水电控制屏虚拟操作训练平台的设计与实现

摘要

本文根据水电站对于水电控制设备的使用要求，需要操作者对设备的操作使用很熟悉，然而条件限制，不能进行实际的设备操作训练，故而借用当前的计算机技术，来研发设备的操作训练平台，用以满足操作者的使用需求。对操作训练平台中用户的需求进行分析，在实现该平台时，首先将设备进行结构划分、各个类的设计、常见可视化部件的实现，最后利用所创建的模型搭建设备操作训练平台。
　　本文对数据的处理是将设备数据分为设备属性数据和操作逻辑数据，并以不同的格式形式存储起来，而且方便操作训练平台动态加载设备数据。采用可视化图形界面的操作方式，是培训人员更加熟悉设备使用。最后在该操作训练系统下，以水电控制屏为具体操作训练设备，实现了培训学员对控制屏的使用训练效果。
　　本文的主体设备水电站低压机组一体化控制屏是水电站中重要的电气设备，它由智能控制单元、励磁单元、准同期单元等组成；能完成低压机组的测量、控制、保护、励磁、同期等，适用于我国农村小水电建设。如此重要的电气设备，对工作人员提出了高要求，需要他们能更加熟悉操作设备。而如果在培训的时候有条件实际动手操作，肯定可以提高学员的学习效果，然而，设备的受限、电气设备的安全问题等等原因，导致实际的设备训练不会那么容易。于是，基于目前的计算机技术的发展，我们尝试将控制屏虚拟化，然后提供给学员进行上机虚拟操作训练，以达到熟悉设备的操作流程的目的，最后进行实际验证，训练效果可以达到要求。这种方法可以有效的解决场地、时间、设备的种种问题，方便且经济，很适合作一般性推广。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及意义

1.4 研究内容及安排

2 水电控制屏虚拟操作训练平台的模型构建

2.1 训练平台的技术介绍

2.2 水电控制屏设备模型的建立

2.3 水电控制屏设备结构的分析

2.4 水电控制屏设备层次中类的设计

2.5 设备常见部件的具体设计

2.6 水电控制屏设备的状态建模

2.7 本章小结

3 水电控制屏虚拟操作训练平台的整体设计

3.1 训练平台的框架设计

3.2 训练平台的流程设计

3.3 训练平台的功能设计

3.4 本章小结

4 水电控制屏虚拟操作训练平台实现结果与测试

4.1 设备的操作逻辑数据整理

4.2 水电控制屏训练平台状态编辑器的实现

4.3 水电控制屏训练平台学员台的实现

4.4 水电控制屏虚拟操作训练平台的测试

4.5 本章小结

5 工作总结与展望

5.1 工作总结

5.2 未来与展望

致谢

参考文献