水利工程系水工一体化模拟仿真实训平台一、项目背景水工一体化模拟仿真实训平台选用国内知名大型水电站（拱坝、重力坝、土石坝等）为原型制作，按比例设计加工成三级枢纽动态仿真设备，集仿真演示、模拟实训、数据采集存储和运用等于一体，实现仿真模拟通水演示，通过计算机操控演示得到枢纽大坝及各建筑物运行状态、实现实时界面操作等功能。含PLC智能模块，可实现挑距冲刷坑变化、水流形态变化、水位观测、模拟发电、显示实时状态。该平台可通过演示操作来加深学生对各种电站功能布局的认识，突出实践教学在学生基本技能和创新能力培养中的作用，训练学生从事水利水电工程领域的施工和管理等方面工作的基本技能，达到教、学、练一体化的目的。其内容涉及到《水文及水利水电规划》、《水工建筑物》、《水电站》、《水电站建筑物》、《水力学》、《水工结构》、《水利工程施工》、《水轮机》等多门学科。二、项目说明本水工一体化模拟仿真实训平台为某一河流梯级开发的动态模拟，它包括水资源开发与利用的三级水利枢纽，一、二级为水利水电蓄水枢纽，三级为有坝引水枢纽。三级水利枢纽包括了水利工程中的一些主要水工建筑物，整个平台建设要求动态，直观，还能反映水工建筑物的细部结构，用不同颜色的材料表示，模型尺寸大致为16米×8米×3米，设备演示实验用水采用自循环系统供水。整个水工一体化模拟仿真实训平台应具有以下功能和特点:（一）水工建筑物典型，全面，综合性强，有双曲拱坝、重力坝、土石坝，水闸，船闸、渠系建筑物等水工建筑物。（二）各级枢纽可按实际通水，动态模拟，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性。（三）操作控制分触控软件控制、iPad移动式全方位控制两种操作方式，操作方便、灵活。（四）平台中的传动机构采用金属部件，坚固耐用，不变形。（五）设备采用单片机自动程序控制，语音讲解。（六）设备演示时，可清楚的观看到水的各种流态，如电站引水系统的非恒定流现象、坝段渗流、消能及各级枢纽设备的运行操作，如:泄洪，升船过坝，船闸运行等。另外能人机互动，方便教学演示。模型建成后，能为水利学科各专业学生认识实习、专业课实验教学及职工培训所用。参考图片（整体样式）三、实训平台结构要点（一）一级蓄水枢纽及建筑物—双曲拱坝一级蓄水枢纽为某河流水资源龙头开发的动态模拟，一级水利枢纽知名大型拱坝水利枢纽工程为原型等比例缩小制作，其枢纽的主要任务是防洪、灌溉和发电等。主要建筑物包括:挡水大坝、表孔泄水的溢流坝段，两个对称布置的滑雪式溢洪道，放空底孔，水电站引水洞进口建筑物。整个水工建筑物要求透明直观，既能反应建筑物的细部结构，又能进行水库的调度调节及水电站运行的动态模拟演示， 沙盘模型的主要部分常规选材建筑部分选材:材料名称型号用途特点ABS胶板2.0毫米厚（模型专用）墙体、窗线、阳台热反应差强度优良不易老化PVC胶板1.0毫米厚（模型专用）挑窗玻璃可选色丰富，透明度好有机玻璃0.8毫米厚（模型专用）窗户玻璃可选色丰富，透明度好三氯甲烷化学试剂ABS粘合专用粘合剂UHU胶透明胶水（模型专用）玻璃粘合专业胶水丙烯酸类漆（模型专用）建筑颜色、喷漆颜色稳定，仿真效果佳纸胶带1.5毫米宽用于分色不易脱胶水磨沙纸1200目（模型专用）主体打磨打磨效果精细 1、中央服务器及控制中心:1.2m×1.5m×0.8m:钢板厚度:1.0㎜～1.2㎜；静电喷塑工艺/机械锁；I/O控制平台；系统构成: 开放式的可编程控制平台、人性化的中文操作界面、交互式的控制结构；输入端口:8路独立可编程RS-232控制接口、8路数字I/0输入；输出端口: 20路独立可编程IR红外发射口、20路数字I/0输出口；电力输入: 110V-240V；电力输出: 20路继电器控制接口； 2、联想品牌计算机2台:控制端:英特尔四核四核心CPU，操作系统: Windows(R) 7；显示器: 联箱 19英寸宽屏液晶平板； 3、投影仪及幕布一套； 4、音像功放系统1套； 5、易控专业仿真软件:电路布局、控制程序、语音程序、公司专业开发易控软件、测试系统、数据反馈系统、多媒体系统，数字登录系统；