机故障维修。

数控系统实训总结篇8

【关键词】 飞行员；身心反馈；心理训练

飞行员驾驶高性能战机，身心负荷大，容易导致身体疲劳、心理压力增大，影响飞行安全。某部航医室运用智能身心反馈控制训练系统对65名飞行员进行智能身心反馈控制训练，取得了良好的效果，现汇报如下。

1对象和方法

1.1对象某部现役歼击机飞行员65名，均为男性；年龄24～45岁，平均年龄35.6岁；飞行总时间410～3 926 h，平均飞行时间2 109.4 h。大体检鉴定结论为飞行合格，62名健康等级为甲等，3名健康等级为乙等。所有对象均参加日常飞行训练，每个飞行日飞行1.0～4.5 h，平均为2.5 h，均反映存在不同程度地身心疲劳现象。

1.2训练设备上海惠城咨询有限公司生产的惠城智能身心反馈控制训练系统V2.0(HC-SXZ-BZ)，该系统采用生物反馈原理，结合智能传感器技术、三维实时动画技术进行身心反馈控制训练。设备放置在专用心理训练室，室内环境安静、优美、舒适，不受干扰。

1.3训练方法采用“教学-实践-应用”模式，首先运用设备示范教授受训者学习身心反馈控制方法，包括呼吸调整训练、渐进式肌肉放松训练、自律训练、意向放松训练、深思松弛训练等五大类共16种放松训练方法。教学进行4周，每周进行2～3课时，每课时每种放松方法训练5～30 min，使所有受训者掌握放松技术。然后进入“教学+实践”阶段，共进行4周，每周进行2～3课时，每课时先复习每种放松方法训练5 min，然后进入三维动画实践应用场景测评放松方法掌握与运用程度，测评方法为应用指脉传感器记录受训者的训练前期、中期、后期的脉搏、压力指数和PNN 50(两次相邻心跳之间的间隔时间大于50 ms的值)的平均值。并实时显示受训者训练全过程的脉搏变化曲线图、心率变异性(HRV)指数曲线图、压力指数曲线图、身心控制综合指数曲线图。根据测评结果，对掌握不好的部分进行重复教学。最后进入“应用”训练阶段，共进行4周，每周训练2～3课时，每课时受训者在无系统指导的情况下自行复习放松方法5 min，然后进入系统的三维动画实践应用场景测评放松方法掌握与运用程度，对掌握不好的部分进行重复教学。

2结果

2.1评判标准受训者掌握了放松技术则能运用所学的放松方法控制自己的情绪，然后进入效果评定动画场景，场景显示受训者身心完全放松，如玫瑰花场景中的玫瑰花绽放得很灿烂、水滴场景中的水滴滴得非常慢、枯木逢春场景中的松树叶长得茂盛、瀑布场景中的水流非常缓慢且积水变少。而且训练报告显示，随着身心逐步放松，脉搏变化曲线呈现缓慢地下降趋势，心率变异性指数变化幅度呈逐渐增大趋势，身心控制综合指数呈现平稳上升趋势。

2.2训练结果经过12周的训练，35名受训者掌握了16种身心放松方法，30名受训者掌握了10种以上身心放松方法。训练结束3个月内，受训者经常在飞行现场、办公室、家里采取所学的放松方法进行身心放松，均能较好地控制自己的情绪，且反映飞行疲劳感减轻、心理压力降低、飞行成绩有明显进步。

3讨论

近年来，随着高性能战机逐步装备部队、空军战略转型不断推进、飞行训练模式发生深刻变革，飞行员身心疲劳问题逐渐凸显出来，必须运用先进的设备，系统地开展飞行员身心反馈控制训练工作，以提高飞行员飞行耐力、空中认知决策能力、战时应激适应能力。实践表明，HC-SXZ-BZ型智能身心反馈训练系统是开展飞行员身心反馈控制训练工作较好的设备。与传统的生物反馈仪相比，惠诚HC-SXZ-BZ型智能身心反馈训练系统不但应用了生物反馈技术，而且结合现代智能传感器技术、三维实时动画技术，在飞行员身心反馈控制训练方面具有明显优点。一是训练系统规范。采用“教学-实践-应用”模式，通过系统规范的示范教学、反馈训练与综合训练后，来访者最终能脱离训练仪器，在现实中灵活运用所学的训练方法。二是放松训练法全面。系统提供了包括呼吸调整训练、渐进式肌肉放松训练、自律训练、意向放松训练、深思松弛训练等五大类共计16种放松训练方法。三是训练过程生动有趣。提供的生物反馈训练场景具有情景式进程、想象性感受、沉浸性体验等三大特点，完全突破了传统生物反馈产品的画面单一、训练单调、无趣的缺点，从而提升了训练效果和实用性。四是训练方案可以自由组合。咨询师可以根据受训者的实际需求，对其训练方案进行自由组合，通过这些方案既能对问题人群提供有效的解决方法，又可以对正常人群的能力提升提供训练途径。五是训练效果实时监控。通过指脉传感器实时采集受训者生理指标，反馈训练效果。训练结束后，系统将对所监测的生理指标数据进行智能分析，自动生成科学性数据报告，并反馈给受训者，帮助受训者进一步了解自己的训练效果。

数控系统实训总结篇9

关键词：数控技术 ；仿真软件； 数控教学

数控技术自问世以来，给世界各国制造业带来了革命性的变化。现在数控技术已成为制造业，特别是先进制造业的核心，也是体现一个国家综合国力水平的重要标志。企业的制造能力、适应市场能力和竞争能力都是建立在数控技术之上。随着我国制造业的蓬勃发展，需要大量掌握现代化制造技术的人才，特别对一线数控技术工人的需求量非常大，这就要求中等职业学校培养具有高技能的技术人才。但许多中职学校由于条件的限制，只能传授理论知识，而缺乏实践，学生的实际操作能力欠缺。因此，探索出一种投入小、见效快的教学模式势在必行。

一、数控教学中应用数控仿真软件在的优点

要学好一门技术就要经过大量的实习实践，而数控技术更是一门实践性强的课程，良好实习环境是数控教学必不可少的条件。而数控实习设备属于的高科技产品，价格高，一台数控车或数控铣至少在10万左右，而一台数控加工中心要30万左右，多则达数百万。一般中职学校购置数量不多的几台设备让学生实习。从数量上和成本安全性上考虑，都不大适合学生的普及性教学和实训。如果数控机床的实训完全按照实操进行，需购置大量设备来满足学生实习，这样投入大、消耗多、成本高，一般学校难以承受，而使用数控加工仿真系统是解决此不足的主要途径。它既能解决实训设备不足、学生实习时间少的问题，又能解决初学者由于对数控系统及操作面板不熟悉而造成安全问题，提高学生对数控系统操作及控制面板的熟悉度，让学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证，使实习的安排达到多样化，提高学生的学习兴趣和编程能力，使数控技术的教学投入少、见效快，是一种经济实用、安全可靠、功能多样的教学辅助工具。

二、在数控教学中的应用数控加工仿真软件方法

在学习数控加工仿真软件前，一般是学生完成了专业基础理论教学（如机械基础，机械制图等）、专业基础实训教学（如钳工，普通车工等）的基础上进行的，仿真教学的目的是充分利用现有的资源，训练学生实习操作的技能技巧。怎样运用好数控加工仿真系统，使其发挥最好效果，具体应做如下几点：

1.在数控教学初期

在教学初期，主要以理论教学为主，学习数控编程的理论知识（如指令格式、编程方法等问题），一般安排15课时左右。但同时在教学中应穿插数控仿真系统的学习，仿真系统主要解决软件的安装及基本的使用问题。可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练，使学生对仿真软件的使用有全面的了解，然后让学生上机练习仿真软件的使用。

2.教学中期

经过初期的系统学习后，学生基本掌握了数控机床面板及数控仿真系统的操作方法，数控教学应将理论与仿真有机结合起来，理论教学以编程方法和工艺为主，而仿真训练主要进行程序的输入、校验等练习，同时让学生了解不同数控系统（如法那克、西门子、广数、华中等）的操作方式，将理论与实践结合起来。

3.教学后期

数控加工仿真软件只是一种模拟教学软件，是对加工过程的模拟，并非真实的加工过程，它不可能完全代替教学，尤其是数控加工实训。在数控教学中，往往由于过分依赖仿真系统，而忽视了机床加工练习。因为仿真系统与实际机床有着本质的区别，仿真系统无法替代学生在机床上加工时的真实感受，特别在切削用量的选择方面。因此，教学后期要合理安排时间，将仿真训练与实际数控机床操作训练有机结合，尽量让学生在机床上进行零件的加工训练，而仿真系统此时只是对程序验证的工具，学生可先在仿真系统上将零件模拟加工出来，然后再上机床实际加工，这样可以保证程序的正确性，减少在加工的过程中因程序问题而造成的安全事故。

总之，把数控仿真软件用于数控教学中，将有利于改进教学方法，提高教学水平。但同时要正确处理仿真与实际操作的关系，不能用仿真软件完全代替数控实习，应合理安排仿真与实际操作的时间。教育是高投入、高产出的行业，如何利用现有的资源和设备，以最少的成本，培养具有现代化数控技术应用和开发能力的新型机电一体化人才，是我们职业教育探索的方向。

参考文献：

[1]劳动部职业技能开发司《数控车床生产实践》北京.中国劳动保障出版社. 1997年

[2]劳动和保障部教材办公室《数控加工工艺学》北京.中国劳动保障出版社. 2000年

数控系统实训总结篇10

近两年，学校对汽车专业的教学进行了大胆的改革，以不断适应新形势下职业教育的发展需求。除了对发动机模块进行了项目化教学改革和对整车模块采用情景模拟化教学外，我校结合中国职业技术教育学会关于《职业院校学生学习特点与教学模式及方法研究》的课题建设与研究，在2010年9月和天津优耐特汽车电控技术服务有限公司通过校企合作的形式，联合开发了汽车整车“虚实融合”检测实训系统，该系统主要用于满足我校汽车维修和检测专业的高级工与技师层次的理实一体化教学。现将该系统的功能及使用情况介绍给大家，以便参考和借鉴，并恳请大家批评指正，提出宝贵意见。

一、系统概述

该系统是基于与实训模拟器互联的汽车技术虚实融合的协同工作环境与实训系统，由嵌入式软件、多媒体仿真教学软件、远程控制模块、转发器、接收器、通讯接口、汽车整车各总成实训台组成的实训模拟器、学员测试终端组以及屏幕测试系统共同构成，用于汽车构造、系统组成、工作原理、故障诊断排除以及维护保养作业。

二、系统的主要功能及技术特点

1　目前，该系统由“一汽速腾”整车的三个电控子系统及帕萨特发动机电控系统组成，以后数量可扩展至十余个不同的汽车电子系统总成实训台，组成十余个实训模拟器，各实训台(模拟器)互联并组成局域网，该互联局域网可通过服务器并入校园网，向上联机联网实现教学实训资源的共享。

2　每个不同的汽车电子技术实训台(模拟器)均可连接由学生测试终端构成的触力觉装置，组成模拟工位，向下联机联网构成实训模拟工位群，这样便可增加实训人次，减少实训批次，降低训练成本并放大教学效果。学员测试终端可自由接入，其数量可根据需要任意增减。

学员测试终端(模拟工位)能够提供符合虚实融合集成环境的要求和应用的接口，便于与各种汽车实训模拟器实物挂接，支持其他汽车检测设备自由接入，与行业企业相关岗位实际工作情况一致。触力觉的反馈满足实时性，力觉工作空间范围为1500×1500×1500mm，故障码解析准确率100％，动态数据流读取准确率100％，数据传输速率≥100KB，触觉能够测量真实电压、频率、脉宽、示波、故障码和动态数据流。

3　使用计算机鼠标远程设置各装备训练模拟器故障：使用处于远端的笔记本电脑启动中央控制软件，选择将要使用的实训台，点击打开“故障中心”，在故障列表中选择欲设置的故障按钮，点击“设置故障”，该故障便在实训台上立即发生，同时支持在远端实现对车载控制器重新编码、基本怠速设定匹配、防盗系统配置等操作。能够设置的故障包括传感器、执行器、控制单元和机电一体化类的故障，故障形式包括断路、短路、虚接、信号修改、信号干扰、信号模拟等。

4　使用数据采集卡采集实训台的数据，利用多媒体教室的计算机，使用虚拟仪器测试真实电信号，信号数据为汽车发出来的实时数据。

5　拥有多媒体教学软件作为辅助教学手段，分别与各种汽车实物总成实训台链接，通过软硬件交互、虚实融合，实现教与学的互动，并具有考核评估、职业技能评价和鉴定功能，同时支持嵌入PPT课件，方便教师备课。

6　通过全仿真与半仿真的结合、模拟软件与汽车实物总成的结合、单台设备与互联网络的结合以及实际操作与模拟工位的结合，构建系统完整的汽车技术和虚实融合的协同工作环境，在专业教室建立具有临场体验感的集成实训系统，支持多人自由参与，触力觉、视觉、听觉交互响应，构建学校课堂与企业实际工作地点一体化的行动导向的教学模式。

三、系统的组成

整个实训系统由两部分组成，即软件和硬件系统。

1　软件系统主要用于实现各种实训模拟器的互联，与学校校园网的互联，实现各实训台(模拟器)的计算机远程控制、远程故障诊断和远程数据分析，实现各实训台(模拟器)与学生测试终端(模拟工位)的互联、计算机屏幕测试以及软硬件交互辅助教学等，主要软件系统如表1所示。

2　硬件系统主要由汽车各总成实训台构成，即各种汽车总成实训模拟器、远程控制台、学员测试终端(模拟工位)、网络交换机、电子显示白板和多媒体教学装置等，主要硬件系统如图1所示。

在教学过程中，教师利用电子显示白板或触摸屏进行原理、结构、故障诊断思路和方法步骤等内容的讲解，在做好理论知识的储备后，利用教师机对车辆设置故障。学生可在测试终端进行故障的模拟诊断、检测和排除，也可在实车上进行操作，使设备的利用率和教学效果达到最大化。

四、系统的教学示例

1　登录系统

以检测发动机缺缸的故障诊断项目为例，首先登录教学系统，点击“故障中心”，进入系统，界面如图2所示。

2　设置故障

通过教师机使用计算机软件选择将要使用的实训l台，点击打开“故障中心”，在故障列表中选择欲设置的故障按钮，使用鼠标点击“设置故障”，该故障在实训台上立即发生，界面如图3所示，此时如设置二缸喷油器控制电路故障，发动机立即出现缺缸的故障。

3　引导学生观察故障现象

利用鼠标控制远程启动，通过节气门加减速来引导学生观察故障现象。故障现象有发动机怠速游车、发动机抖动、排气尾管发出有节奏的“突突”声和急加速有敲缸现象等。

4　教学设计

(1)师生共同制定检修计划，如表2所示。

(2)任务步骤分为资讯、决策计划、实施和检查评估四个阶段，如表3所示。

5　实施过程

(1)读取故障代码

发动机发生了缺缸的故障，根据代码优先原则，首先连接汽车故障诊断仪读取故障代码，学生利用学员测试终端(模拟工位)同时对车辆进行故障码的读取，界面如图4所示。

(2)分析故障代码

根据仪器显示的故障代码，分析代码的含义。

(3)读取数据流

根据仪器显示的数据流，分析各个数据值，动态数据流可显示设备当前运行中的所有动态参数，包括发动机转速、点火提前角、进气量、喷油量、发动机冷却液温度、发动机负荷、尾气排放状况等，这些数据都是车辆运行数据的实时传递，学生可利用测试终端同时进行读取和分析，界面如图5所示。

(4)线路测试

使用万用表测试相关线路，确认故障点所在。可在测试终端上进行(见图6)，也可指派1～2名学生在实训台架或整车上进行。

(5)排除故障

在经过线路检测后，确定故障点，教师可利用教师机恢复故障线路，启动车辆，检查车辆运行状况。

注：该系统还带有一套“发动机综合分析仪波形自动测试与智能分析系统”，可在计算机上使用虚拟仪器直接读取汽车电子系统各个传感器和执行器的真实波形，根据仪器显示的图形，与标准波形图比较，分析图形变化情况，从而判断故障原因。