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机器人培训总结

机器人培训总结

机器人培训总结范文第1篇

关键词:高职航空类专业;校企协同;行业培训机构;建设

中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-C-(2014)09-0016-03

校企合作是当前职业教育改革和发展的重点,也是职业教育改革和发展的难点,更是解决当前职业教育诸多问题的突破口和关键点。[1]近年来各职业院校就校企合作共建实训基地进行了很多尝试与探索,获得了很多宝贵经验,但校企合作协同共建行业培训机构的研究和探索很少。为了服务地方经济发展,针对南通及长三角地区航空产业发展对机务人才的迫切需求,笔者所在院与南通华夏航空工程技术有限公司(以下简称南通华夏)共建行业培训结构。

一、目标协同,

以获取民用航空器维修培训机构资质为目标

目标协同是协同共建培训机构的前提和基础。在实施校企合作建立培训机构的过程中,同时存在多个利益主体,它们有着各自的利益诉求,各个主体之间必须找到利益结合点,才能充分发挥它们的积极性,形成合力。

南通市“十二五”培育和发展新兴产业规划指出,“十二五”重点培育新兴产业基地。通州航空航天产业基地是新兴产业基地之一,主要从事大飞机配套及航空物流产业。随着空港产业园发展,南通将会有大量的航空类专业人才需求。作为国家示范性高职院校,江苏工程职业学院2013年开设了航空机电设备维修、航空电子设备维修专业,培养高素质技术型机务人才。如何培养学生的核心技能,如何协助学生获取行业相关职业资格证书,是学院亟待解决的问题。

南通华夏是中国第一家专门针对中小型飞机的MRO企业,主要为中小型航空器提供大修、改装和附件维修制造等服务,是中国第一家独立的不从属于任何航空公司的MRO,也是南通地区首家民用航空器维修单位。由于公司刚起步,面临如何在本地招募到人才、留住人才,如何降低公司员工培训进修成本等问题。公司希望能够开设航空培训机构,一可解决公司人员培训问题,二能拓展公司的业务范围。

在南通市空港产业园等相关政府部门的支持下,针对苏中、苏北地区尚未具备147民用航空器维修培训资质机构的空白,笔者所在学院与南通华夏强强联手,优势互补,进行深度合作,协同建立行业培训机构,并争取把培训机构建设成为华东地区最大的航空维修人员执照培训基地,为学院专业建设向民航和通航维修培训领域拓展搭建重要平台,同时也为企业带来效益,降低人力资源成本,产生经济效益。

二、组织协同,

采用公司化运作,明确双方责权利

组织协同是协同共建培训机构的根基。校企合作共建培训机构的正常运作,需要合作双方的共同努力,尤其是需要一个完善的组织架构,避免出现一方为主另一方为辅的局面。一个责权利明确的组织架构有利于培训机构的发展。

有限责任公司是一种公司的组织形态,公司以其全部资产对其债务承担责任的经济组织,每个股东以其所认缴的出资额对公司承担有限责任,它将人合性和资合性统一起来:一方面,它的股东以出资为限,享受权利,承担责任,具有资合的性质;另一方面,因其不公开招股,股东之间关系较密切,具有一定的人合性质。笔者所在学院与南通华夏合资组建的从事民用航空器维修人员培训及咨询服务的有限责任公司――南通航空培训中心有限公司(以下简称公司),以股份合作的形式把双方的利益紧密地结合在一起,根据校企双方投入资产的比例,成立董事会,制订公司章程,共同管理公司。

由于公司的目的是获得民航总局认可的民用航空器维修人员培训机构资质,所以公司的组织架构及人员配备以民航总局《民用航空器维修培训机构合格审定规定》为依据,图1为公司组织架构。

培训机构人员的配备采取专兼结合、招聘与派遣结合的方式。为确保培训机构的运行,公司人员由专职人员及来自学院与企业的兼职人员组成,专职人员负责机构的日常运行,兼职人员主要承担培训课程的开发实施。专职人员采取招聘与学院及企业派遣相结合的方式,公司的责任经理、质量经理由于需要较强的航空专业背景,所以由南通华夏派遣人员担任;常务经理负责公司的日常运行及管理,需要有较强的教学管理经验,由学院派遣人员担任。

三、运行协同,

高效优质完成培训机构的建设

运行协同是协同共建培训机构的保障。校企协同共建培训机构要充分发挥校企双方人员优势,需要在培训机构运行的各个环节相互协作、优势互补,高质量完成培训机构的建设。

2013年,公司向民航总局华东管理局提交了申报147培训机构的申请,申请的培训课程包括航空维修基础培训(ME-TA、ME-PA、AV专业)和航空维修基本技能培训(ME、AV),并在民航局2013年9月召开的适航处长会议上通过了审核,成为147培训机构筹建单位。一年来,在校企双方领导的关怀下,在校企派遣的质量经理、常务经理的带领下,培训机构的专兼职教师协同合作遵循《民用航空器维修培训机构合格审定规定》进行了培训机构的建设。

首先,在质量经理的带领下,质量管理部依据《民用航空器维修培训机构管理手册编写指南》(AC-147-07)完成了培训机构管理手册、程序手册的编写,为培训机构的运行提供了依据。

其次,学院与企业的兼职教师分工合作,依据《民用航空器维修基础培训大纲》(AC-147-07)完成了培训课程大纲的编写及多媒体课件、实习工卡的制作。学院教师结合自身教学优势承担“电工基础”“模拟电子技术基础”“空气动力学基础及飞行原理”“涡轮发动机飞机的结构与系统”等16个模块的建设,企业的技术人员完成了“维修基本技能实践”模块实习工卡以及“涡轮发动机飞机的结构与系统”等相关航空专业课程的实习工卡的制作。

之后,在常务经理的带领及兼职教师的配合下,专职人员按照《民用航空器维修培训机构培训设施设备要求》(AC-147-07)结合编制好的教学文件及管理手册和程序手册完善了培训机构的设施设备,完成了培训场所及施训室的建设,并进行了试运行,质量经理按照管理手册带领质量部人员完成了内部自审,并进行了内部整改完善。

四、结语

培训机构建设完成之后,公司向民航华东地区管理处递交了《维修培训机构合格证申请书》,民航华东地区管理局适航维修处近期内将会派出5名监察员组成的检查组对公司进行CCAR147培训机构的合格审定。

机器人培训总结范文第2篇

[关键词] 机器人 创新活动 实践教学

机器人综合应用了多门学科的最新成就,是机电一体化的典型产品,机器人竞赛活动和训练涉及人工智能、数字图像处理技术、通讯技术、传感器应用、机械传动和自动控制等多个领域。近年来,各级各类机器人大赛在全国各个地区广泛开展,该活动的开展,有力地推动了大学生实践创新能力的提高,促进了大学实践教学的改革,同时也为广大学生提供了学习和创新的舞台,使得一批高素质的学生脱颖而出。笔者作为盐城工学院机器人参赛队的指导老师,带领学生参加了两届“广茂达杯”全国智能机器人大赛,分别取得了Robocup中型组足球比赛大学组冠军和季军;参加了两届江苏省大学生机器人大赛,在机器人灭火、Robocup中型组足球、机器人游江苏项目上取得了一等奖、二等奖的比赛成绩。本文从机器人创新训练基地的建设、竞赛活动的组织开展以及机器人在高校实践教学中的应用等方面进行探讨。

一、机器人创新训练基地的建设

1.机器人创新训练基地建设的必要性

机器人创新训练基地作为工科院校的创新实践教学平台,可以直接为电子、电气、自动化、计算机、机械类等专业的学生提供服务,其应用除了组队参加机器人竞赛外,还可以为大学生毕业设计、学生科技活动、大学生创新项目研究等提供必要的条件,机器人以其技术先进性、综合性、可开发性、趣味性成为综合的实践创新训练平台,基于机器人的大学生科技活动的开展有利于培养学生的工程实践能力、创新能力、自学能力、协作能力。

2.机器人的选择

在机器人的选型上,我们考虑了几个因素:一是机器人的资源开放性,作为教学型机器人,其硬件资源要具有开放性,在机器人本体的电路主板上能够进行硬件扩充,为此,要求机器人提供一定数量的可扩充接口,实现以机器人本体为基础的硬件功能扩展,特别是便于外接各种传感器;机械方面要便于改造和扩充,实现机器人不同的作用需求。二是机器人的软件开发平台,应该能够用高级语言(如C或者C++)进行机器人的软件编程。能力风暴智能机器人提供的图形化交互式C语言(简称VJC)软件开发系统,不仅可以用直观流程图编程,也可以使用交互式C语言(简称JC语言,具有C语言的基本语法结构)编写机器人程序,从而为机器人的编程提供了方便。三是兼顾机器人比赛的需要,对于机器人比赛项目,不仅要求机器人能够完成特定的任务,还要求运行速度快,稳定性好。对机器人CPU的运行速度和数据处理能力也提出了较高的要求。实践证明,早期的采用以68HC11单片机为核心的机器人在运行比较复杂的程序时(例如PID算法)速度较慢。对于Robocup中型组足球比赛用的机器人,全向轮结构的机器人以其运动控制灵活和反应快捷逐步取代过去的双轮结构。

二、机器人竞赛和创新活动的开展

机器人竞赛是一项很好的科技创新活动,机器人的趣味性易于激发学生学习和研究的兴趣,同时将竞争引入训练过程,使学生变被动学习为主动学习和研究的过程。以竞赛项目为训练课题,将不同专业和不同年级的学生组成一个竞赛小组,同学们在研究竞赛规则、制定策略方案、设计调试程序的过程中集思广益、取长补短、团结协作,这种在探索中学习的过程对于培养学生的实践创新能力是其他教学环节无法实现的。通过几次组队参加机器人大赛,我们不断总结经验,做了如下一些尝试:

1.报名与组队

我校机器人大赛的报名与组织工作由教务处统一领导,由工程训练中心具体承办。为了做好机器人竞赛的报名与组织工作,我们在学生中成立了大学生机器人兴趣小组,兴趣小组由相关专业的学生会干部负责,志愿报名,机器人兴趣小组在教师的组织下利用课余时间开展机器人创新活动(包括机器人开发环境的学习与实践、机器人运动控制的研究、机器人通信的实现、各种传感器的功能及其应用实验等等)。目前参加机器人兴趣小组的学生数已经有近30名同学,他们分别来自不同的专业和不同的年级。在组成参赛队时,以不同专业不同年级的学生结合,大四的学生作为每个参赛队骨干,以老带新,形成梯队。同时根据比赛项目选择不同专业的学生参加,例如,机器人灭火比赛项目和机器人游江苏比赛项目,以电气、电子、自动化专业的学生为主,计算机和机械专业学生配合,对于中型组足球比赛项目,因为涉及计算机通信技术、图像处理技术、MFC编程技术等,则以计算机专业学生为主。机器人兴趣小组的成立和平时的实践活动,为学校参加机器人大赛组队提供了保证,同时,在学校领导和主管部门给予大力支持下,我们尽量多组参赛队,安排机器人兴趣小组的同学参与机器人比赛,从而也吸引更多的同学参与机器人兴趣小组。

2.集中训练

机器人竞赛训练的过程实际上是综合了机械、电气、信息、控制、计算机等多学科的知识的一项综合性实践训练环节,在训练过程中,教师制定粗线条的训练计划和进度,以学生自主训练为主,教师进行适当的辅导和基础知识的培训。我们认为,竞赛成绩固然重要,但是赛前的训练才是培养学生综合素质的最好途径。由于竞赛的竞争性,同学们对训练热情很高,把课余时间都用在训练上,营造出了良好的学术和学习气氛。在第三届江苏省大学生机器人竞赛训练期间,我校的一个机器人灭火参赛小组用了一个学期的时间,自学嵌入式系统的开发、自己设计电路、制作电路板、购置元器件、进行机器人的安装调试,在机器人的设计和制作过程中,同学们查阅了大量的资料,克服了一个又一个难题,这样一个设计制作的训练过程就是一个工程实践过程,对学生的创新能力培养和提高是其他教学环节无法达到的。机器人竞赛是一个真正创新的平台,学生的训练成果在大赛中得以展示无疑会对学生的学习、实践、创新等综合素质的培养和提高产生积极的影响。

3.赛后总结

每次参赛结束,无论成绩如何,我们都要求学生及时写出书面总结,这些参赛队的总结,既为下一届的参赛同学留下了宝贵的经验,同时也是学生工程实践的一个必不可少的训练过程。在2004年我校夺得第五届“广茂达杯”全国智能机器人大赛中型组足球比赛项目冠军后,同学们在总结中感慨地说:“在这样一个全国性的比赛中,不论出现什么问题,都得现场调试、现场解决,让我们得到了锻炼,提高了我们解决实际问题的能力,我们要感谢学校给我们提供了这样一个难得的机会,我们也希望学校能在校园里推广这类活动,让更多的同学参与进来,得到锻炼。”

三、机器人在大学实践教学过程中的应用

高校机器人创新活动和竞赛活动的开展促进了大学生实践创新能力的提高,借助于机器人创新训练基地,近两年,我校有4个工科毕业设计课题在工程训练中心完成,成功申报了两项江苏省大学生实践创新训练计划省级项目。但是,机器人竞赛活动和机器人兴趣小组活动的组织与开展,毕竟是少数同学参与,就机器人平台来说,其在实践教学中如何更好地应用是我们一直思考的问题。智能机器人是技术前言之一,集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能、多媒体技术、通讯技术、网络技术等众多领域的科学与技术知识,没有一种技术平台比智能机器人更综合,为了培养学生的综合素质,在教学实验中增加以移动机器人为平台的综合性实验内容是可行的,比如《计算机控制技术》课程中的PID控制算法实验,《单片机原理及应用》课程中的PWM直流电机控制、A/D、D/A实验等。在课程设计、毕业设计等实践教学环节也可以引入机器人平台。开展校内机器人竞赛活动,让更多的学生和教师参与到机器人创新实践活动中来,将有力地增强教学的实践性和互动性,从而推动大学生实践创新能力的提高。

四、结束语

机器人实践创新训练基地的建设和以机器人竞赛活动为切入点的大学生科技创新活动,激发了大学生自主学习和研究创新的激情,培养了大学生的工程实践能力,拓宽了知识面,同时,机器人作为一个综合性实践平台在高校实践教学中的应用,将有力推动大学实践教学改革。

参考文献:

[1]张云洲等.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践.南京:电气电子教学学报,2007,29(1):116-119.

机器人培训总结范文第3篇

论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。

在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行IV"结,与大家分享。

一、装置的典型硬件结构

装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。

装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,CPU板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。

二、模拟量的输入/输出回路

1.模拟量的输入电路

变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及A/D变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器TA、电压互感器TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(A/D)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与CPU接口,完成数据采集任务。

为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。

2模拟量输出电路

培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(D/A)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(D/A)变换器来完成。由于D/A转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与D/A换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过D/A转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

三、开关量输入及输出电路

开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。

1.开关量输入电路

开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

2开关量输出回路

开关量输出电路主要是将CPU送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。

四、微型机系统和变电站综合自动化算法

微型机系统的CPU是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(DSP)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。

转贴于 五、人机对话、通信和电源插件

1.人机时话

人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

2.通信插件

通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、PC调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、SOE、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有Lan网口、以太网口、RS485口和RS232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有GPS对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

3.电源插件

每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十SV为CPU及其芯片提供工作电源;15V为模拟输人回路运放提供工作电源;+24V为开出、开人回路提供电源。

六、操作回路

培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

1断路器操作回路的原理框图

首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

2.断路器操作回路实例

断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司RSC-941A型装置操作回路和南自IOKV线路保护测控柜断路器操作回路。

七、测控装置

测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

1.测控装置硬件结构与功能

测控装置主要由交流变换插件、CPU插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件SOE;支持行业标准通讯接口。

2.PSR650系列数字式综合测控装置

PSR650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。

PSR650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(AC),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(DC, TDC)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(DI),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(OUT),共20路开接点输出;CPU模件、POWER模件各一块。该装置插件图如图3所示。

PSR652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。PSR 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

八、总结

机器人培训总结范文第4篇

关键词:变电站;数字物理混合;仿真培训系统;电网运行

中图分类号:TM933文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0015-04

变电站作为电力系统的一个重要部分,其运行状况好坏直接影响到整个电网运行的安全,变电站事故中有相当一部分是由人为操作不当造成的。这其中既有由于电网调度员误发调度令、对异常处理措施不当造成的事故,也有由于变电运行人员走错间隔导致的误操作事故、安全措施不到位误入带电间隔的人身伤亡事故、带电误合接地刀闸、带接地刀闸误合开关、带负荷拉合刀闸、设备缺陷和异常未能及时发现造成的事故。对事故判断不准和向调度汇报不清楚而延误故障处理时间、事故发生后处理不当使事故范围扩大化、对二次设备误操作而引发的事故等情况较多,造成了人身伤亡、设备损坏,甚至发生电网解列、电网崩溃等大面积停电事故。

因此,为保证电网安全、可靠、经济地运行,就必须提高电网调度员、变电站运行人员的技术素质和技能水平,加强变电站运行人员和电网调度员的培训。近年来,随着电力行业培训仿真技术的发展,各类培训仿真系统在电力行业应用越来越广,在提高生产运行人员的生产技能方面发挥了重要的作用。

一、变电站培训系统仿真的发展现状

近十几年来,我国变电站培训仿真系统获得了很大的发展。仿真范围逐步扩大、仿真的逼真度逐步提高。现存的变电站培训仿真系统,根据变电站一次部分控制操作以及保护屏柜实现方式,主要可分为三类:有硬件屏盘模式、软仿真模式、混合仿真模式。

(一)带盘台模式

带盘台模式是指用外观与实际变电站1:1的开关控制屏和保护屏硬件组成变电站仿真培训系统的主控室和保护室,主要由后台计算机支持这些硬件的操作和显示。该系统的硬件配置主要有模拟控制盘、模拟继电器保护盘、变电站配电装置、变电站主接线操作模拟盘、计算机控制仿真系统。其中计算机控制仿真系统是变电站培训仿真系统的核心,它担负模拟变电站的仿真,复现变电站主控室现象的任务。接收模拟盘的信息,控制模拟盘的动作和信号。这种带有硬件盘台的变电站仿真培训系统是最早应用的培训系统模式。带硬件盘台的仿真培训系统需要配备大量的硬件装置、设备,扩展性差,升级改造困难,同时硬件盘台并没有包括变电站中保护、测控柜等实际装置,与现场相比逼真度存在差距,培训效果不够理想。

(二)纯软件仿真培训模式

纯软件仿真培训模式是指变电站内的开关控制屏、保护屏、模拟屏、室外和室内的主设备及主接线等所有设备全都用软件仿真,除计算机外没有任何硬件,该系统采用多媒体仿真模式,仿真变电站的有关电气设备,包括一次设备、控制系统、中央信号系统以及继电保护和自动装置的面板均可在计算机屏幕上动态显示。软件模式的仿真培训系统很快便以其便捷、经济等优点受到电力部门的青睐,目前应用较广。在这种模式中传统控制室中的保护屏、控制屏、中央信号屏等物理设备均被计算机监控平台所代替,所有监控功能都通过人机交互界面实现与培训人员的互动。省去了大量硬件设备,大大提高了可靠性,并且有利于系统更新升级。但是软仿真模式的培训仿真系统由于所有的操作和显示都是在微机屏幕上进行,与实际现场环境差距大,真实感较差,培训效果也不太理想。

(三)混合仿真培训模式

混合仿真培训模式将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备(包括监控系统、保护柜、测控柜、音响、灯光等)有机结合成为的混合仿真培训系统。目前,该类系统主要采用将数字化电网仿真与部分真实设备相结合的仿真模式,将数字化电网仿真结果通过数字模拟量转换卡转换为-3.53~3.53V的弱电交流量,再输出到经过改造的保护装置的内部采样插件上,并通过开关量输入卡采集模拟断路器的位置,从而实现断路器的动作的仿真,这种仿真方式只采用部分真实设备,并且需要对实际的保护柜进行改造才能以适应该仿真系统,并且可扩展性较差,新增加的保护设备无法直接接入(必须经过改造)培训仿真系统,该类系统的仿真效果与现场的一致性仍存在差距。

二、变电站数字物理混合仿真培训系统概述

变电站数字物理混合仿真培训系统是将数字化的电网一次设备仿真与实际变电站二次设备相结合的数字物理混合仿真技术。即监控系统、保护及测控装置、五防系统、灯光、音响等采用现场真实物理设备,而该变电站一次设备、邻近电网及其一次设备、二次设备等采用数字仿真。其中数字仿真部分采用变电站实时仿真与全动态电网混合仿真技术,即详细仿真的变电站采用实时仿真技术,变电站所在电网采用暂态、中期、长过程一体化仿真计算技术,实现电网的全动态仿真,从而既能详细而真实再现变电站一次设备的行为,也能逼真地再现大电网的各类动态过程对变电站的影响。数字仿真电网再通过高速的通信系统,高速的开关量采集、输出系统,高速、高精度的数字模拟量转换系统和仿真功率放大器与真实的变电站二次设备有机结合,实现了变电站软仿真子系统、数字电网仿真的一次、真实的二次设备仿真放置于同一个仿真系统中,有机连接、灵活配置,营造了十分逼真的变电站运行环境。从而实现对现场各类运行人员的培训需求:如变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员等,同时能完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作。

三、变电站数字物理混合仿真培训系统架构

图1给出了变电站数字物理混合仿真系统的总体架构。其中电网及变电站的数字仿真部分通过接口系统实现变电站电磁暂态仿真与电网全动态仿真的有机结合,其他变电站软仿真也是基于同一个的电网仿真,从而可以实现变电站软仿真、混合仿真的一体化。数字电网仿真结果的瞬时值通过高速通信系统传送到高速、高精度同步数字模拟转换器形成0~10V的模拟交流量,该模拟量通过电流或电压功率放大器得到放大的电流或电压电气量驱动变电站的实际二次设备。数字仿真系统通过高速开关量采集系统实时检测到变电站开关和刀闸的状态,从而将数字仿真和实际二次设备有机结合起来,实现了数字仿真与变电站实际二次设备的无缝闭环连接。仿真培训系统通过开关量输出系统驱动非电气量保护动作模拟硬接点、变压器有载调压模拟硬接点、风冷控制模拟硬接点等,实现变压器的非电气量保护动作的模拟。

四、变电站数字物理混合仿真培训系统功能

变电站数字物理混合仿真培训系统是将电网仿真、变电站实时仿真、变电站综合自动化系统仿真和教员与学员系统有机结合为一体化的系统,不但实现了地区电网生产运行过程的全仿真,也可以正确反映变电站、变电站综合自动化系统和电网的相互作用、相互影响,可以对运行人员进行全方位的仿真培训。系统的主要应用功能如下:

(一)培训运行人员和相关管理人员

培训基本的运行技能。对新员工进行上岗培训,对老员工的基本运行能力进行培训及考核,使其熟悉变电站一二次设备、变电站综合自动化系统、集控站监控系统、电网结构、运行方式、电网潮流,掌握基本运行操作及运行规程,熟练使用实时监控系统(变电站综合自动化系统和电网调度自动化系统)及其他应用软件。

事故分析及处理。可进行开关、刀闸、变压器、母线、线路、发电机组、电容器等各种设备及其相关的故障处理培训,训练变电站运行人员发现事故、异常,依据仿真的电网环境判断故障和处理故障,并在训练结束后对事故进行分析,重放事故发生和处理的全过程。通过仿真训练可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程,总结积累处理经验,增强他们事故处理时的自信心。

变电站一次设备正常和特殊巡视训练。通过变电站一次设备三维交互式漫游巡视系统,实现变电站一次设备的三维重现和虚拟操作,受训人员感到富有直观性、形象性,有助于其熟悉了解现场情况,更好地将理论知识与实践经验相结合。

对于管理人员进行电网及变电站运行的概念性培训。管理人员通过仿真培训可以了解电网及变电站的现状、运行方式、操作规程及电网和变电站运行的特性。

(二)联合反事故演习

本系统可用于研究电网、变电站特点,对薄弱环节做好事故预想工作,完善各种事故应对方案,从而提高事故情况下的应对能力,克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。仿真电网设置的常见事故及复杂事故发生后,将引起继电保护的连锁动作和电网潮流的变化,并显示越限设备的报警提示,对此研究后可以总结事故处理经验,制订出合理的事故处理预案。做到事前有分析,事后有反馈,切实提高电网安全运行能力。

五、硬件系统

变电站数字物理混合仿真培训系统的硬件系统由以下几部分组成:教员台,学员台,仿真主机,变电站实际二次设备,电流、电压功率放大器,高速、高精度同步输出数字模拟转换器,高速通信及开关量输入输出系统,混合仿真集成支撑平台。

(一)教员台

可以用仿真主机,运行教员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台。

(二)学员台

使用与现场完全一致的监控系统工程画面,保留所有现场监控系统功能,并与仿真模型建立通信连接。使学员在监控系统仿真界面上获得在现场监控系统上相同的操作。

(三)仿真主机

运行全动态电网仿真子系统,是仿真系统的核心和中枢。仿真系统模型包括:邻近电网的全动态电网计算模型、包括一次、二次设备模型、故障模型和异常模型。

(四)变电站实际二次设备

保护、测控、音响、灯光等装置采用与现场完全相同的硬件设备,可以为受训者提供真实的操作、监视手段,使得仿真机不仅可以培训变电站运行人员的常规操作和监视,同时还能使他们熟悉和了解变电站重要二次保护装置和屏面设备。

(五)电压、电流功率放大器

功率放大器接收DA输出的弱电模拟信号,进行功率放大使电流信号放大至0~20A、使电压信号放大至0~100V,以驱动实际二次设备。放大器在与仿真信号连接是采用高阻差分方式,无公共连接点,这样可保证仿真系统的安全工作,又可长线连接抗干扰,提高系统的小信号精度。仿真培训专用的功率放大器多路的电流或电压输出,从而能保证更好的同步输出精度,同时降低电流功率放大器的最大输出电流。

(六)高速、高精度同步输出数字模拟转换器

将变电站实时仿真计算出的电压和电流的数字量转化为模拟量,是决定仿真精度的重要环节,其关键技术是实现各路数字模拟转化(DA)的同步输出,同时为了保证输出波形的质量,每工频周波的输出点数大于60点,DA向功率放大器输入模拟弱电信号。为了保证混合仿真系统的可扩展性,更好地适应变电站规模的变化,采用分布式同步实时仿真技术,即根据变电站电气量需要严格同步的程度对各电气量进行分组,每组电气量在同一块DA转换器进行输出保持严格的同步,多组DA转换器通过高速PCI总线分布式工作,因此降低了以前依赖专用的DA转换器的程度,这样既可以保证仿真培训的效果,又可以保证系统的高可扩展性和系统造价。

(七)高速通信及开关量输入输出系统

通过开关量输入系统采集开关、刀闸动作情况、有载调压接点,实现开关、刀闸状态及变压器抽头位置的高速采集,将实际设备的状态实时发送给变电站实时仿真计算。通过开关量输出和继电器模拟非电量保护动作、变压器风冷控制硬接点等。

(八)混合仿真集成支撑平台

混合仿真集成支撑平台采用PCI总线技术将高速、高精度同步输出数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统紧密集成。变电站实时仿真子系统和实时操作系统均运行在混合仿真集成支撑平台,实时操作系统通过硬件系统驱动软件驱动数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统(即用于对DA转换器、开关量输出和开关量输入板卡的控制)是实现数字一次设备与二次物理设备有机联系的接口系统,将变电站实时仿真计算结果实时刷新DA卡、将接口系统的自身状态定时刷新DA转换器的某个通道、通过开关量输入系统采集开关、刀闸

的状态、通过开关量输出系统向实际设备发送指令。

六、软件系统

混合仿真培训系统的软件系统主要由以下几部分组成:交互式、分布式仿真软件支撑平台,全动态电网仿真子系统,教员与学员子系统,变电站实时仿真子系统,实时操作系统,硬件系统驱动子系统。

全动态电网仿真子系统、变电站软仿真子系统、变电站实时仿真子系统、教员与学员系统软件通过交互式、分布式仿真软件支撑平台的运行管理系统有机结合在一起组成整个数字仿真培训系统,变电站实时仿真子系统通过实时操作系统的内核级调用与硬件系统驱动软件集成,与物理设备完成无缝连接。

交互式、分布式仿真软件支撑平台是混合仿真培训系统基础,包括数据库管理系统、仿真运行管理系统、人机界面系统、变电站一二次设备人机界面系统和仿真建模系统。数据库管理系统采用商用数据库与实时数据库相结合的方式,实时数据库是常驻内存数据库,用来支持数据的快速访问、处理。实时数据库与商用数据库有机结合的方式保证了数据库的实时性和高效性,商用数据库作为实时数据库的持久存储,较好地解决了分布式系统中数据库系统的开放性、实时性和一致性问题,从而充分发挥了实时数据库和商用数据库各自的优势。仿真运行管理系统,作为分布式仿真的运行支撑系统,实现了各个仿真应用之间的交互操作,是联系各仿真子系统(软仿真、电网仿真、混合仿真)各部分的纽带,是分布式仿真系统的核心,为各个仿真应用软件提供了位置透明、高效的虚拟运行环境,向子系统提供交互对象管理服务、时间管理服务、数据分发管理服务和应用程序接口。人机界面系统是全图形人机接口,为教员和学员提供交互式操作媒介。变电站一二次设备人机界面系统采用了虚拟仪器技术、组件技术、3D建模技术和虚拟现实技术,可以构建各种电压等级的虚拟变电站,包括变电站主控制室、控制屏、保护屏、中央信号屏、交直流屏等二次设备和现场一次设备,分为变电站一二次设备人机界面编辑系统、在线系统及变电站一次设备三维交互式虚拟场景系统。仿真建模系统通过图形、模型和数据库一体化建模技术,在画面编辑时能够提供特定电气元件的计算模型,在生成画面同时,能够自动地生成或人为输入电气元件计算模型的参数,并插入到数据库相关表格中,为电网仿真、变电站实时仿真等子系统提供拓扑数据和运行数据。

全动态电网仿真子系统采用暂态、中期、长过程一体化计算再现真实的电力系统的动态响应过程,采用了固定结构的稀疏矩阵、微分方程隐式梯形差分方程与网络代数方程的联立求解、强鲁棒性牛顿―拉夫逊法非线性方程求解、自动变步长等技术保证电网仿真计算的快速性和稳定性。

教员与学员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台,功能由四部分组成,即:系统管理功能、培训前运行方式和教案准备、培训中的操作和进度控制、培训后分析和评估。系统管理功能包括时间管理、用户管理、运行方式管理等;培训前运行方式和教案准备包括选择运行方式数据、整定初始方式、预设故障和事件;培训中的操作和进度控制是指教员对培训进程的控制、对电力系统模型的操作、设置故障和事件、管理和监视学员的操作;培训后分析和评估包括使用事件记录、曲线、报表等工具分析学员操作的效果,利用事故追忆再现学员的处理过程和系统的变化过程,利用评价工具对学员的操作进行评价。

变电站实时仿真子系统在变电站中一次设备的三相暂态模型及外网动态等值模型基础上,采用电磁暂态计算理论实现变电站的详细仿真计算。通过接口算法实现变电站实时仿真与全动态仿真的在线交互,保证变电站的动态响应的准确性。变电站实时仿真子系统运行在实时操作系统基础上,实时操作系统可配置成单任务模型,保证实时仿真子系统的最高优先级的运行级别,实时操作系统运行于混合仿真集成支撑平台,并通过硬件系统驱动软件驱动硬件系统。

七、结论

本文研究开发的变电站数字物理混合仿真培训系统是在软仿真模式的变电站仿真技术基础上,结合电力系统的实时仿真技术,将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备有机结合成为的物理与数字混合仿真培训系统,使受训的变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员在完全真实的变电站环境内接受训练,同时能够完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作,能有效地提高现场运行人员素质水平。该系统已在石家庄电力培训学校220kV教学变电站培训仿真系统中,取得了很好的培训效果。

参考文献

[1]陈礼义,顾强.电力系统数字仿真及其发展[J].电力系统自动化,1999,(23).

[2]黄家裕,陈礼义,孙德昌.电力系统数字仿真[M].北京:水利电力出版社,1995.

[3]郑三立,雷,D.Retzmann,韩英铎.电力系统计算机及实时数字仿真(上、下)――电力系统计算机仿真[J].电力系统自动化,2001,(25).

[4]柳勇军,梁旭,阂勇.电力系统实时数字仿真技术[J].中国电力,2004,(4).

[5]周鑫,董雷.变电站仿真培训系统数字物理混合仿真的一种新方法[J].内蒙古电力技术.

[6]井寅坡.110KV无人值班变电站及控制中心仿真培训功能[J].四川电力技术,1999,(2).

机器人培训总结范文第5篇

活动背景:

随着当代信息技术的迅猛发展,各种软件的开发层出不穷。而adobe公司出品的PS在各图片处理软件的竞争中显示出了它特有的魅力,成为各种项目开发必不可少的软件。PS的应用在现代网络技术中的适用范围越来越广,例如平面设计、照片处理、影像创意等等一系列工作。看起来PS是是一项高级的工作,然而他与我们的生活联系也越来越紧密,但我们学院中真正了解PS制作等技术的学生凤毛麟角。为此,我们特地举办这次ps培训,让更多的同学了解并掌握PS的一些基本技术,能够自己动手,随心所欲制作、修改图像。

活动目的:

普及图片制作知识,丰富学生课外文化生活,培养学生对计算机技术的兴趣爱好和创新意识。促进校园和谐校园的发展建设。

活动时间:

10月~11月,期间总共培训六次

资源需要:

文学院机房(如条件不许可,则改为小型教室)

 

活动开展:

本次活动分为三次举办,由于时间有限,培训主要以图像处理为主,其余用法不作讲解,第一次培训主要是介绍PS的简单操作及各类工具的用法,第二、三培训次主要讲解图片的修补技巧及图片的特殊效果。以下是三次培训的基本流程:

第一次培训

一、培训开始前

1. 提前30分钟到教室,检查各仪器是否正常。

2. 将培训所需资料准备好并再次确认培训内容。

二、培训开始

1.展示一些经典PS作品作为引入。

2.介绍PS的简史以及发展现状。

3.讲解PS的基本操作和各类小工具使用方法。

3.总结所讲内容,让同学们自由上机,互相交流。

三、培训结束后

1.收拾整理教室。

2.总结本次培训的成功与不足。

 

第二次培训

一、培训开始前

1.提前30分钟到教室,检查各仪器是否正常。

2.将培训所需资料准备好并再次确认培训内容。

二、培训开始

1.简单回顾上次培训所讲知识并且引入本次的主要内容。

2.讲解PS的图片修补技巧。

3.总结所讲内容,让同学们自由上机,互相交流。

三、培训结束后

1.收拾整理教室。

2.总结本次培训的成功与不足。

 

第三次培训

一、培训开始前

1.提前30分钟到教室,检查各仪器是否正常。

2.将培训所需资料准备好并再次确认培训内容。

二、培训开始

1.简单回顾上次培训所讲知识并且引入本次的主要内容。

2.讲解 PS的图片特殊效果的制作。

3.总结所讲内容,让同学们自由上机,互相交流。

4.举行小型PS比赛,将在场同学分为多个小组,以之前所学为比赛内容并现场评出一二三等奖分别为一名、两名、三名。

三、培训结束后

1.收拾整理教室。

2.总结本次培训的成功与不足。

经费预算:

宣传单                                200*0.1=20元

横幅                                   50*1=50元

奖品                                      180元

其他                                      100元

总计                                      350元

 

注意事项:

一、提前与各班班长联系,保证到场人数。

二、培训资料要有备份,避免意外情况。