一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法及系统与流程

本发明涉及电气控制领域，具体为一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法及系统。

背景技术：

1、随着电力行业和电工领域的不断发展，对合格电工的需求也在增加，这包括电工的培训和认证，以确保他们具备必要的技能和知识来安全地操作和维护电气设备，其中电气安全是至关重要的，因为电气故障可能导致火灾、电击事故和设备损坏，培训电工并提高他们的电气安全意识对于降低事故风险至关重要。

2、现代电气系统越来越复杂，包括自动化控制系统和智能设备。电工需要了解如何操作和维护这些系统，以确保它们的可靠性和效率，为了培养电工的实际操作技能，需要电工考培设备，以提供实验和模拟环境，让学员可以在安全的条件下进行实际操作，电工培训通常需要与技能评估和认证体系相结合，以确保学员具备必要的技能水平，并能够通过相应的认证考试，不同类型的电气设备和控制系统需要不同的操作和维护方法，因此，需要研究不同类型的电气控制方法及系统，以满足不同领域的需求。

3、例如，申请公开号为cn115201543a的专利公开了一种电工设备的控制方法，该电工设备包括分别连接到电网的三相的三相，并且该方法使得可以基于与每相相关并且从每相的温度和电流测量获得的特定参数之间的比较来确定警报。

4、但上述方法存在一定的局限性，包括覆盖范围有限，且没有考虑到人员操作对设备安全造成的影响，此时，就需要一种可以同时考虑人员操作影响和设备内部环境影响的电气控制方法，因此，本发明提出一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法及系统，以解决上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法，包括：

3、s1、提取所有技能标准操作顺序写入第一标准操作序列集合，将考生实际操作顺序写入第二实际操作序列；

4、s2、通过对比第一标准操作序列集合和第二实际操作序列，判断是否对考生发出警告；

5、s3、在考生操作过程中实时监测阀门危险系数，设置阀门初始安全值和阀门危险安全值，当所述阀门危险系数大于等于阀门初始安全值且小于等于阀门危险安全值时，则通过闪烁装置提醒操作人员，随后继续监测，当所述阀门危险系数大于阀门危险安全值时，则进行s4，若所述阀门危险系数小于阀门初始安全值，则进行s5；

6、s4、设置电路安全策略和电路安全阈值和，联合电路中电流、电压和设备内温度的均值计算电路危险值，设置判断函数、和，若所述判断函数成立，则进行s5，若判断函数不成立，则依据判断函数和判断设备采取措施；

7、s5、实时监测设备安全系数，设置安全系数指标，联合电路中电流、电压、设备内温度和振动频率计算设备安全系数，判断是否启动断路器切断设备供电。

8、本发明进一步改进在于，所述第一标准操作序列集合通过将所有技能的标准电工操作顺序写入操作序列，表示第中技能的第种操作序列，表示第步操作，将每种技能的操作序列写入技能标准操作集合，再将技能标准操作集合写入第一标准操作序列集合中来得到，，表示共有种操作技能。

9、本发明进一步改进在于，所述s2具体步骤包括：

10、s21、定位所述第一标准操作序列集合中实际操作技能对应的技能标准操作集合，其中表示第中技能共有种操作序列；

11、s22、当考生进行第一步操作时记为“考生操作1”，将“考生操作1”录入第二实际操作序列；

12、s23、设置条件函数，若成立，考生继续操作，并更新第二实际操作序列，若不成立，则对考生发出警报；

13、s24、重复步骤s22和s23，直至考生操作结束。

14、本发明进一步改进在于，所述阀门危险系数通过联合阀门压力值和阀门打开时间计算得到，在电工考培设备阀门开关上安装压力传感器，得到第个阀门的压力值，测量第个阀门打开时间，则阀门危险系数的计算公式为。

15、本发明进一步改进在于，所述s4的具体内容包括以下步骤：

16、s41、测量设备中电压情况、电流情况，并在设备内部均匀安装温度传感器，获得设备温度数据并导出；

17、s42、将步骤s41中得到的数据代入电路危险计算策略中计算电路危险值。

18、本发明进一步改进在于，所述s41的具体内容包括以下步骤：

19、s411、测量设备所有电压数据集合、电流数据集合，其中表示测量的电压数量，表示测量的电流数量；

20、s412、在设备内部均匀安装个温度传感器，提取所有温度传感器的测量值列入温度数据集合，其中，表示第个温度传感器的测量值。

21、本发明进一步改进在于，所述电路危险计算策略的具体步骤如下：

22、s421、提取所述电压数据集合最小值、电流数据集合最大值、设备内温度的均值；

23、s422、将s421中提取的数据导入危险计算策略计算电路危险值，其中，为电流数据的权重，为电压数据的权重，为温度数据的权重。

24、本发明进一步改进在于，所述判断函数的计算公式如下：，若判断成立，则进行s5，若判断不成立，则运行判断函数和，若判断成立，则启动断路器切断设备供电，若判断成立，则启动断路器切断设备供电的同时立刻启动降温措施。

25、本发明进一步改进在于，所述安全系数的计算步骤如下：

26、s51、获取设备在时间秒内振动的速度集合，所述时间秒内的速度采集频率为每秒采集一次，得到时间秒内振动的速度集合；

27、s52、计算设备在时间秒内振动的平均加速度和平均速度；

28、s53、测量设备在时间秒内振动的位移距离，则安全系数的计算公式为，其中，为电流数据的权重，为电压数据的权重，为温度数据的权重，为振动的位移距离的权重，为平均速度的权重，为平均加速度的权重。

29、本发明进一步改进在于，所述步骤s5通过安全系数指标和安全系数之间的关系来判断，当时，启动断路器切断设备供电。

30、另一方面，本发明提供一种电工考培设备的自动生产线电气控制系统，包括：

31、操作录入模块，用于提取所有技能标准操作顺序写入第一标准操作序列集合，将考生实际操作顺序写入第二实际操作序列，通过对比第一标准操作序列集合和第二实际操作序列，判断是否对考生发出警告；

32、操作危险监测模块，用于在考生操作过程中实时监测阀门危险系数，设置阀门初始安全值和阀门危险安全值，通过对比阀门危险系数与阀门初始安全值和阀门危险安全值的关系，判断是否对考生发出警报以及判断设备采取措施；

33、电路安全监测模块，用于设置电路安全策略和电路安全阈值和，联合电路中电流、电压和设备内温度的均值计算电路危险值，设置判断函数、和，判断设备采取措施；

34、设备安全监测模块，实时监测设备安全系数，联合电路中电流、电压、设备内温度和振动频率计算设备安全系数，判断是否启动断路器切断设备供电。

35、本发明进一步改进在于，所述操作录入模块包括第一标准操作序列集合获取单元、第二实际操作序列获取单元和操作集合对比单元；所述第一标准操作序列集合获取单元用于提取所有技能标准操作顺序写入第一标准操作序列集合；所述第二实际操作序列获取单元用于将考生实际操作顺序写入第二实际操作序列；所述操作集合对比单元用于对比第一标准操作序列集合和第二实际操作序列，判断是否对考生发出警告。

36、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

37、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述任一项所述的一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法。

38、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述任意一种电工考培设备的自动生产线电气控制方法。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

40、1、 本发明首先通过提取所有技能标准操作顺序写入第一标准操作序列集合，将考生实际操作顺序写入第二实际操作序列，再通过对比第一标准操作序列集合和第二实际操作序列，实现对考生操作的实时监测，可以在考生操作错误时，对考生发出警报，便于考生及时纠正；

41、2、 其次本发明通过在考生操作过程中通过阀门压力和开启时间实时监测阀门危险系数，可以减小考生因操作不当造成的设备损坏；通过计算设备内部电路危险值和设备安全系数及时对设备进行断电处理，实现了实时监测由人员操作影响和设备内部环境影响造成的设备风险的效果。