專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，尤其是指一種內(nèi)燃機(jī)車基于微機(jī) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置在路局及生產(chǎn)廠家有多種多樣，基本上是針對(duì)具 體車型(內(nèi)燃機(jī)車DF11及DF8B系列等)的測(cè)試裝置及被測(cè)設(shè)備的單板測(cè)試。原有的測(cè)試裝置 設(shè)計(jì)原理基本上都是采用電位器、開關(guān)按鈕、指示燈、頻率發(fā)生器、恒壓恒流源等信號(hào)源組 成。通過電位器、開關(guān)按鈕，手動(dòng)給定各種測(cè)試信號(hào)，并且都是開環(huán)控制測(cè)試及個(gè)別測(cè)試臺(tái) 有部分微機(jī)功能。目前同類產(chǎn)品主要存在一下不足之處(1)系統(tǒng)布線復(fù)雜、成本高、功耗 高、體積大以及不便于在車上測(cè)試；(2)采用釆用傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械給定信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)指示 燈的方式，測(cè)試方法嚴(yán)重落后；(3)采用采用傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械給定信號(hào)，測(cè)試的精度不高， 對(duì)微機(jī)測(cè)試的誤差因測(cè)試者不同而不同，難以滿足現(xiàn)有高精度的需求；(4)測(cè)試系統(tǒng)還是采 用開環(huán)控制，調(diào)試測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)且很不方便；(5)不便于保留測(cè)試結(jié)果以及被測(cè)設(shè)備的故障査 詢。
隨著被測(cè)設(shè)備技術(shù)的不斷改進(jìn)及提高，測(cè)試的精度、反映速度、可操作性及車載模擬試
驗(yàn)等要求也越來越高，原有的測(cè)試裝置不能滿足現(xiàn)有的測(cè)試要求。因此很有必要進(jìn)行整機(jī)測(cè)
試方法及裝置的改良升級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置不能很好地滿足目前測(cè)試的需要,本發(fā) 明提供一種新的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，該測(cè)試方法及裝置不僅能滿足內(nèi)燃機(jī)車微機(jī) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試及調(diào)試需要，提升內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)品的整體水平；而且外型非常美觀、體 積小、重量輕，便于在機(jī)車上直接測(cè)試，采用模塊化設(shè)計(jì)以便于功能擴(kuò)充。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明為一種基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試 方法及裝置。其中，所述方法是通過CAN總線或串行總線與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)的測(cè)試命 令，并通過內(nèi)部CAN總線接收到的測(cè)試命令傳送給內(nèi)部各信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部各模塊根據(jù)測(cè)試 命令產(chǎn)生相應(yīng)測(cè)試信號(hào)(頻率信號(hào)、模擬量輸出信號(hào)、數(shù)字量輸出信號(hào)等)并通過適配電纜 傳送給被測(cè)設(shè)備；測(cè)試裝置的信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)被測(cè)設(shè)備輸出信號(hào)，經(jīng)CAN總線傳送給CPU板，然后經(jīng)CAN或串行總線發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)將給定信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)比較實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的全 自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。所述的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試是測(cè)試裝置內(nèi)部采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU 板與數(shù)字量輸入輸出板、頻率板、恒流源板及DA板間通過內(nèi)部CAN總線連接；測(cè)試裝置通過CPU 板的外部CAN總線或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等)與上位機(jī)通信，完全實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝 置的全自動(dòng)循環(huán)測(cè)試。
所述的CPU板采用AVR微處理器，為該控制系統(tǒng)的核心，可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)及裝置內(nèi)部的 通信管理、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯控制、串行接口、軟件下載功能及故障數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)功能。CPU 板通過CAN或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等)實(shí)現(xiàn)外部通信管理，接收上位機(jī)指令給 內(nèi)部各模塊及將各內(nèi)部模塊信息上傳給上位機(jī)，CPU板通過內(nèi)部CAN總線與DIO板、頻率板、 恒流源板及DA板等交換數(shù)據(jù)。
所述數(shù)字量輸入輸出板(DIO板)、頻率板、恒流源板及DA板除了通過CAN總線與CPU 板進(jìn)行通信外，主要的目的是提供被測(cè)設(shè)備所需的各種信號(hào)源及實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信 號(hào)并通過CPU板上傳給上位機(jī)，并便于功能擴(kuò)展。DIO板主要提供開關(guān)量輸入及繼電器輸出 信號(hào)，每塊板同時(shí)提供24路開關(guān)量輸入及24路繼電器輸出信號(hào)；頻率板通過FPGA產(chǎn)生16 路0-5V的方波信號(hào)，再通過運(yùn)放、比較產(chǎn)生-15-+15V的方波信號(hào)；恒流源板主要負(fù)責(zé)電壓 信號(hào)與電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且每一路提供0-400m的電流信號(hào)；DA板主要實(shí)現(xiàn)36路數(shù)模轉(zhuǎn)換， 同時(shí)通過跳線的方式提供8路4-20mA的電流信號(hào)。
測(cè)試裝置由電源板、CPU板、數(shù)字量輸入輸出板、頻率量輸出板、模擬量輸出板、流壓源 板等模塊及機(jī)箱組成。其結(jié)構(gòu)采用7U混合機(jī)箱，左邊是4個(gè)矩形連接器，右上角是電源開關(guān)及 3U的開關(guān)電源板；右下角是六個(gè)電位器；中間是標(biāo)準(zhǔn)的6U插件。7U混合機(jī)箱可產(chǎn)生或給出電 流、電壓、頻率、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出等各種信號(hào)及信號(hào)源，并且包含電源板、CPU板、 數(shù)字量輸入輸出板(DIO板)、頻率板、恒流源板及模擬量輸入輸出板(AIO板)等插件，同時(shí) 還預(yù)留有空板位，便于功能擴(kuò)充；機(jī)箱背面有2個(gè)12V的風(fēng)扇，便于機(jī)箱里插件器件的散熱， 通風(fēng)；而且機(jī)箱上下各留0.5U作為通氣用。 本發(fā)明能達(dá)到如下效果
1. 可便隨式測(cè)試，方便用戶在內(nèi)燃機(jī)車上調(diào)試。有的路局機(jī)務(wù)段、大修廠提出做"小 輔修"、"中修"或"單獨(dú)對(duì)微機(jī)柜做臨修"時(shí)微機(jī)柜不下車，直接在機(jī)車上測(cè)試系統(tǒng)是否 正常。由于該裝置體積小、重量輕的特點(diǎn)，電腦采用(帶2串口)筆記本電腦就直接可以測(cè) 試，極大的方便用戶在車上調(diào)試。
2. 通用性強(qiáng)，能夠?qū)缀跛兄餍蛢?nèi)燃機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，并且對(duì)大連所及
5我公司生產(chǎn)的內(nèi)燃機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)試。
3. 由于原有的測(cè)試設(shè)備相比，采用全數(shù)字自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試的精度、反映速度、可操作性 及車載模擬試驗(yàn)有很大提高。
4. 便于功能擴(kuò)展。因?yàn)獒娪媚K化設(shè)計(jì)，內(nèi)部采用CAN總線實(shí)現(xiàn)CPU板與各子板通信， 當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)功能需要擴(kuò)充時(shí)，可增加相應(yīng)的插件達(dá)到要求。


圖1本發(fā)明測(cè)試裝置與上位機(jī)、被測(cè)設(shè)備等組成的整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)框圖； 圖2本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置原理框圖3本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置外型結(jié)構(gòu)圖。
圖中(1)、 110V直流電源；(2)、本發(fā)明測(cè)試裝置；(3)、被測(cè)設(shè)備；(4)、上位機(jī)；(5)、 電源板；(6)、 CPU板；(7)、數(shù)字量輸入輸出板或DIO板；(8)、頻率板；(9)、恒流源板； (10)、數(shù)模轉(zhuǎn)換板或DA板；(11)內(nèi)部CAN總線；(12)、電源開關(guān)；(13)、62芯插座；(14)、
電位器。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
附圖l為測(cè)試裝置與上位機(jī)、被測(cè)設(shè)備等組成的整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)框圖，通過附圖l可以看出，
本發(fā)明為一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)是由110V電源1、測(cè)試裝置2、被測(cè) 設(shè)備3和上位機(jī)4幾部分構(gòu)成。其中，110V電源l給測(cè)試裝置2與被測(cè)設(shè)備3提供工作電源；上位 機(jī)4給定指令信息，通過CAN或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等)送給本測(cè)試裝置2;本測(cè) 試裝置2提供各種信號(hào)源(如開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬電壓、電流等)通過適配電纜送 給被測(cè)設(shè)備3;被測(cè)設(shè)備3接收到對(duì)應(yīng)的信號(hào)，通過CAN或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等) 發(fā)送數(shù)據(jù)信息，在上位機(jī)4比較并顯示出來；整個(gè)系統(tǒng)形成閉環(huán)的測(cè)試系統(tǒng)。
附圖2為內(nèi)燃機(jī)車控制系統(tǒng)測(cè)試方法原理框圖，通過附圖可以看出測(cè)試裝置2通過CAN總線 或串行總線接收上位機(jī)4的指令，并通過內(nèi)部CAN總線11傳送給內(nèi)部各模塊，裝置內(nèi)各模塊根 據(jù)測(cè)試命令產(chǎn)生相應(yīng)測(cè)試信號(hào)(頻率信號(hào)、模擬量輸出信號(hào)、數(shù)字量輸出信號(hào)等)并通過適 配電纜傳送給被測(cè)設(shè)備3;裝置內(nèi)各模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部CAN總線11傳 送給CPU板6后發(fā)送給上位機(jī)4;上位機(jī)4將給定信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)比較實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的全自動(dòng) 閉環(huán)測(cè)試。測(cè)試裝置2由電源板5、 CPU板6、數(shù)字量輸入輸出板7、頻率量輸出板8、模擬量輸 出板IO、流壓源板9等模塊及機(jī)箱組成。電源板5為本發(fā)明測(cè)試裝置提供工作電源，而內(nèi)部采 用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與各模塊(數(shù)字量輸入輸出板、頻率板及DA板)間通過
6內(nèi)部CAN總線連接。測(cè)試裝置2通過CAN或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等)等外部總線與 上位機(jī)4通信交換數(shù)據(jù)，裝置內(nèi)部各模塊采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與各分布式模 塊(DI0板、頻率板及DA板)間通過內(nèi)部CAN總線11連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備3的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。
圖3為內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)框圖，從附圖中可以看出，測(cè)試裝置2結(jié)構(gòu) 采用7U混合機(jī)箱，左邊是4個(gè)對(duì)外AMP62芯插座13，右上角是電源開關(guān)12及3U的開關(guān) 電源板5;右下角是六個(gè)電位器14;中間是標(biāo)準(zhǔn)的6U插件，具體有CPU板6、數(shù)字量輸入 輸出板(DIO板)7、頻率板8、恒流源板9及DA板10，并且每塊插件板上有指示燈或測(cè)試 孔；同時(shí)還有兩塊空面盲板，便于功能擴(kuò)充；機(jī)箱背面有2個(gè)12V的風(fēng)扇，便于機(jī)箱里插件 器件的散熱，通風(fēng)；并且機(jī)箱上下各留0.5U作為通氣用。圖3為本發(fā)明測(cè)試裝置2的原理框 圖，電源板5給本測(cè)試裝置2提供電源；CPU板6與數(shù)字量輸入輸出板(DIO板)7、頻率 板8及DA板10的CAN通信子板，通過CPU板6的內(nèi)部CAN總線通信交換數(shù)據(jù)；DA板 10主要實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換及4一20mA的電流信號(hào)，同時(shí)把模擬信號(hào)再送給恒流源板9實(shí)現(xiàn)壓流 轉(zhuǎn)換，給出0—400mA的電流信號(hào)；CPU板6的外網(wǎng)通過CAN/RS422/RS485/RS232總線與 上位機(jī)4實(shí)現(xiàn)通信。所述的CPU板采用AVR微處理器，為該控制系統(tǒng)的核心，可實(shí)現(xiàn)與上位 機(jī)及裝置內(nèi)部的通信管理、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯控制、串行接口、軟件下載功能及故障數(shù)據(jù)的記 錄存儲(chǔ)功能。CPU板通過CAN或串行總線(RS232、 RS422、 RS485等)實(shí)現(xiàn)外部通信管理， 接收上位機(jī)指令給內(nèi)部各模塊及將各內(nèi)部模塊信息上傳給上位機(jī)，CPU板通過內(nèi)部CAN總線 與DIO板、頻率板、恒流源板及DA板等交換數(shù)據(jù)。
所述數(shù)字量輸入輸出板(DIO板)、頻率板、恒流源板及DA板除了通過CAN總線與CPU板進(jìn) 行通信外，主要的目的是提供被測(cè)設(shè)備所需的各種信號(hào)源及實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信號(hào)并 通過CPU板上傳給上位機(jī)，并便于功能擴(kuò)展。DIO板主要提供開關(guān)量輸入及繼電器輸出信號(hào)， 每塊板同時(shí)提供24路開關(guān)量輸入及24路繼電器輸出信號(hào)；頻率板通過FPGA產(chǎn)生16路0-5V的方 波信號(hào)，再通過運(yùn)放、比較產(chǎn)生-15-+15￥的方波信號(hào)；恒流源板主要負(fù)責(zé)電壓信號(hào)與電流信 號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且每一路提供0-400m的電流信號(hào)；DA板主要實(shí)現(xiàn)36路數(shù)模轉(zhuǎn)換，同時(shí)通過跳線 的方式提供8路4-20mA的電流信號(hào)。 插件硬件說明
電源板5:輸入范圍40 138 VDC，采用開關(guān)電源技術(shù)，進(jìn)行DC〃DC變換，提供本發(fā)明 測(cè)試裝置2及風(fēng)扇電源。輸出為+5V士0.2V，十12V士0.3V。
CPU板6: CPU板物理上被分隔成上、下兩個(gè)半?yún)^(qū)，它們是完全電氣隔離，各自獨(dú)立的，不過兩半?yún)^(qū)是完全一樣的，它們互為冗余冷備份，通過機(jī)箱面板上的電源開關(guān)12進(jìn)行工作狀 態(tài)之間的切換。微處理器是采用AVR微處理器，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯控制、串行接口、軟 件下載功能及故障數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)功能。CPU板故障診斷CPU板面板上有十個(gè)燈用來指示其 工作狀態(tài)， 一般情況下，可通過此十個(gè)燈來判斷CPU板的工作狀態(tài)。
DI0板7:采用SMT表面貼技術(shù)，每塊數(shù)字量I0板可實(shí)現(xiàn)24路輸入及24路繼電器輸出。 對(duì)輸入輸出信號(hào)均應(yīng)有發(fā)光二極管在面板上顯示，并且插件上有通用的CAN通信子板，負(fù)責(zé)與 CPU板6通信。
頻率板8:采用通用的CAN通信子板，用FPGA或CPLD產(chǎn)生+5V方波信號(hào)，再經(jīng)過LM139 比較器，產(chǎn)生16路土15V的"過零"方波信號(hào)，同時(shí)通用的CAN通信子板與CPU板6通信；并 且在面板上有對(duì)應(yīng)的測(cè)試孔，方便信號(hào)的測(cè)試。
恒流源板9:主要實(shí)現(xiàn)壓流轉(zhuǎn)換，從DA板10給出的0—10V的電壓信號(hào)，通過壓流轉(zhuǎn)換 輸出0—400raA的電流信號(hào)；并且在面板上信號(hào)的輸入輸出有對(duì)應(yīng)的測(cè)試孔，方便信號(hào)的測(cè)試。
DA板10:主要產(chǎn)生36路0 — 10V的數(shù)模轉(zhuǎn)換及8路的4一20mA的電流信號(hào)。采用12位 的DAC7724數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片及專用的4一20mA驅(qū)動(dòng)芯片，確保本發(fā)明測(cè)試裝置2的精度；同時(shí) 通用的CAN通信子板與CPU板6通信；并且在面板上有對(duì)應(yīng)的測(cè)試孔，方便信號(hào)的測(cè)試。
另外，根據(jù)需要可擴(kuò)展其他功能模塊，如增加頻率量采樣插件對(duì)微機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的波 形信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，增加AD轉(zhuǎn)換插件對(duì)微機(jī)控制系統(tǒng)電源、DA輸出及各種模擬量進(jìn)行檢測(cè)，將 相關(guān)檢測(cè)信息經(jīng)內(nèi)部CAN發(fā)送到上位機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法，其特征在于所述方法是通過CAN總線或串行總線與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)的測(cè)試命令，并通過內(nèi)部CAN總線接收到的測(cè)試命令傳送給內(nèi)部各信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部各模塊根據(jù)測(cè)試命令產(chǎn)生相應(yīng)測(cè)試信號(hào)并通過適配電纜傳送給被測(cè)設(shè)備；裝置的信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)被測(cè)設(shè)備輸出信號(hào)，經(jīng)CAN總線傳送給CPU板，然后經(jīng)CAN或串行總線發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)將給定信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)比較實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法，其特征在于所述的全自動(dòng) 閉環(huán)測(cè)試是測(cè)試裝置內(nèi)部采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與數(shù)字量輸入輸出板、頻 率板、恒流源板及DA板間通過內(nèi)部CAN總線連接；測(cè)試裝置通過CPU板的外部CAN總線或串 行總線與上位機(jī)通信，完全實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝置的全自動(dòng)循環(huán)測(cè)試。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法，其特征在于所述的CPU板 采用AVR微處理器，為該控制系統(tǒng)的核心，通過CPU板與上位機(jī)及裝置內(nèi)部的通信管理、現(xiàn) 場(chǎng)可編程邏輯控制、串行接口、軟件下載功能及故障數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)；CPU板通過CAN或串 行總線與外部通信管理，接收上位機(jī)指令給內(nèi)部各模塊及將各內(nèi)部模塊信息上傳給上位機(jī)， CPli板通過內(nèi)部CAN總線與DIO板、頻率板、恒流源板及DA板等交換數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法，其特征在于所述的數(shù)字量 輸入輸出板、頻率板、恒流源板及M板除了通過CAN總線與CPU板進(jìn)行通信外，還提供被測(cè) 設(shè)備所需的各種信號(hào)源及實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信號(hào)并通過CPU板上傳給上位機(jī)；數(shù)字量 輸入輸出板主要提供開關(guān)量輸入及繼電器輸出信號(hào)，每塊板同時(shí)提供24路開關(guān)量輸入及24 路繼電器輸出信號(hào)；頻率板通過FPGA產(chǎn)生16路0-5V的方波信號(hào)，再通過運(yùn)放、比較產(chǎn)生 -15-+15V的方波信號(hào)；恒流源板主要負(fù)責(zé)電壓信號(hào)與電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且每一路提供 0-400ra的電流信號(hào)；DA板主要實(shí)現(xiàn)36路數(shù)模轉(zhuǎn)換，同時(shí)通過跳線的方式提供8路4-20mA的 電流信號(hào)。
5、 一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置，由電源板、CPU板、數(shù)字量輸入輸出板、頻率 量輸出板、模擬量輸出板、流壓源板等模塊及機(jī)箱組成；電源板為測(cè)試裝置提供工作電源， 其特征在于內(nèi)部采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與數(shù)字量輸入輸出板、頻率板及 DA板間通過內(nèi)部CAN總線連接；測(cè)試裝置通過CAN或串行總線與上位機(jī)通信交換數(shù)據(jù)，裝置 內(nèi)部各模塊采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與數(shù)字量輸入輸出板、頻率板及DA板間 通過內(nèi)部CAN總線連接，并對(duì)被測(cè)設(shè)備的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于測(cè)試裝置結(jié)構(gòu) 采用7U混合機(jī)箱，左邊是4個(gè)對(duì)外AMP 62芯插座，右上角是電源開關(guān)及3U的開關(guān)電源板， 右下角是六個(gè)電位器，中間是標(biāo)準(zhǔn)的6U插件，6U插件內(nèi)有CPU板、數(shù)字量輸入輸出板、頻 率板、恒流源板及DA板及預(yù)留板位，且每塊插件板上有指示燈或測(cè)試孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于CPU板為AVR 微處理器；CPU板通過CAN或串行總線與外部通信管理，接收上位機(jī)指令給內(nèi)部各模塊及將 各內(nèi)部模塊信息上傳給上位機(jī)，CPU板通過內(nèi)部CAN總線與DIO板、頻率板、恒流源板及DA 板等交換數(shù)據(jù)；主CPU板程序負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行串口通訊以及與各通訊子板之間進(jìn)行CAN通 訊，根據(jù)上位機(jī)送過來的數(shù)據(jù)，分配各子板的數(shù)據(jù)、調(diào)度任務(wù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于DI0板、頻率 板、恒流源板及DA板除了通過CAN總線與CPU板進(jìn)行通信外，并同時(shí)提供被測(cè)設(shè)備所需的各 種信號(hào)源及實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信號(hào)并通過CPU板上傳給上位機(jī)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置，其特征在于DIO板提供開 關(guān)量輸入及繼電器輸出信號(hào)，每塊板同時(shí)提供24路開關(guān)量輸入及24路繼電器輸出信號(hào)；頻 率板通過FPGA產(chǎn)生16路0-5V的方波信號(hào)，再通過運(yùn)放、比較產(chǎn)生-15—15V的方波信號(hào)； 恒流源板主要負(fù)責(zé)電壓信號(hào)與電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且每一路提供0-400m的電流信號(hào)；DA板 主要實(shí)現(xiàn)36路數(shù)模轉(zhuǎn)換，同時(shí)通過跳線的方式提供8路4-20mA的電流信號(hào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，其特征在于DIO 板、頻率板及DA板等由CAN通信子板與母板的形式組成，其中CAN通信子板為通用子板，負(fù) 責(zé)與CPU通信，通過改變子板上CPU及FPGA程序可實(shí)現(xiàn)不同功能，DIO、頻率及DA輸出驅(qū)動(dòng) 命令通過CPU板協(xié)議轉(zhuǎn)換后分發(fā)到對(duì)應(yīng)的插件板。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，通過CAN總線或串行總線與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)的測(cè)試命令，并通過內(nèi)部CAN總線接收到的測(cè)試命令傳送給內(nèi)部各信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部各模塊根據(jù)測(cè)試命令產(chǎn)生相應(yīng)測(cè)試信號(hào)并通過適配電纜傳送給被測(cè)設(shè)備；測(cè)試裝置的信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)被測(cè)設(shè)備輸出信號(hào)，經(jīng)CAN總線傳送給CPU板，然后經(jīng)CAN或串行總線發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)將給定信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)比較實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。所述的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試是測(cè)試裝置內(nèi)部采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU板與數(shù)字量輸入輸出板、頻率板、恒流源板及DA板間通過內(nèi)部CAN總線連接；測(cè)試裝置通過CPU板的外部CAN總線或串行總線與上位機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝置的全自動(dòng)循環(huán)測(cè)試。
文檔編號(hào)G05B23/02GK101520661SQ20091004274
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者任湘輝, 良 何, 劉松柏, 吳正平, 周少云, 施洪亮, 健 肖, 肖孟英 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司