电工培训与智能化考核系统

论文摘要

本系统是应电工各种等级的技能鉴定进行考试和实训需要,利用计算机技术参与技能考核,根据电气自动化技术的发展运用现代电工技术通过计算机、通讯和控制技术3C(Computer, Communication and Control)汇聚,结合计算机技术的实时处理系统,产生随机的、公平的考核结果,减少传统模式考核中的人为因素,保证考生的成绩准确无误,降低考试成本,解决繁重的考务工作等优点。提高了技能考试的可扩展性、安全性和可重用性。本论文根据需求分析,采用面向对象的思想,对系统进行了设计,并讨论了智能化的理论模型及算法,介绍了系统设计和系统功能的具体实现。重点研究利用可编程逻辑控制器PLC(Programmable logic controller )技术进行智能化设计和应用人机界面(HMI)组态软件WinCC(Windows Control Center)实现监控,将电工技能操作的结果在电脑上得到动态显示,并通过计算机给出考核结果。论文给出了系统程序的PLC程序和WinCC上位机组态软件的实现过程,该系统程序经测试和试运行证明可靠。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外在该方向上的研究现状及分析
• 1.3 传统考核模式及其特点
• 1.4 基于PLC 控制技术的电工培训与智能化考核系统
• 1.4.1 系统的开发背景
• 1.4.2 系统利用的主要技术及主要用途
• 1.4.3 系统的特点
• 第二章 系统总体结构概述
• 2.1 考核系统需求
• 2.2 系统的总体结构设计
• 2.2.1 功能说明
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 系统简介
• 3.2 电气控制及控制线路设计
• 3.2.1 电气控制方式的选择
• 3.2.2 电气控制柜的设计安装
• 3.2.3 选用电气控制柜导线配线规格
• 3.3 PLC 控制系统硬件设计
• 3.3.1 选择PLC 的型号
• 3.3.2 可编程控制器供电系统设计
• 3.4 信号采集
• 3.4.1 传统的方法
• 3.4.2 本系统的信号采集方式
• 3.5 信号的转换
• 3.5.1 光电耦合器的结构特点
• 3.5.2 光电耦合器的工作特性
• 3.6 PLC 输入输出接点的分配
• 第四章 智能化考核算法的研究
• 4.1 遗传算法的介绍
• 4.1.1 遗传算法的基本概念
• 4.1.2 遗传算法的一般步骤
• 4.2 遗传算法的应用
• 4.2.1 什么是“智能组卷”问题
• 4.2.2 自动组卷的数学模型
• 4.2.3 独立编码的遗传算法设计
• 4.2.4 本系统智能化算法的实现
• 第五章 系统功能的实现
• 5.1 PLC 程序的实现
• 5.1.1 STEP 7 编程软件简介
• 5.1.2 采用面向对象的程序设计方法
• 5.2 WINCC 上位机组态软件的实现
• 5.2.1 WinCC 简介
• 5.2.2 工业组态软件设计的原则
• 5.2.3 软件结构和功能
• 5.2.4 WinCC 组态程序画面简介
• 5.2.5 系统调试
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的文章