操作自动化范文
操作自动化范文(精选11篇)
操作自动化 第1篇
关键词:电气工程,自动化,实验
1 引言
电厂是生产电能的主要场所, 在其运行过程中要对工程效率严格控制。电厂工程特征主要在机电结合、软硬件融合及强弱电融合等方面。目前电气工程运行过程中应用自动化技术, 主要包括电子技术、计算机技术等。而为了保证电气工程自动化运行的效率, 同时提高人员作业效率, 从电气工程自动化实验操作的几个方面进行探讨分析。
2 电气工程自动化实验操作探究
2.1 烟气系统分析
关于烟气系统的设计是较为简单的, 主要是将未脱离硫酸的烟气导入到脱硫装置瓶内部, 然后利用第二个接口将脱离硫酸的烟气导入到烟囱中。烟气会通过FGD装置入口, 这个过程中增压风机会采取控制管理。塔此时正在进行化学反应而使内部温度增高, 排出塔外的脱硫烟气温度高达五十摄氏度。升压降压性能是烟气系统自身具有的, 利用硫酸设备控制增压风机的运行规律, 从而避免在增压风机运行中造成转化率不断下降的情况发生。也能有效避免在机组系统和FGD装置发生事故时, 造成的所有试验过程停止的现象。如果装置设备时发生问题, 需要尽快打开旁路挡板门, 自动关闭FGD挡风设备, 通过排风口排除烟气从而保证实验顺利进行, 同时也维护设备使用周期。
通常情况下, 没有处理烟气时其温度高达170摄氏度以上, 这回对设备有所损害。在GDF系统运行时, 要将温度维持在一定的低温范围内, 温度维持可以通过排风口、增压风机及烟气挡板门系统来实现。根据以往数据可以看出, 在特定环境下增压风机会适应过滤的负荷压强, 基本维持在50%到100%BMCR内就能正常运行。其中裕度必须在10%以内, 如果低于这个值可能导致设备不正常运行。系统运行过程中主要评估方法就是流量, 科学的看, 其设计流量要高于85%。此方法能够准确判断设备运行状况, 实验是为了得到精确的数据, 没有该评估方法就会影响实验数据。所以, 一定保证数值在规定范围内。烟气挡板门的作用是在排除热气时, 提高气体密度。设备结构设计的十分合理, 不仅减少挡板内的积灰量和腐蚀度, 同时也促进实验能够正常运行。设备冷却系统由两部分组成:冷却水箱和喷淋构件。实验进行时要对环境检查, 将烟气导入到制冷系统中去, 以保证塔体安全。
2.2 二氧化硫吸收塔系统分析
吸收塔系统自动化实验要考虑很多方面, 例如测量装置, 要保证温度、PH值、吸收塔液位和压力等符合要求。二氧化硫吸收塔系统包含吸收塔浆液循环泵、冲洗、搅拌、石膏浆液排出泵和排放辅助设备等部分。吸收塔没有预设洗涤塔, 吸收塔的塔体和池是整体结构。为了防腐蚀, 吸收塔塔体内部利用衬胶, 而外部使用油漆。吸收塔都会设置循环泵、除雾器和喷淋系统, 而且在喷淋层会预留一层空间。为保证吸收塔内部亚硫酸钙能够快速氧化, 对氧化空气系统进行设置, 包括氧化风机三台, 其中一台容量为50%。搅拌系统共有两层, 搅拌器系统上层要保证在任何情况下都能充分氧化亚硫酸钙, 避免石膏浆液在塔内发生沉淀或堵塞, 吸收塔为了避免液体发生泄露而利用气密性结构, 这是实验过程和操作所要关注的重点。在浆池的下面设置搅拌器来避免浆液出现堵塞或沉淀。同时在塔的底部设置排空箱, 来保证液体能够完全排出。吸收塔内部浆液浓度不能超过20000mg/l。吸收塔的除雾器和喷淋区都设置了入空门, 这样喷淋层能承担的最大荷载就是50kg/㎡, 同时在除雾器配置走道, 目的是为了便于维护。搅拌器下层主要作用是避免浆液发生堵塞和沉淀。
2.3 石膏脱水系统
由于电气工程自动化需求, 锅炉需要利用石膏脱水系统来完成实验, 经决定选择一级、二级公用石膏脱水系统, 具体包括过滤水、石膏一二级脱水和石膏存贮系统等。吸收塔内的石膏浆液从石膏排出泵流出, 然后进入石膏旋流器进行浓缩, 溢流浆液多数都会回到吸收塔实现循环利用, 其中流入废水旋流器的只是很小部分, 流入到废水旋流器的浆液会进入废水处理系统。经过浓缩的石膏浆液会流入到石膏浓浆给料箱, 然后经过真空皮带脱水后保证含水率低于10%。为了保证脱硫石膏成份和品质, 石膏脱水中使用工艺水对石膏和滤布、滤饼进行冲洗, 用滤液箱来收集石膏过滤水, 然后送到石灰石浆液箱和吸收塔内。
2.4 排放系统
在机组脱硫安装的整体脱硫岛中安装事故浆罐, 主要作用是储存石灰石浆液罐、吸收塔、管道等部位的浆液。要充分考虑到吸收塔浆液的容量, 以及事故浆罐的容量。通过电气工程自动化实验结果分析, 能够保证浆液顺利流通, 尽量通过安装事故浆液返回泵实现这个目标。浆罐浆液传送速率要根据箱体内十五小时内浆液全部放空的目标进行设计。在系统中设置吸收塔区域地坑和工艺楼地坑, 而且可以回收设备和管道的冲洗水, 但是要保证定期回收放到吸收塔中。将搅拌器装置在地坑中是为了避免有颗粒在其中发生沉淀, 而且在内部装置了玻璃钢, 而且地坑结构使用混凝土结构, 这主要是为了防腐。
3 结束语
电气工程自动化实验可以保证企业获得更加精准的数据和资料。而且在电气工程自动化实验过程中如果发现问题, 可以及时找到系统问题并寻找适当的解决措施。通过实验可以获得多种预知结论, 脱硫装置在电气运行过程中有很重要的作用, 更是电气自动化的关键环节。为了保证电气工程自动化实验能够稳定、安全、高校的进行, 一定要重视试验过程中所有事项, 对所有现象详细分析, 以提高实验数据的精准性。对于电厂企业来说, 电气工程自动化实验举足轻重, 是保证并提高其运转速率的基本保障。所以, 对于电气工程自动话实验一定要有足够的重视。
参考文献
[1]宋县委.有关智能化技术在电气工程自动化控制中应用的研究[J].科技致富向导, 2013 (20) .
[2]张娟.电气工程自动化人才培养存在的问题及对策分析[J].时代教育 (教育教学) 2012.
科目三自动化考试实际操作要领 第2篇
上车步骤:
1、将身份证递交给安全员,到安全员指示地点待命。
2、安全员验证完个人信息发出指令后,绕车一周(顺时针、逆时针无所谓),触摸、遮挡车上的4个感应点。(分别位于左前角、正前方、右前角、正后方位置)
3、绕行一周后询问安全员是否可以上车,得到确认指令后方可开车门上车。
4、先将左右转向灯光操控杆向自身方向提一下,保证在近光位置上。
5、观察左、中、右后视镜,检查转速表来判断车辆是否处于点火状态。(左表为“转速表”、右表为“时速表”)
6、将离合器踩到底来调整座椅、靠背位置,检查档位、手刹。
7、将耳机戴好后,系安全带。
8、任何时候熄火后,一定要摘至空档方可再点火。在档位上点火直接毙。
模拟灯光:
1、安全带系好后,语音即提示模拟夜间灯光。当听到“现在是夜间行驶”,马上打开灯光至近光灯处。随后按语音提示依次操作,模拟完成后听语音提示关闭灯光准备起步。
下车步骤:
1、车辆靠边停车:如果是在终点则以路边白线为准,保持30厘米,如果中途第一次机会不通过时,靠边停车则以路沿石为准。
2、车辆靠边停稳后,离合器、脚刹不要抬起,依次关闭右转向灯、拉起手刹、挂空档。
3、左右观察后视镜,摘掉耳机、解开安全带,观察左后视镜确认安全后打开车门。
4、打开车门后可不下车,紧接着关上车门,系统会通告你的成绩,考试合格后记得拿回身份证,这时再打开车门下车,不受任何限制。
关于两次机会的解释:
1、由于考试系统升级,第一次机会不通过,第二次机会可以不用再绕车一周,直接补考。
2、第一次考试机会不通过,靠边停车后,第二次机会则以此地点为起点,仍需行驶一圈,返回此地点为终点。
夜间考试注意事项:
1、夜考省去了模拟灯光操作,直接打开近光灯行驶即可,遇到路口也不用做任何灯光操作。
装备操作考核自动评分算法设计 第3篇
摘 要:客观评价学员的实际操作水平,在分析装备操作的特点之后,结合序列匹配方法、模糊逻辑思想及最短编辑距离算法,设计装备操作考核自动评分算法,实现对学员操作过程的自动评分。应用表明,该算法符合装备操作考核的要求,能够反映出学员的实际操作水平。
关键词:序列匹配;模糊逻辑;最短编辑距离;自动评分
中图分类号:TP301 文献标识码:A
1 引 言
对操作者的实际操作水平进行考核是实践教学的一个重要环节,但由于装备操作具有操作内容多,操作流程复杂,操作有效性及熟练度难以检验等特点,传统上往往依靠考核者全程观察操作者的操作过程,进行一对一的考核,这种考核方式实施代价高,可操作性差,并且评价结果完全依赖考核者的主观印象,难以做到客观、公正、全面[1]。
随着信息技术的飞速发展,计算机辅助测评逐步在教育领域得到了应用[2],然而目前的计算机辅助测评系统在选择、判断等客观题或计算机操作技能等自动测试方面支持良好[3,4],但对装备操作考核评估的支持还很不够,这是因为对装备操作考核并不能简单采用某一种或几种标准答案进行评定,系统需要对操作者的操作速度、操作流程等各方面因素进行综合评估。这些因素都具有不确定性,难以给出精确的评估指标。为解决上述问题,本文在研究分析了装备操作特点后,针对这类操作特性,提出了基于操作序列匹配与模糊逻辑评判的自动评测算法,对操作者的操作过程进行考核评估,取得了良好效果[5]。
2 操作考核自动评测模型
对操作者的操作进行评测,首先需要获得操作者操作的相关信息,之后再对相关操作进行标准化处理,最后利用自动评测算法对操作进行评分,系统模型如图1所示。
图1 操作考核自动评测模型
在操作信息中所要关注的是操作对象及其属性、操作完成时间、操作所达到的状态。为方便标准化处理及后续的自动评测,在此利用事件来表示考生的操作序列,用四元组E(O,N,T,S)来描述相关的操作信息,其中O表示操作对象,N表示操作对象的属性, T表示操作结束时间,S表示操作所达到的状态[7]。
3 算法设计
针对操作训练的实际操作特点,采用重要度、相似度、时间度和成功度四个评估因子对操作过程进行模糊逻辑评分,评分时首先需要确定标准操作序列,在具体操作中可能存在多种正确的操作序列,因此标准操作序列可能存在多个,为此在进行评分时首先对操作序列进行预处理,再逐一与标准操作进行比对,采用分步评分、累加求和的方式计算总分[5]。
3.1 标准操作序列预处理
对标准操作序列依据各操作步骤间的联系进行分组,即联系紧密度高、难以分割的一组序列分为一组,对于相对独立的操作则独自成为一组,每一组作为一个评价得分点,依据所确立的评价指标对各评价组进行模糊评分。对实际操作序列按照子序列严格匹配的模式依次判断各评价点的操作是否正确,若匹配成功则标志位accurate置为true,否则置为
3.2 四种评估因子
1.重要度
在装备操作过程中,某些错误的操作可能会对系统设备造成损害或导致较为严重的后果,因此这些操作是极为重要的,在操作过程中必须严格落实。未严格遵守这些操作不仅不能得分,还要进行相应的扣分。为此用重要度表示某操作的重要程度,用Ii表示,共分为10个等级,取值范围为[0,10],每个等级的取值间隔为1。此指标是唯一的扣分指标,对不符合规定的操作进行扣分。
2.相似度
相似度又可称为操作序列符合度,即实际操作序列与标准序列的符合度。具体操作时利用子序列匹配算法将预处理后的标准操作序列与实际操作序列进行匹配。匹配成功则该组的标志位accurate置为true,其相似度Pi=1,否则置标志位accurate为flase,Pi=0。匹配不成功则说明该操作未完成,则依据相应的重要度加权进行扣分处理。
3.时间度
对每一组操作序列,系统均预先设定一个参考操作时间TSi,并以实际操作时间TCi与该值的比作为时间度 Ti的函数输入评价值[9]。
定义xi=TCiTSi,则Ti=f(xi),xi为自变量,其取值为(0,+∞),Ti的函数曲线图如图2所示,在参考操作时间内的操作设其权重为1。操作时间越长得分越低,则其时间度的权重越低,由于大部分操作号手操作的操作时间集中在1至2倍的参考操作时间内,为便于拉开操作成绩,则此时的曲线斜率较大。对4倍参考操作时间以上的操作不在进行区分,统一将权重设为0.2。
图2 时间度Ti的函数曲线图
4.成功度
在实际操作中,存在多种正确的操作序列,某步操作的结果可能会对后续操作的结果造成影响,一步不达标的操作可能导致后续相关的操作都不达标,因此不能简单的以操作结果是否合格来进行评价,为此采用成功度这一评价因子来衡量操作人员的操作效果,即用该操作实际达到的状态集与该操作应达到的状态集进行匹配,完全匹配则成功度Si为1,并将某操作实际达到的状态集个数与应该达到的状态集个数间的比值定义为Fi。当匹配度少于20%时便不做区分,将其成功度统一设为0.2,这主要是考虑虽未达到预期的操作效果,但仍然完成了该步操作,也应获得一定的分值。成功度Si定义为:
Si= Fi,Fi≥0.2 0.2,Fi<0.2
操作序列由于具有多样性和复杂性,在具体评分时对相关性高的进行了预先分组,但仍存在一些相关程度不高的操作序列,对于这些操作序列的评分主要依据成功度与最短编辑距离来评分。
3.3 最短编辑距离的计算
在实际的操作过程中,有可能存在误操作或多次操作的情况,比如一个波段开关存在多个档位,在具体操作时可能会存在多次来回波动才停在正确的档位上,为此就要比较实际操作序列与标准操作序列的差别。对所存在的误操作及多次操作进行扣分处理,在此引入字符串的编辑距离算法,编辑距离是指将原字符串转换到目标字符串所需的最少的插入、删除和替换的数目。利用该算法求出实际操作序列变换为标准操作序列所需要的最少次数,并用该指标评价实际操作中的误操作及多次操作情况[11,12]。endprint
求两个字符串间的编辑距离实际是一个求最优解的过程,可以采用动态规划的思想来计算。将实际操作序列字符串记为T[1,N],标准操作序列记为S[1,M],将T到S的编辑距离记为D(S,T),并定义D[i,j]=D[S[1,i],T[1,j]]。对单个字符的定义为:
对于某装备的操作共有9步,依据该装备的操作特点,制定了如表1所示的标准操作序列,采用该算法对表2所示的操作序列进行评分,结果如表3所示。在计算得出各评价组的得分后,通过进一步的计算可以得出实际操作序列与标准操作序列间的最短编辑距离为2,则该操作的最终得分为17.68+11.52-3+27.6-2=51.8。
4 结 语
利用装备操作考核自动评测算法可以有效的评价操作者的装备操作水平,在具体操作时,首先要提取操作者的操作信息并对其进行标准化处理,然后再依照算法进行评分。标准序列及评分标准需要依据实际情况预先确定,这也有利于发挥人的主观能动性,使得算法更具普适性。
参考文献
[1] BRIAN E,Clauser,Polina Harik,Stephen G. Clyman. The Generalizability of Scores for a Performance Assessment Scored with a ComputerAutomated Scoring System[J].Journal of Educational Measurement, 2005,37(3):20-26.
[2] 张冰.自动阅卷系统的研究[D].成都:西华大学,2008
[3] Temur Kutsia. Context Sequence Matching for XML[J]. Electronic Notes in Theoretical Computer Science, 2006,157 (2):47-65.
[4] 宗德才.操作题自动评分系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2010,31(5):1156-1160.
[5] 郭培,高俊雄,王耘波.基于序列匹配的自动评分算法设计[J].计算机应用,2011,12:78-80.
[6] CLAUSER B E,HARIK P,CLYMAN S G,The generalizability of scores for a performance assessment scored with a computerautomated scoring system[J]. Journal of Educational Measurement, 2000,(37):245-261.
[7] ROCKWOOD A L, CROCKETT D K, OLIPHANT J R, et al. Sequence alignment by crosscorrelation[J]. Journal of Biomolecular Techniques,2005,16(4):453-458.
[8] 张静,李凡长.动态模糊机器学习模型及验证[J].计算机应用,2006,26(9):2044-2046.
[9] ARORA S,BHATTACHARJEE D,NASIPURI M,BASU D K,KUNDU M.Recognition of Non-Compound Handwritten Devnagari Characters using a Combination of MLP and Minimum Edit Distance[J]. International Journal of Computer Science and Security,2010,4(1):107-112.
[10]冯乃勤,申向东,徐久成,等.模糊推理中冲突消解的一种新方法[J].计算机工程,2002,28(9):75-76.
[11]喻高瞻,彭宏,胡劲松,等. 时间序列的相似性的分层查询[J]. 计算机工程与应用,2006,45(23):152-153.
浅谈电气工程自动化实验的操作 第4篇
1 案例概述
有某地区电厂保留的扩建项目, Ⅰ期建设中, 燃煤机组的规模为2×600MW, FGD随项目进行配套建设, 采用石灰石粉--石膏湿法脱硫工艺实现装置, 脱硫效率大于等于97%, 主体工程与FGD装置在投运、建设以及设计等方面都是同时进行的。
为了节约石灰石消耗量, 并将吸收液的p H值维持在一个恒定的水平, 将石灰石加入吸收塔时, 吸收塔循环泵要同时进行搅拌, 这样可以使石灰加快溶解并均匀分布。在吸收塔的内部, 中和之后的浆液会再次进行循环, 此时在吸收剂浆液中加入一定的中和氢离子, 便能够使吸收液的p H值维持在一个恒定的水平。吸收塔喷淋区域内, 亚硫酸氢根被烟气之中的氧所氧化, 在反应池内, 剩余的亚硫酸氢根会被完全氧化。在吸收塔内, 循环浆液接触到烟气, 会将烟气中大部分的二氧化硫吸收。电厂使用的石灰石湿式脱硫装置中, 管道以及设备都会存在不同程度的结构腐蚀以及磨损现象, 必须要采取必要的防护措施降低脱硫装置面临的危险, 保证电厂的安全运行。
2 烟气系统
该项目的烟气系统是由一套烟气挡板门密封空气系统、一个FGD旁路烟气挡板门、一个FGD出口烟气挡板门、一个FGD进口烟气挡板门、一台动叶可调轴流式增压风机组成的。该项目将没有经过脱硫处理的烟气经过烟气系统导入到脱硫装置内, 经过脱硫处理的烟气被输送到烟囱。烟气输入到脱硫装置内时, 可以通过安装在FGD入口的增压风机来控制烟气的流量, 处理之后经由烟囱排放的脱硫烟气温度大致为47℃, 可以通过脱硫装置增压风机来降低烟气系统的压力。如果烟气系统中的FGD装置和机组启动装置发生故障而无法继续运行时, 需要关闭处于FGD装置进出口的挡板门, 同时打开旁路挡板门, 这样脱硫烟气可以经过烟囱直接排放出去。为了避免FGD装置在烟气温度较高的情况下运行, 可以将其切入旁路, 避免对设备造成损坏。增压风机能够轻松适应锅炉在40%BMCR~100%BMCR负荷下的工作情况, 但是要保证其温度裕度大于10℃、风量裕度大于10%, 烟气系统的烟气流量设计要在风压裕度大于20%的条件下进行, 烟气流量不应当小于85%。烟气系统的烟气挡板门是双层百叶挡板, 为带气体密封结构, 在最大压差的作用力下, 有着很高的严密性。为了降低挡板内的积灰以及挡板的腐蚀度, 该项目对烟道挡板的布局以及结构进行了严格的设计, 喷淋系统和事故冷却水箱等形成了一套烟气事故冷却系统。
3 吸收塔系统
在电气工程自动化实验中, 吸收塔系统需要进行多方面的考虑, 包括石灰石浆液、压力、温度、p H值、吸收塔液位等测点、流量测量装置等。吸收塔系统中, 塔体与吸收塔浆池应该为一体化结构, 吸收塔之前不用设置洗涤塔, 吸收塔的外部表面需要涂刷油漆, 吸收塔的内部表面采用衬胶进行防腐可以达到更好的防腐效果。吸收塔系统内部设置空气净化系统, 可以使塔浆池内的亚硫酸钙更加快速、充分地吸收。吸收塔系统中的搅拌系统分为两层, 上层搅拌器应当能够防止吸收塔内的石膏浆液发生堵塞、沉淀等现象, 下层搅拌器主要用于防范石膏浆液发生沉积, 搅拌系统的两层搅拌设计可以确保吸收塔系统内的亚硫酸钙能够随时获得充分的氧化。进行机组脱硫安装工程试验操作时, 应当尤其注意防止液体的泄漏, 同时要增加吸收塔结构的气密性。浆池的下面应当设置有搅拌器, 用于避免浆池中浆液的沉淀。吸收塔系统的排空箱最好安装在吸收塔的底部, 以便浆液能够及时排空。
4 冷却水系统
电厂循环水的排污水中, 包含有脱硫岛工艺水水源, 这些工艺水可以用于进行脱硫场地的冲洗, 石膏脱水建筑的冲洗, 调整吸收塔氧化浆池液位、石灰石止浆等或者作为吸收塔蒸发水等。该项目主体工程的工业水系统产出脱硫装置设备的密封水与冷却水, 再由主体工程的工业水回收系统将经过冷却设备的水进行回收。设计者在设计工艺水箱时, 可以将两台脱硫装置正常运行一小时消耗的最大水量作为参照。
5 石膏脱水系统
为了满足电气工程自动化的需求, 该项目要对锅炉进行石膏脱水系统实验。石膏脱水系统由石膏存储系统、过滤水、石膏一、二级脱水系统组成。吸收塔的石膏液体经过石膏排出泵进入到石膏旋流器中进行浓缩, 浓缩后的溢流浆液中, 一小部分进入到了废水区, 但大部分都返回到了吸收塔内, 可以进行循环使用。石膏液体经过脱硫废水处理系统之后, 有一小部分返回了溢流箱, 并经过浓浆给料泵后直接进入真空皮带脱水机。石膏浓浆经过真空皮带脱水机进行脱水处理后, 被石膏皮带输送机输送到石膏存储间, 这样可以使经过脱水处理后的石膏浓浆的表面含水量低于10%。在对石膏浓浆进行脱水处理的过程中, 为了保证石膏的品质, 就要严格控制脱硫石膏中氯离子的含量, 要用工艺水冲洗石膏, 并用滤液箱收集石膏过滤水, 最后用泵将过滤水送到石灰石浆液箱和吸收塔中。石膏脱水系统如图1所示。
6排放系统
事故浆罐可用于对吸收塔管道冲洗水、石灰石浆液和吸收塔浆液进行大容量的存储, 在该项目中, 事故浆罐被安放在机组脱硫安装工程的整体脱硫岛中。根据自动化实验结果, 安装事故浆液返回泵可以维持浆液的正常流通, 应该按照箱体内浆液在15小时内完全放空的标准来设计事故浆罐浆液的转送速度, 按照每台吸收塔浆液的总容量来确定事故浆罐的有效容积。排放系统中要设置吸收塔区域地坑, 用于回收管道冲洗水等, 并将其定期传输到吸收塔中。地坑中应该设置有搅拌器来防止颗粒沉积。
7 结束语
结合工程实例研究可以发现, 通过电气工程自动化实验的结果进行分析, 可以发现电气工程系统自身存在的一些问题, 因此, 自动化实现有助于工作人员找出问题并提供具有可靠性的参考依据, 有助于企业制定出有针对性的、科学合理的作业计划。机组脱硫安装是电气工程自动化过程中十分关键的内容, 电厂可以通过自动化实验对操作人员进行正确指引, 并对后期的措施、流程等进行详细的规划与安排, 保证电厂的正常运行。
摘要:电厂是进行能量转化的动力厂, 可以将各种能量转化为电能, 电厂综合规划的主要项目就是电气工程, 如果电气工程出现了一些问题, 就会给电厂造成很大的损失。实现电气工程自动化工作重点在于机组脱硫安装工程, 因此可以通过开展自动化实验的方式使机组正常进行安装作业, 文章结合具体实例对电气工程自动化问题进行了分析。
关键词:电气工程,自动化实验,脱硫机组
参考文献
[1]宋建飞.浅谈电气工程自动化实验的操作[J].科技资讯, 2013 (18) :9-10.
操作自动化 第5篇
如图1,在Excel中建立学生名册和批处理工作表,在学生名册工作表A、B两列中分别输入学号、姓名,在批处理工作表A1单元格中输入“md”,A2单元输入“=学生名册!A1&&学生名册!B1”,拖动自动填充句柄到没有学生名单为止。
图1
2.导出批处理
在新建的Excel工作簿中,选择批处理工作表,单击“另存为”,在对话框的“保存类型”中选择“文本文件(制表符分隔)”,文件名任取(这里取Createdir.txt),
单击[确定]后,由于存为TXT文件后可能含有不兼容的功能,会出现警告窗口,按[确定]直到生成TXT文件。
图2
3.运行批处理
把Createdir.txt(如图2)改名成Createdir.bat,运行它就可以建立相应的文件夹。
图3
操作自动化 第6篇
关键词 变电站 综合自动化 巡检操作员 综合素质
1概述
变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术、信号处理技术、通信技术和现代电力电子技术等高科技技术在变电站的综合应用。随着城乡电网技术改造的进一步深入,新建变电站按综合自动化标准设计,常规变电站也大规模地进行了综合自动化改造。变电站采用无人值班这一管理模式的大趋势已不可逆转。面向综合自动化变电站运行与维护任务设立的巡检班,对其巡检操作员的综合素质也提出了新的更高的要求:高度的工作责任心,过硬的操作技能,较全面的相关专业知识的应用与掌握。
2巡检操作员必须具有高度负责的工作责任心
变电站的巡回检查制度是确保设备正常安全运行的有效制度。按照安全目标“三级控制”的管理模式,班组的安全目标是“控制异常和未遂”,使之“不转化为障碍和轻伤”。运行经验表明对设备的巡视检查是巡检操作员随时掌握设备状态、发现设备异常情况的最直接的途径,是实现班组“控制异常和未遂”,使之“不转化为障碍和轻伤”安全目标的制度保证。
常规变电站的巡视检查有四种类型,即交接班巡视检查、正常巡视检查、夜间巡视检查及特殊巡视检查。夜间巡视检查,是晚上高峰负荷时,查看导体及连接处有无打火、烧红,发现设备过热点的传统方法。特殊巡视检查,即多在出现恶劣天气,如雷、雨、雪、大雾、高温时;或系统发生接地后;或出线或变压器过负荷运行时;或事故跳闸后对无人值班变电站进行的巡视检查。巡检班所辖的变电站通常是十几个,因而交接班时不可能对所辖的变电站一巡视一遍,这就要求他们交接班时更加认真。作为交班人员,应该向接班人员交待清楚所辖各变电站的运行方式、设备检修、试验及地线装设情况,设备新发现的缺陷等;作为接班人员,因不可能核对模拟盘及设备的实际状态(他们当然可以通过集控中心的监控屏幕间接掌握),对交班的内容则要记录详细及全面。并在接班后的正常设备巡视检查时一一核实清楚。
与常规变电站运行人员不同,巡检操作员面向的是十几个变电站。因此他们对所辖变电站的各主要设备的结构、性能及技术参数都应熟悉,各类型设备正常运行的标准及规范都应掌握,每一类型设备的巡视检查项目都应牢记。从巡检操作员的工作状态来看,他们常常是处于一种“待命”状态。即完成所辖变电站的巡视检查任务之后,常常处于一种“待命”的状态。但一旦设备有异常,或电网有事故,他们则要“迅速投入”,在规定时间内赶赴现场,查找分析设备异常的原因,或进行相应的电气倒闸操作。因此巡检班又是一支召之即来,来之能战的队伍。
巡检班作为电力企业生产一线最基层的班组,是无人值班变电站的直接管理者。通过巡视设备发现异常,通过规范作业控制未遂,是巡检操作员工作任务最基本的职责。显然高度负责的工作责任心,是确保巡视工作质量的根本。
3巡检操作员应具备过硬的操作技能
变电站的倒闸操作是巡检操作员岗位职责的主要内容。正确迅速地完成每一操作任务也是其岗位技能的基本要求。因此一个合格的巡检操作员其过硬的操作技能应该达到如下要求:
3.1 能够正确审查工作票,正确熟练地填写操作票
操作票的内容及步骤,是操作任务、操作意图及操作方案的具体化,是正确执行操作的基础和关键。对于有工作许可人资格的巡检操作员,还必须能够正确熟练审查工作票。大家知道,工作许可人的安全职责之一是负责审查工作票所列的安全措施是否完备,是否符合现场条件。通常一个操作任务从接到工作票开始准备,根据工作票的工作任务,工作票开列的安全措施及工作地点,结合现场条件确定操作票的项目及次序。因此正确审查工作票,正确填写操作票是保证不发生误操作的重要环节。
3.2 熟悉各种典型倒闸操作的技术要点,对各种典型操作的危险点有充分的认识
变电站典型倒闸操作主要有:电力线路的停、送电操作;电力变压器的停、送电操作;电网的合环、解环操作;母线倒闸操作;继电保护及自动装置的投退切换操作;接地线的安装与拆除等。每一典型操作都有其确定的操作顺序,有其特定的注意事项,相应地也有其潜在的危险点。例如最简单的电压互感器的操作,有确定的顺序:送电时先送一次再送二次;停电时先停二次再停一次。此顺序可防止二次反充电。二次反充电是这一操作的潜在危险点。再例如:电气设备停、送电操作,正确的顺序:停电时先停一次设备,后停保护、自动装置;送电时先加保护、自动装置,后投入一次设备。其目的是一旦发生误操作事故,保护及自动装置能及时断开断路器,而不至于由相邻元件的后备保护来实现隔离,防范事故进一步扩大。不按此顺序操作其潜在的危险点也是显而易见的。
巡检操作员在倒闸操作中的责任和任务是正确实现电气设备状态的改变和转换;保证变电站和电网安全、稳定、经济地连续运行;保证用户的用电安全不受影响。按照无人值班变电站的管理模式,变电站断路器的操作原则上由调度端监控主站或集控中心站实施远方操作,一旦远方操作失败,再由巡检操作员依据操作任务赶赴现场。这时巡检操作员面对的不单纯是单一的操作任务,还需结合现场设备的状况,查找出设备缺陷并处理,完成相关的后续操作。所以巡检操作员在熟悉各种典型倒闸操作的基础上,还需要熟悉所辖变电站的各主要设备的结构、性能,掌握各种断路器及各种操动机构的功能与特点,熟悉各变电站的主接线及运行方式,熟悉不同变电站的现场运行规程。毫无疑问,防止误操作事故,尤其防止恶性误操作事故是巡检班安全防范工作的重中之重。巡检操作员具备过硬的操作技能,才能正确迅速地实现电气设备状态的改变和转换,才能有效地防范误操作事故的发生。
3.3 准确掌握各种电气设备事故的处理原则,将事故造成的破坏降到最小
事故处理是特殊情况下的倒闸操作。《电业安全工作规程》规定,事故处理的操作可以不填写操作票。从一些事故调查报告可以知道,由于发生事故的特定环境影响,运行人员在处理事故时因措施不当不仅没能将事故造成的破坏降到最小,反而扩大了事故影响时有发生。所以掌握各种电气设备事故的处理原则,是巡检操作员应具备的特殊素质。
4巡检操作员应具备较全面的相关专业的知识
变电站综合自动化其显著的特点是变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置
和远动装置等)经过功能组合和优化设计,利用自动化技术、计算机技术、信号处理技术、通信技术和现代电力电子技术等高科技技术在变电站的综合应用,实现对变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和保护及与调度间通信等综合的自动化功能。与常规变电站二次设备不同的是:各个保护、测控单元既保持相对独立(如继电保护装置不依赖于通信或其他设备,可自主、可靠地完成保护控制功能,迅速切除和隔离故障)又通过计算机通信的形式,相互交换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和设备配置,增加了新的功能。因此与常规变电站比较,对综合自动化变电站的运行与维护,其技术要求的差异也集中反映在对变电站二次设备即综合自动化系统的运行与维护方面。自然地对面向变电站运行与维护任务的巡检操作员,上述相关专业知识的掌握及应用也提出了新的要求。具体地说一个适应新技术、新设备应用的综合自动化变电站的巡检操作员应该掌握一定程度的计算机应用、网络通信应用、自动化应用等技术。
4.1计算机应用技术
巡检操作员,在站控层角度看,首先应从操作员站(又称监控后台机)入手,通过这人机联系的主要界面,结合一次设备的巡视、检查状况,达到监视变电站运行实时参数,核对变电站设备运行状态,查看事件记录,分析通道通信工况的目的。操作员站为运行人员提供的人机联系界面主要有:调用、显示和拷贝各种图形、曲线、报表,发出操作控制命令,查看历史数据库,事故报警的确认,报警点的退出/恢复,操作票的显示、在线编辑和打印,运行文件的编辑和制作等功能。巡检操作员应能通过操作界面上常用的命令工具条或功能按钮达到监视、核对、查看变电一、二次设备运行工况的目的。很难想象一个不能熟练计算机应用技术的巡检操作员,可以胜任综合自动化变电站设备巡视、运行维护的任务。
4.2通信应用技术
变电站综合自动化正是通过现代先进的网络通信技术,实现互换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和设备配置,增加了新的功能。采用分层分布式结构的变电站综合自动化系统,从设备的界面看,可以分站控层、数据交换层、间隔层设备。数据交换层,主要由通信接口,传输媒介、通信控制器构成。从监控系统通信网络的界面看,处于站控层与间隔层中间。目前,变电站自动化系统中,通信控制器进行通信和管理的设备主要有:a测控单元;b微机保护;c智能电能表;d微机直流屏;e自动装置:包括非有效接地选线装置、备用电源自投、低频减载装置等。
现场运行维护的经验表明, “网络通信中断”是网络设备最常见的故障。某一设备发生“通信中断”故障时,远方将失去对该设备的“四遥”功能。当变电站微机监控网络出现“通信中断”时应检查那些设备,应遵循那些处理原则,如何通过人机界面去发现这类故障是巡检操作员应具有的能力。网络通信技术一定程度的熟悉将有助于巡检操作员对此类故障的分析与判断。
4.3自动化应用技术
综合自动化变电站实行无人值班管理模式,一个很重要的方面是常规变电站必须由值班人员去分析、判断、调整、选择性的操作,由自动化技术实现。如变电站电压和无功功率的调节,电容、电抗器的投退、变压器电压分接开关的调整,由监控系统的VQC工作站来完成。小电流接地系统发生单相接地故障时,由快速响应的消弧线圈自动调谐及选线装置来实现。备自投、微机直流系统监控及接地检测系统的应用等。熟悉这些装置的构造及原理,是巡检操作员应要求的。
5结语
浅谈电气工程自动化实验的操作 第7篇
电气工程自动化涉及电力电子技术, 计算机技术, 电机电器技术信息与网络控制技术, 机电一体化技术等诸多领域, 是一门综合性较强的学科[1]。它是现代科技中的核心科学, 与我们的日常生活、工业生产、农业种植、国防科技、以及科学研究等密切相关, 如:全自动洗衣机, 自动取款机, 自动门, 温室种植, 机械制造, 导弹发射等都要用到电气工程自动化, 因此电气工程自动化也成为各个高校的热门专业。
二、电气工程自动化实验的重要性
电气工程自动化是一个比较偏理科的学科, 因此在学习过程中需要做很多实验, 因此实验在此专业的学习中占有比较重要的地位, 也有其重要意义, 主要表现为:
(1) 只有让学生亲自操作才能够充分的了解课程中内容。电气工程自动化的主要课程有公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、电气绝缘测试技术、高电压试验技术、电气绝缘结构设计原理与CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆工艺原理等专业基础课和专业方向课程[2]。而这些课程中大部分都需要做实验才能理解, 光靠理论上的学习和想象是无法让学生很好的掌握知识, 并且无法将知识运用到实践中去。
(2) 只有多做实验才能使学生拥有实践操作能力, 从而为将来的就业做准备。学生学习知识就是为将来的就业服务的。电气工程自动化的使用很广泛, 也为人们带来的就业机会, 但是只会纸上谈兵的人对于企业来说需求不会很多, 只有能够将实践与理论相结合的人在工作中能够发挥更大的作用, 从而促进企业的发展。
(3) 只有多做实验才能激发学生的发散性思维和创造性。任何科技的发展都是需要不断的研究和创新的, 在做实验的过程中, 学生通过操作、思考, 从而促发主观能动性, 将理论知识与实践相结合, 并在实验中获得新的领悟, 促使思维能力发散, 激发学生的创造性。
三、电气工程自动化实验的操作步骤
电气工程自动化的实验不仅在学校的学习中比较重要, 在企业中也是很重要的, 在企业中只有不断的进行科学实验, 提高电气工程自动化的水准才能使企业更具竞争力, 使企业发展的更好。那么一般我们的电气工程自动化实验是如何进行的, 可以分为以下几个步骤:
(1) 根据课程的需要或是企业研究项目的需要确立实验的目标。确立明确的目标有利于学生或是科研工作者在实验中能集中注意力, 并有明确的实验方向, 促使加快实验的进度, 更容易达到实验的目的。例如:实验的目标是计算机技术方面的, 在实验的过程中出现电路方面的问题, 我们就没必要在电路那一方面做过多的研究, 只要解决电路方面的问题就可以了。
(2) 研究制定合理的实验方案。一个好的实验方案是实验成功一半, 如果实验方案中对实验室条件要求过高, 会使实验无法进行;如果实验者能力过低也不能使实验达到预期效果。因此要通过对实验目标的分析, 对实验室条件的考察和实验者能力的评估才能制定合理的实验方案, 从而使实验能够成功进行, 并能够达到实验的效果。
(3) 预测实验产生的附带反应, 以及制定处理方案。在实验过程中尽量减少附带问题, 从而保证实验的成功进行。比如夏季供电比较紧张, 在实验中突然供电不足, 无法完成实验, 那么, 我们可以使用备用电源或是自备发电设备以保证实验的顺利进行。
(4) 将实验设备按照要求连接起来, 在实验开始之间, 进行简单测试, 以保证实验过程中设备的正常运行。实验设备要定期进行检查、检测, 如果有问题要及时修复或者更换, 否则不但会影响实验的进行, 甚至有可能在实验中发生危险, 因为电气工程自动化的实验中很多都是跟电有关的, 如果设备发生故障导致漏电等问题可能会危及到实验者的生命。
(5) 在实验过程中, 按照规定进行操作, 并进行记录。记录整个操作过程有利于实验过后进行实验总结时发现问题, 促进实验操作的改善, 提高实验的成功率。而实验的操作必须按照规定进行, 否则会使实验无法达到应有的实验目的, 而且还会带来危险。
(6) 记录每个步骤产生的数据或是线路图。这为后面进行实验分析做准备。
(7) 记录实验结果并与实验目标作对比, 以检测实验的效果。
(8) 将记录的数据、表格等汇总, 对实验展开分析, 从而得出结论, 展现实验完成的程度, 以及实验中各方面的不足, 并提出改善实验的方法, 促进实验的进步。
四、规范电气工程自动化实验操作的意义
规范的操作在实验的整个过程中也是非常重要的。主要表现为以下几方面: (1) 规范电气工程自动化实验操作有利于知识的掌握和能力的培养。在实验中, 规范化的操作比较容易出现正确的结果, 而这结果会与理论知识相对应, 从而加深实验者对知识的理解, 有利于知识的掌握。而且在实验的过程中, 实验者的操作能力, 思维能力, 还有创造力都能得到锻炼, 从而提升了实验者各方面的水平。 (2) 规范电气工程自动化实验操作是实验成功的必要条件。在实验过程中, 只有规范化的操作才能够得到准确的数据或是结果, 从而保证实验的成功。反正, 实验中所产生的数据有会误差, 从而导致实验结果与实验目的完全不相符, 这也就失去了实验的意义, 影响实验者获得有用的知识, 还会使实验者概念模糊。 (3) 规范电气工程自动化实验操作有助于实验安全。规范化的操作要求实验者严格按照规定操作, 在操作过程中不做危险动作 (如:不带绝缘手套直接触摸电线等) , 保证实验者的安全, 也保证实验的安全。并且也降低了实验设备损坏的几率, 延长实验设备的使用寿命, 也保证了实验的安全。
结语
随着科技的高速发展, 电气工程自动化也在不断的运用到各方面去, 自动化生产技术不断提高, 因此其实验也在不断深入进行, 这也就需要人们能够规范电气工程自动化实验操作, 促进电气工程自动化不断发展, 提高实验者素质, 创新科技, 为电气工程自动化提供原动力, 从而推动社会的不断发展。
参考文献
[1]电气工程及其自动化.凤凰教育[2012-12-7].
[2]电气学院简介.西安交通大学[2012-11-26].
操作自动化 第8篇
大学计算机信息技术课程是普通高校和高职院校大一学生的一门公共基础必修课, 主要讲授两部分内容:计算机信息技术的基础理论知识、计算机常用软件 (Office应用软件为主) 的基本操作技能。在Office应用软件操作技能的教学中, 教师大多采用操作演示教学法。操作演示有时需要重复进行, 如何使操作演示自动化, 已有的常用方法有三种, 但仍有不足, 本文提出一种新的、具有独特优势的、用于计算机辅助教学的、基于Auto It3的Windows应用软件操作演示自动化方法。
2 Auto It3与应用程序自动化
Auto It3是一种免费的BASIC风格的脚本语言, 被设计用来自动化Windows图形用户界面和通用脚本编程;它组合使用模拟击键、鼠标移动和窗口/控件操作, 以一种使用其他语言不可能或不可靠完成的方式实现任务自动化;它是一种非常小的、自包含的语言, 可以运行在所有版本Windows平台上而不需要恼人的运行时库[1]。
应用程序自动化, 大多时候是指应用程序的自动化技术, 即, 指应用软件的应用步骤、操作流程、使用过程的自动化技术, 具体说来, 就是利用这种技术可以将人们操作使用应用软件的步骤、流程、过程全部记录下来, 在需要的时候可以回放演示、重现结果。这种技术类似于Microsoft Office VBA宏技术, 但并不相同, 应用程序自动化的适用范围更广, 并不局限于Office应用软件。可以认为, Auto It3就是一种基于Windows平台的应用程序自动化技术。
3 Office应用软件操作演示自动化的三种常用方法
大学计算机信息技术课程教学的一半内容是关于Office应用软件操作技能的教学, 而操作演示教学法是该课程实践操作部分实际授课中最常用的一种教学法。所谓操作演示, 指教师亲身示范, 将正确的操作过程、突出的操作重点、明晰的操作结果直接呈现给学生的一种动态过程。结合大学计算机信息技术课程来说, Office应用软件的操作演示, 即是指教师对Office应用软件进行示范操作 (也称演示操作) 的动态过程。
无论是预先将教学内容分成多个知识点, 教师每演示完一个知识点, 学生接着操练这个知识点, 所谓边讲边练;还是直接就将教学内容作为整体, 教师先集中演示完, 然后学生再集中操练, 所谓讲完再练;这两种常用操作演示教学模式各有利弊, 但都有一个共同的问题, 即, 总有学生看不清、没看懂、没记住、模仿错、不会做教师之前的部分或全部示范操作, 那么, 当学生需要时, 教师应该给予指导, 即, 重复示范操作。上课时, 学生多, 时间紧, 教师不可能照顾到需要重复示范操作的每个学生;下课后, 学生未必找得到教师请教, 教师未必有足够精力指导;那么, 可以将教师备课或讲课的操作演示全部或部分记录下来, 在学生需要的时候, 可以回放演示、重现结果, 所谓操作演示自动化。
在多年大学计算机信息技术课程Office应用软件操作演示教学实践的基础上, 总结出常用的Office应用软件操作演示自动化方法大致有三种, 下面一一阐述。
3.1 操作步骤说明书
教师对照课堂操作演示, 将正确、规范的示范操作过程, 一个步骤一个步骤的写在纸上, 必要时可以将重要操作步骤截图保存, 并附上操作注意事项, 最终形成一份操作步骤说明书, 再复印分发给学生。学生可以在课中、课后, 主动查阅说明书, 对比解决自主练习时的实际操作问题。由于这种重复示范操作的做法, 需要学生主观上的积极参与, 因此, 严格说来, 这并不算是一种自动化方法。
3.2 操作演示型课件
在有了Power Point、Authorware、Flash等多媒体课件制作工具之后, 教师可以将课堂上正确、规范的示范操作步骤, 依次截图保存为图片, 然后, 利用这些多媒体课件制作工具, 将这些图片稍作处理之后, 按实际操作顺序以鼠标单击、键盘击键、间隔几秒进行画面切换的方式连接、组合成一个整体, 即, 操作演示型课件。学生拿到该课件拷贝之后, 双击运行, 即可自动重现教师操作演示。
3.3 操作演示型视频
教师操作演示时, 既可以用模拟摄像机 (录像机) 、DV机、智能手机等具有录像功能的模拟或数字电子设备将示范操作过程拍摄下来, 也可以直接使用“屏幕录像专家”等软件录制工具对演示操作过程连续抓屏, 最终形成各种格式 (例如*.avi、*.mpg、*.exe、*.swf等) 的视频, 即, 操作演示型视频。将该视频拷贝分发给学生, 学生只需在相应视频播放器中播放, 即可代替教师进行重复示范操作。
另外, 针对Office应用软件的操作演示自动化, 也有人建议使用VBA实现。VBA方法对比以上三种方法, 优点是操作结果不仅看的到而且是实际存在的, 缺点是:局限于Microsoft Office应用软件操作演示, 对其他Windows应用软件不通用;VBA代码只是通过修改对象属性完成相关功能操作, 即使添加延时、暂停, 也无法将完整的、详尽的操作过程呈现给学生。因此, VBA方法不被认为是具有通用性的应用软件操作演示自动化的常用方法。
4 基于Auto It3的Office应用软件操作演示自动化方法
限于篇幅, 这里仅以Microsoft Office Word应用软件为例, 阐述如何使用Auto It3设计实现操作演示自动化程序。至于Excel、Power Point、Access、Front Page等其他Office应用软件的操作演示自动化, 如法炮制即可实现。
在大学计算机信息技术课程中, Microsoft Office Word应用软件的操作技能主要包括三部分:文档排版 (文字/段落/页面的格式设置、边框和底纹/项目符号和编号/首字下沉/分栏、查找和替换) 、图文混排 (图片/艺术字/文本框/自选图形的插入与设置) 、表格处理。这里仅从授课教材[2]中选取一道Word操作题作为范例:
调入ed1.rtf文件, 按下列要求进行操作:
(1) 将页面设置为:上、下、左、右页边距均为3厘米, 每页40行, 每行36字符。
(2) 设置页眉为"人口危机", 页脚为页码, 均居中对齐。
(3) 设置正文第一段首字下沉3行, 该字为蓝色, 其余段落首行缩进2字符。
(4) 在第二段中间适当位置插入艺术字“马寅初的贡献”, 要求采用第五行第四列式样, 艺术字字体为隶书、40号、加粗, 形状为"波形2", 环绕方式为四周型。
(5) 将编辑好的文章以文件名done.rtf存放于当前目录下。
操作演示自动化程序的算法思想很简单, 就是依次记录下教师的示范操作过程。就该道Word操作题而言, 其Auto It3程序实现就是, 先打开Word应用软件和相关文档, 再按小题顺序依次操作, 最后保存文档并关闭Word应用软件。
4.1 以鼠标操作为主的自动化实现
鼠标是GUI操作的主要设备, 它对应着显示器屏幕上的光标。几乎Windows应用软件的所有操作都可用鼠标的移动、单击/双击来实现, 必要时需要输入法软键盘配合。Auto It3提供了许多模拟鼠标行为的函数, 例如Mouse Move () 、Mouse Click () 、Mouse Click Drag () 等, 也提供了若干窗口操作的函数, 例如Win Set State () 、Win Wait Active () 、Win Activate () 、Win Get Pos () 等, 还有仅文本控件可用的一些操作函数, 例如Control Focus () 、Control Set Text () 、Control Send () 、Control Get Text () 等, 组合使用这些函数, 即可轻松实现操作演示自动化。
Windows平台下, 鼠标操作的一般过程是:首先移动光标到某个坐标位置 (通常该位置代表某个控件) , 然后单击或双击或拖动鼠标实施功能操作。Auto It3提供了“Auto It Window Info”工具, 可以准确获取光标坐标位置 (默认的屏幕坐标、可选的窗口坐标) 、窗口信息、控件信息。个别特殊情况下, 若无法直接获取光标位置, 可以先抓屏保存为图片, 再全屏放映该图片, 最后使用“Auto It Window Info”获取。如此, 可以写出Word操作演示自动化程序的鼠标实现版本Word Auto Operation Demo_mouse.au3, 图1即是该程序中部分代码的截图。
然后, 利用Auto It3提供的“Aut2Exe”工具将该脚本程序编译成Windows可执行文件Word Auto Operation Demo_mouse.exe, 再将该可执行文件与待操作的Word文档放在同一个目录下, 如图2所示。
最后, 将该文件夹拷贝分发给学生, 学生在各自PC中双击执行该自动化程序, 运行结果如图3所示。
为了使应用软件操作演示自动化更好的辅助教学, 可以在代码编写时, 利用Auto It3提供的众多函数, 实现放慢操作速度、暂停操作、显示操作进度、添加配音、添加文字提示或图片标注等更多实用功能, 例如:在Mouse Move () 、Mouse Click () 、Mouse Click Drag () 函数中调整speed参数放缓操作速度;用Sleep () 函数实现延时;用Msg Box () 函数实现暂停;用Progress On () 、Progress Set () 、Progress Off () 函数实现进度条显示;用Beep () 函数模拟鼠标击键声;用Sound Play () 函数实现同步配音;用Tool Tip () 、Msg Box () 函数实现少量文字提示;用Splash Text On () 、Splash Image On () 、Splash Off () 函数实现大量文本标注和图片标注;等等。
4.2 以键盘操作为主的自动化实现
键盘是更常用的输入设备, 在Windows平台下, 几乎每个窗口内的每个界面元素 (菜单、工具栏、对话框、文本控件、按钮控件等) 都有一个Tab次序或者一个快捷键, 因此, 可以先发送快捷键或者按下Tab键切换焦点到界面元素上, 再对该界面元素发送文本内容或按下Enter键实施功能操作。Auto It3提供了Send () 、Send Keep Active () 等模拟击键操作函数, 也提供了Win Menu Select Item () 等窗口菜单操作函数, 将这些函数简单组合, 可轻松完成操作演示自动化。只要将Word Auto Operation Demo_mouse.au3中的Mouse Move () 、Mouse Click () 、Mouse Click Drag () 等鼠标操作语句替换成Send () 等键盘操作语句, 就可以形成Word操作演示自动化程序的键盘实现版本Word Auto Operation Demo_keyboard.au3。
4.3 两种自动化实现方法的比较
以鼠标操作为主的自动化实现方法, 可以显示光标移动轨迹, 定位精确度高, 操作过程明显, 增强了操作演示的动态真实感, 但要求应用软件运行窗口中各界面元素的位置相对固定、不可随意浮动, 否则, 会影响自动化程序的通用性。该方法易用性好, 通用性差, 通常适用于学校计算机实验室等多台PC软件环境配置一致的场合。
以键盘操作为主的自动化实现方法, 操作过程不够明显, 建议辅助配音进行操作演示, 效果会更佳, 对应用软件运行窗口中各界面元素的位置不敏感, 但让学生记忆许多快捷键来模仿操作不太符合易用性。该方法相对以鼠标操作为主的自动化实现方法, 易用性差, 通用性好, 适用面更广, 也适用于多台PC软件环境配置不相同的场合。
5 应用软件操作演示自动化方法的比较
下面对应用软件操作演示自动化的四种方法列表比较:
通过表1可以发现, 本文基于“应用程序自动化”来实现Windows平台下Office应用软件操作演示自动化是一种新的、综合表现最佳的实现方法。这种方法相比其他三种方法, 有两个独特优势:虽然以动画媒体呈现, 但是媒体体积很小;因为实地操作, 所以操作结果不仅可见而且在哪演示就在那里产生并存在。
6 结论
利用本文提出的基于Auto It3的应用软件操作演示自动化方法, 通过编程实现能够反复示范的操作演示自动化程序, 将它合理运用到课堂内或课堂外, 一是减轻了教师的重复性教学的工作量, 完全做到“随时随地、耐心细致、不厌其烦”的示范操作, 有利于维持教师的教学热情;二是使不同基础、不同能力的学生在自主操作时, 可将该程序拷贝到本机运行, 观看和模仿在本机实地操作、产生真实结果的教师示范操作过程, 能够完全掌握教学内容, 有助于提高教学质量。
在大学计算机信息技术课程教学中, 开发并使用Office应用软件操作演示自动化程序, 确实提高了教师积极教学的热情和学生主动学习的热情。这种基于Auto It3应用程序自动化技术的计算机辅助教学方法, 不仅适用于大学计算机信息技术课程教学;更适用于Flash、Photo Shop、Auto CAD、3d MAX等Windows应用软件的操作教学;也适用于SQL Server、Oracle数据库课程的实验教学;还适用于C、Java、VB、PHP等程序设计课程的实践教学;最后还可用于办公自动化社会培训、职称计算机考试辅导等。
参考文献
[1]JonathanBennett.AutoItScript[EB/OL].http://www.autoitscript.com/site/autoit/.
操作自动化 第9篇
为保证文档存放的安全性,同时保证阅卷系统的开放性(如学生查成绩),要将考生文档存于数据库中。考试完毕再进行评分,包括对文档格式的评分和录入内容的评分。
设计的考试系统解决了下面4个问题。1)数据库中存放什么数据,同时考虑出题后,评分细则的自动生成问题。2)与标准答案比较时,如何获取文档格式。3)评分前,如何找准操作对象;评分时,答案部分正确时如何给出精确的分数以及录入内容的评分。
1 数据库设计
数据库中要存放标准答案(表1)及学生答题(表2),通过比较学生答题与标准答案的属性是否一致来给分。数据库设计不同于[1,2],定位操作对象借助评分细则表(表3);另外,为适应教学大纲的变化和方便教师出题,还设计了一个知识点属性表(表4)。
每一套题目都有唯一的标准答案,设未经操作的文档为源文档,教师在源文档需操作的位置设置隐藏书签,学生对源文档进行操作。教师出好题目后,做出标准答案文档并设置好书签,存于数据库中,用于以后的评分中。
该表存放学生的答题结果,与标准答案表相比多了2个字段:分别存放考生的学生证号、考试成绩。其他字段用于和标准答案进行比较。
每个题目对应一个评分细则表。如word操作题第1题,要求标题文字设为:三号、加粗、楷体、字体颜色为蓝色。则相应的评分细则表会产生如下的一条记录:题目编号字段值为1;考点的标记字段值为:文档开始(即文档标题);属性项数目字段值为4;属性项列表字段的值为:字号,字形,字体,字体颜色;属性项值列表字段的值为:三号,加粗,楷体,蓝色;知识点编号字段值与后续内容中表(4)的知识点编号一致;标准分值字段与出题时的分值一致;得分字段的值根据评分结果产生。
根据标记名,评分程序定位到考生文档的相应位置,比较不同的属性项并给分,定位位置准确并且评分准确。评分细则表记录了word,excel标准答案中每道考题所考知识点的标记名,还记录每道考题的实际得分值。
需要说明的是:知识点编号字段及得分字段用于记录某知识点的得分情况,教师可据此来调整教学。
此表指出教学大纲中所要求的知识点与其编号之间的对应关系,是为教师出题设置的,教学大纲不变,此表无需修改。
为解决评分细则表的自动生成问题,编程设计时实现控件的内容交互和数据库信息的读写[4],主要步骤如下:
第一步,连接数据库,打开知识点属性表记录。
第二步,处理控件内容,即将题目操作的对象、属性及标记转换为数据库设定格式。
第三步,新增记录项,并把转化的信息赋给相应字段。
第四步,新增记录保存到数据库,断开连接。
教师通过考试系统按照题目要求选择操作类型,设置好属性值及分值,再提交标准答案文档,系统可自动生成标准答案表及评分细则表。等学生答题上传存入数据库,根据标准答案表、评分细则表就可以进行评分了。
2 Office文档格式的获得
由于microsoft公司未公布Office套装软件中文档的结构,因此不能通过直接读取考生文档的细节与格式来与标准答案对比给分。
实际上,Office是基于COM(Component Object Model,部件对象模型)技术构建的软件系统,有许多对象及集合对象组成,图1是word对象模型中的一部分。弄清楚各个对象之间的层次关系对于获得word的属性很有帮助,例如,图1中bookmarks集合对象包含bookmark对象,bookmark对象包含range对象。Word对象模型中有还有许多重叠,如documents和selection对象都包含在application对象中,同时documents对象也包含在selection对象中;document对象和selection对象中都包含range对象。
Office中集成了VBA(Visual Basic for Applications)标准宏语言,VBA能够访问word文档的所有对象,可使用这些对象的属性、方法及事件进行编程。评分时,根据题目要求的操作,首先找到与此操作相关的对象,获得对象的属性值,判断属性值与标准答案文档中对象的属性值是否一致来给分。具体使用时,可将VBA嵌入VB开发环境中,通过编程识别Office文档格式,如word中的字符、段落、样式、文件等;excel中的单元格的值及格式、公式、行高、列宽、边框、图表等。步骤如下:
1)创建对对象的引用。在VB中设置“引用”属性,添加word2003的对象库microsoft word11.0object library。Excel2003的对象库Microsoft Excel 11.0 Object Library。
2)定义对象变量,打开文档,如:
Dim Appword As Word.Application
Dim Docword As Word.Document
Set Appword=Createobject(“word.Application”)
Set Docword=Appword.Documents.Open(文件名)
3)调用对象的属性、方法、事件编程,识别和控制word文档的内容和格式。如要读取活动文档第一段的文本内容和字号;
W=Appword.Activedocument.Paragraphs(1).RangeText
S=Appword.Activedocument.Paragraphs(1).Font.Size
4)结束word进程,关闭word相关对象。
Appword.Quit
Docword.Close
Set Appword=Nothing
Set Docword=Nothing
文献[6]总结出了部分对象及其属性,基本上涵盖了经常考核的知识点,如果需要考核更多对象,可打开word或excel,通过菜单工具-宏-visual basic编辑器,打开visual basic帮助获得对象及其属性。
3 自动评分
实现自动评分,关键有两点:1)正确定位对象,再结合对象的属性给分。2)在文字录入(含word表格中的文字及excel中的文字)阅卷中,利用近似匹配法评分。
3.1“标记法”查找定位对象
假设A文档为未经考生操作的源文档,考生对A文档进行操作后另存为B文档,C文档为标准答案文档,评分时,比较B文档与C文档中要求操作对象的属性是否一致来给分。其中涉及到的问题是如何定位操作对象,若对象的定位出错,会导致错判。使用“书签”可定位操作对象,以word为例,其对象模型中有一个bookmark(书签)对象,该对象可用于定位字符、句子、段落、整个文档。使用时,可在A文档中要求操作的位置设置隐藏书签,设书签名为mark1,mark2,markn,如图2所示。相应的文档B和C中也有同样的书签,从三个文档同一个书签处找到同一个对象,分别读取属性进行评分。
评分过程如下:
1)根据评分细则表中的记录,打开B文档,检查是否存在评分细则表中的书签,若不存在,说明考生将该考核点删除,该题记0分,若存在书签,执行下一步。
2)按书签名称,定位到书签位置,获得该位置处对象的属性值。
3)分别打开A文档和C文档,定位到书签位置,获得对象的属性值。
4)比较A文档和C文档中的属性值,若相同,说明该属性不要求操作;若不同,说明该属性要求操作,在此条件下,比较B文档和C文档中的属性值,如果有某个对象要求有多项操作,则所有属性值都相同,记满分,某一个属性值不同,根据操作要求的属性项个数相应扣分。
5)查找下一个书签,若有,执行第2)步,没有,则执行第6)步。
6)给出成绩,写入学生答题表。
如果有多项操作,取出评分细则表中的记录后,需用字符串分解函数获取每个属性项及属性项值。以属性项分解为例,在vb中该函数的实现方法如下:
1)扫描记录,通过instr函数记录逗号位置,将所有逗号的位置信息存于数组a中。
2)将第i个逗号之前的字符串(即属性项)取出,用mid(str,w,b[i]-w)函数,存于数组b中,并设w=b[i]+1,用循环取出所有的属性项。
程序根据相应属性项的值与B文档中相应位置处的属性项值比较来评分。
可见,即使B文档中出现空段或空格,只要标记名与A文档中的标记名一致,就是找到了操作对象。这样使文档B中与评分无关的部分不影响得分。实际应用时,设置A文档的标记可用word文档中的“书签”、excel文档中的“名称”、一些特殊格式等,做标记时可结合range对象。例如使用word中的bookmarks集合对象,用add方法可为文档中的某一区域设置书签。例如通过添加名为“temp”的书签来标记选定内容。
3.2 文本的近似匹配法
考试中漏字、多字、错字的扣分标准相同,虽然事实上错字比漏字更严重,这涉及到语义分析问题,但本课程的文字录入考核部分不涉及此问题。评分时对漏字、多字、错字做出错误数量的统计即可。
文献7提出了一种近似统计算法,实现过程如下:
1)统计标准答案文档中各字符的出现频度,存于二维数组s中,按代码、频度的形式存储,如式(1)所示。
表示代码为1663的字出现了3次,代码为2136的字出现了10次
2)统计学生文档中各字符的出现频度,存于二维数组d中。
3)对s中有而d中无的字符代码添加至d中并设其频度为0;将s中无而d中有的字符代码添加至s中并设其频度为0,将s和d数组按代码大小排序,如式(2)所示。
对于处理好的数字按代码统计频度差异之和,即,error即为出错字数的数目。
对于多字、漏字情况本算法无误差,但对于错字情况有误差,分析如下:
设s=AAABBC,d=AXABBC,此时,错字X在s中不存在,按算法得出error=2,若d=ABABBC,此时,错字B在s中存在,error=2。可见错字情况下error是实际错字数的2倍。
算法需要修正,在上述步骤3)之前做预处理工作,记录出错字符的位置w,若w+1及w-1处字符无误,则判为错一字情况;若w,w+1处出错,w-1及w+2处无误,则为连错两字情况;同理,记录连错3字、4字情况。将错字总数记录下来,设为m。据经验,连错不会超过4字,因此算法只修正错4字以内的情况。另外,文献6对字符顺序不敏感,认为“分成”和“成分”,“胜多败少”和“胜少败多”是一样的,本文的修正算法也可克服此缺点。修正后的公式:lj10.tif。算法修正只涉及到局部字串,据经验,考生打字不会连错较长的串,修正后的算法可满足考核要求。
4 结束语
为测试自动评分系统评分的正确性,随机抽取了三套测试题目,让150名学生答题,题目上传后评分,评分正确率为100%,评分速度快,具有一定的推广价值。
参考文献
[1]宗德才.操作题自动评分系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2010,31(5):1156-1160.
[2]李爱玲,李湘江.基于VBA的word文档自动评阅技术研究[J].科学技术与工程,2008,8(17):4859-4863.
[3]贾冬梅,杨淼淇,高卫红.word操作题自动评分的实现[J].计算机教育,2009,18(2):155-157
[4]李美满,夏汉铸,易德成.基于COM技术的通用考试系统的设计与实现[J].计算机工程与应用,2007,43(1):245-248.
[5]求是科技.Visual Basic 6.0数据库开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2004:15-45.
[6]李艳军,李军.word操作题自动判卷系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2009,30(12):3026-3029.
操作自动化 第10篇
1 对位系统原理简介
目前国内焦炉四大车广泛采用两种类型的对位系统。编码电缆位置感应系统和编码牌炉号识别系统,两者分别应用在梅山钢铁股份有限公司的第一、二期焦炉项目中,本文主要介绍编码牌炉号识别技术。
1.1 编码牌炉号识别技术
焦炉大车利用安装在地面的编码牌检测出自己所在的碳化室炉号,除了将该炉号位置用于走行控制,还可将其发送给中央控制室的通讯PLC,由通讯PLC进行大车间的连锁控制。编码牌炉号识别技术是一种断点位置测量技术,只有当阅读头经过编码牌时,才能测的大车所在的炉号位置[2],其结构图如图1所示。
1.2 自动走行技术的开发
1.2.1 自动确定走行目标
为实现自动走行功能,需要用控制系统替代司机进行走行目标的确定。为此需要开发“班计划跟踪执行”功能,其主要作用是大车在一个班次的工作开始之前,利用无线通讯系统从中央控制系统读取该班次的出炉计划,并将出炉计划的碳化室号存储在控制系统的数组阵列中。在对第一个碳化室进行作业时,由控制系统读取数组阵列中第一个存储的计划炉号,将该计划炉号的编码值自动输入控制系统的走行功能块中,控制系统读取目标编码牌所对应的绝对值地址(存储在控制系统的数据块中),并与大车目前所在位置编码牌所对应的绝对值地址值进行减法运算,从而得出走行的方向和距离。当本碳化室工作结束后,控制系统读取数组阵列中下一个存储的计划炉号,从而实现了对班计划执行情况的跟踪,使大车能够自动确定走行的目标[3}。
1.2.2 走行策略规划
为实现大车自动走行过程的快速、准确,必须对走行变频器的速度给定进行策略规划,依据车辆距离目标的远近,将其分为粗定位规划阶段和精定位规划阶段。
粗定位规划阶段主要目的是确保走行过程的快速。当大车距离目标较远时,利用安装在从动轮上的增量编码器计算大车的实际位移以及与目标的实时距离,并依据理论公式计算出控制系统对走行变频器的速度设定(距离越小,速度越小);当到达一定的距离(距离目标350mm)或阅读头的一组光电传感器被目标编码牌遮挡后,大车结束粗定位规划阶段的走行,进入精定位规划阶段。此时,阅读头内的6个不同功能的光电传感器所发出的光电信号将因编码牌的遮挡无法到达接收器中,从而产生脉冲信号,该信号通过解码板译码后送入控制系统进行精定位。当阅读头进入编码牌边缘处时,控制系统认为距离目标距离为350mm(一个编码牌的长度),对编码器计数模块的计数区进行校验性质的强制赋值,并将剩余目标距离直接作为速度设定值发送给走行变频器。随着剩余目标距离的缩短,速度逐渐降低直至为零,最终使大车精确定位在目标位置处,从而完成精定位规划阶段的走行,控制系统对走行变频器的速度给定如图2所示。
图2中的ABC为变频器理论速度曲线,ABDEFGC为实际走行策略规划设定的速度曲线。B点到E点为粗定位规划阶段,E点到C点为精定位规划阶段。B点对应停车所需最大制动距离为Smax。在大车运行到B点之前(目标距离大于Smax),变频器以恒定最大速度Vmax进行走行。D点对应粗定位规划阶段的任一目标位置距离S。E点对应精定位规划阶段起始点(阅读头与目标编码牌边缘交接处,至目标位置距离350mm),同时也是粗定位规划阶段最小速度Vmin的设定点。F点为精定位规划阶段最小限定速度的起始点。G点为达到目标位置前的降速点。C点为目标位置。V′为大车在D位置处变频器的速度实际值。V′min为大车在E位置处变频器的速度实际值[4]。
为得出粗定位规划阶段任一目标位置距离S处控制系统对走行变频器的速度给定V,可知:
undefined,即undefined (1)
而由上图图示几何关系可得出:
即
由公式(1)、(2)可以求出当大车运行到距离目标位置S处时,控制系统对走行变频器的速度给定值为:
undefined
当大车走行结束粗定位规划阶段时,为消除编码器累计误差(走行轮轨滑动、齿轮间隙等多种原因造成),当阅读头到达编码牌边缘时,控制系统强行将走行功能模块中的剩余目标距离修正为350mm,使大车走行进入精定位规划阶段。与粗定位规划阶段对走行变频器速度设定方式不同,精定位阶段直接将剩余目标距离作为变频器的速度设定值,并且当剩余目标距离小于200mm时,为确保大车能够在短的时间内走行和停车,采用恒定的最小限定速度,将1Hz(变频器最高速度对应值为50Hz)作为该阶段最小速度设定值发送给变频器。当阅读头检测到的编码牌号与目标编码值一致时,速度设定值变为0,使大车在目标位置处停车。
2 全自动操作系统的开发
在焦炉的生产过程中,四大车不够完善的操作控制系统是一直以来影响焦炉生产任务的瓶颈。焦炉操作全自动系统主要以四大车自动走行技术为基础,通过对各大车自动控制子系统、炼焦中央控制子系统、干熄焦控制子系统、备煤筛焦控制子系统、无线通讯子系统、语音系统和摄像系统等进行全方位整合,完成系统的开发和实施工作,让整个焦炉四大车系统、炼焦系统、干熄焦系统、备煤筛焦系统可以在大系统中实现闭环运行而减少人工干预,从而实现焦炉生产的全自动操作。最终达到减轻工人劳动强度,降低生产事故率,提高焦炉产量和焦炭质量的目的。
2.1 基于自动走行技术的外部连锁系统的建立
根据生产实践的统计,四大车系统接近三分之一的工作时间都与走行系统相关。自动走行技术的应用不但可以提高单车工作效率,而且直接影响到单车与外围系统的连锁控制,为此,在自动走行技术成功运用的基础上进行四大车连锁控制系统的开发,系统结构图如图3所示。
当推焦车准备推焦时,必须检测拦焦车和电机车的位置,确保三车位置一致,防止推错碳化室导致红焦落地事故。加煤车在炉顶走行对位结束后,检测推焦车位置,确保加煤的位置与推焦车平煤杆的位置一致。电机车在接焦过程中也检测推焦车和拦焦车的位置,在确认三车位置相同时,才向推焦车发出“允许推焦”信号。可靠的通讯系统是大车与大车之间、大车与地面系统之间连锁控制的重要保证。全自动系统包含4套主要的无线通讯系统:四大车无线通讯系统、炼焦中控无线通讯系统、干熄焦中控无线通讯系统、煤焦中控无线通讯系统,它们负责各区域间的无线数据通讯[5]。各大车在执行有连锁关系的自动操作流程时,必须要等到相关大车的连锁条件满足后才能动作,确保四大车系统连锁控制的安全可靠。
2.2 基于自动走行技术的单车自动控制系统的建立
根据四大车不同的工作特点,单车自动控制系统的建立方式也不相同,在自动走行的基础上和在完善单元控制功能的前提下,采用对各单元进行实施顺序控制进而实现单车自动控制的实施方式。以推焦车为例,其控制系统主要包括走行、除尘、头尾焦处理、取门、推焦、清门、清框、关门、平煤、余煤处理等单元。依托自动走行技术,对推焦车各单元的单元系统功能进行完善,并将各单元的控制按执行顺序连接起来,实现推焦车的全自动操作,推焦车全自动流程图如图4所示。
3 全自动操作系统的应用
四大车相对独立的全自动控制系统是实现整个焦炉全自动控制的核心环节,大车共有的功能是:
(1) 自动走行功能。
大车收到中控发来的生产任务后,按照任务排定推焦、拦焦、接焦和加煤计划,待计划时间到达并且走行条件满足后自动向目标碳化室进行走行和对位。对位系统检测到“对位好”信号后停止走行,将位置信息通过通讯网络发送给炼焦中央控制系统以进行连锁控制。
(2) 班计划自动执行功能。
炼焦中控选择生产车辆,在每一班开始之前,将班计划自动下发。大车接收到生产指令后,按计划执行生产任务,并向中控传送大车的工作状态和计划的执行情况,方便中央控制系统对整个生产流程的监控。
(3) 语音报警功能。
大车巡检室(原司机室)设有自动语音报警提示系统, 可以对大车关键的生产流程进行语音提示、对关键故障进行语音报警。
在全自动操作时,巡检工可以随时在车上监控各大车的生产过程,若发现异常,操作人员可以切换为“本车自动”或按急停按钮停止生产动作,待故障解决后,可切换到“全自动”状态继续进行操作。
3.1 推焦车全自动控制系统
推焦车全自动操作的主要功能有:
(1) 自动平煤。
当收到中控发来的“加煤车开始加煤”信号时,推焦车自动打开平煤小炉门,当收到 “加煤车请求平煤”信号时,推焦车开始自动平煤,待平煤结束后向中控发送“平煤结束”信号,允许加煤车结束加煤工作。
(2) 自动取门。
接收到电机车和拦焦车发出的“允许推焦”指令,并判断推焦车、拦焦车和焦罐车位于同一碳化室后开始自动取门,同时通过中控向电机车传送“准备推焦”信号,让焦罐车开始旋转,做好接焦准备。
(3) 自动推焦。
取门结束后,判断推焦车、拦焦车和焦罐车位于同一碳化室并且收到电机车的“焦罐车准备接焦”信号后,推焦车开始自动推焦。
(4) 余煤处理。
余煤斗设有称重装置,可以通过计算得出每一个碳化室平出的余煤量,将其发给中控用于碳化室加煤量的统计。当余煤斗满后,自动回到余煤仓放余煤。
(5) 炉门变形自适应。
针对焦炉炉门框在长期使用后出现的变形问题,利用先进的油缸位置检测技术和控制系统实时响应技术开发炉门框变形自适应功能。当手动开闭某个变形的炉门框后,控制系统自动记录下炉门的前限、后限等位置,用于以后的自动开闭炉门。
3.2 拦焦车全自动控制系统
拦焦车全自动操作的步序相比推焦车比较简单,多了自动导焦功能,即取门结束后,自动将导焦栅插入设定位置并锁闭好,然后分别向电机车和推焦车发送“允许推焦”指令,待收到推焦车发出的“推焦结束”指令后导焦栅自动后退,到后限位置,触发自动关门指令完成关门单元动作。
3.3 加煤车全自动控制系统
加煤车全自动操作的主要功能包括:
(1) 自动受煤。
加煤车的受煤计划由操作人员根据煤塔的料位情况进行预先设定。加煤车加煤结束返回煤塔进行空车称量后,将根据受煤计划到预定的老虎口位置受煤。加煤车在设定时间检测到料斗仍为空时,则开始自动震煤,若加煤车检测到该仓料位为空(通过无线通讯),则自动结束本仓的受煤作业,按受煤计划到下一仓继续完成受煤作业。
(2) 自动称量。
加煤车在受煤结束和加煤结束后,都会自动走行到称量位开始自动称量,分别测得毛重和皮重,发送给中控,与推焦车发送过来的平煤量一起用于计算上一碳化室的加煤量[3]。
(3) 自动接余煤。
加煤车加煤结束返回煤塔进行空车称量后,若检测到余煤仓料位满(通过无线通讯),则优先到余煤仓位接余煤,接好余煤后再按照受煤计划到计划老虎口受煤。
(4) 自动加煤。
加煤车按班计划走行到计划工作炉号后,判断推焦车是否到位,同时将自身位置通过无线通讯发送给推焦车用于平煤连锁控制,待收到“推焦车装备好”信号后开始自动加煤,当螺旋加煤到设定圈数时,加煤由高速变为低速并向推焦车发送“请求平煤”信号,螺旋加煤电机停止后,向推焦车发送“加煤结束”信号,通知推焦车结束平煤,待收到推焦车发送过来的“平煤结束”信号后(防止炉顶冒烟,确保除尘效果),加煤车开始收外起导套和集尘导套结束自动加煤流程。
3.4 电机车全自动控制系统
电机车的控制分为干熄焦控制和湿熄焦控制两种控制方式,以干熄焦为主,焦罐车全自动操作的功能主要包括:
(1) 自动接空焦罐、送满焦罐。
干熄焦车在炉区接完焦后,自动到提升机井架下完成接空焦罐和送满焦罐的工作。
(2) 自动判断使用那台焦罐车工作。
两台焦罐车轮换工作,电机车利用无线通讯系统和自身传感设备自动判断使用哪台焦罐车进行工作。
(3) 自动接红焦。
电机车按生产计划自动到炉区对好位后,在推焦车请求推焦时自动旋转焦罐接红焦,并在焦罐转速达到设定速度后允许推焦车推焦。
4 结语
2011年中期,梅钢焦炉全自动操作模型进行了试运行。结果证明,该模型在提高焦炉生产率、降低事故发生率方面起到了非常重要的作用。大车一次走行对位准确率达到了98%以上,平均单炉作业时间由原来的15min/炉降低到了10min/炉,已实现班计划的自动下达与执行,整个生产过程可以实现无人操作,焦炉全自动炼焦比例达到85%,四大车自动运行率90%。通过不断的技术攻关和现场改进,今后还将有进一步的提升空间。
参考文献
[1]梁英华.炼焦机械及设备[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2]张宝芬,张毅,曹丽.自动监测技术及仪表控制系统[M].北京:化学工业出版社,2000.
[3]吉明鹏,等.焦炉四车对位系统的应用[J].冶金自动化2010,(2).
[4]马前明.焦炉车辆走行控制策略的应用研究[J].自动化仪表,2007,22(2):66-69.
操作自动化 第11篇
随着计算机的迅速普及,各行业对员工的计算机操作水平都有一定的要求,许多企业在遴选人员时,都会要求基本的计算机操作能力。全世界90%的企业都采用Office作为办公室的标准的应用软件,特别是无纸办公的普及,更是对政府部门和各企事业单位的工作人员提出了更高的要求,人事部门甚至还出台了相应的政策,要求企事业单位的工作人员必须具有相应的计算机证书,于是出现了各种认证和考试。
不论是高校还是机关单位,每年均会有涵盖微软Office内容的计算机应用能力培训与考试。而计算机考试客观上存在考试次数多、规模大、阅卷工作量大的问题。如何建立一个开放性、智能化的考试管理系统、考试平台以及自动化阅卷系统,以适应此类规模较大的考试,是值得研究的应用型课题。
我校所有大一学生均开设计算机文化基础课程,对该课程的考核包括计算机基础知识、Windows操作、Office操作、Internet操作,传统的卷面考试形式已不能真正考核学生的能力,所以我们课题组开发了基于C#的计算机文化基础考试系统来解决此问题。我们按照考试大纲要求进行命题考试,同时该系统能保证机器自动阅卷的准确性与高效性。如何解决Office操作题的机器自动阅卷评分的难题,是课题研究的主要内容之一。这里以Word为例阐述Office操作题自动阅卷。
2 自动阅卷方式的探讨
当前有很多的考试评分系统已开发出来,有的甚至已经在广泛应用。通过分析研究,我们发现实现微软Office操作的考核评分主要有两种方式:第一种方式是通过记录并分析考生的操作步骤来实现阅卷评分;第二种方式是通过分析考生实际操作的结果文档来实现阅卷评分。
2.1 通过记录并分析操作步骤来评分
1)是构建Office软件的仿真系统。由于构建仿真系统工作量较大,而且,一旦出现新版本的软件系统,又需要重建此仿真系统,从而此方法适应性较差。
2)利用Office套件所提供的宏记录功能。使用此方法在制作评分规则时,需要穷举所有操作步骤。例如:设置Word文本字体大小,可以利用格式工具栏、字体菜单、格式刷。如果不能穷举所有操作步骤,即会出现误判现象,从而此方法缺乏应有的阅卷准确性。
目前,基于第一种方式的考核评分方法已很少使用。
2.2 通过记录并分析操作结果来评分
该种方法是现在主流使用的考试系统采用的重要方法。
1)使用HTML语言的标记符
通过将文件转化为网页文件,结合HTML语言和面向对象程序设计语言(如Delphi、VB、.Net)能较好地解决Office操作题的评分问题[1]。
超文本标记HTML语言,是表示网页的一种规范,它通过标记符定义了网页内容的显示,例如用
标记符可以在网页上定义一个表格。在HTML文档也就是网页文件中,通过使用标记符可以确定内容的显示格式,浏览器按顺序可读取HTML文件,然后根据内容周围的HTML标记符解释和显示各种内容。例如为某段内容添加
、
标记符,则浏览器会以比粗体字显示该段内容。
可以将Word文件转化为网页文件,然后利用HTML语言中的标记符或关键字作为评分的参照。其设计评分的主要思想是针对每一道题,建立能反映标准答题效果的一些参照性关键字,然后通过程序读取学生的答题文件,再根据参照性关键字与答题文件比较确定得分。
例如,在文字编辑排版方面,对字体的设置,是用循环的方法比较网页文件中是否出现所要求的字体设置,比如黑体、楷体GB-2312等。对于字号,也是用循环的方法找出答题文件中是否有规定字号,比如“16.0pt”、“12.0pt”等。对于表格编辑,主要是查看表格内容是否居中及单元格的个数和表格标题的设置,这些都可以通过网页文件中的HTML标记符来验证。
但是该方法缺点在于:HTML文档不能包含原DOC文档的全部格式信息,对出卷命题有所限制。但此方法评分快速、准确可靠,有些考试系统也采取这一方法.
2)格式转换法
基本思路是把Office文档转换为我们方便操作的文档格式,比如把Word文档格式转化为RTF文档格式,把Excel格式转换为DBF等其他数据库格式等。运用Office所提供的文档描述信息进行阅卷评分。
Office文档从结构上主要有文档主体信息与文档描述头信息两个部分,通过解析文档描述头信息可以得到文档中相关对象的描述,再与标准文档对应信息进行比较来实现评分。例如,苏州大学朱巧明教授对Word的RTF(Rich Text Format)文档格式进行了研究,设计了Word7.0RTF格式文件的解释器,实现了Word自动阅卷系统[2,3]。此系统仅于20世纪90年代中后期在江苏省计算机等级考试中得到了很好地运用,其原因是它限制Word文档只能用RTF类型,同时不能解析出所有的文档格式信息。
3)利用Office应用程序中的ActiveX组件进行编程。
是利用Office应用程序中的ActiveX组件进行编程,访问Office文档中的对象,识别文档格式以实现阅卷评分[4]。受ActiveX组件所封装的对象方法的限制,此种方法同样存在操作考核范围的限制等问题。
尽管基于第二种方式的所列方法得到了较广泛的应用,但以上方法中存在的缺点或问题是不可避免的,我们对此提出切实可行的解决办法。
3 Word自动阅卷的设计与实现
3.1 自动阅卷使用的关键技术
1)C#和VBA
C#是由微软公司所开发的一种物件导向,且运作于.NET Framework之上的高阶程序语言,并且成为ECMA与ISO标准规范。C#看似基于C++写成,但又融入其它语言如Delphi、Java、VB等。
VBA(Visual Basic for Applications)是单一通用的应用程序脚本语言和环境,Visual Basic for Applications包含在Microsoft Office和其他Microsoft应用程序中,同时也允许其他软件商使用,被广泛包含在其他产品中。
2)Word对象库及基本对象操作
Word作为当今最常用的文字编辑应用软件,它的相关操作是多样而且复杂。通过C#实现对Word编程的首要前提就是在C#中引进Word对象库。引入Word对象库后,Word中的各个组成元素(比如文档、段落等)就一一对应于C#支持并识别的各种Word对象集合。例如:Document对象(引用一个文档)、Range对象(引用文档中的某一连续区域)、Words对象(引用文档中的某一单词)、Characters对象(引用文档中的某一字符)、Sentences对象(引用文档中的某一句子)、Paragraphs对象(引用文档中的某一段落)、Sections对象(引用文档中的某一节),所以在应用程序中,Office文档的操作都可以通过对不同的对象及其相应的数据流进行操作而实现的。以此,依据考核题目的操作要求和操作结果,在C#中通过调用适当Word对象的属性和方法就可完成对一个指定文档的判断,进而实现对Word操作的自动评分。
例如:下面程序段判断文档中的"全部潜能"是否为红色粗体,分值2分。
3)Word中宏的使用
Word对象库中基本对象的属性值直接反映出对象的特征或状态。通过提取属性值可以将对象当前状态与题目要求达到的状态进行比对,进而判断出之前所做的操作是否符合要求。但Word对象库中的基本对象及其属性方法的类型繁多,使用方法也较为复杂,单纯通过手动来搜索和提取对象的属性方法对于一般的程序编写者都是比较困难的,并且直接影响编程的效率。
为了解决这个问题,我们可以先通过在Word中进行录制宏,将准确的操作过程和正确的操作结果由系统自动转换为程序代码保存在该文档的宏中。依据题目操作要求,就能够很方便地从宏中获取所需的对象、属性和方法的准确信息,再经过适当的提取、转换和测试就可以实现正确的比对评分的编程,从而大大提高了编程效率和程序的准确度。
3.2 自动阅卷的设计思想
我们使用VBA技术进行Office自动阅卷的设计。VBA(Visual Basic for Application)是Visual Basic的子集,换句话说也是“寄生于”VB应用程序的版本,Office中的宏就采用VBA来编写,故用VBA来实现对Office文档的访问,是目前比较好的一种方法。
使用微软Office的VBA(Visual Basic for Applications)技术[5,6],通过OLE(Object Linking and Embedding)编程调用Office应用的目标对象,获取文档内容与属性以实现评分。利用VBA技术分析操作结果,对各种版本的Office应用兼容性好且容易实现,针对每个试题编写相应的阅卷程序段,形成程序段与试题的一一对应关系,这种阅卷方法的准确率高。
基于上述思路,一个Word自动阅卷系统的设计主要考虑如下工作:
1)确定有关Word操作可能考核的项目,列出全部测试点。根据我校计算机文化基础考试大纲,通过对考试大纲所涉及知识点的分解,把Word文档属性映射为测试点,共有:字体属性类、段落属性类、页面属性类、边框与底纹属性类、分栏属性类、图片属性类、页眉页脚属性类、表格属性类、图表属性类、项目符号和编号类等10类169个测试点。
2)根据自动阅卷思想,对Word自动评分功能模块进行设计。
3)根据考核内容与评分标准,设计用于自动评分测试点的评分标准代码。
3.3 Word自动阅卷的实现
课题组开发的计算机文化基础系统在Visual C#作为系统的开发平台,主要是基于可视化面向对象编程的支持能力、编辑与调试的方便性、编译的高效性以及对计算机软件新技术的支持程度等方面的综合考虑。
此外,我们采用了异常处理模块,对程序在执行时发生的异常或错误进行处理,提高了系统的健壮性、安全性,也让设计者能够使用结构化和易控制的方式来处理程序执行时所发生的错误。
4 结束语
我们使用微软Office的VBA技术,通过OLE编程调用Office应用的目标对象,获取文档内容与属性以实现评分。利用VBA技术分析操作结果,针对每个试题编写相应的阅卷程序段,形成程序段与试题的一一对应关系,实践证明这种阅卷方法准确率高。
课题组开发的计算机文化基础考试系统经过几次与不同网络考试管理系统集成以及大规模使用,证明了该系统具有前述的优点,并且工作稳定而高效,在我校得到了广泛好评。
参考文献
[1]李建敏.计算机考试系统中Office操作题自动评分的研究[J].软件技术,2004[6]:53-56.
[2]朱巧明,陈越,翟洁,赵星涛.一个自动阅卷系统的设计与实现[J].计算机工程与科学,1999,21[3]:66-70.
[3]朱巧明,翟洁,赵星涛,陈越.中文Word7.0文件解释器的设计[J].小型微型计算机系统,1999,20[11]:876-880.
[4]赵晓峰,肖丹.基于XML与ACTIVEX技术的Office操作自动评分系统[J].计算机与数字工程,2006[12]:178-180.
[5]王丽,张桂香,李君.利用VBA实现宏操作实例[J].高师理科学刊,2004[5]:15-18.
[6]叶志敏,杨剑,殷新春.用DELPHI程序操纵WORD[J].扬州大学学报:自然科学版,1998,1[4]:67-70.
[7]姚利国,姚晖.计算机基础考试中Office操作题自动阅卷的实现[J].四川教育学院学报,2003[12]:85-86.
操作自动化范文
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