专利名称：网络化机床电气训练考核系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种机床电气故障检修系统，特备涉及一种网络化机床电气训练考核系统。
技术背景机床电气故障检修是维修电工职业资格认证 的一项重要内容，机床电气检修设备是职业院校机电类专业及社会职业技能培训机构的必备教学设施之一。现有机床电气故障检修训练及考核的设备在教学训练和考核中存在效率低、功能扩展能力差、考核成绩评定不客观等缺点。
发明内容本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种网络化机床电气训练考核系统，该系统可通过无线网络方便灵活地实现对多台训练、考核终端从机的监控，利用计算机自动实现设故、评分、计时等工作，弥补了传统设备的不足。如上构思，本实用新型的技术方案是一种网络化机床电气训练考核系统，其特征在于由主控机和终端从机设备组成，主控机和终端从机设备通过无线网络进行连接；主控机由计算机和无线模块一组成，终端从机设备由无线模块二、主控制模块、故障设置模块、机床线路控制模块、电动机实训台、键盘和液晶屏组成，无线模块二与主控制模块双向连接，主控制模块的输出端与多个故障设置模块的输入端口连接，故障设置模块的输出端口与机床线路控制模块的输入端口连接，机床线路控制模块的输出端与电动机实训台连接，主控制模块的输入端与键盘连接，输出端与液晶屏连接；无线模块一和无线模块二之间双向无线通信。上述主控制模块的输出端与故障设置模块的输入端口之间采用IIC总线通信。上述故障设置模块有16个故障点。上述主控制模块采用ATmegal6单片机为主控制芯片，其输入单元接收无线模块和键盘输入的各种控制信息；液晶显示屏接到显示接口上显示系统的当前状态；通过地址设定单元的拨码开关设定从机设备的地址，该地址是唯一的；IIC通信接口连接故障设置模块，通过其给故障设置模块发送控制命令，该接口可以连接多个故障设置模块。上述故障设置模块采用ATmegaie单片机为控制芯片，通过IIC通信接口接收主控模块发送的控制命令，控制芯片根据接收到的命令将数据串行输出，经过外部的串行数据转并行数据的芯片把数据并行的输出给光耦的输入端，通过光电隔离将5V信号转换成24V信号输出，再次将24V信号功率放大来控制继电器的线圈；通过继电器触点输出接口将触点集中引出作为故障点用。上述机床线路控制模块将实际的机床线路中的断点(故障点)集中引出接到故障设置模块的继电器触点输出接口上；该模块留有三相五线电源输入接口，控制开关及按钮接口和三相电机接口。[0010]本实用新型采用两种工作模式方便训练与考核，系统处于训练模式时，学员或教师可以通过设备上液晶屏信息提示进行故障设置，故障设置完成后进行排故，排故结束进行提交，此时系统自动进行成绩评定并且将成绩显示在液晶屏上，这种模式使设备具有独立性，方便日常训练；系统处于考核模式时，考生在排故之前将自己的考试信息按照设备上液晶屏信息提示进行输入，输入完成后系统自动将考生信息进行存储，以便最终成绩评定所用，考试之前教师要在主控机(PC机内装有系统控制软件)上针对参入考核的每一台设备进行考题编辑，考试开始时通过无线网络统一发送考题给参入考核的终端从机设备，终端从机设备接收到考题之后在设备上设置故障且通过设备上的液晶屏提示考生现在可以进行故障排除，排故结束后进行提交，此时考生的信息、考生排故情况、考试所用时间及考生所用设备编号统一通过无线网络发送给主控机，主控机根据这些信息将考生考题，考生排故障信息，考生最终考核成绩在主控机上显示并且制成成绩单，通过该方法大大的提高了工作效率和考核成绩评定不客观的缺陷。针对现有设备功能扩展能力差的问题本实用新型将故障设置单元做成模块化，可以根据实际情况增减故障点的个数，此种方法使本实用新型可以应用到任何的机床电气训 练考核设备当中。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图I为本实用新型系统结构图；图2为本实用新型系统示意图；图3为本实用新型训练模式操作过程；图4为本实用新型考评模式操作过程；图5为本实用新型主控机用户设置页面；图6为本实用新型主控机快速设置页面；图7为本实用新型主控机原理图设置页面。图8为主控制模块原理框图。图9为故障设置模块原理框图。图10为机床线路模块原理框图。
具体实施方式
如图I所示一种网络化机床电气训练考核系统，由内装有系统控制软件的主控机I和终端从机设备2组成，主控机和终端从机设备之间通过无线网络进行连接；主控机由计算机(101)和无线模块一(102)组成，终端从机设备由无线模块二(201)、主控制模块(204)、故障设置模块(206)、(207)、机床线路控制模块(208)、电动机实训台(209)、键盘(202)和液晶屏(203)组成，无线模块二与主控制模块双向连接，主控制模块的输出端与多个故障设置模块的输入端口之间采用IIC总线(205)通信，使得增减模块更方便灵活，因此本实用新型可以应用在任何的机床电气训练考核设备当中。故障设置模块的输出端口与机床线路控制模块的输入端口连接，机床线路控制模块的输出端与电动机实训台连接，主控制模块的输入端与键盘连接，输出端与液晶屏连接；无线模块一和无线模块二之间双向无线通信。上述故障设置模块有16个故障点。如图2所示，每一台终端从机设备都有唯一的地址，方便与主控机之间的通信联系，考核题目由主控机统一通过无线通信发送给参入考核的终端从机设备，考生信息及排故情况等信息在考核结束时由终端从机设备发送给主控机进行考核成绩的评定，最终可以由主控机控制软件制成成绩单并且可以通过打印机打印出来。如图3演示训练模式操作过程(I)当系统处于训练模式 时，液晶屏显示提示信息“确定考生训练模式？ ”，当点击确定后进入故障设置过程，此时液晶屏显示提示信息“故障设置”，通过键盘输入故障点的编号，故障编号输入完成后点击确定，此时确定的故障显示在液晶屏上，当所需故障全部设置完成后，点击“设完”此时故障设置完毕；(2)故障设置完毕后液晶屏显示提示信息“进行排故”，通过键盘输入故障点的编号，故障编号输入完成后点击确定，此时确定的故障显示在液晶屏上，当故障排除完成后，点击提交此时排故完成；(3)提交完成后，在液晶屏上显示排故的最终成绩及故障点信息；(4)点击返回，系统重新返回到工作模式选择页面。如图4演示考评模式操作过程(I)当系统处于考评模式时，液晶屏显示提示信息“确定考生考评模式？ ”，当点击确定后进入考生信息输入过程，此时液晶屏显示提示信息“输入考生信息”，通过键盘输入考生的考号，考号输入完成后点击确定，如果考生输入信息不正确或超出考号范围，点击确定无效，需重新输入；(2)当考号输入完成后，液晶屏显示提示信息“等待故障设置！ ”，此时可以通过上位机进行故障设置；(3)当上位机故障设置完成后，液晶屏显示提示信息“进行排故”，通过键盘输入故障点的编号，故障编号输入完成后点击确定，此时确定的故障显示在液晶屏上，当故障排除完成后，点击提交此时排故完成；(4)提交完成后液晶屏上显现提示信息“提交完成！ ”；(5)点击返回，系统重新返回到作模式选择页面。如图5、图6、图7介绍主控机控制页面( I)运行上位机软件进行用户设置，分别设定用户信息、考试时间、通信端口、故障设置(有两种设置方式快速设置、原理图设置)、启动通信、开始考核，如图5所示。(2)完成相关设置后，点击快速设置或详细设置，将分别进入图6、图7所示的故障设置界面。(3)进入故障设置页面后，选择所需从机地址进行相应故障设置，故障设置完成后返回图5，点击开始考核进行统一考核。(4)考核开始后图5页面上显示考试剩余时间。(5)考试时间到，弹出对话框后点击确定，此时本次考试的成绩单已经存放在D盘根目录下，可进行查看及打印。如图8所示主控模块模块采用ATmegal6单片机为主控制芯片，输入单元主要是接收无线模块和键盘输入的各种控制信息；液晶显示屏接到显示接口上显示系统的当前状态；通过地址设定单元的拨码开关设定从机设备的地址，该地址是唯一的；IIC通信接口连接故障设置模块，通过其给故障设置模块发送控制命令，该接口可以连接多个故障设置模块。如图9所示故障设置模块采用ATmegal6单片机为控制芯片，通过IIC通信接口接收主控模块发送的控制命令，控制芯片根据接收到的命令将数据串行输出，经过外部的串行数据转并行数据的芯片把数据并行的输出给光耦的输入端，通过光电隔离将5V信号转换成24V信号输出，再次将24V信号功率放大来控制继电器的线圈；通过继电器触点输出接口将触点集中引出作为故障点用。如图10所示机床线路模块的主体是一个实际的机床线路，在该机床线路当中存在断点(故障点)，并且将断点(故障点)集中引出接到故障设置模块的继电器触点输出接口上，实现了故障控制；该模块留有三相五线电源输入接口，控制开关及按钮接口和三相电机·接口。
权利要求1.一种网络化机床电气训练考核系统，其特征在于由主控机和终端从机设备组成，主控机和终端从机设备通过无线网络进行连接；主控机由计算机和无线模块一组成，终端从机设备由无线模块二、主控制模块、故障设置模块、机床线路控制模块、电动机实训台、键盘和液晶屏组成，无线模块二与主控制模块双向连接，主控制模块的输出端与多个故障设置模块的输入端口连接，故障设置模块的输出端口与机床线路控制模块的输入端口连接，机床线路控制模块的输出端与电动机实训台连接，主控制模块的输入端与键盘连接，输出端与液晶屏连接；无线模块一和无线模块二之间双向无线通信。
2.根据权利要求I所述的网络化机床电气训练考核系统，其特征在于上述主控制模块的输出端与故障设置模块的输入端口之间采用IIC总线通信。
3.根据权利要求I所述的网络化机床电气训练考核系统，其特征在于上述故障设置模块有16个故障点。
4.根据权利要求I所述的网络化机床电气训练考核系统，其特征在于上述主控制模块采用ATmegaie单片机为主控制芯片，其输入单元接收无线模块和键盘输入的各种控制信息；液晶显示屏接到显示接口上显示系统的当前状态；通过地址设定单元的拨码开关设定从机设备的地址，该地址是唯一的；IIC通信接口连接故障设置模块，通过其给故障设置模块发送控制命令，该接口可以连接多个故障设置模块。
5.根据权利要求I所述的网络化机床电气训练考核系统，其特征在于上述故障设置模块采用ATmegaie单片机为控制芯片，通过IIC通信接口接收主控模块发送的控制命令，控制芯片根据接收到的命令将数据串行输出，经过外部的串行数据转并行数据的芯片把数据并行的输出给光I禹的输入端，通过光电隔离将5V信号转换成24V信号输出，再次将24V信号功率放大来控制继电器的线圈；通过继电器触点输出接口将触点集中引出作为故障点用。
6.根据权利要求I所述的网络化机床电气训练考核系统，其特征在于上述机床线路控制模块将实际的机床线路中的断点，即故障点，集中引出接到故障设置模块的继电器触点输出接口上；该模块留有三相五线电源输入接口，控制开关及按钮接口和三相电机接口。
专利摘要一种网络化机床电气训练考核系统，由主控机和终端从机设备组成，主控机和终端从机设备通过无线网络进行连接；主控机由计算机和无线模块一组成，终端从机设备由无线模块二、主控制模块、故障设置模块、机床线路控制模块、电动机实训台、键盘和液晶屏组成，无线模块二与主控制模块双向连接，主控制模块的输出端与多个故障设置模块的输入端口连接，故障设置模块的输出端口与机床线路控制模块的输入端口连接，机床线路控制模块的输出端与电动机实训台连接，主控制模块的输入端与键盘连接，输出端与液晶屏连接；无线模块一和无线模块二之间双向无线通信。该系统可通过无线网络方便灵活地实现对多台训练、考核终端从机的监控，利用计算机自动实现设故、评分、计时等工作，弥补了传统设备的不足。
文档编号G09B25/02GK202694664SQ201120488368
公开日2013年1月23日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者郝立果, 梁圣斌, 隋钊龙, 李晓强, 高祥 申请人:天津职业技术师范大学