专利名称：一种模拟量输入/输出模块性能测试箱及测试系统的制作方法
技术领域：
一种模拟量输入/输出模块性能测试箱及测试系统技术领域[0001]本实用新型涉及电子技术领域的测试技术，尤其涉及一种模拟量输入/输出模 块性能测试箱及测试系统。
背景技术：
[0002]随着电力机车技术的日益发展和电力机车的推广，用于对模拟量进行采集的模 拟量输入�？楹陀糜诜⒊瞿Ｄ饪刂浦噶畹哪Ｄ饬渴涑瞿？橐汛笈康挠τ迷诘缌� 中；人们通常将这两类�？楹铣莆ˇ�/0�？椋ˇ�/0�？榈耐旰眯灾苯泳龆ㄗ诺缌� 的安全性。[0003]鉴于ΑΙ/0�？榈闹匾裕隼吹摩ˇ�/0模块需要经过严格的测试。ΑΙ/0 �？榘ǘ嗦稟I或AO通道，各路信号相互独立。为了使ΑΙ/0�？槁闼杓频墓δ� 要求，ΑΙ/0�？榈拿柯吠ǖ谰杈馐�。现有的ΑΙ/0�？榈母髀吠ǖ赖牟馐苑椒ㄍ� 常需要提供标准电源、若干测试导线、�？榱咏油贰⑼蛴帽�、陪试网关等等元件，由 专业技术人员通过测试导线将所有测试用到的元件连接起来，完成测试线路的搭建。通 过搭建的测试线路分别实现对ΑΙ/0�？榈母髀吠ǖ赖牟馐�。[0004]由上述描述可知，现有的对ΑΙ/0�？椴馐裕ǔＰ枰ㄒ导际跞嗽苯懈丛拥� 电路搭建，整个过程费时费力；而且外接线路不稳定，经常会造成测试结果错误，测试 效率非常低。发明内容[0005]为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种测试方法简单、测试 效率高、集成度高的模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵浼安馐韵低常迪侄驭ˇ�/0�？榈� 各路通道的方便测试。[0006]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种模拟量输入/输出�？� 性能测试箱，包括电源�？椤⑼啬？�、电源开关、电压表、电压调节旋钮、电压选择 开关、电流选择开关、信号输入接口、RS232接口、CAN网络接口、AO电流表和AO电 压表，所述的电源�？楹屯啬？榘沧霸谙涮迥冢龅牡缭纯�、电压表、电压选择 开关、电流选择开关、信号输入接口、RS232接口、CAN网络接口、AO电流表和AO电 压表分别安装在箱体上；所述的电源�？橥ü柙谙涮迳系牡缭唇涌谕饨拥缭矗⒎直� 与电源开关、电压表、电压调节旋钮连接；所述的网关�？榉直鹩氲缭茨？�、CAN网络 接口和R^232接口相连接；所述的信号输入接口分别与电压选择开关和电流选择开关连 接，电压选择开关和电流选择开关分别与AO电压表和AO电流表连接。[0007]—种包括如上所述的模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵涞哪Ｄ饬渴淙�/输出�？� 性能测试系统，还包括计算机，所述的计算机是安装有专门控制测试软件的计算机、并 通过RS232接口与所述的模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵淞樱龅哪Ｄ饬渴淙�/输 出�？樾阅懿馐韵渫ü鼵AN网络接口与被测ΑΙ/0�？榱�。[0008]本实用新型各部件的功能如下[0009]电源�？橛糜诮�220V交流电压转换成MV直流电压。[0010]信号输入接口 通过对外连接器引出，与被测ΑΙ/0�？榈母鞲瞿Ｄ饬渴淙胪ǖ� 信号接口连接，向被测ΑΙ/0�？樘峁┠Ｄ庑藕�。[0011]电源接口用于外部220V电源的输入，内部与电源�？橄嗔�。[0012]CAN网络接口 用于接收被测ΑΙ/0�？槭涑龅�、通过CAN网络总线传输的输 入控制信号，所述输入控制信号为被测ΑΙ/0�？楦菽Ｄ饬渴淙胪ǖ澜邮盏降哪Ｄ庑藕� 产生的信号。[0013]网关�？橛糜谕ü鼵AN网络接口获取输入控制信号，并将输入控制信号按照 协议转换为计算机检测信号，并将计算机检测信号通过计算机接口输出至安装有测试软 件的计算机，以供计算机上的测试软件进行通道测试分析。[0014]AO电压表和AO电流表用于指示被测ΑΙ/0�？榈牡缪故涑龊偷缌魇涑鲋�。[0015]模拟量输出选择开关包括电压选择开关和电流选择开关，用于根据被测模拟 量的输出电压或电流，选择AO电压表及AO电流表。[0016]电压表用于测试电源�？槭涑龅缪埂0017]电压调节旋钮用于根据电压表显示的电压调节电源模块的输出电压。[0018]电源开关用于控制电源�？榈目ɑ蛘吖乇�。[0019]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果[0020]本实用新型通过设置一集成式的测试箱，通过箱体上设置的CAN网络接口与被 测ΑΙ/0�？橥ㄐ牛ü涮迳仙柚玫募扑慊涌谟爰扑慊ㄐ牛馐允保嘤涌诙� 接，并能实现对被测ΑΙ/0�？橥ǖ赖牟馐�。改变了现有技术中测试时，需要临时搭建电 路，费时费力以及效率低下的问题，实现了通过以集成式测试箱对被测ΑΙ/0�？榈姆奖� 测试。本实用新型的测试箱操作简单、使用方便，稳定性好、测试效率高。
[0021]本实用新型共有附图5张，其中[0022]图1为本实用新型的测试箱组成示意图；[0023]图2为本实用新型的测试箱上面板示意图；[0024]图3为本实用新型的测试箱前面板示意图；[0025]图4为本实用新型的测试箱后面板示意图；[0026]图5为本实用新型的测试系统连接示意图。[0027]图中，1、电源�？椋�2、网关�？椋�3、电源开关，4、电压表，5、电压调节 旋钮，6、电压选择开关，7、电流选择开关，8、信号输入接口，9、RS232接口，10、 CAN网络接口，11、AO电流表，12、AO电压表，13、电源接口，14、测试箱，15、计 算机，16、被测ΑΙ/0�？�。
具体实施方式
[0028]
以下结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-4所示，一种模拟量输 入/输出模块性能测试箱，包括电源�？�1、网关�？�2、电源开关3、电压表4、电压调节旋钮5、电压选择开关6、电流选择开关7、信号输入接口 8、RS232接口 9、CAN网 络接口 10、AO电流表11、AO电压表12和电源接口 13，所述的电源模块1和网关�？� 2安装在箱体内，所述的电源开关3、电压表4、电压选择开关6、电流选择开关7、信号 输入接口 8、RS232接口 9、CAN网络接口 10、AO电流表11、AO电压表12和电源接 口 13分别安装在箱体上；所述的电源�？�1通过设在箱体上的电源接口 13外接电源，并 分别与电源开关3、电压表4、电压调节旋钮5连接；所述的网关模块2分别与电源�？� 1、CAN网络接口 10和RS232接口 9相连接；所述的信号输入接口 8分别与电压选择开 关6和电流选择开关7连接，电压选择开关6和电流选择开关7分别与AO电压表12和 AO电流表11连接。[0029]如图1-5所示，一种包括如上所述的模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵�14的模 拟量输入/输出模块性能测试系统，还包括计算机15，所述的计算机15是安装有专门控 制测试软件的计算机15、并通过RS232接口 9与所述的模拟量输入/输出模块性能测试箱 14连接，所述的模拟量输入/输出模块性能测试箱14通过CAN网络接口 10与被测Al/ O�？�16连接。[0030]本实用新型各部件的功能如下[0031]电源�？�1用于将220V交流电压转换成MV直流电压，电源�？�1是通过设在 在箱体上的一个电源接口 13外接电源，电源接口 13通常采用三相电源接口。[0032]网关�？�2与电源�？�1和CAN网络接口 10相连接；用于通过CAN网络接口 10获取所述输入控制信号，并将输入控制信号按照协议转换为计算机15检测信号，并将 计算机15检测信号通过箱体上的计算机15接口输出至安装有测试软件的计算机15，以供 计算机15上的测试软件进行通道测试分析。计算机15与测试箱14之间通常采用RS232 信号线实现信号传输，所以计算机15检测信号也可以称为RS232信号，对应的计算机15 接口也可以称为RS232接口 9。电源�？�1与网关�？�2连接，用于向网关�？�2提供 24V的工作电压。[0033]通常情况下电源�？�1的输入并不稳定，通常会略偏离MV，影响测量的效果。 在箱体上设置电压表4和电压调节旋钮5之后，电压表4与电源模块1连接，用于测试电 源�？�1输出电压。电压调节旋钮5也与电源�？�1连接，用于根据电压表4显示的电 压调节电源�？�1的输出电压，保证了电源模块1输出电压的准确性，以确保测试效率。[0034]电压选择开关6和电流选择开关7用于根据被测ΑΙ/0�？�16的输出对象选择 电压或者电流，从而通过AO电压表12和AO电流表11进行示数显示，检测模拟量的输 出情况。当输出为电压信号时，将对应通道的电压选择开关6打开，电流选择开关7关 闭，此时AO电压表12接通，当有电压信号发出时，即可通过AO电压表12读出输出电 压值。当输出为电流信号时，将对应通道的电流选择开关7打开，电压选择信号关闭， 此时AO电流表11接通，测试原理同上。[0035]信号输入接口 8直接与机箱上对外连接器相连，用于为被测ΑΙ/0�？�16提供电 压或电流输入。[0036]CAN网络接口 10通过CAN总线与所述被测ΑΙ/0�？�16连接，用于接收被测 ΑΙ/0模块16输出的、通过CAN总线传输的输入控制信号。所述输入控制信号为所述被 测ΑΙ/0模块16根据模拟量输入通道接收到的模拟信号产生的。5[0037]具体地，以测试�？锳O电压信号为例，将被测ΑΙ/0�？�16与测试箱14正确 连接，接通电源，调整电压，将各路电压选择开关6接通，电流选择开关7关断，当被测 ΑΙ/0�？�16发送电压信号时测试箱14上的AO电压表12即显示出输出值。被测Al/ O�？�16发送电压信号是通过上位计算机15控制的，上位计算机15发送的控制指令通 过RS232网络发送给测试箱14的网关�？�2，数据经网关�？�2的处理转换后以CAN网 络数据的形式通过CAN网络发送至被测ΑΙ/0�？�16，控制被测ΑΙ/0模块16发送模拟 电压信号。当测试被测ΑΙ/0�？�16的模拟量输入功能时，通过测试接口外接信号发生 器，其发出的电压或电流信号通过连接器送入被测ΑΙ/0�？�16的相应通道，通过模块 自身的协议转换将电压或电流信号以CAN信号的形式发至测试箱14的网关�？�2，网关 �？�2将CAN信号转换成RS232信号，通过串行接口发送给计算机15，即可通过计算机 15上安装的专用测试软件读出电压或电流值。[0038]本实用新型实施例的测试箱14上设置的所有接口的具体位置，以使用的便利性 为原则，可以设置在方便操作的任意位置。
权利要求1.一种模拟量输入/输出模块性能测试箱，其特征在于包括电源�？�(1)、网关模 块(2)、电源开关(3)、电压表(4)、电压调节旋钮(5)、电压选择开关(6)、电流选择开 关⑵、信号输入接口(8)、RS232接口(9)、CAN网络接口(10)、AO电流表(11)、 AO电压表(12)和电源接口(13)，所述的电源模块⑴和网关�？�(2)安装在箱体内， 所述的电源开关(3)、电压表G)、电压选择开关(6)、电流选择开关(7)、信号输入接口 (8)、1^232接口(9)、CAN网络接口(10)、AO电流表(11)、AO电压表(12)和电源 接口(13)分别安装在箱体上；所述的电源�？�(1)通过设在箱体上的电源接口(13)外 接电源，并分别与电源开关(3)、电压表G)、电压调节旋钮( 连接；所述的网关�？� ⑵分别与电源�？�(1)、CAN网络接口(10)和R^232接口(9)相连接；所述的信号输 入接口(8)分别与电压选择开关(6)和电流选择开关(7)连接，电压选择开关(6)和电流 选择开关(7)分别与AO电压表(12)和AO电流表(11)连接。
2.一种包括权利要求1所述的模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵涞哪Ｄ饬渴淙�/输出 �？樾阅懿馐韵低常拱扑慊�(1 ，所述的计算机(1 是安装有专门控制测试软件 的计算机(1 、并通过RS232接口(9)与所述的模拟量输入/输出模块性能测试箱(14) 连接，所述的模拟量输入/输出模块性能测试箱(14)通过CAN网络接口(10)与被测Al/ O�？�(16)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟量输入/输出�？樾阅懿馐韵浼安馐韵低常霾馐韵浒ǖ缭茨？�、网关�？�、信号输入接口、RS232接口、CAN网络接口、AO电流表和AO电压表，所述电源�？橥ü柙谙涮迳系牡缭唇涌谕饨拥缭矗⒎直鹩氲缭纯�、电压表、电压调节旋钮连接；所述网关�？榉直鹩氲缭茨？�、CAN网络接口和RS232接口相连接；所述测试系统还包括安装有专门控制测试软件的计算机。本实用新型通过设置一集成式的测试箱，通过箱体上设置的CAN网络接口与被测AI/O�？橥ㄐ牛ü涮迳仙柚玫募扑慊涌谟爰扑慊ㄐ牛迪至送ü约墒讲馐韵涠员徊釧I/O�？榈姆奖悴馐�。本实用新型稳定性好、测试效率高。
文档编号G01R31/00GK201812005SQ20102052759
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月11日 优先权日2010年9月11日
发明者王忠福, 董笑辰 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心
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