[0001] 本发明涉及故障排查教学领域，特别是涉及一种机床故障排查教学系统。

[0002] 机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属于精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。为了适应行业结构的调整和优化组合对电气控制系统的运行维护岗位技术人员的要求，各类机床控制系统的安装、调试、运行、维护成为了自动化专业和机电一体化专业的大学生主要学习内容之一，也是维修电工职业技能培训的重要课题。

[0003] 机床在生产实际中应用广泛，在实际的工作运行过程中，维护人员的主要工作是对机床进行调试与维护，确保机床正常运行，这要求维护人员根据机床的实际运行情况对机床出现的各种不正常现象进行排查，工作量较大，也非常重要，因此，机床的故障排查在各类机床的教学和培训中尤为重要。现有的机床故障排查教学主要是以断线或者按钮切断电路等形式，排查教学时操作量较大，教学效率较低，安全性较低，对设备损伤较大，排查材料消耗量较多。排查结束后，维护人员的维护工作量较大，维护难度高。另外，学生在学习排查操作过程中容易产生背故障点的惯性思维，造成教学效果不理想。

[0021] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

[0022] 如图1所示，在一个实施例中，一种机床故障排查教学系统，包括故障设定板110、故障排查板120、PLC130（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）与多个特定继电器140。故障设定板110、故障排查板120与多个特定继电器140分别电连接PLC130，多个特定继电器140分别连接在机床线路的多个特定故障预设点。通常，将多个特定继电器140的线圈与PLC130电连接，特定继电器的常开辅助触点或常闭辅助触点串接在需要设定故障的机床线路中，即连接在特定故障预设点。在本实施例中，机床为车床、钻床、磨床或镗床等。

[0023] 故障设定板110包括特定故障设置模块112。特定故障设置模块112具有多个特定故障设置按钮并预存有与多个特定故障设置按钮一一对应的多个特定故障设置信号。多个特定故障设置信号与多个特定继电器一一对应。当特定故障设置按钮被触发时，特定故障设置模块112将与被触发的特定故障设置按钮对应的特定故障设置信号输送至PLC130，PLC130控制与所接收的特定故障设置信号对应的特定继电器140切断所连接的特定故障预设点。

[0024] 故障排查板120包括特定故障排查模块122。特定故障排查模块122具有多个特定故障排查按钮并预存有与多个特定故障排查按钮一一对应的多个特定故障排查信号。多个特定故障排查信号与多个特定继电器一一对应。当特定故障排查按钮被触发时，特定故障排查模块122将与被触发的特定故障排查按钮对应的特定故障排查信号输送至PLC130，PLC130控制与所接收的特定故障排查信号对应的特定继电器140导通所连接的特定故障预设点。

[0025] 上述机床故障排查教学系统，将多个特定继电器140分别接入机床线路中的特定故障预设点，特定故障预设点切断时，该特定故障预设点的线路中断，故障点设置完成，特定故障预设点导通时，该特定故障预设点的线路导通，故障点排查完成。教师通过故障设定板110可任意选择设置故障点，由学生通过故障排查板120进行排查，排查教学时操作量较小，教学效率较高，无需排查材料。整个排查过程不会直接接触导线，安全性较高，对设备损伤较小。

[0026] 如图2所示，在具体的实施例中，机床故障排查教学系统还包括多个附加继电器150。多个附加继电器150分别连接在机床线路中区别于多个特定故障预设点的多个附加故障预设点。故障设定板110还包括随机故障设置模块114。随机故障设置模块114具有随机按钮并预存有与多个附加继电器150一一对应的多个附加故障设置信号。随机按钮被触发时，故障设定板随机调用多个特定故障设置信号或多个附加故障设置信号中的一个输送至PLC130，PLC130控制与所接收特定故障设置信号或附加故障设置信号对应的特定继电器140或附加继电器150切断所连接的特定故障预设点或附加故障预设点。此外，故障排查板120还包括附加故障排查模块124。附加故障排查模块124具有多个附加故障排查按钮并预存有与多个附加故障排查按钮一一对应的多个附加故障排查信号。多个附加故障排查信号与多个附加继电器一一对应。附加故障排查按钮被触发时，附加故障排查模块124将与被触发的附加故障排查按钮对应的附加故障排查信号输送至PLC130，PLC130控制与所接收的附加故障排查按钮对应的附加继电器150导通所连接的附加故障预设点。通过随机故障设置模块114的随机设定，能有效的反映机床在生产现场的实际运行情况，可避免学生在学习排查操作过程中产生背故障点的惯性思维，提高了教学质量。

[0027] 如图3，在具体的实施例中，机床故障排查教学系统还包括故障复位板160。故障复位板160具有故障复位按钮并预存有故障复位信号。当故障复位按钮被触发时，故障复位板160将故障复位信号输送至PLC130，PLC130根据故障复位信号控制多个特定继电器140与多个附加继电器150分别导通多个特定故障预设点与多个附加故障预设点。故障设定板110还包括排查次数设置模块116。排查次数设置模块116具有用于预设排查次数的多个排查次数设置按钮，并预存有与多个排查次数设置按钮一一对应的排查次数设置信号。当排查次数设置按钮被触发时，排查次数设置模块116将与排查次数设置按钮对应的排查次数设置信号输送至PLC130，PLC130在故障排查板的排查操作次数达到预设排查次数时停止响应故障排查板的再操作。通常，排查次数设置模块116还包括显示屏，显示屏用于显示预设排查次数。在本实施例中，故障设定板110、故障排查板120、PLC130、故障复位板160、多个特定继电器140与多个附加继电器150集成于一个控制台内。

[0028] 上述机床故障排查教学系统的开发能够兼顾设备工作过程对技术人员的要求和教学效果的提升，在设计和实现过程中考虑到故障产生的随机性和某些常见故障的特殊性，可以安装并运用于现有的常见机床教学，具有一定的普遍性和实用性。此外，机床故障排查教学系统还包括上位机，上位机与PLC130相连，能够实现具有实时监控、计算机设置故障、故障排除情况的自动检测、教学测评和显示记录等多种功能的多媒体计算机实训考核系统。

[0029] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。