一种故障复现设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种故障复现设备，包括：若干接入装置与控制器，其中：每一接入装置，用于与外部设备的电路接驳，与控制器相连；每一控制器，与接入装置相连，通过控制线路接收指令并根据指令使外部设备在该接入装置接驳的电路出现故障。采用本实用新型可使外部设备在无损伤的情况下就能实现断开、闭合、电阻变动等情况，因此既可以无损于外部设备，又能演示出多种故障情况。
【专利说明】
-种故障复现设备
技术领域
[0001 ]本实用新型设及机器故障处理技术领域，特别设及一种故障复现设备。
【背景技术】
[0002] 目前在进行设备培训时都是展示设备的结构图，并辅W理论讲解，进一步的也会 设置故障用于培训，W空调为例，一般通过展示空调控制板图片的细节图，配备一些理论知 识，解释空调常出现故障类型及维修技巧，期间也会准备多套整机模拟故障供学员分析排 查演练。
[0003] 现有技术的不足在于:在设置故障时，由于每次演练需多次重复人为制造设备故 障，使得设备容易损坏。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型提供了一种故障复现设备，用W解决在需要设置故障用于演练时，设 备容易损坏的问题。
[0005] 本实用新型实施例中提供了一种故障复现设备，包括:若干接入装置与控制器，其 中：
[0006] 每一接入装置，用于与外部设备的电路接驳，与控制器相连；
[0007] 每一控制器，与接入装置相连，通过控制线路接收指令并根据指令使外部设备在 该接入装置接驳的电路出现故障。
[000引较佳地，进一步包括：
[0009] 控制装置，与各控制器的控制线路连接，通过控制线路向各控制器下发控制各控 制器的指令。
[0010] 较佳地，进一步包括：
[0011] 监测装置，用于监测所述外部设备的运行参数。
[0012] 较佳地，进一步包括：
[0013] 记录装置，用于记录所述外部设备的运行参数。
[0014] 较佳地，所述外部设备是空调。
[0015] 较佳地，所述外部设备是空调。
[0016] 较佳地，所述控制器为开关，与接入装置相连，在开关闭合时接入装置连通，在开 关开启时接入装置断开，通过控制线路连接控制装置，通过控制线路接收控制装置的指令 并执行开启或闭合。
[0017] 较佳地，与开关相连的接入装置，用于接驳外部设备中出现断开与闭合状态的装 置。
[0018] 较佳地，所述控制器进一步包括与开关串联的调节器，用于调节接入装置的电阻， 通过控制线路连接控制装置，通过控制线路接收控制装置的指令并按指令调节电阻。
[0019] 较佳地，与调节器相连的接入装置，用于接驳外部设备中产生可用变动数值表征 的结果的装置。
[0020] 较佳地，所述外部设备中产生可用变动数值表征的结果的装置是感溫包。
[0021] 较佳地，进一步包括：
[0022] 显示装置，用于在控制器为调节器时，实时显示监测装置监测到的运行参数；和/ 或，实时显示记录装置记录的运行参数。
[0023] 本实用新型有益效果如下：
[0024] 由于在本实用新型实施例提供的技术方案中，采用的设备与需要演示的外部设备 相连后，实质上由控制器的工作状态来替代外部设备中电路的工作状态，运样通过控制装 置来操控控制器，可使外部设备在无损伤的情况下就能实现断开、闭合、电阻变动等情况， 因此既可W无损于外部设备，又能演示出多种故障情况。
【附图说明】
[0025] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部 分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的 不当限定。在附图中：
[0026] 图1为本实用新型实施例中故障复现设备结构示意图；
[0027] 图2为本实用新型实施例中故障复现设备与空调的连接关系示意图；
[0028] 图3为本实用新型实施例中故障复现设备显示界面示意图；
[0029] 图4为本实用新型实施例中故障复现设备运用环境示意图；
[0030] 图5为本实用新型实施例中故障复现设备的使用方法实施流程示意图；
[0031] 图6为本实用新型实施例中使用故障复现设备的方法实施流程示意图。
【具体实施方式】
[0032] 现有的培训方式下，需要多次人为制造机器故障，导致一方面容易损坏空调器件， 另一方面培训手段原始落后，效率低下，培训人员劳动强度大，且学员不易直观识别故障， 不利于学员技术水平的真实体现。基于此，本实用新型实施例中将提供一种故障复现设备 及其使用方法，具体的实施过程中，还将W空调为实例进行说明，如何使用空调故障复现设 备来满足空调内外机常见故障的复现及转换，同时可保证空调在空调故障复现设备控制情 况下的正常运行，提高培训效率和水平，使培训全面实现故障模拟和转换智能化。下面结合 附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。
[0033] 图1为故障复现设备结构示意图，如图所示，设备中包括:若干接入装置102与控制 器103,其中：
[0034] 每一接入装置，用于与外部设备的电路接驳，与控制器相连；
[0035] 每一控制器，与接入装置相连，通过控制线路接收指令并根据指令使外部设备在 该接入装置接驳的电路出现故障；
[0036] 实施中，还可W进一步包括:控制装置101，与各控制器的控制线路连接，通过控制 线路向各控制器下发控制各控制器的指令。
[0037] 下面W实例来进行说明，说明中，将选用空调作为外部设备，同时控制器为开关； 进一步的，控制器还可W包括与开关串联的调节器。
[0038] 更具体的，开关可W为继电器，调节器可W为数字电位器。继电器是一种电子控制 器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路），通常应用于自动控 制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种"自动开关"。故在电路中起着 自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器有电磁继电器，干黃管继电器，固态继电器 (半导体继电器)等。数字电位器(Digital化ten T lometer)亦称数控可编程电阻器，是一 种代替传统机械电位器（模拟电位器）的新型CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)数字、模拟混合信号处理的集成电路。数字电位器 由数字输入控制，产生一个模拟量的输出。依据数字电位器的不同，抽头电流最大值可W从 几百微安到几个毫安。数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度 高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点。
[0039] 具体实施中，开关，与接入装置相连，在开关闭合时接入装置连通，在开关开启时 接入装置断开，通过控制线路连接控制装置，通过控制线路接收控制装置的指令并执行开 启或闭合；
[0040] 调节器，与开关串联，用于调节接入装置的电阻，通过控制线路连接控制装置，通 过控制线路接收控制装置的指令并按指令调节电阻。
[0041] 实施中，与调节器相连的接入装置，还可W用于接驳外部设备中产生可用变动数 值表征的结果的装置。
[0042] 更具体的，外部设备中产生可用变动数值表征的结果的装置可W是感溫包。
[0043] 实施中，与开关相连的接入装置，用于接驳外部设备中出现断开与闭合状态的装 置。
[0044] 下面W空调为实例来说明故障复现设备与外部设备的连接关系。具体实施中，故 障复现设备与空调内外机控制板中的相关模块电路相连接，不重复损坏空调内部器件，不 改变空调原有设计，主要通过切断再引线和模拟某些元器件的方式，设计外围电路控制空 调的各项技术参数，下述图2中主要说明故障复现设备与空调内、外机主控板相关电路的连 接方式。
[0045] 图2为故障复现设备与空调的连接关系示意图，如图所示，图中主要包括左侧的故 障复现设备与右侧用上下两部分图示的空调的内机与外机。
[0046] 内机中包括了其常用的功能电路，其中，在图中用于示意的与故障复现设备相关 的主要是:管溫感溫包、环溫感溫包、过零检测电路、读写引脚等。
[0047] 外机中包括了其常用的功能电路，其中，在图中用于示意的与故障复现设备相关 的主要是:过载保护器、直流母线电压检测电路、管溫感溫包、环溫感溫包、排气感溫包、IPM (Intelligent Power Module,智能功率模块）电路、PFC(Power Factor Correction,功率 因数校正）电路、漏电流30M监测电路等等。
[0048] 实施中，故障复现设备可W根据内外机功能模块的电压，通过弱电接线端子或者 强电接线端子与内外机相应的功能模块相连。实施中可W选用弱电接线端子、强电接线端 子，是因为其可W起到连接作用，可W使不同设备，不同模块电路之间导通。
[0049] 其中，与数字电位器相连的功能电路产生的结果是可用变动数值表征的例如可W 是感溫包。实施中，与继电器相连的功能电路是只有断开与闭合状态的电路，例如可W是过 零检测电路、读写引脚等。对于感溫包的实施，内机的环溫感溫包接继电器时先与弱电接线 端子相连，接线端子相当于空调内机控制板与故障复现设备的控制板相连接的一个媒介。 此时，内机和外机的感溫包实际上都已利用数字电位器来代替了，空调本身的感溫包没有 和数字电位相连，感溫包虽然仍旧位于空调中，但实际上其已经不再具有功能。具体请参见 图中示意。
[0050]下面还将在使用方法中给出如何使用的实施方式。
[0051 ] 具体实施中可W如下：
[0052] 1、可W利用5个200K的数字电位器分别模拟空调的5个感溫包，分别为内机环溫感 溫包，内机管路感溫包，外机环溫感溫包，外机排气感溫包，外机管溫感溫包，可模拟的最大 溫度范围为-25°C-170°C，运用数字电位器的可编程及稳定的特点，根据制冷原理及实验验 证，灵活设置阻值可改变其溫度值，会出现排气保护、过负荷保护、排气感溫包故障、环溫感 溫包故障、管溫感溫包故障、防冻结限频、防高溫限频等故障；
[0053] 2、利用100K的数字电位器，模拟直流母线电压的采样电阻值，该采样电阻初始值 为5.3K，设置数字电位器的初始值为5.3K，保证空调正常运行，改变采样电阻的阻值，根据 空调电控控制方式和实验验证，会出现直流母线电压过低，直流母线电压过高，PFC电流过 大，IPM电流过大等故障；
[0054] 除了感溫包等，选用上述电路是根据实践确定的，具体的，空调设及到的易发生故 障的模块电路:通讯电路、PFC保护电路、IPM电路，电源电路，压缩机驱动电路，PG电机驱动 电路，过零检测电路等相关模块，将W上电路中的某些线切断再引线，设计外围引线电路， 复现通讯故障，压机失步，风机堵转，IPM保护等故障。
[0055] 实施中，由故障复现设备的原理本领域技术人员容易知晓，理论上任何一个电路 的故障均可被其复现，上述电路及感溫包仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本实用 新型，但不意味仅能复现上述电路的故障，实施过程中可W结合实践需要来确定相应的电 路。
[0056] 为了能够更好的使学员与讲师通过空调的故障代码及故障灯直观的判断当前为 何种故障，讲师根据显示的各个感溫包溫度及整机电流及电压，确定故障并更好的解释故 障的诊断及检测方法，学员也可根据空调运行过程中风机、压缩机及出风口等部件表现的 现象来判断某一故障产生时，空调呈现出来的现象或状态，实施中还可W增加如下装置： [0化7] 实施中，还可W进一步包括：
[005引监测装置104,用于监测所述外部设备的运行参数。
[0化9] 实施中，还可W进一步包括：
[0060] 记录装置105,用于记录所述外部设备的运行参数。
[0061] 实施中，还可W进一步包括：
[0062] 显示装置106,用于在控制器为调节器时，实时显示监测装置监测到的运行参数； 和/或，实时显示记录装置记录的运行参数。
[0063] 为了更好直观的理解下面W实例来对上述功能模块的实施进行说明。
[0064] 图3为故障复现设备显示界面示意图，实施中，显示界面是用W完成人机交互的， 该显示界面可W位于控制装置所在的设备实体上，当然其也可W作为显示装置，运对本领 域技术人员上来说是容易理解的。如图所示，示意的界面分为区域1、区域2、区域3、区域4， 其中，区域1为故障参数设置部分，运部分区域用于反映控制装置的交互结果，区域2、3、4为 空调各个故障参数的运行情况、实时曲线图等，运部分区域用于反映监测装置的监测结果， W及记录装置的记录结果。特别需要说明的是，界面是从实际工作的故障复现设备中选取 的，其目的仅用于增加对本实用新型实施例提供的技术方案的直观感受，各区域中的文字 及曲线均无实质含义，仅仅用于示意。下面进行说明。
[0065] 1、区域1为故障参数设置部分，例如，可W设置空调内外机5个感溫包的溫度值，设 置直流侧母线电压的采样电阻值，不同的电阻值会对空调产生不同的影响，导致不同实验 现象，"默认参数"按钮可保证空调正常运行等。
[0066] 2、区域2为空调各个故障参数的运行情况，例如，可W时刻显示售后故障复现系统 监控的5个感溫包和采样电压的实际数值，若设置并运行某个故障时，还可W将该故障条设 为绿色变为红色，绿色代表正常运行，红色代表故障异常。
[0067] 3、区域3为空调内外机5个感溫包溫度值的实时曲线图，例如，可W用鼠标点击曲 线的某一点时，会显示该点的时间及溫度值，有助于讲师根据各项溫度实时情况，根据制冷 原理分析实际问题，帮助学员解决问题。
[0068] 4、区域4为空调整机电流、电压及压缩机运转频率实时曲线图，例如，可W鼠标点 击曲线的某一点时，会显示该点的时间及实时值，有助于讲师确定空调运行时的各项指标， 便于与学员实验检测结果对照。
[0069] 图4为故障复现设备运用环境示意图，如图4所示，在故障复现设备使用中，可W连 接多台外部设备，故障复现设备的控制装置对被测机技术参数可调、并对监测装置等采集 过来的数据进行显示及自动判异，一台控制装置可W控制多台故障演示机，每台故障演示 机都可W配备一台包括若干接入装置与控制器、监测装置等的小型故障复现柜，所有运行 参数直接在显示装置界面显示，改变控制程序或技术参数，自动生成所需故障，排查完毕再 复原参数，保证空调正常运行。
[0070] 具体使用中，可W通过增加外围电路改造而成，将空调内机主板，外机控制器与故 障复现柜集成后携带，采用针座形式，插拔便利且易携带。
[0071] 在对故障复现设备的结构进行说明后，下面对故障复现设备的使用方法的实施进 行说明。
[0072] 图5为故障复现设备的使用方法实施流程示意图，如图所示，可W包括：
[0073] 步骤501、将接入装置与外部设备断开的电路接驳，用W通过故障复现设备控制该 电路的工作状态；
[0074] 步骤502、在控制装置上按照预设的方案或根据需要通过控制装置向各控制器下 发控制各控制器的指令。
[0075] 实施中，外部设备可W是空调。
[0076] 实施中，在控制器是调节器时，将与调节器相连的接入装置与外部设备中的感溫 包的电路接驳。
[0077] 下面W空调为实例结合图2来说明故障复现设备的使用方法。
[0078] 图6为使用故障复现设备的方法实施流程示意图，如图所示，可W包括如下步骤：
[0079] 步骤601、设计或提供教学空调的故障模拟方案，并转入步骤602、603、604。
[0080] 步骤602、准备数字电位器模拟空调感溫包和关键点采样电阻，然后转步骤607。 [0081 ] 步骤603、准备故障复现柜，然后转步骤608。
[0082] 实施中，可W参见图4,每台小型故障复现柜可W是针对一台空调故障演示机配置 的，其中可W包括若干接入装置与控制器、监测装置等。
[0083] 步骤604、根据故障模拟方案找出欲切断的导线。
[0084] 步骤605、将所找出的导线切断。
[0085] 步骤606、将切断的导线两端引出，然后结合步骤602准备的数字电位器等进行接 驳。
[0086] 步骤607、将引出导线连接继电器与针座且分类，然后结合步骤603准备的故障复 现柜进行安装整理。
[0087] 步骤608、将故障复现柜固定于空调内外机之间或外机上。
[0088] 步骤609、将引出导线连接至故障复现柜。
[0089] 由上述实施例可见，上述故障复现设备将空调整机与故障复现柜连接，并非只采 用空调的某些关键部件集成为模拟的实验设备，可模拟的故障类型多而全面，完全满足教 学需求;通过控制装置智能控制，设置故障参数，空调关键参数运行情况监控，故障复现与 正常运行自由切换，打破传统空调培训的教学方式;还能基于不更改空调原有设计的思想， 故障复现后的现象及各项参数精准且直观，讲师讲解更准确，学员效率更高；
[0090] 通过使用的电子元器件等也能明显看出该设备节约研发设计周期，人员成本及耗 材等成本，并且可扩展，可携带且重复循环使用。
[0091] W空调为例，通过实际使用，本实用新型实施例提供的技术方案至少可W复现W 下故障：
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
[0096] 显然，本领域的技术人员可W对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。运样，倘若本实用新型的运些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种故障复现设备，其特征在于，包括:若干接入装置与控制器，控制装置，监测装置 及记录装置，其中： 每一接入装置，用于与外部设备的电路接驳，与控制器相连； 每一控制器，与接入装置相连，通过控制线路接收指令并根据指令使外部设备在该接 入装置接驳的电路出现故障； 控制装置，与各控制器的控制线路连接，通过控制线路向各控制器下发控制各控制器 的指令； 监测装置，用于监测所述外部设备的运行参数； 记录装置，用于记录所述外部设备的运行参数。2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外部设备是空调。3. 如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制器为开关，与接入装置相连，在 开关闭合时接入装置连通，在开关开启时接入装置断开，通过控制线路连接控制装置，通过 控制线路接收控制装置的指令并执行开启或闭合。4. 如权利要求3所述的设备，其特征在于，与开关相连的接入装置，用于接驳外部设备 中出现断开与闭合状态的装置。5. 如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制器进一步包括与开关串联的调节 器，用于调节接入装置的电阻，通过控制线路连接控制装置，通过控制线路接收控制装置的 指令并按指令调节电阻。6. 如权利要求5所述的设备，其特征在于，与调节器相连的接入装置，用于接驳外部设 备中产生可用变动数值表征的结果的装置。7. 如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述外部设备中产生可用变动数值表征的结 果的装置是感温包。8. 如权利要求6所述的设备，其特征在于，进一步包括： 显示装置，用于在控制器为调节器时，实时显示监测装置监测到的运行参数；和/或， 实时显示记录装置记录的运行参数。
【文档编号】G05B17/02GK205620700SQ201620222056
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】孙志敬, 陈卫兵, 闫红庆, 陈晓武, 周宏大, 耿发旺, 梁才雅, 赵国东, 杨志蒙, 黄纯青
【申请人】珠海格力电器股份有限公司