虛擬仿真實訓在現代化工行業的重要性

由於現代化學化工以複雜的設備和高度密集的聯合體為基礎，呈現出生產規模日益增大、投資消耗日益增長、自動化程度日益提高的趨勢，生產中存在危險性。因此為展現化工生產的智能化以及預警安全生產與管理風險，利用虛擬仿真三維成像技術可以給學生提供更真實、更先進的模擬企業場景進行各種操作實驗訓練，為師生提供一個具有過程可重複性、原料無風險性、實驗成本低等特點的虛擬仿真實驗平台。

選擇虛擬仿真實訓技術平台的優勢

隨著工程教育體係的不斷發展，以及“化工大工程觀”現代化學工程師教育理念和虛擬三維仿真試驗技術的引人，構建“產品設計——結構重視——單元操作——工藝設計——虛擬工廠”體現“化工大工程觀”理念的實踐教學平台，可對學生進行全麵、係統的工程實踐訓練，著力培養學生的工程實踐能力、專業設計能力和科技創新能力，使培養的學生具備現代化學工程師實踐能力所需的全部素質和能力。

同時，實現教學資源的零消耗、實驗過程的零汙染、實驗容量的無限化，豐富實踐教學的內容與模式，消除實踐教學的危險性，增加學生動手操作的機會，增強對化工生產連續性、高強度、自動化、緊迫性的真實體驗，為提高應用型本科人才培養質量提供了可靠保障。

萃取實驗虛擬仿真裝置功能：

一、學習轉盤萃取塔的結構、流程及工作原理；

二、測定轉速對傳值單元高度的影響，了解外加能量對萃取效果的影響；

三、分別測定固定轉速下，原料和萃取劑進料比例改變對結果的影響；

四、觀察萃取的液泛現象，分析極限轉速對萃取的影響；

五、全觸摸集成化控製，高穩定數據傳輸，硬件加密；

六、HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內存2G；

七、額定電壓：220V，總功率：1kW，質量：約140 kg；

八、外形尺寸：1480×580×1700mm（長×寬×高），高品質鋁合金型材框架，水平調節支撐型腳輪；

九、設備認知學習；

十、模擬實驗操作；

十一、在線考試。

萃取實驗虛擬仿真裝置解析

1. 認識設備：

設備使用虛擬仿真方式將所需操作設備1：1還原，學生可以逐步並反複熟練設備，解決學校實訓室內設備緊張、學生課堂學習印象不深刻現狀。

2. 模擬實驗：

現實實驗室中，學生眾多、設備缺乏，學生們缺乏實操和反複實驗經驗，而萃取實驗虛擬仿真裝置可以讓學員們在虛擬仿真場景中，完成模擬實驗，左上角有操作提示，場景中也會有光標提示，幫助學生進一步熟悉實驗流程。

3. 實驗考試：

實驗考試——場景中不在有操作提示和光標提示，學生需要憑借自己學習成果進行真實考核，按照先前所掌握流程，進行實驗，實驗完成後，提交成績。

萃取實驗虛擬仿真操作步驟：

1) 檢查電源是否供電正常，檢測閥門是否處於關閉狀態

2) 打開主機電源，打開控製電源，打開觸摸電腦

3) 點擊電腦屏幕，啟動控件軟件

4) 萃取劑循環罐中倒入適量蒸餾水，在原料罐中配置濃度約0.03mol/L苯甲酸煤油溶液

5) 打開水泵P02，打開進塔水流量計Fl02，向塔內灌水至塔內液麵在第一個固定盤與法蘭之間

6) 開啟原料液泵P01、閥VA09，排出管內氣體

7) 開啟轉盤電機，調節轉速約為200rpm左右

8) 調節VA10轉子流量計Fl02為10L/h，調節VA11轉子流量計Fl02為11L/h

9) 開啟塔底出水閥VA03，觀察塔頂油—水分界麵，並維持分界麵在第一個固定盤與法蘭約中間位置

10)  傳質穩定10分鍾左右，打開VA06，取萃餘相品，關閉VA06，分析其苯甲酸的濃度

11)  調節攪拌電機轉速至300rpm，等待傳質穩定

12)  傳質穩定10分鍾左右，打開VA06，取萃餘相品，關閉VA06，分析其苯甲酸的濃度

13)  調節攪拌電機轉速至400rpm，等待傳質穩定

14)  傳質穩定10分鍾左右，打開VA06,取萃餘相品，關閉VA06,分析其苯甲酸的濃度

15)  調節攪拌點機轉速至600rpm，等待傳質穩定

16)  傳質穩定10分鍾左右，打開VA06，取萃餘相品，關閉VA06，分析其苯甲酸的濃度

17)  停止原料液泵、水泵，停止攪拌電機，關閉觸摸電腦、控製電源、主機電源

18)  實驗結束

4. 考核權重：

學生實驗每一步流程分值設置處。當學生實驗考試完成後，提交成績，所得成績即是每一步流程分值累加所得。

5. 提交成績：

完成實驗，提交成績。係統根據學生流程操作進行分數評比。

6. 重新開始：

如學生對操作流程不熟練，可點擊重新開始，反複進行實驗操作訓練，增添自身實驗熟練度。

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