高压开关柜误操作体验装置(5)
第三节详细介绍了误操作体验装置硬件电路的设计，主要是操作信号采集设备和误操作效果发生器两大部分与上位机的接线介绍，包含设电路图的设计、装置所使用的器件和相关设备的部分详细介绍。
第四节则是详细介绍了误操作体验装置软件的设计，包括风险点的拆解、分析以及风险点互相组合的逻辑关系、人机交互界面设计、以及人机交互中需要的功能的设计等内容，最后也对几个重点问题的设计方法作了介绍。
第五节讲述了误操作体验装置在实验室条件下的调试过程，对每个步骤的调试做了介绍，同时也对调试结果做了分析。
第吹冰节对误操作体验装置的前景做了展望，分析了该装置可以改进的方面。
2 误操作体验装置总体设计
2.1 系统总述
误操作体验装置大体的工作流程为：系统检测并记录、识别操作人员在体验过程中的各项操作，经逻辑判断后如出现违规操作，则触发各类事故效果，如爆炸声、闪光、语音提示等，若操作正确，也做记录并触发体验成功的语音提示。因此装置必须保证变量数据传输的实时性、逻辑判断的准确性以及学员操作的安全性。在保证以上的前提下，还要向学员提供接近于工作条件的体验环境，这样才能最有效的使学员掌握电力系统运行的规范操作，达到装置设计的目的。
基于以上分析的装置要保证的三个特殊要求：实时性、正确性、安全性，数据输入输出设备的重要性不言而喻，而输入输出设备的类型非常丰富，同时要进行传输的数据又较为多样，因此如果计算机直接与输入输出设备进行数据交换，那么上位机所要完成的工作量就会无比巨大。所以一般而言，输入输出设备都是直接与计算机的I/O接口连接，输入设备通过I/O接口将不同种类的数据转换为计算机能够直接识别的信号，有计算机内程序进行运算，最终将运算结果通过I/O接口传至输出设备完成后续工作。这样一来，计算机控制结构与I/O接口设置方式的组合就有以下几种。
1. 整体方式。在这种方式下，计算机与I/O接口是安装在同一块印刷线路板上的[8]。这种方式的特点是：重量轻、体积小、成本低[9]。这样的话一旦线路板定型是不能轻易更改的，不便于设计的后续完善与升级。
2. 板卡方式。即根据实际生产过程中的需求，将I/O接口装置设计多种类型的板卡，再将制好的板卡插入计算机的卡槽中使用，通过总线实现数据的传输。这种方式较第一种而言就灵活了许多，但是却受制于计算机的卡槽数量有限，卡槽集中于机箱而不能实现大规模、中远距离的控制功能。
3. 模块方式。这种方式是将I/O接口装置按照要实现的功能封装成模块，各个模块之间以及模块与计算机之间的连接非常灵活，而且也便于进行扩展。
基于以上三种方式的特点，本课题所设计的误操作体验装置采用的是第三种方式来组建系统，这样整个装置就满足了可扩展性与灵活性，同时硬件电路的接线就相对简单，可以保证装置运行的稳定性。
误操作体验装置可以概括为三个部分：操作信息采集器、综合逻辑判断器，体验效果发生器。