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船舶電子電氣工程專業(yè)實驗室建設(shè)方案

一、船舶機械基礎(chǔ)實驗室
船舶機械實驗室主要是用于船舶機械結(jié)構(gòu)、動力裝置、專業(yè)認(rèn)知與創(chuàng)新設(shè)計等課程的教學(xué)?？砷_設(shè)的課程主要有：《船舶機械基礎(chǔ)》、《機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》、《船舶動力裝置》。
實驗室規(guī)劃面積：200m²
1、主要器材：機械設(shè)計實驗臺（繪圖桌椅）、汽輪機實體模型、減速器實體模型、差速器實體模型、船舶動力裝置模型、機械常用零件一套（軸、齒輪、系列軸承、萬向節(jié)等）、模型陳列柜等。
2、可開展的實驗：
（1）機械結(jié)構(gòu)體的認(rèn)知、零件結(jié)構(gòu)的分析，學(xué)習(xí)常見船舶機械相關(guān)的零部件的特點、應(yīng)用和使用。
（2）對汽輪機、減速器、差速器等機械結(jié)構(gòu)部件的拆裝和認(rèn)知及圖樣表達(dá)；
（3）機械零件的尺寸及公差測量；
（4）機械結(jié)構(gòu)的簡單測繪；
（5）船舶動力裝置的分析與調(diào)試實驗；
（6）船舶機械的基礎(chǔ)課程設(shè)計。
場地要求：寬敞明亮，透氣通風(fēng)；配備夜間實驗照明設(shè)施。
防護(hù)安全：配備基本消防裝置、防火防盜裝置、要求有防漏電保護(hù)系統(tǒng)
設(shè)備要求：380V接入
說明：船舶機械基礎(chǔ)實驗室的建立還可考慮做成兩個分實驗室，一個是測繪、設(shè)計實驗室，另一個是做其余實驗的實驗室。兩者結(jié)合即可以優(yōu)化資源，還可以平衡學(xué)生人數(shù)，還便于教學(xué)管理。
3、船舶機械基礎(chǔ)實驗室建設(shè)設(shè)備計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	汽輪機實體模型	2套
2	減速器實體模型	5套，10件/套
3	差速器實體模型	4套
4	船體模型	1艘
5	船舶動力裝置模型	4套
6	船艙駕駛室模型	1套
7	LG-ZT01型豪華工程制圖實驗室設(shè)備	55套
8	CLG-102型《機械零件》示教陳列柜	2套
9	CLG-N06型多媒體智能控制《機械工程制圖》陳列柜	1套
10	CLG-118型《機械制圖》示教陳列柜	1套
11	LG-FZ08型機械工程制圖畫法幾何多媒體實訓(xùn)裝置	5臺
12	LG-ZTM01型《機械制圖》模型	1套
13	機械陳列柜	4套

二、船舶電子電氣綜合實驗室
    船舶電子實驗室主要用于船舶電路、電子技術(shù)、電力系統(tǒng)等專業(yè)課程相關(guān)實踐能力的培養(yǎng)。主要涉及課程：電路原理、模電、數(shù)電、船舶電力電子技術(shù)、電子制作技能訓(xùn)練、船舶電子電氣專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、船舶電子電氣工程訓(xùn)練、船舶電子電氣操作實踐。
    可開設(shè)的課程主要有：《電路原理》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《船舶電力電子技術(shù)》、《電子制作技能訓(xùn)練》、《船舶電子電氣專業(yè)認(rèn)知實習(xí)》、《電氣工程實習(xí)》等課程教學(xué)。
    實驗室規(guī)劃面積：200m²
1、主要設(shè)備：
    電路分析實驗箱、電子技術(shù)綜合實驗箱（含數(shù)電、模電）、常用儀器儀表（含數(shù)字萬用表、示波器、函數(shù)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源等）、電子焊接與裝配工具（含電烙鐵、手動鉆孔臺、熱轉(zhuǎn)印機等）、電力電子技術(shù)實驗臺、船舶電工技能實訓(xùn)裝置、傳感器技術(shù)綜合實驗臺、自動陀螺儀、三相異步電機、電機拆裝工具套件、船舶模擬電站、同步發(fā)電機及并車屏等。
2、可開展的主要實驗、實訓(xùn)等實踐教學(xué)內(nèi)容：
（1）電路分析相關(guān)實驗。
（2）模擬及數(shù)字電子技術(shù)實驗。
（3）船舶電子電路焊接與裝配訓(xùn)練。
（4）船舶電力系統(tǒng)模擬連接、檢測與電力拖動實驗。
（5）船舶用電動機系統(tǒng)裝配與拆裝實驗；
（6）船舶常用傳感器使用與測試；
（7）船舶電力系統(tǒng)認(rèn)知與操作實驗；
（8）船舶電工相關(guān)技能訓(xùn)練；
（9）相關(guān)課程創(chuàng)新性設(shè)計。
注：船舶電子實驗室建立可結(jié)合機電工程系和電子信息工程系相關(guān)已有實驗室：機電基礎(chǔ)實驗室、電路分析實驗和電子技術(shù)實驗室等基礎(chǔ)進(jìn)一步完善建設(shè)，有效整合資源，規(guī)劃配置，確保降低成本與提高設(shè)備使用效率。
3、船舶電子電氣綜合實驗室建設(shè)設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	LGDD-01型電力電子技術(shù)及電機控制實驗裝置	10套
2	LGDQ-1型電機及電氣技術(shù)實驗裝置	10套
3	LG-CDQ01型船舶電工技能實訓(xùn)裝置	5套
4	LG-CDQ02型船舶電力拖動及電氣控制技能實訓(xùn)裝置	5套

三、自動控制實驗室
自動控制實驗室主要用于船舶電子設(shè)備的自動化控制?？砷_設(shè)的課程主要有：自動控制原理，單片機與嵌入式系統(tǒng)，船舶自動控制技術(shù)，船舶輔助機械控制系統(tǒng)，單片機與嵌入式系統(tǒng)實驗。
實驗室規(guī)劃面積：100m²
1、主要器材：電腦機房（包含各種編程和仿真軟件），單片機與嵌入式試驗箱，各種控制與檢測傳感器（如：電機，溫度檢測模塊，壓力檢測模塊），自控原理試驗箱，示波器，信號發(fā)生器。
2、可開展的實驗：
（1）單片機IO口的簡單操作：了解單片機I/O的驅(qū)動方式；C語言基本語句的編寫。
（2）鍵盤的識別與使用：掌握獨立按鍵和矩陣鍵盤連接和使用，掌握C語言選擇性結(jié)構(gòu)程序編寫。
（3）流水燈設(shè)計：整我單片機順序執(zhí)行的特點，掌握并行控制I/O的特點。
（4）數(shù)碼管顯示技術(shù)：掌握數(shù)碼管和單片機的連接，掌握段點嗎表的推算及數(shù)組的使用方法以及動態(tài)顯示的原理。
（5）定時器初值的應(yīng)用：掌握定時器計數(shù)器中斷服務(wù)程序的編寫，掌握單片機中斷優(yōu)先級別。
（6）PWM應(yīng)用：了解PWM技術(shù)原理和PWM程序編寫。
（7）模數(shù)轉(zhuǎn)換：掌握單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換的思想，掌握模數(shù)芯片與單片機的連接方法，掌握數(shù)組和判斷語句的使用方法。
（8）串口PC通信：掌握PC和單片機通信方法，掌握串口通信中斷的使用方法，掌握MAX232與單片機的連接和使用。
（9）自控原理實驗（可考慮結(jié)合MATLAB軟件來實現(xiàn)）：例如：典型系統(tǒng)時域響應(yīng)和穩(wěn)定性分析、線性系統(tǒng)的根軌跡分析、線性系統(tǒng)的校正、狀態(tài)觀測器設(shè)計、線形系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析、離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、采樣控制系統(tǒng)的校正，二階非線性系統(tǒng)實驗典型系統(tǒng)時域響應(yīng)和穩(wěn)定性分析、線性系統(tǒng)的根軌跡分析、線性系統(tǒng)的校正、狀態(tài)觀測器設(shè)計、線形系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析、離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、采樣控制系統(tǒng)的校正，二階非線性系統(tǒng)實驗。
3、自動控制實驗室建設(shè)設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	LG-AT2型自動控制及計算機原理實驗箱	50臺
2	LG-CWK01型冷卻水溫度自動控制實訓(xùn)裝置	2套
3	LG-CZM01型船舶照明配電設(shè)備控制系統(tǒng)實訓(xùn)裝置	2套
4	LG-CDK01型船舶電動控制儀表實訓(xùn)裝置	2套
5	LG-CQK01型船舶氣動控制儀表實訓(xùn)裝置	2套
6	LG-CGL01型船舶鍋爐燃燒時序模擬控制實訓(xùn)裝置	2套

四、船舶虛擬仿真實驗室
船舶虛擬仿真實驗室是針對船舶設(shè)計過程中真實實驗平臺無法開展的大型綜合的復(fù)雜系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實的實驗教學(xué)平臺。
開設(shè)的課程主要有：《計算機輔助設(shè)計》、《機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》、《海洋結(jié)構(gòu)虛擬仿真》
實驗室規(guī)劃面積：120m²
1、主要器材：
硬件：高性能計算機/工作站（穩(wěn)定的計算能力和優(yōu)秀的圖像處理能力）
建模仿真軟件：
（1）AutoCAD: 是自動計算機輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。
（2）UG：一個交互式CAD/CAM系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。是模具行業(yè)三維設(shè)計的一個主流應(yīng)用。（約10萬RMB）
CATIA:從項目前階段、具體的設(shè)計、分析、模擬、組裝到維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計流程。（約10萬RMB）
（3）NAPA：由芬蘭NAPA公司開發(fā)的國際著名的、真正三維設(shè)計的大型船舶CAD軟件。
（4）動力學(xué)仿真、結(jié)構(gòu)分析軟件：
（5）MSC/PATRAN：是工業(yè)領(lǐng)域*著名的有限元前、后處理器，是一個開放式、多功能的三維MCAE軟件包，具有集工程設(shè)計、工程分析、和結(jié)果評估功能于一體的、交互圖形界面的CAE集成環(huán)境。（開放）
NASTRAN：是在1966年美國國家航空航天局(NASA)為了滿足當(dāng)時航空航天工業(yè)對結(jié)構(gòu)分析的迫切需求主持開發(fā)大型應(yīng)用有限元程序。（約10萬RMB）
（6）流體計算軟件：
Fluent：目前國際上比較流行的商用CFD軟件包，它具有豐富的物理模型、先進(jìn)的數(shù)值方法和強大的前后處理功能，在航空航天、汽車設(shè)計、石油天然氣和渦輪機設(shè)計等方面都有著廣泛的應(yīng)用。（每年十幾萬費用）
2、可開展的實驗：
（1）船舶三維建模；
（2）船舶結(jié)構(gòu)和強度分析；
（3）船舶穩(wěn)定性和操縱性分析；
（4）船舶結(jié)構(gòu)與動力設(shè)計；
3、船舶虛擬仿真實驗室建設(shè)設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	AutoCAD	1套
2	UG（教育版）	1套
3	Fluent	1套
4	ANSYS（高校版）	1套

五、船舶機電傳動與控制實驗室
1、主要涉及課程：PLC原理及應(yīng)用、機電傳動與控制、機電傳動與控制實驗
    船舶機電傳動與控制實驗室主要用于船舶機電控制系統(tǒng)相關(guān)的理論的驗證和實踐訓(xùn)練，依托PLC、繼電-接觸器控制基礎(chǔ)突出學(xué)生船舶設(shè)備機電傳動系統(tǒng)認(rèn)知、機電傳動控制技術(shù)訓(xùn)練等專業(yè)相關(guān)實踐能力的培養(yǎng)?？砷_設(shè)的課程主要有：《PLC原理及應(yīng)用》、《機電傳動與控制》、《機電傳動與控制實驗》等課程。
實驗室規(guī)劃面積：250m²
2、主要設(shè)備：機電傳動控制綜合實驗臺、網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器實驗臺、過程控制實驗裝置、可編程控制實驗箱（西門子）、配套變頻器、計算機、船舶機電傳動虛擬實驗與仿真系統(tǒng)、船舶電動控制儀表實訓(xùn)裝置。
3、可開展的主要實驗、實訓(xùn)等實踐教學(xué)內(nèi)容：
    （1）船舶機械系統(tǒng)的傳動動力實驗；
    （2）船舶機械控制系統(tǒng)PLC編程與操作實驗；
    （3）機械系統(tǒng)零部件靜、動力學(xué)分析等；
    （4）船舶機電傳動控制系統(tǒng)的PLC控制實現(xiàn)；
    （5）船舶設(shè)備中機電傳動虛擬仿真實驗；
    （6）船舶電動控制儀表使用與操作實訓(xùn)；
    （7）船舶機電傳動控制系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計與訓(xùn)練。
注：船舶機電傳動實驗室建立可結(jié)合機電工程系相關(guān)已有實驗室：機電傳動實驗室等進(jìn)行建設(shè)，在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善相關(guān)設(shè)備設(shè)施，有效整合資源。
4、船舶機電傳動與控制實驗室建設(shè)設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	LGDD-01型電力電子技術(shù)及電機控制實驗裝置	8臺
2	LG-GCKZ01 過程控制實驗裝置	8臺
3	LGSX-01A 網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制器綜合實訓(xùn)裝置	8臺
4	LG-CDQ07型克令吊電氣控制技能實訓(xùn)裝置（半實物）	2臺
5	LG-CDQ02型船舶電力拖動及電氣控制技能實訓(xùn)裝置	2臺
6	LG-CDQ03型船舶絞纜機電氣控制技能實訓(xùn)裝置	2臺
7	LG-CDQ04型船舶錨機電氣控制技能實訓(xùn)裝置	2臺
8	LG-CJD01型船舶起貨機電氣實訓(xùn)裝置	2臺
9	LG-CDQ05型船舶主開關(guān)實訓(xùn)裝置	2臺
10	LG-CDQ06型船舶電工工藝和電氣測試技能實訓(xùn)裝置	2臺

六、船舶檢測檢驗實驗室
船舶檢測檢驗實驗室主要是用于船舶外形結(jié)構(gòu)、電子電氣、動力裝置等的可靠性、安全性和結(jié)構(gòu)外型進(jìn)行檢測檢驗?？砷_設(shè)的課程主要有：《船舶檢驗》、《船舶電氣》、《船舶動力裝置》等部分實驗。
實驗室規(guī)劃面積：100m²
1、可開展的主要實驗、實訓(xùn)等實踐教學(xué)內(nèi)容：
    （1）船舶機械結(jié)構(gòu)的形貌檢測；
    （2）船舶外型輪廓的變形檢測與分析；
    （3）船舶電子裝置的檢驗；
（4）船舶電氣及自動化裝置的檢驗；
（5）船舶輪機轉(zhuǎn)子動力振動檢測與故障診斷；
2、船舶檢測檢驗實驗室建設(shè)設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	LMS/POLTEC激光測振儀	1臺
2	圓柱度儀	1臺

七、船舶通信與導(dǎo)航實驗室
1、主要涉及課程：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、海洋通信原理、電磁場與微波技術(shù)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、遙感技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計、微波通信、導(dǎo)航信息處理與GNSS，電子導(dǎo)航系統(tǒng)、船舶光纖通信、光纖傳感器技術(shù)。
2、實驗室簡介：以現(xiàn)代通信技術(shù)理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建船舶通信與導(dǎo)航半實物仿真實驗教學(xué)與研發(fā)系統(tǒng)。圍繞微波、天線、導(dǎo)航設(shè)備以及光纖等船舶電子設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)，通過實物、半實物與仿真等手段，使學(xué)生熟悉船用常規(guī)無線電通信，微波通信，光纖通信和GPS導(dǎo)航的基本原理，掌握天線微波理論、電磁兼容技術(shù)、光纖通信技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)等相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)和信息處理方法。
實驗室規(guī)劃面積：150平米。
3、可開展的主要實訓(xùn)內(nèi)容：
（1）船舶通信原理的基礎(chǔ)實驗；
（2）船舶通信中微波信號的測量、分析和設(shè)計；
（3）微波通信的信號與信息處理；
（4）船舶光纖通信實訓(xùn)；
（5）船用光纖傳感器實訓(xùn)；
（6）GPS導(dǎo)航定位實訓(xùn)；
（7）衛(wèi)星信號的捕獲和跟蹤實訓(xùn)；
4、設(shè)備購置計劃表

序號	設(shè)備名稱	數(shù)量
1	LG-CWF01型船舶微波通信半實物仿真實驗平臺	20套
2	LG-PPS01型可編程GPS原理實驗平臺	20套
3	LG-CGX02型船舶光纖通信半實物演示仿真系統(tǒng)	5套
4	LG-CBF01型船舶報警及呼叫系統(tǒng)實訓(xùn)裝置	5套
5	LG-CXH01型船舶航行信號燈系統(tǒng)實訓(xùn)裝置	5套

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床實訓(xùn)設(shè)備實訓(xùn)裝置教學(xué)儀器實驗設(shè)備教學(xué)設(shè)備實訓(xùn)臺考核裝置技能考核電工電子實驗裝置數(shù)控技術(shù) 實訓(xùn)考核技能實訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制自控實訓(xùn) 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件數(shù)控實訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備數(shù)控銑床高教設(shè)備教學(xué)車床數(shù)控機床職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗

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船舶電子電氣工程專業(yè)實驗室建設(shè)方案