■ 武新杰

武新杰：齐齐哈尔技师学院基础部，高级实习指导教师，黑龙江 齐齐哈尔，161002

1 概述

LKJ2000型列车运行监控记录装置（以下简称监控装置）是铁路行车安全装置，是乘务人员安全行车的重要保障，但自安装监控记录装置以来，由于乘务人员对新知识掌握不透彻，对设备操作不熟练，经常出现排风现象，直接影响行车安全，造成重大损失。通过现场及相关铁路院校调研发现，监控录装置教学只是停留在利用黑板结合图片进行讲述，而目前现场乘务人员老龄化较高，院校的学生对监控记录装置还很陌生，掌握新知识有一定的难度，实际操作只能上车演练，机车空间小，培训人员多，每个人的操作频率很低，很难熟练掌握实际操作。购置实物外加发码设备测试仪近20万元，而监控显示器只有10英寸屏幕，无论理论教学还是实际操作都很难保证教学质量，更重要的是监控装置的运行模式不断更改、不断升级更新，如果培训学校不能及时和铁路机务部门、电务部门很好合作，很难及时更新升级。为了提高现场人员培训质量及校内学生的动手能力，开发研制了LKJ2000型列车监控记录装置的多媒体，该多媒体模拟项目包括多媒体课件、模拟软件、模拟操纵台3部分。

2 监控装置模拟设备

首先制作研制方案，明确研制思路。方案定位于模拟操纵演示的单机版兼容装机版的操纵台。研制思路是利用操纵台的外设按键发出输入指令，控制工控主板的可编程控制器系统（PLC），计算机安装的程序软件检索PLC的输出指令，检索到指令后将对应指令信息显示在显示器的界面上，完成按键操作的对应显示内容和操作。模拟操纵台的组成包括软件程序系统、工控主板系统、硬件控制系统。软件程序使用的编写语言、多媒体课件制作及效果、工控主板及操纵台外形设计、按键分组等内容需要论证和反复推敲。

2.1 利用VB 6.0编写软件程序

利用VB 6.0编写语言程序可以满足界面显示、颜色显示、动态运行、操作等要求，以及工控主板、外设设备指令的识别和调用数据库的数据信息。

首先在编写程序时可以根据不同模块、不同窗体编写相对独立的程序，防止程序过大过长难于编译输出，这样利于调试语句。图1为程序编写窗口。VB6.0程序编译出的显示器界面见图2。

二是引用或添加控件方便，可随意添加上百个控件供使用。支持Flash的生成文件SWF格式及AVI、MPG等多种媒体播放格式，并通过程序可控制声音的播放及音量的大小。通过60多种可插入对象，可以方便编辑Flash文档、演示文稿、Word文档、图片、图表、工作表等，软件还支持录音音效处理。

三是VB 6.0 的Timer时钟控件、Image控件、TestBox控件、Label控件、PictureBox控件运用方便，无论是时间延时控制还是文本输入、图片导入、背景设计等操作变得简单容易。特别是这些控件的鼠标控制既有单击事件、双击事件、鼠标按下事件、鼠标抬起事件、鼠标滑过事件，这些功能满足软件及教学课件制作的功能要求。

图1 VB6.0编写程序窗口

图2 程序编译的界面

四是VB6.0数据库的外挂功能比较强大，利用外挂Access数据库将部分地面的线路数据、纵断面数据、站间数据等信息有效输入并随时调用，为软件程序服务。

2.2 工控主板的控制

工控主板采用PLC完成指令的输入和输出，当工控主板接收到两组按键（见图3）的其中任何一个信息指令后，对应相关的插板（见图4）将相关指令编译后输出对应指令信息，软件程序系统检索到输出的指令后，便做出一个对应的显示信息，从而完成按键的功能要求，同时在显示器上看到按键操作后的显示结果。

2.3 操纵台的硬件控制系统从操作的角度考虑

硬件控制系统分为两部分，一是主机和显示器，二是操纵台外壳见图5，操纵台的外壳设计从操作者站立的角度、高度、操作方便等方面考虑，设计时将操纵台的尺寸及外形形状与ATM银行取款机类似，显示器选用15英寸三星显示器作为监控装置显示界面，为便于操作者观察界面，显示器的安装成倾斜角度接近45°角并镶嵌到操纵台上，功能按键位于显示器下方，色灯行车指令的辅助按键位于显示器右侧，音箱安装在操纵台两侧，主机安装在操纵台内部，工控主板安装在主机和显示器之间的托架上并进行紧固，操纵台外观见图6。

图3 两组按键

图4 部分插板

图5 操纵台外壳

图6 操纵台整体外形

3 监控装置模拟操纵台

模拟操纵台是监控装置的主机、显示器及测试仪的集合版，完全代替实物的模拟演示操作，对于实物的出入库、调车、参数输入、查询操作、库内实验、开车对标、正常行车操作、非正常行车操作都能进行模拟操作。近几年，监控装置经过几次模式的更改和升级，具有随时根据更改内容进行升级调整，及时利用程序补丁形式进行安装升级，易于操作等功能。

监控装置实物必须结合测试仪使用，且界面较小，价格较高很难普及。而监控装置多媒体模拟装置是独立的操纵台，软件和硬件有机结合，升级方便，能够完全模拟相关操作，还可以附挂监控装置多媒体教程，根据教程引导进行学习，学生可自主学习，做到边学边操作。见图7、图8。

图7 多媒体课件

图8 菜单选择界面

模拟教学体现实用性、价值性、直观性。根据企业用人单位的要求进行模拟操作，利用程序语言进行编程，满足实际需求，防止设备老化、知识淘汰、过时的忧虑；企业与学校相结合制定人才培养方案与质量评价标准；教学过程是理论学习与实践操作相结合；学生的角色是与企业员工的角色相结合；学习的内容是与职业岗位的内容相结合。多媒体课件和模拟设备教学，使教育环境与资源、理论与实践、教与学有机结合，增强学生对专业学习的实效性，使学生获得实践技能和适应生产环境、解决实际问题的能力，达到学生就业和企业用人需求的无缝对接。使学校培养目标、教学内容更加符合企业需求，为企业培养高素质技能型人才，实现学校自身价值，增强社会的影响力，达到企业、学校、学生3方共赢的局面。