полный отчет антипланиат (1227787), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В даннойинтерпретации процесс реализуется за счет игровых механик и определенныхнаработок, позволяющих расширить:- форму подачи материалов – игры, дающие знания об определённойпредметной области;- симуляцию реальных процессов (чего невозможно сделать прииспользовании стандартных методик) – студенты используют игры дляпостановки реальных событий, проверки теорий и экспериментов сизменяющимися переменными;- возможность погрузиться в имитированную рабочую среду и проводитьдискуссии на определённую тему;- введение в технологии – студенты используют игры для того, чтобыпознакомиться с определённой технологией;- возможность встать на чужую точку зрения – игры позволяют студентампримерять различные роли. (думать, как мастер участка, начальник, чиновник ит.д.);- возможности документирования обучения – студенты используют игры для56фиксации прогресса обучения и последующего анализа.Это далеко не все возможности игрофикации учебного процесса.
В рамкахотраслевого образования можно создавать различные форматы обучения сприменением реальных производственных ситуаций. Пример процессоввозможных для изучения в виде стратегической игры показано на рисунке 3.1.Подобный подход позволяет реализовать определенные формы проектногообразования и объединить интересы нескольких направлений подготовки испециальностей.Рисунок 3.1 – Пример процессов возможных для изучения в виде стратегической игрыДанное направление обучения обеспечивает создание «микшерных» групп,обучающихся в рамках единого целевого подхода, например, управлениепроцессами на полигоне железных дорог.
Студенты, вовлекаемые винтерактивное взаимодействие на основе смоделированных реальныхпроцессов, обеспечивают, близкое к действительному, решениепроизводственных задач. Работают в команде, приобретая профессиональныекомпетенции по основной программе обучения, а также компетенции смежныхспециальностей. Это позволяет усовершенствовать навыки организаторской иуправленческой работы и поднять уровень отраслевых знаний.574 ПРОЕКТ ОСНАЩЕНИЯ ЛАБОРАТОРИИ4.1 Общее описаниеВ результате выполненных работ должна быть создана современнаялаборатория автоматизированного электропривода и систем автоматизациипроизводства с использованием силовых и программно-аппаратных комплексовдля обеспечения обучения и научных исследований по очной, заочной идистанционной форме учебных программ в области изучения электроприводов,роботизированной техники и устройств автоматизации производства.Работы включают в себя создание научно обучающих комплексов стерриториальным размещением в аудитории главного учебного корпусауниверситета (ДВГУПС, Российская Федерация, 680021, г.
Хабаровск, ул.Серышева, 47, аудитория 145А). Концепция настоящего проекта разработана винтересах развития в ДВГУПС базы по разработке, развитию и внедрениюсовременных решений автоматизации электромеханических установок дляремонтных и эксплуатационных предприятий транспорта и промышленности идля подготовки студентов по специальностям и направлениям:- подвижной состав железных дорог;- эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов;- наземные транспортно-технологические средства;- наземные транспортно-технологические комплексы;- специальные электромеханические системы;- электроэнергетика и электротехника;- технологические машины и оборудование;- проектирование технологических машин и комплексов.4.2 Цели и задачи реализации проектаПроект предусматривает создание лаборатории для проведенияисследований и обучения по дисциплинам:58- тяговые электрические машины;- основы электропривода технологических установок;- электрические машины;- автоматизированные системы управления предприятиями;- автоматизированные системы управления технологическими процессами.Решение задачи подготовки студентов будут решаться в целом по АСУТПдля нескольких направлений, в том числе и отдельной частьюавтоматизированный электропривод.Оборудование лаборатории будет содержать набор лабораторных работ, атакже оборудование для проведения натурных испытаний и отдельных научныхисследований в области современных систем электропривода.
Оборудованиелаборатории будет иметь возможность дальнейшего расширения и дооснащениядействующей платформы, по мере развития техники и технологий.Особенностью проекта является применение оборудования,способствующего освоению студентами широкого спектра задач и направлений,применяемых на производстве, основные из которых:- автоматизация управления технологическими комплексами;- автоматизированное и автоматическое управление электроприводами идвигателями (синхронными, асинхронными, постоянными, шаговыми);- комплексная защита технологических систем (в том числе иэлектроприводов);- АСУТП;- многодвигательный и многофункциональный электропривод;- современные технологические комплексы;- автоматическое управление производственными процессами.Техническое оснащение предполагается осуществить на инструментальной,программно-аппаратной и технической платформе National Instruments иплатформе Festo didactic.Размещение оборудования в общем виде приведено на рисунке 4.1.59Рисунок 4.1 – Размещение оборудования в общем видеПлан лаборатории приведен на рисунке 4.2Рисунок 4.2 – Расположение оборудования в лабораторииИсполнение лаборатории на платформе NI ELVISII+, PXI, Compact DAQ.Рисунок 4.3 – План лаборатории NI ELVISII+, PXI, Compact DAQНастольная лабораторная станция для изучения основныхэлектротехнических, физических и общеобразовательных дисциплин – ELVISII+, имеет 38 возможностью разработки и моделирования интегральных схем,печатных плат, а также 38 возможность интеграции с САПР MultiSim и UltiBoard.Лабораторная станция имеет следующие характеристики:- аналоговые входы, каналов 8 диф/16 общ., АЦП 16 бит, частотадискретизации 1,25МГц, кол-во входных диапазонов 7, аналоговый запуск;- 38 аналоговые выходы, каналов 2, ЦАП 16 бит, частота дискретизации 2МГц;- цифровые входы-выходы, каналов 24;- пользовательские таймеры-счетчики, каналов 2, разрядность 32 бита.Изолированный мультиметр, измерение: 38 AC/ DC ток, напряжение,сопротивление, диод, емкость, индуктивность; точность 5,5 знаков.
Входнойдиапазон 60В, 3А.Функциональный генератор, каналов 1, формы сигналов – синус,треугольный, прямоугольный.Регулируемые источники питания, каналов 2, диапазон +-12В.Интерфейс подключения USB 2.0. Лабораторная станция работает подуправлением персональным компьютером с операционной средой Windows. 3860Лабораторная станция должна иметь возможность программироваться вграфической среде программирования LabVIEW, Multisim.
38Лабораторная станция должна включать учебный курс по станциям NIELVIS II+ в бумажном варианте, набор программного обеспечения, состоящийиз 12 измерительных приборов:- осциллограф;- функциональный генератор;- генератор сигналов произвольной формы;- цифровой мультиметр;- источники питания;- анализатор спектра;- анализатор импеданса;- анализатор АЧХ/ФЧХ- анализатор ВАХ двухпроводных линий;- анализатор ВАХ трехпроводных линий- 38 аенератор и анализатор цифровых сигналов.Платформа PXI (рисунок 4.4).Рисунок 4.4 – Платформа PXIМодульная платформа, предназначенная для созданиямногофункциональных и высокопроизводительных автоматизированныхизмерительных систем. В основе PXI-платформы лежат стандартныекомпьютерные технологии: шина PCI/PCI Express, процессор и периферийныеустройства. Архитектура PXI включает в себя шасси, в котороеустанавливаются модульные приборы, контроллеры или интерфейсы дляудаленного управления платформой.4.3 Открытая модульная архитектура 6761 67Открытая модульная архитектура 67 характеризуется:- более 1500 измерительных модулей (от постоянного тока до 26.5 ГГц);- до 17 измерительных модулей в одном шасси;- возможность синхронизации как модулей, так и отдельных шасси;- надежный форм-фактор;- стандартные компьютерные технологии и интерфейсы ввода/вывода;- полная совместимость платформ PXI/PXI Express и CompactPCI;- пропускная способность: до 1 ГБ/с – каждого слота для подключениямодулей;- до 4 ГБ/с – слота системного контроллера;- разработка детерминированных приложений под управлением ОСреального времени;- программирование в NI LabVIEW, NI LabWindows/CVI, Measurment Studio,.NET, Visual Basic, C/C++ 67Области применений модульных систем:- электроника;- телекоммуникации и ВЧ системы;- автомобилестроение;- энергетика;- медицинская техника;- измерения в биомедицине;- строительство;- тестирование (в широком спектре).Платформа Compact DAQ (рисунок 4.5)Рисунок 4.5 – Платформа Compact DAQNI CompactDAQ – законченные USB- или Ethernet-системы сбора данных,предназначенные как для измерений сигналов, так и для управления62технологическими процессами.
Шасси комплектуются различными модулямиС-серии, для подключения любых датчиков. Информация обрабатывается наПК. Список разделов и лабораторных работ в них, стоимость представленадалее.4.4 Автоматизированное и автоматическое управлениеэлектроприводами и двигателями (синхронными, асинхронными,постоянными, шаговыми)Двигатели постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ)В данном цикле лабораторных работ студент изучает свойства ДПТ приразличных способах управления напряжением на якоре и обмотке возбуждения,работу тиристорного выпрямителя и регулятора напряжения с ШИМ, вопросысглаживания пульсаций тока якоря.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
