电工实训仿真系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电工实训仿真系统，包括输出终端、主控制器、从控制器、电工柜及投影仪。与现有技术相比，本实用新型专利技术电工实训仿真系统在输出终端中安装有电工实训仿真软件，可以对电工实训进行仿真并在投影仪中显示，同时，输出终端在进行电工实训仿真时还会向主控制器发送仿真命令，主控制器将接收到的仿真命令进行处理后发射出去，任意个从控制器接收并处理仿真命令后控制相应的电工柜进行实际的实验操作，从而实现了在提供电工实验动画仿真效果的同时、向学生展示实际的操作过程，增强了学生的感官认识，方便了学生更为深刻、透彻地理解实验内容，同时有效地激发了学生对实验、实践的兴趣和设计创新的欲望，提高了教学效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电工实训仿真系统
本技术涉及一种电子实验仿真系统，更具体地涉及一种电工实训仿真系统。
技术介绍
电工实训是高等学校里电子工程学院的一门实训课程，是电子类专业的一个重要的教学环节，它在理论联系实际、提高学生的动手能力、贴近社会实际工作环境中发挥着十分重要的作用。然而在电工实训的技能教学实践当中，我们发现教学目标与教学效果存在着比较大的差距，这主要是因为:在上课时，老师讲解电工的理论知识和实验时，一般是通过PPT或FLASH动画仿真向学生展示实验操作的具体过程，但是PPT或FLASH动画仿真与实际操作实验之间仍存在着很大的差距，通过观看PPT或FLASH动画仿真进行教学时，学生很难深刻的理解实验的实际操作，从而导致于学生做实验时，由于无法透彻的理解老师所讲的实验内容，达不到预期的教学效果。因此，急需一种在提供电工实验动画仿真效果的同时、向学生展示实际操作的系统，以方便学生更为深刻、透彻地理解实验内容，达到更好的教学效果。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电工实训仿真系统，以实现在提供电工实验动画仿真效果的同时、向学生展示实际的操作过程，增强学生的感官认识，以方便学生更为深刻、透彻地理解实验内容，同时有效地激发学生对实验、实践的兴趣和设计创新的欲望，提高教学效果。为实现上述目的，本技术提供了一种电工实训仿真系统，包括:用于输出仿真命令的输出终端，与所述输出终端连接、用于接收并处理所述仿真命令以及将处理后的所述仿真命令发射出去的主控制器，与所述主控制器连接、用于接收并处理所述仿真命令进而控制相应的电工柜进行实际操作的至少一从控制器，与所述从控制器一一对应、用于在所述从控制器的控制下进行实际操作的电工柜，以及与所述输出终端连接、用于实时显示所述输出终端的仿真界面的投影仪。与现有技术相比，本技术电工实训仿真系统在输出终端中安装有电工实训仿真软件，可以对电工实验进行仿真并在投影仪中显示，同时，输出终端在进行电工实训仿真时还会向主控制器发送仿真命令，主控制器将接收到的仿真命令进行处理后发射出去，任意个从控制器接收并处理仿真命令后控制相应的电工柜进行实际的实验操作，从而实现了在提供电工实验动画仿真效果的同时、向学生展示实际的操作过程，增强了学生的感官认识，方便了学生更为深刻、透彻地理解实验内容，同时有效地激发了学生对实验、实践的兴趣和设计创新的欲望，提高了教学效果。较佳地，所述主控制器包括与所述输出终端连接、用于接收并处理所述仿真命令的第一接收处理单元，以及与所述第一接收处理单元连接、用于将处理后的所述仿真命令发射出去的发射单元。较佳地，所述第一接收处理单元包括USB接口 Jl_l、射频芯片Ul_l、电阻Rl_l、电容 C16_1、C17_1、C18_1、C19_1、C20_1 以及晶振 Yl_l、Y2_l，所述射频芯片 Ul_l 的脚 1、2、3、4分别与所述USB接口 Jl_l的脚1、2、3、4连接，所述射频芯片Ul_l的脚10、21、24、31、39、27、28、29与电源VDD连接，所述射频芯片Ul_l的脚30、40分别通过所述电阻Rl_l、所述电容C16_l接地，所述容C17_l、C18_l与所述晶振Yl_l构成所述射频芯片Ul_l的一时钟电路并通过所述射频芯片Ul_l的脚22、23输入，所述电容C19_1、C20_1与所述晶振Y2_l构成所述射频芯片Ul_l的另一时钟电路并通过所述射频芯片Ul_l的脚32、33输入。较佳地，所述发射单元包括电感L2_l、L3_l、L4_l、电容C9_l、C10_l、Cll_l、C12_l、C13_l、C14_l、C15_l以及天线El_l，所述射频芯片Ul_l的脚25,26分别与所述电容C9_1、C10_1的一端连接，所述电容C9_l的另一端与所述电感L2_l、L3_l及所述电容C12_l的一端连接，所述电容C10_l的另一端与所述电感L2_l的另一端及所述电感L4_l、电容Cll_l的一端连接，所述电感L3_l的另一端及所述电容Cll_l的另一端接地，所述电容C12_l的另一端、所述电感L4_l的另一端均与所述电容C13_l、C15_l的一端连接，所述电容C15_l的另一端与所述电容C14_l的一端及天线El_l连接，所述电容C13_1、C14_1的另一端接地。较佳地，所述从控制器包括依次连接的第二接收处理单元、数字处理单元、开关单元以及接口单元，所述第二接收处理单元与所述发射单元连接，所述接口单元与所述电工柜连接。较佳地，所述数字处理单元包括逻辑芯片U2_2，所述逻辑芯片U2_2的脚50、49、46、44、43、42、39、38、34、33、32、31、30、28、11、10、7、3、2、1 与所述第二接收处理单元连接、用于接收来自所述第二接收处理单元处理后的所述仿真命令，所述逻辑芯片U2_2的脚99、100、101、103、104、105、106、I10、I11、I12、I13、I14、I15、I19、120、121、124、125、126、127、128、129、132、133、135、136、137、138、141、142、143、144 与所述开关单元连接，用于控制所述开关单元的工作状态。较佳地，所述开关单元具体为继电器开关单元，所述继电器开关单元通过所述接口单元与所述电工柜中的元件连接。较佳地，所述电工柜中的所述元件包括交流接触器、时间继电器、中间继电器、开关以及按钮。较佳地，所述主控制器与所述从控制器之间通过Zigbee网络连接。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术的实施例。【附图说明】图1为本技术电工实训仿真系统一优选实施例的示意图。图2为图1中电工实训仿真系统的结构框图。图3为图2中主控制器的电路图。图4为图2中从控制器中第二接收处理单元和接口单元的电路图。图5为图2中从控制器中数字处理单元的电路图。图6为图2中从控制器中开关单元的电路图。图7为本技术进行点动控制实验仿真时的仿真界面示意图。图8为本技术进行双重联锁正反转控制实验仿真时的仿真界面示意图。【具体实施方式】现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。请参考图1，描述了本技术电工实训仿真系统20—优选实施例的示意图。如图1所示，电工实训仿真系统20包括输出终端10、主控制器12、从控制器14、电工柜16以及投影仪18。其中每一电工柜16对应与一从控制器14连接，本技术中可以包括任意多组由从控制器14和电工柜16构成的组合，从而可以通过主控制器12同时控制多个电工柜16的操作，主控制器12与从控制器14之间通过Zigbee网络连接。具体地，每一电工柜16中包括交流接触器、时间继电器、中间继电器、开关、按钮等多个元件以及具体的电路实物，从控制器14与对应电工柜16中的各个元件连接、通过控制各个元件的工作状态进而可以控制电工柜16中的电路实物间进行自动接线等操作，使电工柜16在输出终端10进行仿真实验的同时同步进行相应的实际操作，使学生更加方便的理解实验操作过程。工作时，用户在输出终端10中打开电工实训仿真软件，选择对某一电工实验进行仿真操作后，输出终端10中显示的仿真界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电工实训仿真系统，其特征在于，包括：用于输出仿真命令的输出终端，与所述输出终端连接、用于接收并处理所述仿真命令以及将处理后的所述仿真命令发射出去的主控制器，与所述主控制器连接、用于接收并处理所述仿真命令进而控制相应的电工柜进行实际操作的至少一从控制器，与所述从控制器一一对应、用于在所述从控制器的控制下进行实际操作的电工柜，以及与所述输出终端连接、用于实时显示所述输出终端的仿真界面的投影仪。

【技术特征摘要】
1.一种电工实训仿真系统，其特征在于，包括:用于输出仿真命令的输出终端，与所述输出终端连接、用于接收并处理所述仿真命令以及将处理后的所述仿真命令发射出去的主控制器，与所述主控制器连接、用于接收并处理所述仿真命令进而控制相应的电工柜进行实际操作的至少一从控制器，与所述从控制器一一对应、用于在所述从控制器的控制下进行实际操作的电工柜，以及与所述输出终端连接、用于实时显示所述输出终端的仿真界面的投影仪。2.如权利要求1所述的电工实训仿真系统，其特征在于，所述主控制器包括与所述输出终端连接、用于接收并处理所述仿真命令的第一接收处理单元以及与所述第一接收处理单元连接、用于将处理后的所述仿真命令发射出去的发射单元。3.如权利要求2所述的电工实训仿真系统，其特征在于，所述第一接收处理单元包括USB 接口 Jl_l、射频芯片 Ul_l、电阻 Rl_l、电容 C16_l、C17_l、C18_l、C19_l、C20_l 以及晶振Yl_l、Y2_l，所述射频芯片Ul_l的脚1、2、3、4分别与所述USB接口 Jl_l的脚1、2、3、4连接，所述射频芯片Ul_l的脚10、21、24、31、39、27、28、29与电源VDD连接，所述射频芯片Ul_l的脚30、40分别通过所述电阻Rl_l、所述电容C16_l接地，所述容C17_l、C18_l与所述晶振Yl_l构成所述射频芯片Ul_l的一时钟电路并通过所述射频芯片Ul_l的脚22、23输入，所述电容C19_l、C20_l与所述晶振Y2_l构成所述射频芯片Ul_l的另一时钟电路并通过所述射频芯片Ul_l的脚32、33输入。4.如权利要求3所述的电工实训仿真系统，其特征在于，所述发射单元包括电感L2_l、L3_l、L4_l、电容 C9_l、C10_l、Cl 1_1、C12_l、C13_l、C14_l、C15_l 以及天线 El_l，所述射频芯片Ul_l的脚25、26分别与所述电容C9_1、C10_1的一端连接，所述电容C9_l...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖树明，韩清涛，任斌，李艳霞，杨杰，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：实用新型
国别省市：