專利名稱：一種soe子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于分布式控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))，特別涉及分布式控制系統(tǒng)中一種 SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀。
背景技術(shù)：
分布式控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機控制 系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。SOE子系統(tǒng)在分布式控制各種自 動控制系統(tǒng)中用于記錄異常事件發(fā)生的時間、首發(fā)事件、連鎖發(fā)生事件及其觸發(fā)順序、間隔 時間等，是系統(tǒng)故障、異常和事故分析最重要的依據(jù)。由于SOE子系統(tǒng)的重要性，系統(tǒng)檢修 過程中有必要對SOE子系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進行校驗，但是因為以往缺乏專用的測試設(shè)備，使用 常規(guī)測量工具和儀器又無法對其進行方便的測量校驗，因此長期以來各應(yīng)用廠家都未能對 SOE系統(tǒng)及時檢修和驗證。有些現(xiàn)場事例表明，SOE子系統(tǒng)在長期運行后可能會出現(xiàn)通道失 靈、漏記、錯記，當(dāng)SOE系統(tǒng)出現(xiàn)明顯邏輯錯誤時，在事故分析時很難確定事故原因，也會影 響到事故責(zé)任和處理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀的技術(shù)方案， 該方案采用高速、高精度、低功耗的ARM架構(gòu)開發(fā)板，使用集成時鐘電路芯片，通過特定的 觸發(fā)順序和間隔時間精確輸出節(jié)點通路到SOE子系統(tǒng)，實現(xiàn)了方便攜帶出現(xiàn)場對SOE子系 統(tǒng)的測量校驗；儀器采用集成化設(shè)置，小巧、便于攜帶出現(xiàn)場。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度 測試儀，包括箱體、控制板、驅(qū)動板、鍵盤、液晶觸摸屏和充電電池，控制板、驅(qū)動板、充電電 池安裝在箱體中；液晶觸摸屏和鍵盤安裝在箱體的一個側(cè)面，該側(cè)面為箱體正面板，控制板 緊貼液晶觸摸屏安裝在箱體中，一個ARM處理器芯片安裝在控制板上，圍繞ARM處理器芯 片連接有時鐘發(fā)生電路，箱體后面板安裝有RS232接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及32路用于 SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出端子，所述箱體后面板的RS232接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以 及液晶觸摸屏、鍵盤和驅(qū)動板通過插接連線與控制板的ARM處理器芯片連接，所述驅(qū)動板 上設(shè)置有32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出電路，所述節(jié)點輸出電路包括光電藕合 驅(qū)動電路和橋式整流電路，所述橋式整流電路的交流端與后面板的32路節(jié)點輸出端子連 接，橋式整流電路的直流端與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接，光電藕合驅(qū)動電路的控制 端連接至ARM處理器芯片的I/O 口的輸出。所述橋式整流電路的直流端與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接的線路中串接有 用于控制SOE子系統(tǒng)測量校驗節(jié)點導(dǎo)通電流的自恢復(fù)斷路器。所述光電藕合驅(qū)動電路是型號為PS^05的高速高耐壓光電耦合器。本實用新型的有益效果是本實用新型驅(qū)動部分使用高速、高耐壓光耦和橋式整流電路作為閉合節(jié)點輸出，保證了正端共地和負(fù)端共地兩種SOE系統(tǒng)均可使用，做到了一機多用。本實用新型時鐘發(fā)生電路配合ARM處理器芯片，可以在液晶觸控屏上精確顯示實 時控制指令波形，保存各次測試歷史記錄，包括發(fā)送的通道號，間隔時間，觸發(fā)時間以及所 有通道波形等。本實用新型采用了集成化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，是一種便攜式SOE 子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作一詳細描述。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型電路邏輯框圖；圖3為本實用新型用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出電路。
具體實施方式
一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀實施例，參見圖1、圖2和圖3，所述測試 儀包括箱體1、控制板2、驅(qū)動板3、鍵盤4、液晶觸摸屏5和充電電池6，控制板、驅(qū)動板、充電 電池安裝在箱體中；液晶觸摸屏和鍵盤安裝在箱體的一個側(cè)面，該側(cè)面為箱體正面板1-1， 控制板緊貼液晶觸摸屏安裝在箱體中，一個ARM處理器芯片2-1安裝在控制板上，圍繞ARM 處理器芯片連接有時鐘發(fā)生電路2-2，箱體后面板安裝有RS232接口 7、USB接口 8、網(wǎng)絡(luò)接 口 9、電源接口 10以及32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出端子11，所述箱體后面板 的RS232接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及液晶觸摸屏、鍵盤和驅(qū)動板通過插接連線與控制板 的ARM處理器芯片連接，所述驅(qū)動板上設(shè)置有32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出電 路，所述節(jié)點輸出電路包括光電藕合驅(qū)動電路3-1和橋式整流電路3-2，所述橋式整流電路 的交流端3-2-1和3-2-2作為SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸入端，橋式整流電路的直流端 3-2-3和3-2-4與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接，光電藕合驅(qū)動電路的控制端連接至ARM 處理器芯片的I/O 口的輸出。為了防止節(jié)點的導(dǎo)通造成SOE子系統(tǒng)測量校驗端的突然短路造成過負(fù)載，在所述 橋式整流電路的直流端與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接的線路中串接有用于控制SOE 子系統(tǒng)測量校驗節(jié)點導(dǎo)通電流的自恢復(fù)斷路器3-3。實施例采用8寸液晶觸摸屏，所述的ARM處理器I/O 口分成4組共32路輸出，32 路輸出連接驅(qū)動電路芯片實現(xiàn)TTL電平輸出。本實施例的功能是通過8寸觸摸屏控制32 位ARM處理器，通過特定的觸發(fā)順序和間隔時間精確輸出4組共32路TTL電平。實施例中的光電藕合驅(qū)動電路使用高速高耐壓光耦器連接橋式整流電路作為閉 合結(jié)點輸出，橋式整流電路保證了正端共地和負(fù)端共地兩種SOE系統(tǒng)均可使用；其中，所述 光電藕合驅(qū)動電路是型號為PS^05的高速高耐壓光電耦合器。本實用新型支持硬件和軟件兩種觸發(fā)、復(fù)位方式，可以實現(xiàn)自動順序觸發(fā)、反序觸 發(fā)、同步觸發(fā)、默認(rèn)設(shè)置一鍵觸發(fā)等功能，各通道可以分別設(shè)置啟用與禁止，以及分別設(shè)置 各種間隔時間檔位，也可以設(shè)置所有通道統(tǒng)調(diào)，簡便靈活。本實用新型可以在液晶觸控屏上精確顯示實時控制指令波形，保存各次測試歷史記錄，包括發(fā)送的通道號，間隔時間，觸發(fā)時間以及所有通道波形等。本實用新型設(shè)置有串口、USB、以太網(wǎng)接口等方便與計算機連接，便于后期軟件升 級。本實用新型設(shè)計大容量蓄電池，內(nèi)嵌充電回路，充分保障在不方便外接電源時使 用。使用完畢后接入220V電源，不需開機即可對蓄電池進行充電。本實施例的具體技術(shù)參數(shù)如下[0024]ARM核心處理器ARM7TDMI-S微處理器[0025]控制系統(tǒng)時基60MHz[0026]輸出通道32路[0027]通道容量:DC220V/1A[0028]觸發(fā)模式正序觸發(fā)、反序觸發(fā)、同步觸發(fā)[0029]復(fù)位模式硬件復(fù)位、軟件復(fù)位[0030]觸發(fā)間隔分為 0. ImS,0. 2mS、0. 5mS、ImS、2mS、5mS、IOmS 各種檔位[0031]觸發(fā)精度< IuS[0032]驅(qū)動光耦隔離電壓BV = 2500V r.m. s.[0033]驅(qū)動光耦耐壓值VCEO = 80V[0034]蓄電池續(xù)航能力> 2小時[0035]工作溫度:0°C 60°C[0036]相對濕度不大于85%[0037]本實用新型的工作原理是[0038]將本實用新型配備的32根信號預(yù)置電纜接入SOE系統(tǒng)的32路輸入端，設(shè)置好各
觸發(fā)間隔時間和觸發(fā)順序，使用按鈕或觸摸屏觸發(fā)信號源。此時主控制器按照設(shè)置間隔時間與順序精確輸出32路TTL電平，通過高速驅(qū)動電 路驅(qū)動高速光耦閉合節(jié)點。SOE系統(tǒng)將獲取無源開關(guān)量信號。測試人員在被測試的SOE系統(tǒng)中調(diào)用SOE歷史查詢，檢查被觸發(fā)各通道的觸發(fā)順 序與觸發(fā)間隔時間是否與設(shè)置值相符。如出現(xiàn)通道順序錯亂，即被檢測SOE系統(tǒng)未達到設(shè) 置間隔時間分辨率。當(dāng)使用一鍵觸發(fā)功能時，信號源將默認(rèn)使用ImS間隔時間和正序觸發(fā)模式。當(dāng)使用同步觸發(fā)功能是，信號源將同時輸出32路開關(guān)量信號，可以用來檢測SOE 系統(tǒng)各子模件的時間同步誤差。
權(quán)利要求1.一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀，包括箱體、控制板、驅(qū)動板、鍵盤、液晶觸 摸屏和充電電池，控制板、驅(qū)動板、充電電池安裝在箱體中；液晶觸摸屏和鍵盤安裝在箱體 的一個側(cè)面，該側(cè)面為箱體正面板，控制板緊貼液晶觸摸屏安裝在箱體中，一個ARM處理器 芯片安裝在控制板上，圍繞ARM處理器芯片連接有時鐘發(fā)生電路，箱體后面板安裝有RS232 接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出端子，所述箱體后 面板的RS232接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及液晶觸摸屏、鍵盤和驅(qū)動板通過插接連線與控 制板的ARM處理器芯片連接，所述驅(qū)動板上設(shè)置有32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸 出電路；其特征在于，所述節(jié)點輸出電路包括光電藕合驅(qū)動電路和橋式整流電路，所述橋式 整流電路的交流端與后面板的32路節(jié)點輸出端子連接，橋式整流電路的直流端與光電藕 合驅(qū)動電路的輸出端連接，光電藕合驅(qū)動電路的控制端連接至ARM處理器芯片的I/O 口的 輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀，其特征在于，所 述橋式整流電路的直流端與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接的線路中串接有用于控制SOE 子系統(tǒng)測量校驗節(jié)點導(dǎo)通電流的自恢復(fù)斷路器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀，其特征在于， 所述光電藕合驅(qū)動電路是型號為PS^05的高速高耐壓光電耦合器。
專利摘要本實用新型涉及一種SOE子系統(tǒng)事件順序記錄精度測試儀。包括一個ARM處理器芯片，圍繞ARM處理器芯片連接有時鐘發(fā)生電路、RS232接口、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及32路用于SOE子系統(tǒng)測量校驗的節(jié)點輸出電路，所述節(jié)點輸出電路包括光電藕合驅(qū)動電路和橋式整流電路，橋式整流電路的直流端與光電藕合驅(qū)動電路的輸出端連接。本實用新型的驅(qū)動部分使用高速、高耐壓光耦和橋式整流電路作為閉合結(jié)點輸出，保證了正端共地和負(fù)端共地兩種SOE系統(tǒng)均可使用，做到了一機多用；時鐘發(fā)生電路配合ARM處理器芯片，可以在液晶觸控屏上精確顯示實時控制指令波形；本實用新型采用集成化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便。
文檔編號G05B23/02GK201867646SQ20102059900
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者李梓楠 申請人:安徽省電力科學(xué)研究院