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有关机电一体化课程教学中虚拟仪器技术的应用

2013-06-24 01:10

摘要：为增强机电类专业机电一体化课程教学的效果，作者将虚拟仪器技术应用于课堂直观教学、案例教学和实验教学过程中，教学效果良好。
　　关键词：机电类专业；虚拟仪器；课程教学
引言机电一体化系统设计是机电类专业一门重要的专业课。通过该课程的学习，学生应具备综合运用大学前三年所学课程分析和解决程技术上基本的机电类问题的能力。考虑到该课程的重要性，根据该课程应用性较强、内容多而杂的特点，我们将虚拟仪器技术综合应用到课堂直观教学、案例教学和实验教学的各个方面。实践证明，虚拟仪器技术的综合运用有助于提高教学质量和提升学生独立思考和解决实际问题的能力，提高了学生学习机电一体化课程的积极性。
　　虚拟仪器技术在恒压供水系统教学中的应用教学过程中，我们提到，为了达到节能的目的，供水系统常3开发新实验项目，加强实践教学采用变频恒压方式。教学演示系统在传统的控制方法基础上基为促进学生对课堂知识的消化吸收，加强学生的动手能力、于虚拟仪器开发，整个过程操作简单，运行方便，可以无成本零创新意识并拓展知识面，设置实验环节。
　　编程的实现远程控制，在计算机上通过Lave我们针对课本中的实例教学内容专开发的人机界矿井提升机监控系统
　　面很直观方便的监测管网的压力。系统硬件简单可靠，由一台大门设计了实验系统。该系统由光电计数器、三菱FXInPLC及上功率的水泵给管网提供压力，由一个小型PIc菱和一位计算机监控软件组成，PcPIc通信采用RS422总线实现。光个变频器(FR一来控制水泵的起停和转速。计算机通过信电计数器用来测量箕斗速度，根据连续两次计数触发时间差来号采集卡采集压力信号并比较处理，把控制信号通过信号调理计算箕斗运行速度，计数器信号输入到PLC输入端口XO，通过一传输给变频器来控制水泵的转速，从而调整水管压力，实现恒压段梯形图程序，把计数次数和触发时问差分别送到D0和D1，供水。系统教学演示界面如图1所示。计算机监控软件通过通信接El，读取PLC中DO和Dl中的数据，并对数据进行处理，计算出速度、趟数、总运输量以及超限报警显示。上位机监控软件基于.. Lave，编程实现主要功能是实现了PCPLC的串口通讯、监控数据的处理和显示，并有控制报警等功能。本实验项目界面如图3所示。该系统能实时监控提升机的运行速度、运输量及超限报警。演示系统能增强学生对该部分教学内容的理解，提高其实践能力。

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　　图1恒压供水教学演示系统通过演示教学，学生对恒压供水系统有透彻的理解，效果良好。
　　虚拟仪器在信号发生课堂教学中的应用机电一体化课程教学中涉及信号发生和分析的内容。为提高教学效果，运用虚拟仪器技术设计了基于声卡的多种信号发生课堂演示内容。该系统的硬件简单．只需计算机内置声卡，因而适合课堂演示。系统能产生锯齿波、正弦波和方波，能随时调整信号的幅值和频率并调整信号的占空比。所产生的信号可由4加强师生沟通，及时反馈教学效果计算机内置声卡耳机插孑L向外输出，输出信号可由多踪示波器我们采用l-A头交流．书面不记名问卷调查，网上测评的方检验。信号发生教学演示系统见图2。式．加强与学生的沟通和互动，及时发现问题及时改进。