一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本設(shè)計涉及一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，特別是涉及某型設(shè)備測試訓(xùn)練過程中的故障預(yù)設(shè)處置訓(xùn)練。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的某型設(shè)備測試訓(xùn)練，操作人員僅能按照規(guī)程完成規(guī)定的動作，實現(xiàn)簡單的重復(fù)練習(xí)。在操作過程中，由于設(shè)備故障出現(xiàn)概率較小，難以培養(yǎng)專業(yè)操作人員對故障進行判斷和靈活處置的能力。因此，開發(fā)一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，在操作過程中根據(jù)測試流程注入測試故障，實現(xiàn)不同特征故障的隨機發(fā)生，可以較好地對專業(yè)技術(shù)人才進行故障排除訓(xùn)練，有效拓展操作人員設(shè)備維修能力的培養(yǎng)手段，培養(yǎng)部隊“故障排除型”專業(yè)技術(shù)人才。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是在某型設(shè)備測試訓(xùn)練過程中，配合人員操作隨機注入相關(guān)故障，實現(xiàn)各測試環(huán)節(jié)下故障復(fù)現(xiàn)，便于對專業(yè)操作人員完成故障排除訓(xùn)練。
[0004]為實現(xiàn)本實用新型目的，采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，包括測試終端、控制終端和操作終端。
[0006]測試終端包括至少I組等效模擬器，等效模擬器能夠完全實現(xiàn)真實對象測試過程中的反應(yīng)特性，通過接收不同類型信號，按照預(yù)設(shè)好程序，輸出對應(yīng)幅值信號。
[0007]控制終端包括數(shù)據(jù)采集模塊、信號輸出模塊、控制模塊和外圍驅(qū)動電路，數(shù)據(jù)采集模塊和信號輸出模塊，兩端分別與等效模擬器和控制模塊信號線相連，控制模塊另一端與外圍驅(qū)動電路信號線相連，供電電路模塊與控制終端信號線相連。外圍驅(qū)動電路接收外部調(diào)控信號后發(fā)送至控制模塊，控制模塊根據(jù)接收信號，運行對應(yīng)的控制程序。根據(jù)運行程序，信號輸出模塊輸出相應(yīng)幅值的電壓或電流信號至等效模擬器，同時數(shù)據(jù)采集模塊在對應(yīng)端口采集等效模擬器輸出的反饋信號，發(fā)送至控制模塊。
[0008]操作終端包括顯示裝置和操作面板，顯示裝置包括觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈，操作面板包括1-12組狀態(tài)開關(guān)，顯示裝置、操作面板分別與控制終端的外圍驅(qū)動電路信號線相連。通過確定狀態(tài)開關(guān)通斷，選擇測試子項目并將信號發(fā)送至控制終端，觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈接收控制終端信號，顯示當(dāng)前測試狀態(tài)。
[0009]控制終端、操作終端和供電電路模塊集成于同一個控制臺，能夠有效節(jié)約測試場地空間，便于人員操作?？刂平K端置于控制臺內(nèi)部，操作終端置于控制臺外部，控制臺后側(cè)設(shè)置10個輸入輸出電纜接口，用于控制終端與等效模擬器、外界電源相連。顯示裝置面板處于控制臺前端上方，觸摸顯示屏處于顯示裝置面板左側(cè)，數(shù)字顯示表和指示燈處于顯示裝置面板右側(cè)，操作面板處于顯示裝置下方。
[0010]正常測試狀態(tài)下，控制終端接收等效傳感器反饋信號并處理后，發(fā)送控制信號至操作終端，觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈根據(jù)接收信號，顯示當(dāng)前測試信息。故障注入并被觸發(fā)后，控制終端根據(jù)預(yù)置故障信息，發(fā)送故障信號至操作終端，觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈將顯示錯誤信息，等待操作人員進行故障判定和處理。
[0011]在測試過程中，故障類型出現(xiàn)隨機，但為滿足不同數(shù)量、不同水平的人員訓(xùn)練，故障注入頻率可調(diào)，便于人員在訓(xùn)練過程中的進程把控。
[0012]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0013]本實用新型故障預(yù)設(shè)方法可靠，基于時間序列的故障注入方案，配合人員的實際操作，能夠隨機調(diào)用故障子程序，并將故障現(xiàn)象在操作終端顯示，更好地提高操作人員的故障排除訓(xùn)練能力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖，其中，1-測試終端，2-等效模擬器，3-控制終端，4-數(shù)據(jù)采集模塊，5-信號輸出模塊，6-控制模塊，7-外圍驅(qū)動電路，8-操作終端，9-顯示裝置，10-操作面板，11 -供電電路模塊。
[0015]圖2是本使用新型實施例控制臺面板圖，其中，12-子項目測試開關(guān)，13-觸摸顯示屏，14-數(shù)字顯示表，15-指示燈，16-狀態(tài)選擇開關(guān)，17-電源開關(guān)，18-控制臺。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合某型設(shè)備測試過程中故障排除訓(xùn)練，對本應(yīng)用實例進行詳細說明。
[0017]在某型設(shè)備的測試過程中，首先需要進行單元測試，確定各分系統(tǒng)性能，各分系統(tǒng)組合后進行綜合測試，確定設(shè)備整體性能。在對操作人員進行故障排除訓(xùn)練中，通過將每一個與當(dāng)前測試有關(guān)的故障隨機注入測試流程，如果滿足觸發(fā)條件，控制模塊運行故障子程序，并將故障信息反饋至操作終端，由操作人員對故障現(xiàn)象進行判讀和處理，實現(xiàn)故障排除能力的培訓(xùn)。
[0018]如圖1所示，訓(xùn)練系統(tǒng)包括測試終端1、控制終端3和操作終端8，測試終端包含8組等效模擬器2，模擬被測設(shè)備的分系統(tǒng)組成。各等效模擬器通過接收不同幅值電壓和電流信號，按照預(yù)設(shè)程序，輸出對應(yīng)幅值的電壓和電流信號，實現(xiàn)真實被測對象在測試過程中的反應(yīng)特征。
[0019]控制終端包括數(shù)據(jù)采集模塊4、信號輸出模塊5、控制模塊6和外圍驅(qū)動電路7，數(shù)據(jù)采集模塊和信號輸出模塊，兩端分別與等效模擬器和控制模塊信號線相連，控制模塊另一端與外圍驅(qū)動電路信號線相連，供電電路模塊11與控制終端信號線相連?？刂颇K接收外圍驅(qū)動電路發(fā)送的子項目測試流程信號后，調(diào)用需運行的測試主程序，同時將與測試相關(guān)的故障隨機注入至測試流程，等待觸發(fā)后運行故障子程序。
[0020]操作終端包括顯示裝置9和操作面板10，其中，顯示裝置包括觸摸顯示屏13、數(shù)字顯示表14和指示燈15，操作面板包括I組狀態(tài)選擇開關(guān)16、10組子項目測試開關(guān)12和I組電源開關(guān)17。狀態(tài)選擇開關(guān)為旋鈕開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)至不同檔位，確定不同狀態(tài)下的子項目測試流程;子項目測試開關(guān)和電源開關(guān)為按鈕開關(guān)，按下后電路接通工作。顯示裝置、操作面板分別與控制終端的外圍驅(qū)動電路信號線相連，通過確定狀態(tài)開關(guān)通斷，選擇測試子項目并將信號發(fā)送至控制終端，觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈接收控制終端信號，顯示當(dāng)前測試狀態(tài)。
[0021]控制終端、操作終端和供電電路模塊集成于同一個控制臺18，能夠有效節(jié)約測試場地空間，便于人員操作，如圖2所示?？刂平K端置于控制臺內(nèi)部，操作終端置于控制臺外部，控制臺后側(cè)設(shè)置10個輸入輸出電纜接口，用于控制終端與等效模擬器、外界電源相連。
[0022]顯示裝置面板處于控制臺前端上方，向控制臺后端方向傾斜且與地面夾角80°，觸摸顯示屏處于顯示裝置面板左側(cè)，數(shù)字顯示表和指示燈處于顯示裝置面板右側(cè);操作面板處于顯示裝置下方，向控制臺后端方向傾斜且與地面傾斜夾角15°，便于操作人員操作和狀態(tài)觀測。測試過程中，操作人員對觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈的顯示結(jié)果進行判讀，確定是否發(fā)生故障并進行排除。故障排除后，測試程序繼續(xù)進行。
[0023]故障未觸發(fā)時，訓(xùn)練系統(tǒng)根據(jù)測試流程進行測試，控制終端發(fā)送不同電信號至等效模擬器，同時采集反饋信號。待反饋信號被處理后，將處理信息發(fā)送至顯示裝置進行顯不O
[0024]故障被觸發(fā)后，控制模塊暫停測試主程序運行，同時運行故障子程序，發(fā)送相關(guān)故障信號至顯示裝置，操作人員根據(jù)觸摸顯示屏、數(shù)字顯示表和指示燈變化情況，完成故障的定位和排除訓(xùn)練。
[0025]故障排除完成后，測試主程序繼續(xù)運行。若此項測試未完成，運行過程中將繼續(xù)調(diào)用故障子程序，重復(fù)故障注入、觸發(fā)和排除的過程。若此項測試已完成，根據(jù)操作人員的選擇，調(diào)用新的測試主程序，并繼續(xù)進行上述故障排除訓(xùn)練。
【主權(quán)項】
1.一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，包括測試終端(I)、控制終端(3)和操作終端(8)，其特征在于: 測試終端(I)包括至少I組等效模擬器(2)，等效模擬器(2)與控制終端(3)通過信號線連接，接收和發(fā)送不同幅值的電壓和電流信號； 控制終端(3)包括數(shù)據(jù)采集模塊(4)、信號輸出模塊(5)、控制模塊(6)和外圍驅(qū)動電路(7)，數(shù)據(jù)采集模塊(4)和信號輸出模塊(5)，兩端分別與等效模擬器(2)和控制模塊(6)信號線相連，外圍驅(qū)動電路(7)兩端分別與控制模塊(6)和操作終端(8)信號線相連，供電電路模塊(11)與控制終端(3)信號線相連； 操作終端(8)包括顯示裝置(9)和操作面板(10)，顯示裝置(9)包括觸摸顯示屏(13)、數(shù)字顯示表(14)和指示燈(15)，操作面板(10)包括1-12組狀態(tài)開關(guān)，顯示裝置(9)、操作面板(10)分別與外圍驅(qū)動電路(7)信號線相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:控制終端(3)、操作終端(8)和供電電路模塊(11)集成于一個控制臺(18)，控制終端(3)、供電電路模塊(11)置于控制臺(18)內(nèi)部，操作終端(8)置于控制臺(18)外部;控制臺后側(cè)設(shè)置10個輸入輸出電纜接口，用于控制終端(3)與等效模擬器(2)、外界電源相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:顯示裝置(9)面板處于控制臺(18)前端上方，向控制臺(18)后端方向傾斜且與地面夾角80° ;操作面板(10)位于顯示裝置(9)下方，向控制臺(18)后端方向傾斜且與地面傾斜夾角15°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:觸摸顯示屏(13)處于顯示裝置(9)面板左側(cè)，數(shù)字顯示表(14)和指示燈(15)處于顯示裝置(9)面板右側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:操作面板(10)包括I組狀態(tài)選擇開關(guān)(16)、10組測試子項目開關(guān)(12)和I組電源開關(guān)(17);狀態(tài)選擇開關(guān)(16)為旋鈕開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)至不同檔位，確定不同狀態(tài)下的子項目測試流程;測試子項目開關(guān)(12)和電源開關(guān)(17)為按鈕開關(guān)，按下后電路接通工作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于:測試終端(I)共包含8組等效模擬器(2)，模擬被測設(shè)備的分系統(tǒng)組成，實現(xiàn)被測對象在測試過程中的反應(yīng)特征。
【專利摘要】一種基于時間序列的故障注入訓(xùn)練系統(tǒng)，由測試終端、控制終端和操作終端組成。測試終端包括等效模擬器，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)崿F(xiàn)信號的接收和發(fā)送。操作終端包括顯示裝置和操作面板，人員通過操作面板向控制終端發(fā)送命令，控制終端接收信號后，調(diào)用測試主程序的同時，基于時間序列隨機選擇并注入故障子程序。故障子程序被調(diào)用并執(zhí)行時，向外圍驅(qū)動電路發(fā)送信號，控制操作終端的顯示裝置，發(fā)出故障信息。操作人員通過對顯示結(jié)果進行判讀，確定是否發(fā)生故障并進行排除，故障排除后，測試主程序繼續(xù)運行，并重復(fù)故障注入、調(diào)用和排除的訓(xùn)練過程。本實用新型故障預(yù)設(shè)方法可靠，能夠隨機調(diào)用故障子程序復(fù)現(xiàn)故障現(xiàn)象，更好地提高操作人員的排故訓(xùn)練能力。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN205301996
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】周紅梅, 呂衛(wèi)民, 李翊, 周源, 王哲, 許建國, 王斌, 王少蕾, 賴建偉
【申請人】中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月8日