CN116168592B - 一种电路故障设置检测装置及电路故障设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路故障设置与检测领域，具体提供一种电路故障设置检测装置及电路故障设置方法，方法包括获取电路信息、限定故障类型、从允许被设定的故障类型中选择进行故障设置并进行故障连接；装置包括终端设备和故障设置检测盒和对接线束；终端设备的控制单元包括数据储存模块、逻辑判断模块、故障生成模块、通信模块；本发明针对现有技术通用性和安全性较差的问题，可以避免由于故障设置不当导致的被控设备损伤，提高安全性，装置的通用性高，成本低。

Description

一种电路故障设置检测装置及电路故障设置方法

技术领域

本发明涉及电路故障设置与检测领域，具体为一种电路故障设置检测装置及电路故障设置方法。

背景技术

随着自动控制技术及其产业的不断发展，各种电控设备的使用逐渐覆盖了我们的方方面面，但在日常使用中难免会出现故障，因此对其进行维修的需求也越来越多，这就衍生出电路故障检测维修的培训和教学需求。一般涉及“电”的维修主要涉及电器设备本身故障的维修以及线路故障的维修，相比于电器设备本身的故障，线路故障较为隐蔽不易发现，排查与维修的难度更大，在教学中如何模拟出设备中可能出现的各种线路故障成了培训和教学中的迫切需求。尤其是在汽车维修行业中，汽车维修行业中入行人数及需培训教学的人数愈多，且目前车辆更新换代快，汽车各类功能愈发丰富，车辆上电路数量越来越多，随之而来的是车辆线路故障越来越多，教学实操内容变化也变得更快，对教学用电路故障设置装置的需求也愈发迫切解决这一问题更为迫切。

最初在尚未出现实训台时，通过如挑线（将电线从插头中挑出）的方式给车辆电路设置断路故障、将电线剪断后串联电阻的方式设置虚接故障等，这些设置电路故障的方法常常是不可逆的，存在损坏车辆或导致一些不可预测故障的现象。并且学生在排除故障的时候，需要对各线路进行测量，在断电的情况下，需要拔下插头进行测量；在带电的情况下，则需要在插头的根部插入测量针进行测量。这些测量手段都存在损坏车辆的情况。为解决上述问题，如申请号为201821368602.2、202021009887.8以及 201910105188.9的中国专利中所公开的车辆电控系统故障设置、测量实训台应运而生。但这些汽车维修教学故障设置测量设备通常采用设备与车辆单一匹配的方式进行设计和生产，装置的通用性较差，故障设置设备很难跟上市面上车型的更新换代，对于教学机构来说成本很高。

而且由于常见故障连接主要有：断路、对火线短接、对地线短接、虚接，共计四种，现有装置可以在每一条对应需要控制设置故障的线路上模拟上述四种故障连接，但是真实教学中并非每一条线路都能够设置上述四种故障，如一条供电线不能设置成对地线短接，这会对被控设备本身造成损害，造成较大的经济损失，在教学环节这种故障设置是不应该出现的。这就造成需要人工判断每一条线的具体功能，再根据功能进行针对性的故障设置。如果通过固定电路设置人为排除部分故障设置的可行性，这对于人工设计电路将是一个复杂且困难的工程，例如，仅发动机控制线路就有近一百条线路，近四百个故障点，因此该类型汽车教具生产商通常仅设计断路故障点，至于其他形式的故障点则象征性地进行设计，不能很好地达到教学效果。如果采用类似于申请号为201910105188.9的专利中，采用电控方式进行故障设置，虽然可以实现快速对不同线路故障的选择性设置，但每一种不同车型对应的线路的数量、顺序、功能都不同，一旦设备中的线路数量少于某种车型线路数量，则该设备无法使用，并且对使用者来说如对每一款车型电路进行模拟学习，都需要重新了解每条线路的功能，学习成本较高，若使用者对被控设备和被控电路不熟悉，则很容易设置出不被允许的故障连接，导致设备损坏，造成经济损失，设备安全性较差。

发明内容

为解决前述问题，本发明特针对现有故障设置装置通用性和安全性较差的问题，提供一种电路故障设置检测装置及电路故障设置方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电路故障设置方法，包括：

获取电路信息，电路信息包括被控设备的多个被控电路的定义以及在连接接口中的排列顺序；

限定故障类型，根据电路信息中的被控电路的定义判断对应的被控电路允许被设定的故障类型，被控电路为火线则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接和虚接，被控电路为地线则允许被设定的故障类型为断路、对地线短接和虚接，被控电路为除火线和地线之外其他类型的线路则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接、对地线短接和虚接；

选定目标电路及其目标故障，从所有被控电路中选择若干目标电路，从各目标被控电路允许被设定的故障类型中选择其中一个做为该目标电路的目标故障，目标电路和目标故障的选择方式为人工选择和/或随机选择；

设置目标故障，根据选定的目标电路及其目标故障生成相应的控制信息，根据控制信息对目标电路进行目标故障连接。

优选的，选定目标电路及其目标故障的具体步骤，包括：

人工确定目标电路的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择；

若为人工选择目标电路，则人工从多个被控电路中选择所需的目标电路;

若为随机选择目标电路，则先人工确定目标电路数量的决定方式是人工决定还是随机决定，根据决定方式输入或生成对应的数量值，再随机从多个被控电路中挑选对应数量值个数的目标电路；

若为复合选择目标电路，则先进行人工选择获得部分目标电路，再在未被人工选择为目标电路的被控电路中进行随机选择获得部分目标电路；

人工确定目标故障的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择；

若为人工选择目标故障，则人工为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障;

若为随机选择目标故障，则随机为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障；

若为复合选择目标故障，则先进行人工选择部分目标电路的目标故障，再为还未确定目标故障的目标电路进行随机选择目标故障。

优选的，在获取电路信息前，进行匹配验证，对与被控电路进行连接的线束、人工输入的被控设备识别信息与所预先储存的各种被控设备信息进行匹配，三者均匹配，则所预先储存的各种被控设备信息中获取对应电路信息；三者若不完全匹配，则暂停并输出不匹配信息。

可选的，将所有被控电路断开后，分别接入一组包括多个并联的电磁继电器的开关电路，根据控制信息向目标电路中的开关电路的电磁继电器发送电控指令进行目标故障设置，开关电路可实现的连接包括通路连接、断路连接、对地线短接、对火线短接和虚接；将多组开关电路集成在同一电路模块上，电路模块上的各电路开关通过连接接口统一与多条被控电路进行对接，根据被控电路的数量设置N个电路模块；当被控设备所需连接的被控电路数量m小于等于模块中开关电路数量n时，N=1；当所需连接的被控电路数量m大于模块中开关电路数量n时，m/n≤N≤m/n+1，N为正整数，N个电路模块中的各开关电路统一排序与被控电路一一匹配连接，电路模块中富余开关电路闲置。

一种电路故障设置检测装置，包括终端设备和形成故障连接的故障设置检测盒，还包括用于连接故障设置检测盒与被控电路的对接线束；所述终端设备包括：控制单元、输入单元和输出单元，控制单元包括：

数据储存模块，用于储存各种被控设备中多条被控电路的电路信息；

逻辑判断模块，用于根据电路信息判断对应被控电路属性，确定各被控电路可被设置的故障类型；

故障生成模块，根据人工指令选择或随机选择若干目标电路及其目标故障，根据目标电路及其目标故障生成故障指令；

通信模块，将故障指令发送给故障设置检测盒。

较佳的，控制单元还包括匹配模块，用于判断对接线束协议、人工输入的设备识别信息与数据储存模块中的信息是否匹配。

较佳的，故障设置检测盒包括多组开关电路、控制器和移位寄存器，所述开关电路包括多个并联的电磁继电器，控制器的输出端与电磁继电器的输入端电连接，移位寄存器的并行输出端与控制器的输入端电连接；当被控设备与故障设置检测盒连接，每个被控电路分别串联入一组开关电路，开关电路的输入端与输出端之间通过控制电磁继电器形成正常连接或故障连接，所述故障连接包括断路、对地线短接、对火线短接和虚接。

较佳的，每组开关电路的输入端和输出端分别设置与其电连接的检测插口，故障设置检测盒还包括分别与各组开关电路的正极端和接地端电连接的基准电压插口。

较佳的，故障设置检测盒上可拆卸设置有专用标识面板，所述专用标识面板上开设有暴露检测插口和基准电压插口的开口，所述专用标识面板上标识有与检测插口对应的电路名称；当故障设置检测盒通过对接线束接入被控电路时，所述电路名称与被控电路的实际功能相匹配。

较佳的，故障设置检测盒设置若干个，当设置两个以上的故障设置检测盒时，故障设置检测盒之间通过扩展总线依次连接，对接线束的一端设置与被控电路上的连接接口匹配的线束接口一，另一端设置与故障设置检测盒数量一致的线束接口二，各线束接口二依次与各故障设置检测盒连接，终端设备与其中一个故障设置检测盒通信连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明方法通过电路信息限定每条被控电路可被设置的故障类型，可以避免由于不能被接受的故障连接而导致被控设备损伤，可提高安全性，降低教学时合理设置故障的难度以降低意外事故风险。通过人工和随机两种模式的故障设置，既可以满足针对某类故障或某类电路的故障的针对性教学需求，又可以随机生成多种多线路复合型故障来模拟实际场景中可能会遇到的各种情况，便于教员备课，减少备课工作量。通过信息匹配可以保证在进行故障设置时，被控设备、获取的电路信息以及对接线束间相互匹配，确保所使用的电路信息真实有效，故障连接安全。以电控方式进行故障设置，无需针对设备挑线，通用性更好，也更加便于应用电路信息实现故障的批量设置。对故障设置电路进行模块化设置，在被控设备发生替换时便于批量改变电路连接，采用可扩展的形式，有助于适配被控电路数量不同的被控设备，从而提高适用性，有助于降低教学成本。

本发明装置可以通过实现上述方法，安全可靠的供使用者按需设置线路故障，不需要担心故障设置不当造成经济损失。通过终端设备分析生成故障指令，通过故障设置检测盒实现对应的故障连接，故障设置检测盒与终端设备为通用结构，可以适配各种不同的被控设备，针对不同的被控设备只需要定制对接线束来实现故障设置检测盒与被控设置的连接，线束的成本很低，可以大大降低设备成本。尤其是在汽修教学中，需要学习车型多，车型更新换代速度快，本发明的装置可以极大降低示教成本。

附图说明

图1是本发明电路故障设置方法的流程图；

图2是本发明电路故障设置方法进行信息匹配的流程图；

图3是本发明的电路故障设置检测装置的结构示意图；

图4是控制单元的结构框图；

图5是设置两个故障设置检测盒的结构框图；

图6是故障设置检测盒内电路的局部示意图；

图7是开关电路的放大图；

图8是专用标识面板的示意图；

图9是发明电路故障设置方法选定目标电路及其目标故障的流程图。

附图标记说明，100、故障设置检测盒；101、接入接口一；102、接入接口二；103、控制接口；104、扩展接口；105、检测插口；106、基准电压插口；107、开关电路；108、控制器；109、移位寄存器；200、对接线束；201、线束接口一；202、线束接口二；300、扩展总线；400、终端设备；500、专用标识面板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

一种电路故障设置方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1获取电路信息，电路信息包括被控设备的多个被控电路的定义以及在连接接口中的排列顺序。

S2限定故障类型，根据电路信息中的被控电路的定义判断对应的被控电路允许被设定的故障类型，被控电路为火线则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接和虚接，被控电路为地线则允许被设定的故障类型为断路、对地线短接和虚接，被控电路为除火线和地线之外其他类型的线路则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接、对地线短接和虚接。

S3选定目标故障，从所有被控电路中选择若干目标电路，从各目标被控电路允许被设定的故障类型中选择其中一个做为该目标电路的目标故障，目标电路和目标故障的选择方式为人工选择、随机选择或者兼有人工选择和随机选择的复合选择。

S4根据控制信息控制对被控电路进行故障连接，将各被控电路断开后接入一组包括多个并联电磁继电器的开关电路，通过根据控制信息向电磁继电器发送电控指令进行故障设置，开关电路可实现的连接包括通路连接、断路连接、对地线短接、对火线短接和虚接。

本发明的电路故障设置方法可以适用于多种设备的电器维修教学中的电路故障模拟，在这类设备中汽车维修教学最为普遍，下面以被控设备为车为例进行详细说明。车辆中包括各种电子控制单元(ECU)，ECU可以接受信息，同时能对各种信息进行处理、分析，然后发出一个指令，比如发动机控制单元会接受来自进气压力传感器、发动机温度传感器、油门踏板位置传感器、发动机转速传感器等信息，在经过分析和处理后会发送相应的指令来控制喷油嘴的喷油量、点火提前角等参数，其它控制单元，如车身控制模块，控制汽车车身灯具、雨刮、门锁、天窗等，工作原理也都类似。这些控制电路都属于车这种被控设备中的需要进行故障模拟的被控电路。车辆中为了保证线路整齐、便于安装，一般会用线束进行连接，线束的连接接口（连接器）可以实现快捷、无损的连接与断开，模拟故障连接的开关电路可以从连接接口处串联进被控电路。

如图9所示，在选定目标电路及其目标故障时，可以按照如下步骤：先人工确定目标电路的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择。若为人工选择目标电路，则人工从多个被控电路中选择所需的目标电路;若为随机选择目标电路，则先人工确定目标电路数量的决定方式是人工决定还是随机决定，根据决定方式输入或生成对应的数量值，再随机从多个被控电路中挑选对应数量值个数的目标电路；若为复合选择目标电路，则先进行人工选择获得部分目标电路，再在未被人工选择为目标电路的被控电路中进行随机选择获得部分目标电路。

再人工确定目标故障的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择。人工确定目标故障的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择；若为人工选择目标故障，则人工为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障;若为随机选择目标故障，则随机为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障；若为复合选择目标故障，则先进行人工选择部分目标电路的目标故障，再为还未确定目标故障的目标电路进行随机选择目标故障。

采用这种方式进行目标电路及其目标故障的选择，人工选择可以让教员有针对性的对某些电路和某些故障进行课程设置，这在进行原理性讲解演示时和针对性练习或考核时能起到很好的效果；复合选择可以在有针对性设置某些电路故障的同时，辅以部分随机故障，大批量的生成以某些电路故障为核心的复合故障，在做扩展性练习或考核时，可以大大节省教员故障设置的时间，随机选择可以完全随机的生成故障组合来模拟实际工作中可能会遇到的各种情况，在做综合性的练习或考核时，能够突破教员的常规思路同时也能够大大节省教员故障设置的时间。

在做故障设置时，先确定车辆中各被控电路的定义，也就是其实际作用和类型，对应连接接口中每个引脚的定义，这些信息可以从车辆维修手册中获得。再根据每条被控电路的定义，确定被控电路允许被设置的故障，比如车辆中的某一条传感器信号线，它既不是火线也不是地线，可以设置断路、对地线短接、对火线短接和虚接这四种故障；如果是车辆中的某一条供电线，它是火线，只能设置断路、对火线短接和虚接这三种故障。之后设置故障时，只能从这些被允许设置的故障中进行选择。进行控制时采用电控模式，给每一条被控电路都串入一组开关电路，开关电路中设置多个并联的电磁继电器，通过控制各电磁继电器形成通路、短路、虚接、对地线短接、对火线短接。

由于不同的被控设备中各被控电路的数量、定义都不同，以教学车辆来说不同车型上被控电路的定义、顺序、数量也都不仅相同。一旦车辆与获取的电路信息并不一致，那允许被设置的故障信息与车辆的实际情况就是不相符的，实际设置时有可能会设置出实际不被允许设置的故障。如图2所示，因此在获取电路信息前，最好进行信息匹配，对与被控电路进行连接的线束、人工输入的被控设备识别信息与所预先储存的各种被控设备信息进行匹配，三者均匹配，则所预先储存的各种被控设备信息中获取对应电路信息；三者若不完全匹配，则暂停并输出不匹配信息。对于车辆来说，被控设备信息可以使用车辆的车架号VIN，通过车架号VIN在数据库查找对应车型的电路信息进行匹配，如果在数据库未查到对应车辆的电路信息则输出无设备信息的不匹配信息，通过线束接口协议确定车辆与线束的匹配，如果线束插错，则输出线束不匹配信息。

为了方便使用，可以将多组开关电路集成在同一电路模块上统一与被控设备中的被控电路进行对接，为了方便扩展，实际使用时，根据被控电路的数量设置N个电路模块；当被控设备所需连接的被控电路数量m小于等于模块中开关电路数量n时，N=1；当所需连接的被控电路数量m大于模块中开关电路数量n时，m/n≤N≤m/n+1，N为正整数，N个电路模块中的各开关电路统一排序与被控电路一一匹配连接，如果N个电路模块中开关电路的总量大于被控电路的数量，富余的开关电路闲置，从而便于适应不同的被控设备。

上述方法可以通过如下装置实现：

一种电路故障设置检测装置，如图3所示，包括终端设备400、故障设置检测盒100和对接线束200。对接线束200用于将连接故障设置检测盒100接入被控设备中被断开的被控电路，对接线束200针对被控设备专门定制，对接线束200分为两种，被控电路被断开的两端分别用其中一种与连接故障设置检测盒100，对接线束200的一端设置与被控电路上的连接接口匹配的线束接口一201，另一端设置与故障设置检测盒100数量一致的线束接口二202。被控设备更换或者切换到被控设备的线束上时，只需要拆下原来的对接线束200，更换对应的新对接线束200，将故障设置检测盒100接入新的被控设备中即可，除对接线束200外其余设备通用性极高，而对接线束200的成本极低，可以节省大量的成本。

终端设备400包括控制单元、输入单元和输出单元，如图4所示，其中控制单元包括：数据储存模块、逻辑判断模块、故障生成模块、通信模块和匹配模块。数据储存模块，用于储存各种被控设备中多条被控电路的电路信息。逻辑判断模块，用于根据电路信息判断对应被控电路属性，确定各被控电路可被设置的故障类型。故障生成模块，根据人工指令选择或随机选择若干目标电路及其目标故障，根据目标电路及其目标故障生成故障指令。通信模块，将故障指令发送给故障设置检测盒100。匹配模块，用于判断对接线束200协议、人工输入的设备识别信息与数据储存模块中的信息是否匹配。控制单元可以选择市面上各种可以进行数据储存和逻辑运算的设备或可以实现数据储存和逻辑运算的器件组合，在本发明中控制单元采用的是计算机。输入单元可以使鼠标、键盘、触控板、触摸屏等常见输入设备，进行设备信息、控制指令的输入。输出单元可以使用显示屏、扬声器等常见输出设备，进行电路信息、故障信息、不匹配信息等。

结合图3和图6所示，故障设置检测盒100作为上述方法中的一个电路模块，其中设置多组开关电路107、控制器108和移位寄存器109。控制器108用于控制开关电路107中的各电磁继电器的动作。移位寄存器109，根据并行或串行的故障指令向各控制器108发送并行的控制指令，并连接各组开关电路107以便于控制单元进行控制。开关电路107用于实现故障连接，开关电路107可以采用任意一种可以通过电磁继电器实现通路、断路、对地线短接、对火线短接以及虚接连接的电路，当被控设备与故障设置检测盒100连接，每个被控电路对应串联一组开关电路107。控制器108的各输出端分别与各电磁继电器的输入端电连接，移位寄存器109的各并行输出端分别与控制器108的各输入端电连接。在本发明中采用的开关电路107如图7所示，IN1和OUT1定义为开关电路107的输入端和输出端，分别接入在线束连接接口处断开的被控电路，其中K17和K18为转换型电力电磁继电器，K13、K14为动合型电磁继电器。当K17的动触点5与静触点1吸合、K13和 K14断开时，IN1和OUT1之间为正常通路，对应被控电路无故障状态；当K17的动触点5与静触点2吸合，K18的动触点5与静触点2吸合，K13和 K14断开时，IN1和OUT1之间连接断开，对应被控电路的断路状态；当K17的动触点5与静触点2吸合，K18的动触点5与静触点1吸合，K13和 K14断开时，IN1和OUT1之间接入一个200KΩ的电阻，用于模拟被控电路的虚接状态；当K17的动触点5与静触点1吸合，K18的动触点5与静触点1吸合，K13闭合，K14断开时，IN1直接接地，用于模拟被控电路的对地线短接状态；当K17的动触点5与静触点1吸合，K18的动触点5与静触点1吸合，K13断开，K14闭合时，IN1直接连接开关电路107，用于模拟被控电路的对火线短接状态。本实施例中采用ULN2803G-S18-R达林顿晶体管作为控制器108，可以同时控制两组开关电路107，移位寄存器109采用 SN74HC595DR对应控制一个控制器108，故障设置检测盒100中的移位寄存器109依次连接，前者的一个并行输出引脚连接后者的输入引脚，移位寄存器109的QH#引脚连接一下个移位寄存器109的SER引脚，以便对各开关电路的顺序排列，便于设备终端进行控制。

终端设置与故障设置检测盒之间可以通过总线进行通信，可以采用市面上常见的任意一种总线收发形式，在本实施例中采用CAN总线。

开关电路107、控制器108、移位寄存器109封装在故障设置检测盒100的盒体内，盒体上设置有一个用于接入被控电路一端的接入接口一101、一个用于接入被控电路另一端的接入接口二102和一个用于连接终端设备400的控制接口103。接入接口一101与各组开关电路107的IN输入端电性连接，接入接口二102分别与各组开关电路107的OUT输出端电性连接，控制接口103与故障设置检测盒100中的第一个移位寄存器109的输入引脚电连接。故障设置检测盒100接入被控设备时，一条对接线束200的各线束接口二202依次对应连接各故障设置检测盒100的接入接口一101，另一条对接线束200的各线束接口二202与故障设置检测盒100的接入接口二102。

如图3和图5所示，为了提高故障设置检测盒100的通用性，可以在故障设置检测盒100上设置一个用于与其他故障设置检测盒100连接的扩展接口104，扩展接口104与故障设置检测盒100中最后一个移位寄存器109的一个并行输出端电连接。这样在一个故障设置检测盒100中开关电路107的数量不能满足车辆的需求时，可以扩展连接另一个或多个故障设置检测盒100，故障设置检测盒100的数量当根据被控设备对应的对接线束的线束接口一201的引脚数量设置；当线束接口一201的引脚数量小于等于故障设置检测盒100中开关电路数量时，故障设置检测盒100设置1个；当线束接口一201的引脚数量大于故障设置检测盒100中开关电路数量时，故障设置检测盒100的数量要保证每个线束接口一201的引脚都能分别对应一个开关电路，如果故障设置检测盒100中有富余的、不与线束接口一201的引脚对应的开关电路，则富余的开关电路闲置，线束接口二202中无对应的引脚或仅有形状假引脚，便于适应不同的被控设备。如图5所示，当两个以上的故障设置检测盒100一起使用时，故障设置检测盒100之间通过扩展总线300依次连接，前者的扩展接口104连接后者的控制接口103。终端设备400与第一个故障设置检测盒100的控制接口103连接。对应此款车型所需要使用的对接线束200也为分束的结构，线束接口二202的数量与故障设置检测盒100数量一致，线束接口二202与故障设置检测盒100上的接入接口匹配，对接线束200根据车型定制，每个车型都专门定制两种对接线束200，一种是连接于故障设置检测盒输入端的输入端线束和一种是连接于故障设置检测盒输出端的输出端线束。各线束接口二202做好排序，在使用时依次与各故障设置检测盒100连接，以便保证各开关电路107的逻辑顺序与电路信息中的一致。

如图8所示，每组开关电路107的输入端和输出端分别设置与其电连接的检测插口105，故障设置检测盒100还包括分别与各组开关电路107的正极端和接地端电连接的基准电压插口106。便于使用者同电笔、电流表、电压表、示波器等装置接入电路，对模拟故障的电路进行各种检测，在教学中方便学生理解不同被控电路中不同故障在各种电相关参数上的不同表现。

为了便于教学演示，故障设置检测盒100上可以设置可拆卸的专用标识面板500，专用识别面板与对接线束200配套，专门为特定被控设备定制。专用标识面板500上开设有暴露检测插口105和基准电压插口106的开口，专用标识面板500上标识有与检测插口105对应的电路名称，当故障设置检测盒100通过对接线束200接入被控电路时，电路名称与被控电路的实际功能相匹配，以便于学生了解其所检测的是什么电路。在需要设置故障的被控设备更换时，只要要拆下原来的专用标识面板500更换上新的专用面板即可。专用标识面板500可以通过螺栓固定、卡接、插接、摆放等方式设置在故障设置检测盒100上，只要能够稳定的进行标识即可。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种电路故障设置方法，其特征在于，包括：

获取电路信息，电路信息包括被控设备的多个被控电路的定义以及在连接接口中的排列顺序；

限定故障类型，根据电路信息中的被控电路的定义判断对应的被控电路允许被设定的故障类型，被控电路为火线则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接和虚接，被控电路为地线则允许被设定的故障类型为断路、对地线短接和虚接，被控电路为除火线和地线之外其他类型的线路则允许被设定的故障类型为断路、对火线短接、对地线短接和虚接；

选定目标电路及其目标故障，从所有被控电路中选择若干目标电路，从各目标被控电路允许被设定的故障类型中选择其中一个做为该目标电路的目标故障，目标电路和目标故障的选择方式为人工选择和/或随机选择；

设置目标故障，根据选定的目标电路及其目标故障生成相应的控制信息，根据控制信息对目标电路进行目标故障连接；将所有被控电路断开后，分别接入一组包括多个并联的电磁继电器的开关电路，根据控制信息向目标电路中的开关电路的电磁继电器发送电控指令进行目标故障设置，开关电路可实现的连接包括通路连接、断路连接、对地线短接、对火线短接和虚接；将多组开关电路集成在同一电路模块上，电路模块上的各电路开关通过连接接口统一与多条被控电路进行对接，根据被控电路的数量设置N个电路模块；当被控设备所需连接的被控电路数量m小于等于模块中开关电路数量n时，N=1；当所需连接的被控电路数量m大于模块中开关电路数量n时，m/n≤N≤m/n+1，N为正整数，N个电路模块中的各开关电路统一排序与被控电路一一匹配连接，电路模块中富余开关电路闲置。

2.根据权利要求1所述的电路故障设置方法，其特征在于，选定目标电路及其目标故障的具体步骤，包括：

人工确定目标电路的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择；

若为人工选择目标电路，则人工从多个被控电路中选择所需的目标电路;

若为随机选择目标电路，则先人工确定目标电路数量的决定方式是人工决定还是随机决定，根据决定方式输入或生成对应的数量值，再随机从多个被控电路中挑选对应数量值个数的目标电路；

若为复合选择目标电路，则先进行人工选择获得部分目标电路，再在未被人工选择为目标电路的被控电路中进行随机选择获得部分目标电路；

人工确定目标故障的选择方式是人工选择、随机选择还是复合选择；

若为人工选择目标故障，则人工为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障;

若为随机选择目标故障，则随机为每个目标电路选择一个其被允许设置的目标故障；

若为复合选择目标故障，则先进行人工选择部分目标电路的目标故障，再为还未确定目标故障的目标电路进行随机选择目标故障。

3.根据权利要求1所述的电路故障设置方法，其特征在于，在获取电路信息前，进行匹配验证，对与被控电路进行连接的线束、人工输入的被控设备识别信息与所预先储存的各种被控设备信息进行匹配，三者均匹配，则所预先储存的各种被控设备信息中获取对应电路信息；三者若不完全匹配，则暂停并输出不匹配信息。

4.可以实现如权利要求1所述电路故障设置方法的一种电路故障设置检测装置，包括终端设备和形成故障连接的故障设置检测盒，其特征在于，还包括用于连接故障设置检测盒与被控电路的对接线束；所述终端设备包括：控制单元、输入单元和输出单元，控制单元包括：

数据储存模块，用于储存各种被控设备中多条被控电路的电路信息；

逻辑判断模块，用于根据电路信息判断对应被控电路属性，确定各被控电路可被设置的故障类型；

故障生成模块，根据人工指令选择或随机选择若干目标电路及其目标故障，根据目标电路及其目标故障生成故障指令；

通信模块，将故障指令发送给故障设置检测盒。

5.根据权利要求4所述的电路故障设置检测装置，其特征在于，控制单元还包括匹配模块，用于判断对接线束协议、人工输入的设备识别信息与数据储存模块中的信息是否匹配。

6.根据权利要求4所述的电路故障设置检测装置，其特征在于，故障设置检测盒包括多组开关电路、控制器和移位寄存器，所述开关电路包括多个并联的电磁继电器，控制器的输出端与电磁继电器的输入端电连接，移位寄存器的并行输出端与控制器的输入端电连接；当被控设备与故障设置检测盒连接，每个被控电路分别串联入一组开关电路，开关电路的输入端与输出端之间通过控制电磁继电器形成正常连接或故障连接，所述故障连接包括断路、对地线短接、对火线短接和虚接。

7.根据权利要求6所述的电路故障设置检测装置，其特征在于，每组开关电路的输入端和输出端分别设置与其电连接的检测插口，故障设置检测盒还包括分别与各组开关电路的正极端和接地端电连接的基准电压插口。

8.根据权利要求7所述的电路故障设置检测装置，其特征在于，故障设置检测盒上可拆卸设置有专用标识面板，所述专用标识面板上开设有暴露检测插口和基准电压插口的开口，所述专用标识面板上标识有与检测插口对应的电路名称；当故障设置检测盒通过对接线束接入被控电路时，所述电路名称与被控电路的实际功能相匹配。

9.根据权利要求4所述的电路故障设置检测装置，其特征在于，故障设置检测盒设置若干个，当设置两个以上的故障设置检测盒时，故障设置检测盒之间通过扩展总线依次连接，对接线束的一端设置与被控电路上的连接接口匹配的线束接口一，另一端设置与故障设置检测盒数量一致的线束接口二，各线束接口二依次与各故障设置检测盒连接，终端设备与其中一个故障设置检测盒通信连接。

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