电工基本功实训总结篇1
关键词:工业网络培训平台冲孔板网络连接
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)01(c)-0000-02
1培训平台研发的背景和意义
河北地处京津经济圈的中心,大中城市密集,市场容量庞大,是中国的制造业基地之一,拥有相当强的生产制造能力。邢台是冀南重要的中心城市和新型工业基地,是以装备制造、煤盐化工新能源、汽车工业、新型建材为主的新型工业基地,有冀中能源、中钢邢机、邢台钢铁、晶龙集团和旭阳焦化等一系列知名大企业,拥有邢湾工业园等多个产业集中的工业园区。以Profibus技术为基础的自动化生产设备在这里被广泛应用,对这类大型设备,大多数企业存在使用效率不高,维护维修水平低下,设备改进和创新能力不足等问题,极大影响了企业的可持续发展能力,需要对设备使用和维护人员进行专业的技术培训。同时邢台拥有多所职业院校,需要培养大批相关的专业技术人才,为区域经济发展服务。这些条件为平台的研究提供了基础。
但是目前能够真正用于培训,满足实践与理论教学需求的基于ProFibus总线的工业网络实践操作设备很是缺乏,教育设备厂家生产的教学设备大多是用于演示练习,实践操作能力不能得到有效的锻炼,灵活性也很差,很难满足学习者的需求。基于区域经济发展和市场人才需求考虑,开发出基于ProFibus总线的工业网络培训平台,一方面可以用于学生培养,提高学生就业能力;另一方面也可以用于企业技术人员培训,提高他们的设备维护与使用能力,并能迅速适应企业生产设备的技术更新。由于所开发的培训平台结构简单,功能完善,实用性强,值得大范围的推广。
2培训平台的培训内容选取
在对地区内的部分知名企业自动化设备使用情况进行调研后,发现基于ProFibus总线的工业网络技术、PLC应用技术、变频使用技术、触摸屏技术等在生产实践中应用广泛,例如邢台钢铁集团公司轧钢生产线、邢台泰康高新技术有限公司设计的矿井口风机监控系统,冀中能源公司四处机厂的矿井提升机控制系统等生产设备都应用到了这些知识。
区域内的职业院校大部分开设有《PLC应用技术》、《自动化生产线安装与调试》等课程,例如邢台职业技术学院、河北机电职业技术学院等。
经调研得知以PROFIBUS总线为主的工业网络通信技术已经在生产企业先进的自动化设备上得到了广泛应用,并且使用范围将逐年扩大;各职业院校已经意识当这方面知识的重要性,纷纷开设相关的课程,但是目前都没有很适合的设备满足这些需求。因此,需要研发一套功能完善、可操作性好,灵活性强的基于ProFibus总线的工业网络培训平台,以实现PLC、变频器、组态软件、PROFIBUS、工业以太网以及电气设备的安装与接线等知识的学习。即能用于教学,又能用于企业培训,既满足教学过程中的简单训练,也能用于工程开发。
3基于ProFibus总线的工业网络培训平台设计
3.1培训平台结构设计
工业网络培训平台在设计时充分考虑到了实用性,耐用性,框架整体采用方钢结构焊接而成,材料选用40mm*40mm*2t的不锈钢材料。设计图和平台实物框架如图1和图2所示。为了方便移动和固定,在框架底部设计四个带有刹车功能的万向活动轮,万向活动轮采用尼龙材料,坚固耐用,万向轮安装位置如图3所示。
为实现多种不同设备、不同规模的网络连接,同时方便元器件的安装与拆卸,选取了冲孔网板作为设备搭建的平台。冲孔板结构如图4所示。培训平台还创新设计了一个两用水平平台,采用冲孔板结构,左侧预留的空间用以放置一台显示器或者笔记本电脑,供平台使用者进行训练或者工程开发,平台其他部分用于需要水平放置的电气设备灵活固定。工业网络培训平台总设计高度1850mm,高度适合被培训人员进行设备的安装与调试操作。
3.2培训平台的功能设计
基于ProFibus总线的工业网络培训平台能自由装配各种常用的自动化设备,实现相互之间的组网和灵活控制,能满足技术人员对“工业网络技术”、“现场总线技术”、“PLC技术”和“组态监控技术”等自动化理论与实践知识的需求,可以应用于相关行业技术培训和自动化技术应用开发。
基于ProFibus总线的工业网络培训平台主要的功能有:
(1)西门子S7-200与S7-300PLC的选型与功能模块配置;(2)西门子S7-200与S7-300PLC的编程与接线训练;(3)基于西门子PLC的Profibus工业控制网络组建训练;(4)变频器参数设置与外部接线训练;(5)变频器接入Profibus现场总线训练;(6)触摸屏使用技术训练;(7)组态监控技术使用训练;(8)工业以太网组建训练
除此以外,由于平台的新颖设计,使用人员可以根据需要配置各种I/O设备,例如按钮、指示灯、接触器、电机等。能实施从设备选型、电气元件布局、安装接线、程序设计调试到设备运行维护的一个完整的工程实践训练。使被培训的人员能将抽象的理论知识迅速与实践相结合,实现工程技术性人才的培养。
4结语
设计的基于ProFibus总线的工业网络培训平台目前已经应用于邢台兴泰发电有限公司、邢台市泰康高新技术有限公司等企业的职工技能培训中,培训效果良好。
另外设备开发是一个很难的技术工作,特别是现在工业网络设备种类多,使用行业广泛,没有完全成熟和值得大面积推广的成熟设备,这就需要我们坚持不懈的进行研究与实践,最终开发出能够立足于区域经济,具有行业特色,满足职业培训、技能鉴定和企业技术开发的训练平台。
参考文献
[1]陶权.高职工业控制PROFIBUS现场总线网络实训平台的研发.化工职业技术教育,2010年第4期.
[2]谢彤.基于以太网与现场总线的自动化实训系统研究与实现.北京邮电大学,2009年.硕士论文.
电工基本功实训总结篇2
从运用功能上,要求能实现通信专业技能模拟训练、信息系统操作技能模拟训练、各级模拟训练、科股部门模拟训练、首长机关指挥模拟训练和示范教学等功能,为数字化部队各级指战员完成战术通信装备的专业技术和组网运用等模拟训练提供支持。从运行模式上,要求既可分别自主运行,又能大规模组网运用训练,减少甚至是不设管理人员,减小维护工作量,而且在原型系统建设成本和使用维护成本2个方面,应尽量减少经费开支。从相似性上,要求与部队实际尽量一致,以提高可信度和逼真度。为充分模拟初级战术互联网中的信息流,应尽量按照实装组成、系统拓扑、运用原则构建模拟训练系统。同时,对于那些一线训练人员操作较少且基本没有复杂操作过程的设备,也应进行功能简化和集成,如:规划配置好的网络设备主要负责连接电台和车内局域网,并提供部分路由功能等,这些功能不需要指挥人员设置,而只需专业技术人员进行规划配置并调试好即可。因此,应将网络通信控制器和互联网控制器进行简化模拟,以保证信息流与实装的一致性。对于实装指控系统,虽然只作实装集成,但要求其与战术通信系统及相应网络设备的关系与真实情况保持一致,以保证实装上的指控与模拟训练原型系统上的指控是相同的,方便指挥人员操作,从而提高训练效果。从技术上,多智能体系统(MultiAgentSystem,MAS)是研究复杂系统的一种重要方法,主要应用于复杂系统的涌现性、整体性、不确定性和自组织性等研究[12]。对于战术通信系统模拟训练,MAS理论技术经过改进和创新,也不失为一种有效的技术。通过对模拟训练系统的建模分析,可以得到各类Agent,进一步通过功能划分和模块集成,从分布角度来看,需要不同类型的仿真节点。
2模拟训练需求分析建模
借鉴军事需求的层次结构[1314],依据军事需求建模技术框架,可以建立数字化部队战术通信系统模拟训练的需求层次结构和映射谱系,如图1所示,用于指导和规范模拟训练系统的研究和开发工作。1)顶层的军事需求。该需求是为解决装甲机械化部队因缺乏指挥信息系统训练装备而难以成建制、成系统进行训练的问题,以提高训练质量与效益,加快数字化新装备形成战斗力的进程。这层需求可转换映射为开展战术通信系统模拟训练、实装训练等模式的需求与实现。本文主要研究开展战术通信系统模拟训练的需求。2)模拟训练的总体需求。该需求主要为了满足数字化部队开展战术通信系统模拟训练的需求,可以归纳成3个层次的内容:一是采用多种手段开发新型电台的基础教学,使操作人员从不懂到熟练掌握,并对其掌握程度进行考核评估;二是实现新型电台的操作训练,操作人员可以根据专业课目设计的步骤,从学习到引导训练,然后实现自主训练;三是作为模拟战术训练网节点,实现成建制联网组训。这层需求可转换映射为成体系、成建制、成系统、低成本训练的需求。3)模拟训练需求基本内容。通过细化总体需求,将3个层次内容分解成4个方面的需求:基础知识学习、专业科目引导学习与训练、虚拟操作训练(单机和组网)和考核(含理论和操作2类,评估单独考虑)。这层需求可转换映射为理论、技能、虚拟训练和考核4个训练的需求。4)基本内容细节需求。将模拟训练需求基本内容进一步细化分解,如:基础知识可覆盖军事通信基础知识,以及数字化部队通信装备所涉及的新理念、概念、原理、结构组成等。这层需求可转换映射为原理、结构、操作和科目等具体内容的需求。5)功能模块需求。分解出各功能模块需求,确定各功能模块之间的集成关系。这层需求可转换映射为组件、各类Agent和数据库等内容的需求。6)技术需求。明确功能模块细节要求,要求能到模型、代码、数据、函数层面。这层需求可转换映射为组件、各类Agent和数据库等具体实现时要求的功能性能指标。
3模拟训练总体框架
对于指控通信子系统,主要有通信装备、网络装备和信息装备3大类装备。而要开展成体系的模拟训练,重点是通信装备。因此,战术通信系统模拟训练的核心部分就是各类虚拟电台,其配置在模拟训练方舱中,电台类型及数量由方舱所担任的角色决定,提供技能训练支持、理论知识学习支持、协同训练支持(成建制、成规模)和训练考核支持等功能。虚拟电台与半实物模拟电台作为模拟训练中的人机交互设备,直接面对训练人员。各类仿真电台(含虚拟电台与半实物模拟电台)能根据需要动态组网,可以在局域网中模拟多个超短波网、短波网和宽带数据传输网等。一般师旅级模拟训练系统的网络拓扑结构包括师、团指挥车及其他通信车辆,营指挥车和指挥坦克,以及连排指挥车和战斗单车训练平台,根据实际情况配置相应的指控席位,每个席位配备模拟车通,使用的仿真电台包括超短波、短波和宽带数据电台。各训练平台分别接入控制信息网、数据及话音通信网。某型通信装备模拟训练平台主要由仿真电台(含虚拟电台与半实物模拟电台)、仿真训练、理论教学、技能训练、引导训练、考核评估、使用帮助、网络通信、串口通信和维护/配置等子系统(功能)组成,其训练功能需求框架结构如图2所示。其中,对于半实物模拟电台,由于其固有原因,一些子系统/功能难以实现,如图中虚线框所示。除通信装备模拟训练平台软件外,为模拟相应的交互设备,需研发与之配套的硬件输入、输出模拟设备。它们自成体系,但通过硬件接口串口传输控制信息,通过音频接口传输话音数据。为降低成本,虚拟电台应尽量采用数量最少的计算机实现,因此,需要将多个虚拟电台的运行管理、硬件调度、指挥数据及语音的输入、输出等工作统一管理,确保整个模拟训练的最终实现。
3.1结构选型
混合式MAS由多个集中式的子系统组成,并且各子系统之间呈现分布式结构,对于复杂问题研究,此结构综合了集中式组织结构和分布式组织结构二者的优点[1516],因此是一个方便有效的技术途径。对于战术通信系统模拟训练,通过模拟训练需求分析建模进而设计出一个特殊的混合式MAS组织结构———嵌套多智能体系统(EmbeddedMultiAgentSystem,EMAS)。依据战术通信系统模拟训练需求分析建模,可以将理论学习、技能训练、各类通信装备的仿真操作和操作考核以及理论考核设计成独立的Agent,最后设计一个大的主服务框架Agent,最终构成一种集成服务和的EMAS框架结构。成体系、成建制、成系统、低成本训练需求也赋予EMAS结构新的含义,主要有以下2层含义。1)嵌入式体现为虚实结合、硬软结合,即真实装备和仿真系统二者的融合,硬件设备与各类软件Agent所组成的MAS也紧密融合,突破了仿真系统集成模式。同时,由于EMAS结构的灵活性和扩展性好,半实物模拟器也可以方便快速地集成在一起,形成了半实物仿真、虚拟仿真和构造仿真3种类型的集成平台。由于虚实有机融合,还促使产生了新的研究和应用方向,提高了仿真可信度。2)嵌入式体现为各类Agent的集成形式,即不同类型的Agent既有形式上的嵌入,也有逻辑上的嵌入,充分体现了MAS的结构特征,也符合软件工程的低耦合、高聚合和模块化等特征的要求。
3.2EMAS结构层次
从应用层来看,战术通信系统集成训练需要有4类功能,分别对应各自的Agent,即:理论教学Agent(TheoryTeachAgent,TTA)、技能教学Agent(SkillTeachAgent,STA)和考核评估Agent(ExamineEstimateAgent,EEA);而由于虚拟训练相对复杂,因此需要分成多个部分来共同实现,其中界面交互操作部分由通信装备Agent(CommunicationEquipmentAgent,CEA)来实现。由于战术通信系统一般由短波、超短波、甚短波3类无线通信装备组成,因此共有4类12种Agent来组成人机交互的应用层。从服务层来看,为保证应用层中各类Agent的硬件无关性,把所有硬件问题,各类无线通信过程中的握手建链、通断判别、音频音效处理、操作冲突处理,以及电台运行状态管理等大量工作,通过构建相应的机制、算法和服务,然后集成为主框架Agent(MainFrameAgent,MFA),以实现对应用层的支持。电磁环境模拟是战术通信系统建模与仿真中必不可少的内容,而影响战场电磁环境的随机性大、因素多,在战术通信系统仿真运用时需要另行处理,可采取人为干预模式,即通过导调人为设置电磁环境参数,由各仿真节点自行解算,完成对电磁环境的模拟。因而将此过程中分布于各仿真节点的电磁环境解算单独划为一类,即将电磁解算Agent(ElectromagneticResolvingAgent,ERA)划至服务层,嵌入MFA中一起并行工作,也进一步体现了EMAS的结构特点。而在导控中心,通过人机交互界面电磁环境控制参数信息,这些参数由各节点中的ERA具体来完成解算。从工程实现层面上讲,由于MFA直接管理所有硬件,ERA要实现对语音通话效果和指控数据通信效果的干预,也必须通过MFA才能得以实现。本文重点研究核心组件和典型结构,分别是服务层的MFA和ERA,以及应用层中的代表CEA。结构最复杂的模拟方舱对应于指挥车辆,其EMAS的结构层次及连接调用关系如图3所示,其余车型相应减少通信设备即可,层次结构与之类似。需要说明的是,指挥车模拟方舱和战斗平台模拟方舱除了在硬件上有区别外,在EMAS和指控软件等方面也有区别:前者一般由2个MFA完成全部功能;而后者一般由1个MFA完成全部功能。这样处理便于灵活配置,以适应不同训练的特殊需求。此外,当1个MFA进行必要配置后,也可以看作一个能为各类虚拟电台提供模拟训练支持的操作平台(由于层次结构的开放性和扩展性,通过深入研究开发,集成为一个电台虚拟训练操作系统);若站在训练人员的角度来看,直接操作的是通信装备界面CEA,而后面的MFA及Windows等相当于一个分布式电台模拟训练操作系统。从图3也可以看出:在整个EMAS层次结构中,至少要包含底层的主服务框架、理论教学、技能训练、虚拟训练和考核评估这几类Agent,才能实现对模拟训练的支持,确保结构的完整性。
4基于EMAS集成框架
如前所述,EMAS集成框架主要由6大类Agent组成,即TTA、STA、CEA、EEA、ERA和MFA,利用它们以及相应硬件和配套设备,共同实现战术通信系统模拟训练的理论学习、技能引导、虚拟训练和训练考核4个方面功能,如图4所示。每个EMAS节点既有虚拟仿真,也有真实的装备,既有硬件,又有软件,硬件、软件在形式和逻辑上既嵌套又功能相对独立,满足虚实融合、硬软结合、多重嵌套的要求。服务层中的ERA结构和功能均相对特殊,不独立运行,而是内嵌于MFA中,在MFA的统一调度下工作,其结构比CEA结构简单,其原因在于:ERA只从环境中接收信息,而不任何信息到环境中,其动作响应直接作用于对应的硬件,即声卡,并将影响指控数据通信效果,即最终影响到串口指控数据的收发。图4EMAS集成框架
4.1MFA结构模型
4.1.1功能与任务1)负责所有虚拟CEA的网络交互。具体包括:语音和数据通信、建链等功能的具体实现;订购信息,由于CEA需要订购同类Agent状态信息,也即将网络中所有CEA中同类Agent的工作状态有选择地反馈信息给订购者。2)负责硬件和软件调度及冲突处理,事件处理及冲突协调。3)负责所有嵌入式Agent和挂载式Agent的运行管理、生命周期管理和对应资源控制等工作,处理异常事件。4.1.2框架结构MFA采集的动态信息可分为2类:1)正常的动态信息,包括通信装备的工作状态、语音指挥和数据指挥的动态信息等,当MFA接收到该类动态信息之后,只需要作出适当的反应,如在同步状态下电台更改工作参数时,只需通知MFA修改对应电台映射状态信息即可;2)异常的动态信息,包括虚拟电台故障、操作违规和硬件环境变化等信息,当MFA接收到这些异常信息后,就会有针对性地在原计划的基础上进行新的规划(如中止对应电台的数据传输、运行异常退出的电台建链、中断相应的硬件操作响应等)以及重新调整映射信息。对于正常动态信息,各MFA自行处理,不需要与其他MFA通信协商;而对于异常动态信息,需要与其他MFA协商处理,防止产生错误。根据MFA对动态信息的不同处理,可设计一个4层垂直型层次结构,如图5所示。图5中MFA层次结构将知识库划分成3个子库,其中:静态知识库采取数据文件和数据库形式,用于保存各MFA工作运行参数等静态数据;动态知识库采取内存数据库或内存变量形式,可保证工作运行时动态数据的快速存储和查询匹配;规划知识库作为程序模型形式存在,主要存储相应推理规则和策略。图5中虚线框内为核心部件,用于处理调度、协商和冲突,尤其是处理硬件和软件集成运转、人员操作、异常等工作,确保MFA的正常运行。为避免慎思型Agent中耗时的推理过程,规划知识库中以IFTHEN形式存放各类规则知识,利用数据和事件驱动规则进行推理。图5中局部反应层的主要作用是:根据MFA知识库中的知识和推理规则,采取相应的动作或反应。若接收到的数据是正常信息,则MFA单独采取相应动作;若是异常信息,则MFA根据规划知识库中的预案作出相应调整,然后将调整办法交由局部调整层进行后续处理。MFA的工作机理如下。1)感知和接收外界环境及系统运行信息,实时更新相应知识库中的信息。2)针对动态信息,采取数据和事件驱动局部反应层。对于正常动态信息,MFA根据知识库中的知识和规则,由该模块执行相应动作;对于异常的动态信息,如用户中止、软件异常退出等,先选择预案执行并转交至局部调整层进行后续处理。3)完成局部规划后,由MFA冲突检测层进行冲突判断,若存在,如调度冲突等,则由协调协作层作进一步处理。4)协调协作层主要负责与其他MFA协商解决上一步骤中的冲突,通过协商作出最终反应;否则,按异常信息进行处理,以免影响主服务框架MFA的正常运行。5)局部反应层利用产生式规则和数据驱动方式进行推理分析,重新确定MFA、CEA等Agent的运行状态。
4.2CEA结构模型
与MFA结构相比,各类CEA基本没有太多的规划需求,故由CEA完成人机交互操作,同时向MFA订购相应的服务并产生动作响应。因此,对于操作事件和响应服务,CEA的动作完全基于行为,故CEA选取反应型结构,如图6所示。CEA反应型结构也包括3个知识库、动作和通信层,其中:静态知识库存储通信装备的性能参数等静态信息;动态知识库存储通信装备的工作参数、工作状态等动态信息;规划知识库存储相应通信装备的通信推理规则。不同于MFA的是,CEA的规划知识库只存储相应类型通信装备的通信推理规则,主要是响应用户操作和通信装备工作时的那些条件动作规则。其中的推理器作为CEA的核心部件,主要工作是根据3个知识库中的知识,利用产生式规则作出相应的动作反应。CEA的工作机理如下:1)感知整个外界环境同类电台工作信息,并将动态信息实时融合到内存数据库中,也即实时更新动态知识库;2)推理器根据动态信息,在规划库中查找并执行相应的动作;3)CEA通过通信层,即各类CEA对应的通信DLL,来实现与底层的MFA进行通信,完成感知和动作。
4.3ERA结构模型
为了在战术通信系统训练过程中实现电磁环境的简化模拟,需在导控中心的协调控制下由各个仿真节点完成电磁环境解算。因此,ERA基本没有规划需求,也不将动作影响到整个MAS环境。但是ERA动作主要影响语音通话效果和指控数据通信效果,需要通知到MFA,也即ERA的动作由对应的父级MFA最终作用于相应的硬件上和控制数据通断。设计时,ERA主要是向MFA订购相应的服务并产生动作响应,它的动作完全基于行为,因此ERA的结构也选取反应型结构,与图6类似。虽然ERA结构与CEA结构基本一致,但ERA不对环境产生作用,ERA的规划知识库只存储相应类型通信效果的推理规则。ERA的工作机理如下:1)接收父级MFA所转发的信息,将其存入内存变量,实时更新动态知识库;2)依据接收的动态信息,启动推理器选择电磁解算模型算法,也即在规划知识库中进行查询,若找到相应的动作,则执行;3)ERA由函数接口和消息组成通信模块,完成与环境的通信。
5基于EMAS建模特征
由于MAS本身是一种自下而上研究复杂系统的有效方法,描述目标复杂系统的自然层次性好,有机结合了系统的宏观和微观行为,弥补了还原论与整体论的缺陷,建模重点在于研究相互作用与关系,适合于分布计算,模型重用性好,因此,在此基础上的EMAS更突出虚实融合、硬软结合和形式逻辑上的多重嵌入嵌套,以及低耦合、高聚合、模块化等特征。作为一个通用集成框架,EMAS具备良好开放性,可灵活拓展、修改,也可动态加入、退出,为不同的数字化部队战术通信系统建模与仿真做了一个顶层设计,提供了一个通用的技术思路。通过军事需求建模技术自上而下对战术通信系统训练需求进行分析分解与建模,然后通过EMAS自下而上综合集成为一个模拟训练原型系统,形成了一个“U”型的建模与仿真流程,如图7所示,也可以拓展至整个指挥信息系统的建模与仿真。图7“U”型建模与仿真流程。
6结论
电工基本功实训总结篇3
关键词:电子商务支付与安全;课程设计;项目
在经济全球化发展的进程中,电子商务成为商业贸易领域中一种先进的交易方式,而电子商务中最主要的内容电子商务支付也以日新月异的高科技手段挑战传统的支付方式。因此,了解电子商务支付的基础知识和重要知识点,将其更好地应用到生活、工作和学习中,是很多“现代人”必须掌握的知识和技能。这就需要电子商务专业的学生在学习原有专业基础上,对这些日新月异的电子商务支付方式进行探索和研究,并掌握支付的实际操作。目前在职业学校开设有《电子商务支付与安全》课程的学校比较少,在市面上出售的关于该课程的教材比较少,并且这些教材基本都是以理论为主,很少有支付的实际操作,所以有必要开发满足社会发展的需要、适合目前电子商务支付发展,理论和实操相结合的《电子商务支付与安全》课程。
一、课程设计思路
本课程以建构主义学习理论为指导,依据国家劳动技能考核标准与“电子商务专业工作任务和职业能力分析表”中的“电子商务支付”工作领域设置。课程目标定位是以学生未来就业岗位电子支付技能为宗旨,立足于电子商务支付过程的掌握,对课程内容的选择标准做了根本性改革,打破了以学科知识为主线的传统课程模式,转变为以程序性知识为主线的任务引领型课程模式,紧紧围绕电子支付技术能力的要求,针对职业岗位的需要,整合项目模块,序化教学任务,突出对网上银行结算、第三方支付、移动支付、电话支付、自助银行支付、网上金融的学习,使学生在完成具体项目过程中建构理论知识,并发展其职业能力。
二、人才培养目标
1.专业培养目标
电子商务专业培养与区域经济发展相适应,具有良好的职业道德和社会责任感,具有基本的科学文化素养、继续学习的能力和创新精神,掌握必要的文化基础知识、电子商务职业岗位群必备的专业知识和专业技能,具有较强的就业能力和一定的创业能力,身心健康,能通过互联网环境从事多种形式的网络营销活动、客户服务、商城运营、电子商务物流配送、电子商务网站建设与维护等工作,能够为商务网站进行信息采集与信息更新,能够通过电子商务平台进行自主创业及从事相关商务类操作应用型人才。
2.课程性质
本课程是电子商务专业的一门专业核心课程。其目的是培养学生网上银行结算、第三方支付、移动支付、电话支付、自助银行支付、网上金融及安全保障的能力。本课程在中职第三学期开设,是一门提升学生电子商务支付能力的专业课程。其先导课程为《电子商务基础》、《网页设计》、《网站内容编辑》,后续课程为顶岗实习。
3.课程目标
根据专业人才培养目标、课程性质和课程设计思路,通过共建共享学校和校企合作调研,确定掌握电子商务支付与安全技术是从事网络营销和商城运营等活动必须具备的能力,《电子商务支付与安全》培养的专业核心能力就是掌握电子商务支付方式的工作流程,了解在支付过程中产生的安全问题和解决支付安全的技术保障。同时细化为了培养该核心能力本课程需要提供的各项能力目标。
三、课程内容整体设计
1.以项目形式设计课程整体框架
本课程采用以项目为导向,以任务为驱动,以学生动手能力培养为主线,理论教学与实践教学融为一体的教学模式,充分体现了职业教育的特点。同时本课程以电子商务支付流程为主线,重构了课程的教学体系,重组了课程的教学内容,把知识和技能的教学溶入到项目的制作之中,实现了教中学,教中做,教学做合一,较好地解决了学以致用,学好善用的问题。共设计电子商务支付的基本工作流程、网上银行支付、第三方支付、移动支付、电话支付、自助银行支付、网上金融七个项目涵盖电子商务支付领域大部分支付内容。
每个项目的设计思路是“(在一个电子支付系统中)电子商务支付方式的工作流程――支付过程中产生的安全问题――支付安全技术保障”,重点陈述各种支付方式的工作流程,以程序性知识为主,并辅之以陈述性知识,实现理实一体化教学,保障学生掌握电子商务支付的基本技能。
2.以任务驱动为基本形式设计具体内容
根据电子商务工作岗位的任职要求,参照电子商务师、助理电子商务师等相关的职业资格标准,依据企业实际支付工作岗位和典型工作任务,确定学习情境,再设计项目任务,将基础知识、支付技能及相关网店知识融入到项目任务中,完成基于工作任务的系统化课程内容开发。将设计的七个项目以任务驱动为基本形式进行分解,每个项目分解成3~7个任务,在教学活动中以7个综合项目为导向,以分解出的教学任务为驱动,组织教学,具体设计如下:
项目一:电子商务支付的基本工作流程,具体包括四个学习任务:电子商务支付、电子商务支付系统、电子商务支付的基本工作流程、电子商务支付过程的安全问题。拟实现的教学目标:掌握支付的基本概念以及支付过程;理解电子商务支付的概念;认知电子商务支付系统的概念和形成过程;了解电子支付系统具备的功能和基本构成;掌握各项基本构成在电子商务支付系统作用;了解电子商务支付的类型;掌握电子商务支付的基本流程;了解当前电子商务支付面临的安全问题、安全威胁;掌握电子商务支付安全的标准;了解保障电子商务支付安全的多种技术。
项目二:网上银行支付,具体包括七个学习任务:网上银行支付系统、个人网上银行支付、个人网上银行支付安全、中国农业银行个人网上银行、企业网上银行支付、企业网上银行支付的安全、中国农业银行企业网上银行。拟实现的教学目标:了解网上银行支付系统的基本构成、业务功能,以及系统分类;掌握个人网上银行的功能、申请和使用流程;了解个人网上银行存在的安全问题、安全保障技术;掌握中国农业银行个人网上银行的功能、申请和使用流程;认识和掌握企业网上银行支付的功能、申请步骤以及支付流程;了解企业网上银行存在的安全问题以及技术保障;掌握中国农业银行企业网上银行的功能、申请步骤以及支付流程。
项目三:第三方支付,具体包括六个学习任务:第三方支付系统、支付网关模式第三方支付、账户支付模式第三方支付、银联电子账户、第三方支付的安全、支付宝支付。拟实现的教学目标:了解第三方支付系统的基本构成;掌握第三方支付系统的功能;掌握第三方支付系统的分类;第三方支付系统的支付交易流程;第三方支付系统的安全问题;掌握支付宝的功能、申请、支付流程及支付安全。
项目四:移动支付,具体包括六个学习任务:移动支付系统、移动支付远距离支付、移动支付近距离支付技术、移动支付的安全、招商银行手机银行支付、微信支付、手机钱包。拟实现的教学目标:了解移动支付的基本概念;掌握移动支付系统的的功能、分类和四种移动支付运营系统;了解移动支付中远距离支付和近距离支付技术;认知移动支付的安全问题及技术保障;掌握招商银行手机银行的申请和支付操作;掌握微信支付和手机钱包的支付流程和安全。
项目五:电话支付,具体包括四个学习任务:银行电话支付系统、银行电话支付的流程、银行电话支付的安全、中国工商银行电话支付的基本流程。拟实现的教学目标:了解电话支付系统的基本构成、功能、分类;掌握电话支付系统的支付流程;了解电话支付系统的安全保障。了解中国工商银行电话支付的基本流程。
项目六:自助银行支付系统,具体包括四个学习任务:自助银行支付系统、ATM系统的交易、POS系统的交易、指纹银行。拟实现的教学目标:了解自助银行支付系统的基本构成、功能、分类;掌握ATM系统、POS系统交易流程、安全问题、安全技术;掌握外挂式指纹银行、内嵌式指纹银行流程、安全技术保障。
项目七:网上金融,具体包括二个学习任务:网上证弧⑼上保险。拟实现的教学目标:掌握网上证券与网上保险概念,了解功能;掌握网上证券与网上保险组成;了解网上证券与网上保险存在的安全问题、安全保障技术;了解网上证券与网上保险的流程;掌握网上证券与网上保险的实例操作过程。
3.以能力训练为核心设计实训项目
为巩固和加强所学专业理论知识,培养学生动手操作能力和综合运用知识能力,结合职业学校学生的学情和社会发展需求,将教育教学资源有效地整合在一起,提炼电子商务支付实训中技能的一些共性之处,从实训项目选取的原则与策略、实习实训项目框架的设计和项目教学法等方面进行了摸索,开发适合学生的训练项目。具体包括网上支付的基本流程、电子商务支付的概念、网上银行支付新手上路、企业网上银行的支付流程、使用支付宝余额进行网上支付、使用快钱完成网上支付、网上注册手机银行、兴业银行手机银行的申请办法和服务功能、拨打四家银行电话银行、操练网站下单方式的电话银行支付、用银行卡到商场进行POS刷卡购物、ATM机存款取款操作、申银万国网上证券新手体验、平安网上保险体验等十四个实训项目。
在实训设计中突出体现项目的实用性和可实施性,还要注重知识结构的完整性和全面性,以及学生职业关键能力的培养。比如:拨打四家银行电话银行,实训内容是到柜台办理(以工商银行为例)银行卡,然后拨打95588申请开通电话银行,了解中国工商银行电话银行为您提供哪些服务,同时登录中国工商银行网站,了解中国工商银行电话银行的功能、流程、安全措施。通过这些实训学生学会了解电话银行进行的功能和支付流程。培养学生的动手操作能力和解决实际问题的能力,提升学生的专业素养。
4.以培养职业能力设计教学方法
在课程教学中,打破传统学科课程以知识传授为主要特征的教学模式,转变为以任务驱动为核心的项目课程教学模式,强调以学生为主体,教师为主导,强调学生的自主学习、合作学习和探究学习。以“电子商务支付方式的工作流程――支付过程中产生的安全问题――支付安全技术保障”这个过程组织和安排教学内容,通过把学习过程分解为一个个具体的工作任务,设计出一个个任务教学方案,让学生在完成具体支付工作任务的过程中,学会和掌握相关理论知识以及相关操作技能。达到理论知识指导实践操作,技能水平得到不断提高,同时,通过熟练的实践操作又反过来促进学生对支付理论更深层次理解,实现理论与实践的深度融合。
根据课程的特点,将情境模拟、角色扮演、案例教学等形式多样的教学方法融入到教学工程中,改变传统教学中的被动学习以及课堂气氛沉闷的局面,充分调动学生学习的主动性和积极性,同时培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。比如在项目二网上银行支付的课程教学中,将学习情境模拟为网上支付环境,以角色扮演法组织教学,将学生进行分组,各组同学分别扮演银行角色、商家角色、买家角色,通过商家和买家分别到银行平台办理注册银行、开通网上银行、利用网上银行支付等业务,让学生理解和掌握网上银行支付的工作流程和安全保障,同时培养学生协作能力和团队精神,并且养成良好的职业习惯;比如在项目四移动支付项目中,以案例教学法引入目前在微信支付中存在安全问题,引导学生积极参与讨论,了解在微信支付中存在的安全隐患,掌握防范这些安全隐患的方法,达到学以致用的作用。
5.以过程考核为主设计评价方式
改革传统考核模式,对学生的能力训练过程进行精心设计,在课程考核中将技能考核与综合素质考核相结合,从知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观几方面进行评价;将教师测评与学生自评、互评相结合,融入企业参与评价,形成多元评价方式;将过程评价和总结评价相结合,过程评价分为课堂评价和平时项目训练评价两部分,其中课程评价主要通过每一次课的考勤和课堂提问、师生互动进行考察,以此培养和考核学生的时间观念和沟通能力;平时实训项目以现场练习、角色扮演、情景模拟、项目实训等多种方式相结合的综合性考核方式,督促学生身体力行;总结评价包括知识考核和实操考核,考核注重综合性、实践性和开放性,在课程结束时通过期末考核的方式进行,其中过程考核成绩占70%,总结评价考核成绩占30%。
四、课程实施的配套条件
1.实训条件
根据课程的教学特点,学生要掌握支付的流程,必须要进行网上购物并支付,为保住教学的顺利实施,实训环境上必须是能提供上网的多媒体计算机实训室,并且配套有虚拟仿真实训平台进行实训教学,在教学过程中借助虚拟仿真实训平台,学生可以进行模拟购物和支付流程的操作,加强学生的模拟操作能力;同时通过网上银行的申请,登录淘宝网等购物网站,进行网上银行、支付宝实际支付操作能力的培养,加深对电子商务交易方式、支付方式理论知识的理解,又增强了学生对实际支付能力的培养。
2.师资条件
由于《电子商务支付与安全》课程是理论与实践相融合的科目,是一个将支付领域的知识进行分析和实际支付操作的过程,所以在教学中,教师必须具备支付的相关理论知识,并且能将理论知识很好的融入到实训当中的能力。因此,对担任该门课程的师资提出了更高的要求,教师应具有双师素质,有丰富的教学经验,同时又具备一定的对电子商务支付与安全的分析能力和实际支付操作的能力。
五、结束语
《电子商务支付与安全》是一门实用性和操作性很强的课程,必须充分依据专业培养目标,对课程的整体能力训练项目进行设计,细化任务单元能力训练项目,并且在实际教学过程中,应该以学生为主体和教师为主导,培养和提高学生的动手能力,从而实现教学和人才培养目标。
参考文献:
[1]张超,孙飒.对于改革《电子商务结算与支付》课程教学的思考.学理论,2012(23):243-244.
[2]杨琦峰,沈鑫,宋平.论《电子支付与网络金融》精品课程建设――基于研究型教学模式[J].当代经济,2012(07):102-106.
[3]周志胜,李彬.浅析电子支付教学模式的创新[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(05):185-186.
电工基本功实训总结篇4
关键词:校企合作;电子商务创业;实训基地
中图分类号:G640文献标志码:A文章编号:1673-291X(2013)16-0230-02
电子商务对于一些小微企业,是一种商业模式的创新。电子商务成本低,为大学生创业提供了很好的舞台。建立电子商务创业基地可以为学生提供电子商务的实践环境,为培养创业型人才创造条件,特别是为学生进行电子商务创业的培育和发展,提供一站式人性化的创业环境,建立学生电子商务创业生成发展机制。通过电子商务创业项目的孵化,培养学校电子商务创业带头人,形成创业带动就业的良好机制,对学校创新创业型人才培养及创业就业工作的开展具有重要意义。
一、校企共建电子商务创业实训基地的内涵
1.电子商务创业实训基地建设的必要性。电子商务创业是以互联网及其他电子网络通讯设备为基础,发现和捕捉新的市场机会,通过提供新的商品或服务以创造价值的过程,它具有虚拟性、创新性、网络企业的快速成长性、以及其创业者的年轻化等特征。大学生利用电子商务创业,风险小、成本低,即使失败也能重新再来,可以通过电子商务创业实训基地进行项目孵化,可以总结出宝贵的实践经验,将非常有利于学生毕业以后,甚至是在校期间进行自主创业。(1)学生。有助于培养学生创业精神,提升学生的创业能力,使大学生尽早地认识企业文化,实现与产业所需人才的无缝对接,有助于学生增强学生的相关专业技能和职业素养增加从业经验,增长管理才干;加深高校学生对电子商务企业的环境以及运作模式的了解,实际地参与电子商务相关工作的流程与操作。成立创业实训基地的最终意义在于提高学生的就业竞争力,使学生创业成功。(2)企业。解决企业对工商管理类相关人才的需求问题,挖掘和培养相关人才,为企业发展提供充足人才保障和智力支持,为企业提供人才培训支持,切实推动企业的发展。与此同时,提高企业在学校学生中的口碑,打响企业品牌与知名度。(3)学校。为我校学生的就业和创业服务——提高学生的就业竞争力,促进学生的成功就业和创业,最终实现学生就业和创业成功拓展社会实践渠道,发掘学生潜能。同时活跃校园创业文化,加强创新意识建设,增强学生的自主创新创业能力和实践能力。
2.电子商务创业实训基地的组织运行模式。电子商务创业实训基地可以由企业提供实训基地用地,学校负责具体运营管理,实现校企共建、共管、共用、共享,共同打造全真创业环境。该实训基地可以采用真企业运营模式,引导学生以项目团队为单位,开展电子商务创业以及电子商务外包服务。实训基地根据实际工作环境建设,通过学生自愿报名和学校选拔相结合,采用总经理负责制,组建项目团队,以企业化运作,服务于“工学结合”人才培养模式。
电子商务创业基地运营期间,学校和企业共同组建的大学生创业实训基地管理委员会将承担主要运营责任,负责引导学生参与,承担学生创业及相关设备配置,并同时履行运营义务,完成基地的配套支持和相关奖励机制。企业负责基地的日常运营场地支持,安排企业人员对学生进行辅导,并提供水电、网络和物流等方面支持。
3.电子商务创业实训基地建设是培养创新创业人才的需要。要培养具有创新创业意识,具有较强实际动手能力和职业能力的技术型、应用型人才,就要强化创新创业意识,突出教学过程中的学生自主地位,以创新创业带动学生学习积极性。电子商务实训室,可以让学生在一个全真的职业环境中进行创新创业的实践,可以深入市场一线发现和捕捉新的市场机会。同时,电子商务实训室还能为学生电子商务创业提供制度性、智能化的服务平台,为电子商务创业学生提供有利于存活、发展的服务环境和空间环境的公益,从而使学生可以得到低成本或者无成本的各种创业服务,化解创业风险,有利于创新创业人才的培养。
二、校企共建电子商务创业实训基地的实践
1.“引企入校”。学校可以与业界著名电子商务企业达成校企共建电子商务创业实训基地协议,明确基地的运作和管理。学生通过电子商务创业实训基地协议能够在校内感受企业的工作氛围,实现在校“顶岗实习”,零距离地体验电子商务,掌握跨入电子商务产业所需的各项技能,成为“一专多能”的应用型人才。
该实训基地主要采用真实电子商务企业运营模式,以提高大学生就业竞争力和创业能力为目标的企业化实训基地。由公司按企业规则来运作电子商务创业实训基地,开展电子商务业务活动;同时,由教师来带领学生团队进行创业,学生采用业余时间以勤工俭学、顶岗实习、毕业实习等方式加入公司,使学生在校内完成学业的同时,在校内完成电子商务企业化实训,通过实训的过程使学生掌握实施电子商务创业的技能。
2.“企业内植”。电子商务创业实训基地由学校依托企业共同建设,其中由企业无偿提供场地,学校负责场所装修以及相关设备配置。这种实训基地作为一种新型的社会经济组织,它通过为大学生提供经营场地、通讯网络与办公设施、系统的培训和咨询服务,以及政策、融资、法律和市场等方面的支持,降低大学生创业的风险和成本,是提高大学生创业成活率和成功率的综合服务系统。同时,通过企业内植的实训基地建设,可以结合市场运营对电子商务创业的规律进行探讨,分析大学生开展电子商务创业的成功经验和失败教训,归纳出电子商务创业存在的困难,需求创业成功的有效途径,为那些对电子商务创业感兴趣的和正在从事电子商务创业的学生提供创业指南。
三、校企共建电子商务创业实训基地的功能定位
1.成立政校企协作平台。依托该电子商务创业实训基地,由政府、学校、企业三方联合建设政校企协作平台,成立“校企合作中心”。政府在政策范围内给予相应的扶持;学校负责协作平台的日常组织工作,并提供专业人员、技术、研究支持;企业提供场地、设施及组织管理。该中心还将定期举办各种政校企沙龙活动,起到沟通政府、学校和企业的桥梁作用。所以,通过该协作平台可以为开发校企合作项目,加强“双师”结构师资队伍的建设、开展技术开发与服务等方面提供有利条件,充分发挥为区域经济和社会服务的功能。
2.大学生电子商务创业平台。电子商务创业实训基地作为校企双方的对节点,由企业提供货源,学生自主组建创业团队,依托淘宝、拍拍等网络零售平台建设旗舰店,学生通过该平台进行创业,使学生在校内即可进行创业实践。同时可以借助基地建设电子商务创业旗舰店,旗舰店的主要功能是学生创业成果展示、教学实训与网络营销服务。通过该创业平台,学生能选择合适的项目进行网上开店,将所学的专业知识与技能运用到实际的创业项目实践,从而具备较强的网店日常管理、网店交易管理、网店客户服务与信用管理等方面的能力。
3.电子商务外包服务。政府、高校与企业共建服务外包大学生创业实训基地,有利于落实创业及服务业发展的相关政策,有利于拓展大学生创业发展平台,有利于提升企业的社会影响力与服务能力。因为中小企业开展电子商务,可能受到经验少、专业人才缺乏和成本高的限制。电子商务创业实训基地可以提供公益性电子商务外包服务,服务内容包括网站设计、美工、营销推广、网店托管、教育培训、网络创业研究、商情研究、专家咨询、投资中介、信用评价等,经过一段时间的运营,成为在业内有重要影响的电子商务产业知识资源开发与服务基地。这样,一方面可以发挥学校的人才和智力优势,另一方面可以满足企业的各种需求,有效地降低企业的成本。
4.建立创业虚拟实训店。电子商务创业实训基地负责为学生免费提供虚拟店的独立场地及相关硬件,企业负责提供虚拟店的装修标准和费用及虚拟店运作初期的货源支持。该虚拟实训店在企业管理人员和学校指导老师的指导下,采取学生自主管理的原则进行运营,模拟真实的电子商务公司运营环境,进行创业实践。这种将企业的实际项目和任务引入创业过程中的虚拟实训店,可以使学生在实训过程中掌握电子商务创业的基本流程,培养学生的实际操作能力,能运营自己的网上店铺,为今后进一步创业打下坚实的基础,积累实践经验,实现零距离上岗。
5.教学实训。电子商务创业实训基地集教学、实践性训练、职业培训、社会服务为一体,具有开展电子商务创业、移动电子商务应用、谈判与沟通、调研与分析等实训与社会服务功能。实训项目主要由企业提供理念指导、真实的企业实践项目以及电子商务创业平台及相关资源,项目教学任务主要由学校承担,学校将根据企业的项目需求,对学生进行实训教学,企业可以适时派遣人员参与实训项目,实训项目的成果归企业所有。
6.培训体系建设。电子商务创业实训学校和企业共同开发电子商务创业等系列培训课程、项目、教材等,通过校企合作提升基地对企业的增值服务,同时增强学校人才培养的针对性和专业性。同时,该基地除满足本校学生进行创业训练实践外,还可满足师资培训、下岗再就业和转岗人员培训及教学科研要求,从而提高教学质量,提高学生的职业能力,提高基地与设备利用率,实现行业、学校、专业、教师、学生的多方共赢。
四、结语
综上所述,电子商务创业实训基地作为校企双方为电子商务创业学生搭建的制度性、智能化的服务平台,为电子商务创业学生提供有利于存活、发展的服务环境和空间环境的公益平台。因此,电子商务创业实训基地是向在校大学生提供创业实践的重要载体,是培养创新创业型人才的重要途径。
参考文献:
电工基本功实训总结篇5
关键词:机电控制;工学结合;实训
当前,职业教育为区域经济和社会发展的服务功能越来越明显,以服务为宗旨,以就业为导向,走校企合作、产学研结合的发展道路,培养生产服务第一线的高素质的劳动者和高技能实用技术人才已成为职业教育战线的共识,同时也成为社会的共识。而以上人才知识与技能的获得仅仅依靠在学校的学习是远远不够的,只有在实际工作环境中学习才能获得,即要通过工学结合来实现。
在工学结合条件下,学生在实际工作环境中的心理状态和对环境的感受是与学校完全不同的;现代企业理念、良好行为习惯、应变能力、新的实用技能、创新能力也只有在实际工作环境中才能学到或形成。在实践中我们深深认识到:培养什么样的职业岗位人才,就应该有什么样的职业岗位教育环境;技能型人才、实用型人才的培养,只能在工学结合中实现。
目前国内高校在PLC课程教学中普遍面临问题是教学设备落后,跟不上PLC产品的更新换代的问题、教学试验资源有限,实验项目设计不合理、偏重编程练习,对实际项目缺乏整体认识、综合实训项目单一,与实际工作现场出入太大等问题。各高校采用比较多的PLC实训装置为液压传动与PLC实训装置、气动与PLC实训装置、机电气液一体化综合实训装置、PLC实训箱等。
1.机电控制实训教学系统
机电控制实训教学系统由型材实训台、物料提升机构、物料加工模块、气动机械手、物料输送及分拣机构、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器和I/O接口板等组成,共构成五个单元.每个单元的基本功能如下:
1.1.供料单元的基本功能:供料单元是教学系统的起始单元,在整个系统中,起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件(原料)自动地推出到物料台上,以便输送单元的机械手将其抓取,输送到其他单元上。
1.2.加工单元的基本功能:把该单元物料台上的工件(工件由输送单元的抓取机械手装置送来)送到冲压机构下面,完成一次冲压加工动作,然后再送回到物料台上,待输送单元的抓取机械手装置取出。
1.3.装配单元的基本功能:完成将该单元料仓内的金属、黑色或白色小圆柱零件嵌入到已加工的工件中的装配过程。
1.4.分拣单元的基本功能:完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣,实现不同属性(颜色、材料等)的工件从不同的料槽分流的功能。
1.5.输送单元的基本功能:该单元通过直线运动传动机构驱动抓取机械手装置到指定单元的物料台上精确定位,并在该物料台上抓取工件,把抓取到的工件输送到指定地点然后放下,实现传送工件的功能。
其中各模块分别由单独的PLC分站点去控制,各站点可独立运行,也可通过站点间的通讯进行一体化控制。整体结构采用开放式和拆装式设计,让学生可以自由组装和调试送料检测机构、物料搬运机构、物料分拣机构和自动生产线等机电一体化实训设备。为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境,为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。
2.系统可实现的实训项目
2.1.传感器实训。系统中使用了大量的传感器,有电感式接近开关、漫射式光电式接近开关、磁性接近开关等。学生可通过在实训中调整各类传感器的角度、位置、测试各类传感器的动作信号等实训,掌握各类传感器的特性、工作原理及接线方法等知识。
2.2.气动技术实训。系统中使用了大量的气动元件,包括气源、多种电磁阀组、各种气缸、节流阀、速度阀等。学生可通过在实训中连接气动控制回路、调节各气动元件的动作情况等实训,熟悉各种气动元件的作用,了解各种气动元件之间以及气动元件与其它元件之间是如何配合起来进行协调工作的。
2.3.PLC控制实训。系统的各个工作站都是独立的,各自有一台PLC控制本站的运行,如果各个工作站分开来实训,每组3人的话,可同时满足十五个学生进行实训,并且每个学生都可以参与其中。在各个工作站中,学生可以通过编程学习梯形图编程的基本概念、梯形图的编程规则、PLC程序设计方法、PLC梯形图编程的特点与优势等。
2.4.电气控制系统实训。系统各个工作站的电气控制原理图均要求按照工业标准和习惯进行设计与连接,学生可以通过各个工作站的电气控制线路的连接、各种接口电路的标准化制作等实训,学习电路原理图的分析、I/O接线图的连接等知识点。
2.5.机械系统安装调试实训。系统中的各个工作站可让各组学生将机械部分全部的或部分的拆去,再按要求将其重新组装,并且调试至系统可正常、可靠地工作。
2.6.系统故障排查实训。教师可以在系统中各个工作站中设置一定的机械、电气和程序控制上的故障,学生则可以通过对故障现象的分析,排查练习,学习设备维修的方法和技能。
3.结语
本实训系统具有较好的柔性,即每站各有一套PLC控制系统独立控制。将五个模块分开培训可以容纳较多的学员同时学习。在基本单元模块培训完成以后,又可以将相邻的两站、三站直至五站连在一起,学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。既可以作为课程的专业知识模块的单项实训项目的教学,同时可进行机电一体化设备、气动系统、自动控制系统的综合技能训练,还可以做为技能鉴定的考核设备,使学生对过去学过的诸多单科的专业和基础知识,在这里能得到全面的认识、综合的训练和实际运用。利用机电控制实训教学系统,可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程,使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境,从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
参考文献:
[1]吴蔚.工学结合勤工俭学培养大批高素质技能型人才--记职业教育工学结合座谈会[J].教育与职业,2005,(25).
电工基本功实训总结篇6
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/GDW376.1-2009《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。
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