專利名稱：一種計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)快速故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計算機(jī)自動測量和控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)的快速故障檢測裝置。
背景技術(shù)：
計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)，簡稱CAMAC(Computer automatic measureand control)系統(tǒng)，是以國際上通用的CAMAC標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)的總稱。CAMAC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，功能插件的型號雜、種類多、通用化標(biāo)準(zhǔn)化差，電路中模擬電路和數(shù)字電路混合，信號關(guān)系復(fù)雜。使得這一系統(tǒng)的可靠性低、可維修性差。一旦出現(xiàn)故障，靠分析電原理圖進(jìn)行分析排除，即使是設(shè)計人員也不是一件輕松的工作，對使用人員來說更是一件困難的事情。正是由于這些原因，不少的CAMAC系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。這不僅僅是因?yàn)镃AMAC系統(tǒng)的特殊性，故障診斷方法的局限性也是影響這一領(lǐng)域的重要原因。目前，對CAMAC系統(tǒng)的故障檢測，在研制和生產(chǎn)部門有針對個別插件的單獨(dú)的調(diào)試檢測裝置。但對機(jī)箱控制器(CCU)的檢測尚未見涉及，對系統(tǒng)的檢測更是空白。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的目的在于提供一種根據(jù)CAMAC系統(tǒng)的特殊性而研制的便攜式快速故障檢測裝置。
本實(shí)用新型基本思想(見圖1)是將CAMAC系統(tǒng)中的主機(jī)箱與接口與控制器(JK-1)分離后，連接到檢測接口箱和檢測計算機(jī)上，利用計算機(jī)控制CAMAC主機(jī)箱工作，并通過檢測接口箱向CAMAC插件產(chǎn)生各種激勵信號，采集CAMAC插件的輸出響應(yīng)和機(jī)箱控制器送回的CAMAC數(shù)據(jù)。根據(jù)對CAMAC系統(tǒng)原理的分析以及使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行正向推理，采用輸入輸出測試與基于知識的故障診斷推理相結(jié)合的方法，得出故障與現(xiàn)象之間的邏輯關(guān)系及其組合方式，從而形成模塊化的知識庫，解決CAMAC系統(tǒng)(包括CCU)故障檢測的問題，檢測包括CAMAC主機(jī)箱數(shù)據(jù)路的自身檢測和CAMAC系統(tǒng)所有功能插件的故障檢測。利用檢測得到的數(shù)據(jù)庫分模塊進(jìn)行反向推理，對故障字典進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)故障的定位。
本故障檢測系統(tǒng)框圖見圖2。圖中虛線將本故障檢測系統(tǒng)分為三個部分，I部分為被檢測的CAMAC系統(tǒng)，II部分為檢測接口箱，III部分為檢測計算機(jī)系統(tǒng)，檢測計算機(jī)系統(tǒng)III包括PC總線工業(yè)控制機(jī)(5)，其特征在于本故障檢測裝置由故障檢測接口箱II和檢測計算機(jī)系統(tǒng)III組成；故障檢測接口箱II包括數(shù)字量輸入板(3)、多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板(2)、信號源電路及等效負(fù)載電路(1)、繼電器板(4)組成；信號源電路及等效負(fù)載電路(1)接被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器(JK-1)和CAMAC主機(jī)箱，其中信號源電路及等效負(fù)載電路(1)中裝有用以構(gòu)成測試回路、提供等效負(fù)載的集成電路54LS05、精密電阻；多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板(2)接收被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器(JK-1)、CAMAC主機(jī)箱和檢測計算機(jī)系統(tǒng)中I/OPCL-722的信號，并將信號輸出至A/DPCL-814；數(shù)字量輸入板(3)接收被檢測的CAMAC主機(jī)箱信號，并將信號輸出至檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的I/oPCL-722和被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器(JK-1)；繼電器板(4)接收被檢測的CAMAC主機(jī)箱和檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的I/oPCL-722信號，并將信號輸出至被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器(JK-1)；在I部分被檢測的CAMAC系統(tǒng)的主機(jī)箱空余站中，裝有機(jī)箱控制器檢測插件(CCU-FD)，通過86芯插槽與CAMAC系統(tǒng)數(shù)據(jù)路相接；CAMAC系統(tǒng)中的機(jī)箱控制器(CCU-2-80)接受檢測計算機(jī)系統(tǒng)中PCBUS-DRV的控制。


圖1本實(shí)用新型基本構(gòu)思原理框圖圖2本實(shí)用新型故障檢測裝置組成框圖圖3用機(jī)箱控制器檢測插件CCU-FD進(jìn)行機(jī)箱檢測示意圖圖4以開關(guān)量輸出插件DO(c)為例的系統(tǒng)檢測示意圖圖5機(jī)箱控制器檢測插件CCU-FD電路原理圖圖6信號源電路及等效負(fù)載電路原理圖其中圖1中I部分為被檢測的CAMAC系統(tǒng) II部分為檢測接口箱 (5)為PC總線工業(yè)控制機(jī)圖2中I為被檢測的CAMAC系統(tǒng) II為檢測接口箱 III為檢測計算機(jī)系統(tǒng) JK-1為接口控制器 CCU-FD為機(jī)箱控制器檢測插件 CCU-2-80為機(jī)箱控制器 (1)信號源/等效負(fù)載電路 (2)為多路開關(guān)板 (3)為數(shù)字量輸入板(4)繼電器板 (5)PC總線工業(yè)控制機(jī) PCL-814為14路A/D板 PCL-722為144路I/O板 PCBUS-DRV為PC總線驅(qū)動器圖3中DO(a)、DO(b)、DO(c)為開關(guān)量輸出插件 DI為開關(guān)量輸入插件 CJ為測量接口插件 HS為高速采樣插件 JP為計數(shù)測頻插件 SS為信號源插件 A/D為摸數(shù)轉(zhuǎn)換插件 CCU-FD為機(jī)箱控制器檢測插件CCU-2-80為機(jī)箱控制器圖4中DO(c)為開關(guān)量輸出插件 II為故障檢測接口箱 (3)為數(shù)字量輸入板 JK-1為接口控制器 SK為采樣開關(guān)圖5中CCU-FD檢測插件的接口設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn)的CAMAC插件接口，通過標(biāo)準(zhǔn)的86芯插槽與CAMAC數(shù)據(jù)路相連。
圖6中信號源/等效負(fù)載電路為自行設(shè)計模件。信號源板上裝有集成電路54LS05、精密電阻，用以構(gòu)成測試回路、提供等效負(fù)載。此電路板通過接口箱分別與接口控制器和CAMAC機(jī)箱連接。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型快速故障檢測裝置的檢測內(nèi)容包括機(jī)箱檢測和系統(tǒng)檢測。
機(jī)箱檢測目的是檢測CAMAC機(jī)箱控制器CCU-2-80和數(shù)據(jù)路的功能是否正常。其工作過程是測試前，先將故障檢測裝置配套CCU-FD檢測插件插入CAMAC機(jī)箱的空余站。CCU-FD檢測插件電路的接口設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn)的CAMAC插件接口，通過標(biāo)準(zhǔn)的86芯插槽與CAMAC數(shù)據(jù)路相連。其功能是由檢測計算機(jī)通過機(jī)箱控制器CCU-2-80對CCU-FD檢測插件發(fā)出測試命令，依次讀取檢測插件的功能碼、測試數(shù)據(jù)以及狀態(tài)信號。從而檢測計算機(jī)可依據(jù)測試信息，判斷CCU和CAMAC機(jī)箱數(shù)據(jù)路工作是否正常。在機(jī)箱檢測正常的條件下，才能進(jìn)行系統(tǒng)檢測。
系統(tǒng)檢測的目的是對CAMAC系統(tǒng)所有功能插件進(jìn)行快速故障檢測，包括順序測試和抽測。現(xiàn)以開關(guān)量輸出插件DO(c)的檢測為例來說明系統(tǒng)檢測的工作過程。首先，計算機(jī)對開關(guān)量輸出插件DO(c)發(fā)CAMAC指令，再從機(jī)箱控制器CCU-2-80讀取X響應(yīng)。然后，由計算機(jī)發(fā)出指令，一方面接通開關(guān)量輸出插件DO(c)中相應(yīng)一路繼電器，由繼電器接點(diǎn)輸出待測信號至故障檢測接口箱II；另一方面接通故障檢測接口箱II中測試所需的電路，為待測信號提供引出測量點(diǎn)。最后，計算機(jī)通過故障檢測接口箱II從引出測量點(diǎn)上讀取測量信息，計算機(jī)根據(jù)測試信息和標(biāo)準(zhǔn)值比較、分析、判斷，給出結(jié)論。
CAMAC主機(jī)箱中的CCU-FD檢測插件電路，其主要功能是由檢測計算機(jī)通過機(jī)箱控制器CCU-2-80對CCU-FD檢測插件發(fā)出測試命令，依次讀取檢測插件的功能碼、測試數(shù)據(jù)以及狀態(tài)信號。檢測接口箱II中的信號源/等效負(fù)載電路，其信號源部分主要功能是利用外部提供的交流4.8KHZ信號通過比較放大后產(chǎn)生被測插件所需的標(biāo)準(zhǔn)脈沖測試信號，同時利用變壓器產(chǎn)生的相關(guān)直流信號共同完成對插件的檢測；其等效負(fù)載部分主要功能是用于模擬真實(shí)的被測設(shè)備的負(fù)載特性，通過等效負(fù)載可以完成檢測插件所需信號的采集。PC總線工業(yè)控制機(jī)是該裝置的核心，它負(fù)責(zé)狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)接收發(fā)送，數(shù)字多用表的控制，檢測數(shù)據(jù)的處理，故障分析推理診斷，及檢測結(jié)果的顯示、保存、打印等工作。
本實(shí)用新型快速故障檢測裝置的接口箱設(shè)計采用框架結(jié)構(gòu)，前后面板、上下面板均可打開，數(shù)字量輸入板、繼電器板、多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板為通用工控模件，調(diào)試維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小重量輕，便于攜帶，便于到現(xiàn)場搶修。本裝置故障檢測面寬，自動化程度高，能對整個被檢設(shè)備進(jìn)行完整地檢測，并準(zhǔn)確地將故障定位到插件或單元電路，整個檢測過程都由計算機(jī)完成，操作人員只需選擇檢測的方式和回答一些簡單的問題，省去了人工查電路圖、分析電路原理、測試電路參數(shù)等勞動，不懂CAMAC系統(tǒng)原理也可以進(jìn)行故障檢測。此外，本裝置還實(shí)現(xiàn)了快速檢測，對被檢測系統(tǒng)可在一小時內(nèi)完成檢測和隔離定位。
權(quán)利要求1.一種計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)的快速故障檢測裝置，具有PC總線工業(yè)控制機(jī)，其特征在于由故障檢測接口箱和檢測計算機(jī)系統(tǒng)組成；故障檢測接口箱包括數(shù)字量輸入板、多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板、信號源電路及等效負(fù)載電路、繼電器板；信號源電路及等效負(fù)載電路接被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器，并輸出信號至CAMAC主機(jī)箱；多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板接收被檢測的CAMAC系統(tǒng)中的接口與控制器、主機(jī)箱及檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的I/OPCL-722的信號，并將信號輸出至檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的A/DPCL-814；數(shù)字量輸入板接收被檢測的CAMAC主機(jī)箱信號，并將信號輸出至檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的I/oPCL-722和被檢測CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器；繼電器板接收被檢測的CAMAC主機(jī)箱和檢測計算機(jī)系統(tǒng)中的I/oPCL-722信號，并將信號輸出至被檢測CAMAC系統(tǒng)中的接口控制器；CAMAC系統(tǒng)中的機(jī)箱控制器接受檢測計算機(jī)系統(tǒng)中PCBUS-DRV的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)自動測量和控制系統(tǒng)的快速故障檢測裝置，其特征在于信號源電路及等效負(fù)載電路中裝有用以構(gòu)成測試回路、提供等效負(fù)載的集成電路54LS05、精密電阻；在I部分被檢測的CAMAC系統(tǒng)的主機(jī)箱空余站中，裝有機(jī)箱控制器檢測插件(CCU-FD)，通過86芯插槽與CAMAC系統(tǒng)數(shù)據(jù)路相接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種CAMAC系統(tǒng)的快速故障檢測裝置，特征是由故障檢測接口箱和檢測計算機(jī)系統(tǒng)組成；故障檢測接口箱包括數(shù)字量輸入板、多路開關(guān)轉(zhuǎn)換板、信號源電路及等效負(fù)載電路、繼電器板；檢測內(nèi)容包括機(jī)箱檢測和系統(tǒng)檢測，能對整個被檢設(shè)備進(jìn)行完整地檢測，并準(zhǔn)確地將故障定位到插件或單元電路，調(diào)試維修方便，故障檢測面寬，自動化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小重量輕，便于攜帶，便于到現(xiàn)場搶修。
文檔編號G06F11/22GK2524291SQ0222442
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月11日
發(fā)明者王躍鋼, 梅時春, 趙東平, 肖陶, 單斌 申請人:中國人民解放軍第二炮兵工程學(xué)院技術(shù)開發(fā)中心