① 電工技能與實訓模擬軟體可以自行設計電路嗎
電工技能與實訓模擬軟體可以自行設計電路。電工技攜洞能與實訓模擬橋舉教學系統,自動辯消枯化模擬軟體(v一MEcA)維修電工實訓模擬軟體。
② 電氣自動化控制學習哪個編程軟體比較適合
電氣自動化控制所使用的程序,主要是PLC的程序,PLC主要還分是哪裡一家的PLC,但主要編程的工具和思想基本相同。就目前在工控領域的西門子來說主要是PCS7。這里包括了其他PLC所有的編程的工具,一共近10種,但主要的還是「STL」「FBD」「LAD」三種語言在其他PLC里也常用,但是,西門子還具有其他PLC不具備的更為開放的編程語言如「CFC」「SCL」,這些語言對於一般的電氣技術人員的語言基礎要求並不高。
PLC編程的應用面廣、功能強大、使用方便,已經成為當代工業自動化的主要裝置之一,在工業生產的所有領域得到了廣泛的使用,在其他領域(例如民用和家庭自動化)的應用也得到了迅速的發展。
國際電工委員會(IEC)在1985年的PLC標准草案第3稿中,對PLC作了如下定義:「是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備,都應按易於使工業控制系統形成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。」從上述定義可以看出,PLC是一種用程序來改變控制功能的工業控制計算機,除了能完成各種各樣的控制功能外,還有與其他計算機通信聯網的功能。
PLC編程的推廣應用在我國得到了迅猛的發展,它已經大量地應用在各種機械設備和生產過程的電氣控制裝置中,各行各業也涌現出了大批應用PLC改造設備的成果。了解PLC的工作原理,具備設計、調試和維護PLC控制系統的能力,已經成為現代工業對電氣技術人員和工科學生的基本要求。
③ MultiSim在電工與電子技術實驗教學中的應用 電工電子技術實驗教程
[摘 要]文章對MultiSim模擬軟體進行了介紹,探討了其在電工電子技術實驗教學中的應用,利用該虛擬電子實驗台輔助實驗教學,可以克服傳統實驗中的一些不足,使實驗教學更加方便、靈活、直觀,能取得更好的教學效果。
[關鍵詞]電子設計自動化(EDA) 虛擬電子實驗台 MultiSim 模擬
[中圖分類號]TP391.1[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)02-0127-01
在科學技術日新月異的背景下,隨著教育改革的深入,如何實現教育技術現代化、教學
手段現代化已經成為我國教育改革所面臨的一個重要課題。目前,在電工電子技術實驗教學方面,國內多數高校仍主要採用實物元器件進行硬體連線測試,大多數採用麵包板或者各種現盯數成的實驗箱。這種傳統的實驗方式由於受實驗室條件的限制,在給學生開設一些擴展型、設計型以及綜合型實驗時將會遇到困難,特凱答首別是新器件,新設備價格昂貴,一般院校的電子學實驗室更是無法承受。
隨著電子設計自動化(EDA)技術的發展,開創了利用「虛擬儀器」、「虛擬器件」在計算機上進行電子電路設計和實驗的舉雹新方法。目前,在這類模擬軟體中,「虛擬電子實驗台」――MultiSim較為優秀,其應用逐步得到推廣。這種新型的虛擬電子實驗技術,在創建實驗電路時,元器件和測試儀器均可以直接從屏幕圖形中選取,而且軟體中的測試儀器的圖形與實物外形基本相似。利用MultiSim模擬軟體進行電工電子技術實驗教學,不僅可以彌補實驗儀器、元器件短缺以及規格不符合要求等因素,還能利用軟體中提供的各種分析方法,幫助學生更快、更好地掌握教學內容,加深對概念、原理的理解,並能熟悉常用的電工電子儀器的測量方法,進一步培養學生的綜合能力和創新能力。
1 模擬實驗操作步驟
(1)根據實驗內容從元件庫選擇元件放到工作區;
(2)將工作區中的元件按照電路布局進行放置,並設置好元件參數,用導線將元件連接起來;
(3)在電路中需要觀測的節點放置、連接電壓、電流表計和示波器、信號發生器等觀測儀器;
(4)根據測試要求設定儀器參數,進行電路模擬、觀測。
2 電路模擬運行
電路創建完畢,點擊「運行」開關後,就可以從萬用表、示波器等測試儀器上讀得電路中被測數據。整個模擬運行過程可分成以下幾個步驟:
(1)數據輸入:將已創建的電路圖結構、元器件數據讀入,選擇分析方法;
(2)參數設置:檢查輸入數據的結構和性質,以及電路中的闡述內容,對參數進行設置;
(3)電路分析:對輸入信號進行分析,形成電路的數據,並將所得數據送至輸出級;
(4)數據輸出:從測試儀器如示波器或萬用表等上獲得模擬運行的結果。記錄測量的波形圖。
3 MultiSim在電工電子實驗教學中的應用舉例
3.1 測試與非門的邏輯功能
(1)首先選擇電子模擬軟體元器件,再選擇「Component」欄中選中「74LS00D」。完成相應設置,將它置於電子平台上;所示元件部件條其中有A、B、C、D四個按鈕,表示集成4個獨立的與非門部件。單擊其中一個按鈕選出「A~D」任一個鈕,虛化表示被調出。
(2)單擊電子模擬軟體Multisim 10基本界面元器件欄符號(Place Source信號源庫)按鈕,選取彈出對話框中「Family」欄下的「POWER-SOURCES」系列,再在「Component」欄中分別選中「VCC」和「GROUND」。單擊對話框右上角的「OK」按鈕完成選擇,將電源線和地線調出,置於電子平台上。
(3)單擊電子模擬軟體Multisim 10基本界面元器件欄符號(Place Basic)按鈕, 選取彈出對話框中「Family」欄下的「SWITCH」系列,再在「Component」欄中選中「SPDT」,將單刀雙擲開關調出,置於電子平台上,共需4個。調整開關水平轉向,排列整齊,依次雙擊開關圖標,分別將它們的「Key」設置成1、2(或者A、B)即可。將它們置於電子平台。
(4)單擊電子模擬軟體Multisim 10基本界面元器件欄符號(Place Indicator)按鈕,選取彈出對話框中「Family」欄下的「PROBE」系列,再拉動「Component」欄下的流動條選中「PROBE-RED」如圖一所示。單擊對話框右上角的「OK」按鈕,將紅色指示燈調出1個,置於電子平台上。
(5)單擊電子模擬軟體Multisim 10基本界面虛擬儀器工具條上的「Muleimeter」按鈕,調出虛擬萬用表「XMM1」,將其放置在電子平台上,將所調出元件和儀器組建模擬電路。
(6)雙擊虛擬萬用表圖標「XMM1」,將出現它的放大面板,按下放大面板上的「電壓」和「直流,即―」兩個按鈕,將它用來測量直流電壓。將以上調出元件經移動整理後連好模擬電路如圖二所示。
(7)打開模擬開關,按右表所示,分別按動鍵盤上的「A」和「B」鍵,使與非門的兩個輸入端為表中4種情況,從虛擬萬用表的放大面板上讀出各種情況的直流電位,並將電位轉換成邏輯狀態。
4 用與非門組成其他功能門電路
4.1 用與非門組成或門電路
按要求,分別按動鍵盤上的鍵,觀察並記錄指示燈的發光情況,並將其轉換為邏輯狀態。
4.2 用與非門組成異或門
調出元件,並組成異或門模擬電路。開啟模擬開關,按表要求分別按動鍵盤上的A和B鍵,觀察並記錄指示燈的發光情況,並將其轉換為邏輯狀態。
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④ 電力系統分析虛擬模擬軟體
1、新能源發電的電力系統運行狀態虛擬模擬實驗項目
系統介紹:
基於數字模擬運行平台開發,利用虛擬現實技術,以3D形式模擬光伏、風電、火電、變電站、調度中心的運行場景和控制操作流程。在虛擬電力系統里學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,為學員提供了豐富的練習實驗內容。培訓的同時能進一步提高學生對電力系統運行的理解,鞏固所學的理論知識,加強了學員動手操作能力。
軟體內容:
00001. 1、電力系統規劃
00002. (1)電力系統電源規劃
00003. (2)電力系統線路規劃
00004. 2、微電網認知
00005. (1)調度中心
00006. (2)火力發電廠
00007. (3)風力發電廠
00008. (4)光伏電站
00009. (5)220kV變電站
00010. 3、電網運行實驗
00011. (1)電力系統調頻(頻率異常處理)
00012. (2)電力系統調壓(電壓異常處理)
2、電力系統自動化裝置實驗
系統介紹:
軟體以高校電力系統實驗台為背景,建立了無窮大電力系統和發電機勵磁調節系統,可以觀察勵磁調節和並網前後,發電機和系統中的各種參數變化,可以分析並網過程中單機帶負荷與無窮大系統運行方式的不同。並且在並網操作的過程中,調節勵磁電壓及有功功率的大小,學習發電機並網的條件,給學生帶來了真實立體的學習體驗。
軟體內容:
發電機起機過程中,需要對勵磁電壓頻率進行調節,了解對稱穩定情況下各種運行狀態和參數的變化范圍。調節穩定後進行並網實驗操作,並網後觀察系統各個參數變化,並進行重新調節,再次達到穩定狀態,並分析不同負荷運行狀態下勵磁調節的區別。
3、電力系統規劃虛擬模擬軟體
系統介紹:
以現代電網為背景,進行電力負荷預測、電源規劃、變電站規劃、配電網規劃、無功規劃以及經濟性評價。基於數字模擬運行平台開發,利用虛擬現實技術,以3D形式模擬運行場景和控制操作流程。在虛擬電力系統里學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,為學員提供了豐富的練習實驗內容。培訓的同時能進一步提高學生對電力系統運行的理解,鞏固所學的理論知識,加強了學員動手操作能力。
軟體內容:
電力系統電源扮伍談規劃
電力系統線路規劃
4、交直流系統潮流/最優潮流實驗
系統介紹:
以交直流系統模型為背景,內置潮流計算程序/最優潮流計算程序來進行實驗,使學生充分體驗潮流計算的過程,了解最優潮流的目標函數、變數(控制變數、狀態變數)、約束條件(等式約束條件、不等式約束條件),深入學習其中的演算法。
軟體內容 :
簡單交直流系統潮流與最優潮流實驗:
直流線路參數模塊
支路參數模塊
直流線路廳碰數據模塊
潮流計算模塊
最優潮流結果分析模塊
5、微電網虛擬模擬軟體
系統介紹:
以某微電網為原型,搭建了逼真的三維模型,包括由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置等。
軟體內容:
00001. ①場景漫遊
00002. ②設備認知、發-輸-變-配-用
00003. ③光伏並網實驗
00004. ④風機並網實驗
6、智能電網虛擬模擬軟體
系統介紹:
基於數字模擬運行平台開發,利用虛擬現實技術,以3D形式模擬智能電網相關場景和控制操作流程。學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,為學員提供了豐富的練習實驗內容。培訓的同時能進一步提高學生對變電站的運行維護、故障處理、檢修操作的理解,鞏固所學的理論知識,加橘模強了學員動手操作能力。
軟體內容:
軟體包含智能發電、智能輸電、智能配電、智能變電等四個主要部分
1、電力系統漫遊與設備認知
2、智能變電站巡檢
3、智能變電站操作票辦理
4、異常故障演示及處理實驗
7、故障分析虛擬模擬軟體
系統介紹:
基於數字模擬運行平台開發,利用虛擬現實技術,以3D形式模擬220kV變電站線路發生短路故障時工作人員處理故障的流程。在虛擬系統里學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,為學員提供了豐富的練習實驗內容。
軟體內容:
故障分析虛擬模擬軟體主要模擬了220kV變電站線路發生短路故障時工作人員處理故障的流程,軟體包括值班長故障處理任務與現場檢修人員操作任務兩部分組成。
在當值班長的操作任務中,模擬變電站突發線路短路的情況時,作為變電站的值班長應進行的操作,包括查看控制室內的各項參數,接受調度中心的指令及向現場檢修班下發相應的指令等操作。
在執行現場檢修人員指令時,學生操控角色模擬現場檢修人員的任務,接收值班長發出的指令,配合值班長進行線路檢查,執行停送電操作票任務。
8、電力系統調頻實驗
系統介紹:
軟體模擬了電力系統調頻場景和控制操作流程。在虛擬電力系統里學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,練習各種調頻實驗,查看調頻效果,結合理論知識深入了解電力系統調頻的方法原理,給將來工作打下良好的基礎。
軟體內容:
1、一次調頻
(1)實驗介紹
(2)設置負荷增量
(3)選擇負荷增量
(4)記錄數據。
2、二次調頻
(1)實驗介紹
(2)設置負荷增量
(3) 調頻器調頻
(4) 輸入記錄數據
(5)觀察工頻曲線
(6) 調頻實驗報告
9、電力系統運行與控制虛擬模擬軟體
系統介紹:
軟體基於電力系統實際運行方式及經濟調度演算法開發,模擬了現實電力系統的調度控制,並對應其各種優化方式提供了動態的數據變化,使學生清楚地觀察到電力系統調度對系統的影響,並學習如何優化調度方式,實現調度需求,提高自身知識水平。
軟體內容:
軟體主要包含經濟調度與自動發電控制實驗、無功優化與自動電壓控制實驗
(1)實驗介紹
(2)設置系統參數
(3)目標函數(優化目標,控制變數)
(4)約束條件
(5)演算法(遺傳演算法)
(6)經濟調度結果 (優化曲線、優化方案)
(7)測試題
(8)實驗報告
10、元件停運計劃虛擬模擬軟體
系統介紹:
軟體模擬220kV變電站斷路器停運時工作人員處理故障的流程。在虛擬系統里學員可以根據自己的需要選擇不同培訓內容,為學員提供了豐富的練習實驗內容。培訓的同時能進一步提高學生對斷路器停運處理流程的理解,鞏固所學的理論知識,加強了學員動手操作能力。
軟體內容:
斷路器停運主要模擬了220kV變電站的斷路器停運時工作人員處理故障的流程,軟體包括值班長處理任務與現場檢修人員操作任務兩部分組成。
在當值班長的操作任務中,模擬變電站的斷路器停運的情況時,作為變電站的值班長應進行的操作,包括查看控制室內的各項參數,接受調度中心的指令及向現場檢修班下發相應的指令等操作。
在執行現場檢修人員指令時,學生操控角色模擬現場檢修人員的任務,接收值班長發出的指令,配合值班長進行線路檢查,執行操作票任務。
11、配電線路工虛擬模擬實驗
系統介紹:
配電線路工虛擬模擬軟體,以實際配電線路工相關操作要求為模擬對象,建立對應的配電線路場景,讓學生學習掌握配電線路工的工作方式和工作要求,還有配電線路相關設備組成。還可以考核學生的專業技術、工藝標准,針對配電線路工的崗位職責和工作要求,提高學生的綜合素質,為未來的工作奠定基礎。
功能介紹:
主要包含實驗有:
配電設備認知實驗
裝表接電模擬實驗
電工虛擬模擬實驗
電氣值班虛擬模擬實驗
電力電纜安裝運維虛擬模擬
配電運維虛擬模擬實驗
12、電力電纜安裝虛擬模擬實驗
系統介紹:
根據電力電纜運維現場設備及工藝標准為基礎,模擬現場三維場景和設備使用的一款虛擬模擬軟體。軟體涵蓋了電力電纜前期准備、前期剝切壓接、電力電纜運行運維、檢修維護、技術服務、故障測尋等多種職業技能要素,全方位的給學生提供練習考核的模擬環境。學生可以在過程中學習多種操作流程,體驗操作的重點內容,並對其技能進行考核分析,打到鞏固學習、加強技術素養的目的。
軟體內容:
電力電纜線路基礎認知
電力電纜常用儀器儀表使用
電力電纜常用工器具使用
電力電纜封堵
電力電纜線路基礎設計
電力電纜附屬設備安裝
電力電纜線路運行維護
電力電纜附件製作與安裝
電力電纜測尋
13、電工虛擬模擬實驗
系統介紹:
軟體以某多種現場用電系統為模擬對象,建立完整的實際操作場景,讓學生了解電工職業標准和現場工作環境,在軟體中真實的體驗電工工作的流程。了解設備和工具的使用方法,學習電氣設備的基本工作原理和主要技術參數。了解電工崗位職責和工作要求,為未來工作奠定基礎。
軟體內容:
電工相關基礎知識
電器安裝及線路敷設
繼電器控制電路裝調維修
基本電子電路裝調維修
電氣設備裝調維修
自動控制電路裝調維修
應用電子電路調試維修
交直流傳動系統裝調維修
伺服系統調試維修
14、電氣值班虛擬模擬軟體
系統介紹:
軟體根據電氣值班員國家職業技能標准,設置了多種電氣值班員工作場景和故障問題,需要學生根據自身所學,熟悉現場設備,學習電氣值班員的現場工作流程,並解決現場的故障問題。在練習和考核過程中鞏固自身所學,提前熟悉工種現場作業規范,為將來工作打下基礎。
軟體內容:
基礎知識學習
設備巡檢與現場記錄
現場檢查
操作票編寫與執行
工作票辦理與執行
定期工作
現場設備維護
設備試驗
操作前准備及倒閘操作
事故判定與處理
識繪圖與計算
安全與風險防控