[发明专利]能够自动检测电路接线正确性的实训装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够自动检测电路接线正确性的实训装置。

背景技术

电工基础、电工考证、PLC等课程甚至早在中学物理课要学会按照电路原理图将实训用电学部件正确接线，进而达到熟练的程度。教学中，学生常出现各种接线错误，例如短路，断路等。若有接线错误仍加电，就很容易损坏实训用电学部件，影响正常教学，造成经济损失，甚至不必要的人身伤害。所以通常要求由教师检查无误后，才允许学生通电运行电路。但这样一来，学生要等教师有空来检查自己的电路，教学效率就不高，更重要的是会挫伤学生的学习积极性。有的学生等了较长时间才终于等来教师检查、指出错误，然后改了之后再等，教师再检查、再指出错误，但学生已经无耐心和信心来练习了。

现有技术中解决上述问题所采用的主要方法是使用纯计算机的仿真软件，已经有一些软件，如“电工仿真”，在一定程度上能帮助学生提高接线技能。但不少学生练习纯计算机的仿真软件后，仍未能提高真实接线能力，原因是：

1、操作规则还是与真实接线不同，屏幕上可能是点错了就无反应，点对了就一下将此“线号”的所有线全连接好了。

2、通过点击鼠标在屏幕上“接线”，与在实际元器件上进行真实接线相比相比，学生的学习体验大不相同。

3、接线、运行期间，学生不能用真实仪器、仪表检测元件电性能好坏、初步自行测量判断连接是否正确、观察体会真实运行及测量运行后的某些结果(如电机转数)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够自动检测电路接线正确性的实训装置。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种能够自动检测电路接线正确性的实训装置，设有多个实训用电学部件并对应每一个实训用电学部件的每一根引脚设有一个接线插座，实训操作者能够用导线连接相应的接线插座将所述各个实训用电学部件中相应的实训用电学部件连接成目标实训电路；

其特征在于：

所述的多个实训用电学部件中包含有用于为所述目标实训电路供电的受控电源；

所述的实训装置还设有继电器装置和控制装置；

所述继电器装置对应每一个所述实训用电学部件的每一根引脚设有一组转换触点，每一个所述实训用电学部件的每一根引脚均通过对应的转换触点与对应的接线插座电连接，其中，转换触点的常闭静触点与实训用电学部件的引脚电连接、动触点与接线插座电连接；

所述控制装置设有供电控制I/O口、对应所述继电器装置的线圈设有驱动I/O口并对应每一组所述转换触点设有一个检测I/O口，供电控制I/O口与所述受控电源的控制端电连接，驱动I/O口通过放大电路与所述继电器装置的线圈电连接，每一个检测I/O口均与对应转换触点的常开静触点电连接；

所述控制装置预设有判别规则数据库，该判别规则数据库中记录有所述目标实训电路的标准接线状态数据组；

所述控制装置能够工作在接线模式、检测模式和实验模式；

在接线模式下，所述控制装置通过供电控制I/O口控制所述受控电源无输出，所述控制装置的驱动I/O口无供电输出，使得所述继电器装置处于释放状态，即：所述转换触点的动触点与常闭静触点保持接通；

在检测模式下，所述控制装置通过供电控制I/O口控制所述受控电源无输出，所述控制装置的驱动I/O口通过放大电路向所述继电器装置的线圈供电，使得所述继电器装置进入吸合状态，即：所述转换触点的动触点与常开静触点接通，并且，所述控制装置通过扫描各个检测I/O口来检测出所述各个接线插座相互之间的接线状态数据组，并对比该检测出的接线状态数据组与所述目标实训电路的标准接线状态数据组是否一致，在对比结果为是的情况下判断实训操作者对目标实训电路的接线正确并进入实验模式，在对比结果为否的情况下判断实训操作者对目标实训电路的接线错误并保持在检测模式；

在实验模式下，所述控制装置通过供电控制I/O口控制所述受控电源输出供电电源，所述控制装置的驱动I/O口无供电输出，使得所述继电器装置处于释放状态。

作为本发明的一种实施方式，在检测模式下，所述控制装置扫描各个检测I/O口来检测出各个接线插座相互之间的接线状态数据组的方式为：所述控制装置控制所述各个检测I/O口逐个输出高电平信号，并将除输出高电平信号的检测I/O口外的其余检测I/O口设置为输入口，通过扫描作为输入口的检测I/O口的电平状态来检测出所述各个接线插座相互之间的接线状态，从而获得所述各个接线插座相互之间的接线状态数据组。