[发明专利]一种可编程全电路动态电气故障模拟装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气故障培训领域，具体涉及一种可编程全电路动态电气故障模拟装置及其方法。

背景技术

工业自动化控制领域对新员工的培训目前主要是通过现场施工实践完成的。但是，随着企业建设的步伐加快，对施工企业的建设速度也提出了更高的要求：它不但要求施工企业有更好的施工质量，同时也要求施工企业有更快的建设速度。企业施工人员和设备的流动越来越频繁，此现象在冶建电气安装工程自动化调试专业中表现得尤其明显。在这种环境下，新员工在施工现场很难有更多的时间去思考碰到的问题和消化所学的知识，往往需要经过几个工程的锻炼才能较好地掌握电气专业的调试技术。为适应新的施工形势，根据实际需要，研发出一种可编程全电路动态电气故障模拟方法和装置，能够模拟电气安装施工现场电气故障的实况，训练和考查员工故障分析判断能力，强化员工技能培养，对提高职工技能素质，增强企业的整体竞争实力具有重要意义。

《铁道通信信号》2005年01期的文章“电气集中电路动态故障处理分析”，提到在6502电气集中设备的维护中，经常遇到电路动态故障。随着继电器的动作，故障点隐藏，无法像处理静态故障那样用电压、电流法根据电路的动作层次找出故障点。尤其是信号开放后又关闭的故障，通过观察继电器的动作顺序很难判断，造成长时间故障延时。但没有涉及到可编程全电路动态模拟施工现场电气故障的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种可编程全电路动态电气故障模拟装置及其方法，动态模拟出各种施工现场可能遇到的各种故障进行实习，满足不同操作技能、不同专业的人员的培训和考核。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可编程全电路动态电气故障模拟装置，它至少包括：可编程动态故障设置单元、练习柜接口单元以及练习柜；所述可编程动态故障设置单元用于实现全电路故障的动态模拟设置，主要由PLC系统、操作面板构成，PLC系统由一个电源模块、一个CPU模块、一个数字量输入模块(DC24V)以及若干个数字量输出模块(继电器类型)组成；操作面板上配有若干个故障类别的故障设置开关，各个故障设置开关接入PLC系统的数字量输入模块；所述练习柜接口单元用于实现可编程动态故障设置单元与练习柜之间的电路连接，由可编程动态故障设置单元侧接线端子、练习柜故障设置引出侧接线端子和连接上述两侧接线端子(可编程动态故障设置单元侧接线端子与练习柜故障设置引出侧接线端子)的接口信号电缆构成，可编程动态故障设置单元侧接线端子与各个数字量输出模块的输出端连接；所述练习柜故障设置引出侧接线端子与练习柜连接。

按上述方案，所述PLC系统位于练习柜内，操作面板位于练习柜前面板上。

按上述方案，所述操作面板上配有8个故障类别的故障设置开关(还可根据需要设置16个故障类别的故障设置开关)，各个故障设置开关接入PLC系统的数字量输入模块。

按上述方案，所述练习柜为供配电系统的高压控制柜或自动化仪表的电控柜或电机拖动控制电控柜或PLC系统控制柜电气及自动化仪表系统的电控柜。

本发明还提供了一种根据上述可编程全电路动态电气故障模拟装置模拟故障的方法，包括如下步骤：

1)根据具体考核方案对练习柜进行改造，引出所有需要模拟故障点的连线至练习柜接口单元的练习柜故障设置引出侧接线端子(也可以在练习柜的主回路设置故障点，模拟主回路电源缺项等故障)；

2)根据步骤1)中练习柜故障设置引出侧接线端子设定不同的故障号；

3)在可编程动态故障设置单元的操作面板上设置拨动与不同故障号相对应的各个故障设置开关；

4)根据考核方案和步骤2)～3)设置的故障号与故障设置开关对应关系，编写并调试好与之对应的PLC系统，控制PLC系统的数字量输出模块的故障输出；

5)最终通过可编程全电路动态电气故障模拟装置实现各个故障的设置。

按上述方案，所述步骤5)中可编程全电路动态电气故障模拟装置模拟的全电路故障包括开路故障、短路故障、线路干扰故障、线路接触不良故障、电源干扰故障。

本发明可编程全电路动态电气故障模拟装置，根据现场考核设计要求，统计出所需要的数字量点数，配置好PLC系统，进而动态模拟施工现场全电路的常见故障，包括开路故障、短路故障、线路干扰故障、线路接触不良故障、电源干扰故障。练习柜可根据考核设计要求自由选择，提供学员练习、考核，练习柜的故障设置侧可根据培训专业和考核设计的要求，对不同练习柜进行改造。