專利名稱：一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，屬于多路信號故障注入的測試性工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段在產(chǎn)品的開發(fā)、測試階段，對于產(chǎn)品的故障處理能力還缺乏有效的驗(yàn)證手段。很多情況下都是現(xiàn)場發(fā)生了故障，才了解到系統(tǒng)在故障處理機(jī)制上的不足之處。此種狀況會減少設(shè)備的使用壽命而且嚴(yán)重的時候會威脅到工作人員的生命安全等，因此迫切的需要在實(shí)驗(yàn)室中對系統(tǒng)進(jìn)行完善的故障注入手段，提早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障處理機(jī)制方面存在的問題，以驗(yàn)證設(shè)備在諸如零件失效、外界干擾、人為操作失誤等異常條件下的自我保護(hù)與修復(fù)能力。除此之外，故障測試得出的數(shù)據(jù)，能為設(shè)計人員在設(shè)備可靠性方面提供有效的依據(jù)。目前來說故障注入技術(shù)一般分為基于硬件的故障注入、基于軟件的故障注入以及基于仿真的故障注入?，F(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備中往往一次只能注入一個故障信號或者進(jìn)行故障注入的信號線數(shù)目較少，難以滿足現(xiàn)在的越來越復(fù)雜的電器設(shè)備的需求。因此如何對不同的信號線同時進(jìn)行故障注入的問題得到重視。

發(fā)明內(nèi)容
1、目的本發(fā)明的目的是提供一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，從而提高故障注入設(shè)備的故障注入能力。2、技術(shù)方案本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是設(shè)計一種電路連接方式，通過控制繼電器的通斷來實(shí)現(xiàn)對不同的信號線同時進(jìn)行故障注入，它是基于硬件的故障注入技術(shù)。圖1所示為繼電器的連接方式。本發(fā)明是一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，該方法具體步驟如下步驟一選用4個繼電器及其驅(qū)動電路，將繼電器RELAYl RELAW按圖1中所示進(jìn)行連接。即RELAYl的引腳6與引腳11通過導(dǎo)線相互連接，而引腳8和引腳9分別連接到RELAY2的引腳4和引腳13 ；RELAY3與RELAY4之間按同樣的方式連接。所述的繼電器為歐姆龍公司生產(chǎn)的G6AU系列繼電器。步驟二 在繼電器RELAYl的16引腳和三極管Dl的集電極C之間串接一個電阻 R1，三極管的輸出發(fā)射極E接地，其中電阻Rl的作用是防止三極管導(dǎo)通時線路中的電流過大而超過元器件的容限；步驟三三極管Dl的基極B和Cl之間串接一個電阻R2，Cl接故障注入控制板的 I/O輸出端口。其中故障注入控制板的作用是解析上位機(jī)傳來的控制指令，將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)信號線的輸入端口高低電平，也就是Cl端口的高低電平。該故障注入控制板已另外申請專利。步驟四按照步驟一、步驟二依次對將R3、R4、D2按同樣地方式與RELAY2連接； R5、R6、D3按同樣的方式與RELAY3連接；R7、R8、D4按同樣地方式與RELAY4連接。
步驟五VDD端給默認(rèn)定高電平，Cl C4端口也默認(rèn)為高電平，此時繼電器的引腳 4搭接引腳6、引腳13搭接引腳11。mi是一個外部信號線，Il和12通過內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸入端。其中故障模擬板的作用是模擬不同的電路故障，已另外申請專利。01 和02通過另一條內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸出端口。步驟六無故障注入的時候，外部信號從mi/IN2端口注入，從0UT1/0UT2端口輸
出O步驟七進(jìn)行第一路信號線IN1/0UT1進(jìn)行故障注入的時候，繼電器RELAYl動作。 此時mi和Ii連接，ο τι和οι連接。外部信號從mi進(jìn)入，通過Ii端口進(jìn)入故障模擬板， 進(jìn)行故障模擬之后，從01端口輸出。此時占用了內(nèi)總線中的11/01。步驟八如果同時對第二路信號線IN2/0UT2進(jìn)行故障注入，則繼電器RELAY3和 RELAY4都動作。此時IN2和12連接、0UT2和02連接。外部信號從IN2輸入，經(jīng)過12進(jìn)入故障模擬板，之后從02端口輸出。此時占用的是內(nèi)總線12/02。其中，步驟二至步驟四所述的R1、R3、R5、R7的電阻值為10 15Ω ；R2、R4、R6、R8 的電阻值為2. ^(Ω ;3ΚΩ。3、優(yōu)點(diǎn)及功效本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以對不同的信號線同時進(jìn)行故障注入，合理的安排內(nèi)總線資源。


圖1所示為繼電器的電路連接方式示意圖。圖2為本發(fā)明的流程框中符號說明如下RELAYl RELAY4為繼電器；VDD為給定高電平；1附、ΙΝ2為信號線輸入端口 ； OUTU 0UT2為信號線輸出端口 ；Rl R8均為電阻；Cl C4為故障注入控制板給定的高低電平；Dl D4為三極管；C、B、E為分別代表三極管的集電極、基極和發(fā)射極；11、12/01、02 輸入總線和輸出總線的連接端口。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，如圖2所示，該方法具體步驟如下步驟一選用4個歐姆龍公司生產(chǎn)的G6AU系列繼電器及其驅(qū)動電路，將繼電器 RELAYl RELAY4按圖1中所示進(jìn)行連接。即RELAYl的引腳6與引腳11通過導(dǎo)線相互連接，而引腳8和引腳9分別連接到RELAY2的引腳4和引腳13 ；RELAY3與RELAY4之間按同樣的方式連接。步驟二 在繼電器RELAYl的16引腳和三極管Dl的集電極C之間串接一個電阻 R1，三極管的輸出發(fā)射極E接地，其中電阻Rl的作用是防止三極管導(dǎo)通時線路中的電流過大而超過元器件的容限；步驟三三極管Dl的基極B和Cl之間串接一個電阻R2，Cl接故障注入控制板的 I/O輸出端口。其中故障注入控制板的作用是解析上位機(jī)傳來的控制指令，將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)信號線的輸入端口高低電平，也就是Cl端口的高低電平。故障注入控制板已另外申請專利。步驟四按照步驟一、步驟二依次對將R3、R4、D2按同樣地方式與RELAY2連接； R5、R6、D3按同樣的方式與RELAY3連接；R7、R8、D4按同樣地方式與RELAY4連接。步驟五VDD端給默認(rèn)定高電平，Cl C4端口也默認(rèn)為高電平，此時繼電器的引腳 4搭接引腳6、引腳13搭接引腳11。mi是一個外部信號線，Il和12通過內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸入端。其中故障模擬板的作用是模擬不同的電路故障，已另外申請專利。01 和02通過另一條內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸出端口。步驟六無故障注入的時候，外部信號從mi/IN2端口注入，從0UT1/0UT2端口輸
出ο步驟七進(jìn)行第一路信號線IN1/0UT1進(jìn)行故障注入的時候，繼電器RELAYl動作。 此時mi和Ii連接，ο τι和οι連接。外部信號從mi進(jìn)入，通過Ii端口進(jìn)入故障模擬板， 進(jìn)行故障模擬之后，從01端口輸出。此時占用了內(nèi)總線中的11/01。步驟八如果同時對第二路信號線IN2/0UT2進(jìn)行故障注入，則繼電器RELAY3和 RELAY4都動作。此時IN2和12連接、0UT2和02連接。外部信號從IN2輸入，經(jīng)過12進(jìn)入故障模擬板，之后從02端口輸出。此時占用的是內(nèi)總線12/02。其中，步驟二至步驟四所述的R1、R3、R5、R7的電阻值為12Ω ；R2、R4、R6、R8的電阻值為2. 6K Ω。下面結(jié)合圖1具體說明本方法的原理對于單個的繼電器RELAYl來說，VDD端接電源線，給定一個默認(rèn)的+5V高電平。Cl 端口接故障注入控制板的I/O輸出端口，接收來自故障注入控制板的電平信號。其中故障注入控制板的作用就是接收并解析來自上位機(jī)的控制信號，之后對選定的信號性進(jìn)行故障注入。具體方式如下，如果Cl端給定的是+3. 3V高電平，則三極管導(dǎo)通，這樣高電平的VDD 端和接地端導(dǎo)通，繼電器默認(rèn)此時引腳4和引腳6接通，引腳13和引腳11接通。如果Cl端口給定的是電平低則三極管無法導(dǎo)通，此時繼電器轉(zhuǎn)換狀態(tài)，引腳4與引腳8連接、引腳13 和引腳9連接。通過控制故障注入控制板控制不同輸入端口的電平高低就能夠在多路信號線中選擇預(yù)定的路信號線進(jìn)行故障注入。結(jié)合圖1，具體說明下如何實(shí)現(xiàn)同時對不同的信號線進(jìn)行故障注入的問題。 RELAYl RELAY4的結(jié)構(gòu)相同，它們之間的電路連接方式如圖1所示。VDD為給定高電平， Cl C4端口默認(rèn)為高電平。不進(jìn)行故障注入的時候，各繼電器的引腳4和引腳6接通，引腳13和引腳11接通， 信號從mi/IN2端口輸入，進(jìn)入引腳4，依次通過繼電器RELAY1/REKAY3的4，6，11，13引腳， 從0UT1/0UT2輸出，表示無故障注入。如果對IN1/0UT1信號線進(jìn)行故障注入，則RELAYl動作，RELAY2保持不變。此時 RELAYl引腳4和引腳8連接，引腳9與引腳13連接。INl和Il導(dǎo)通，OUTl和01導(dǎo)通，夕卜部信號從mi進(jìn)入，通過Il端口進(jìn)入故障模擬板，進(jìn)行故障模擬之后，從01端口輸出。占用內(nèi)總線11/01。如果同時要對第二路信號線IN2/0UT2進(jìn)行故障注入，則RELAY3與RELAY4同時動作，此時RELAY3和RELAT4各自的引腳8與引腳4連接，引腳9與引腳13相連，IN2與12連接，0UT2與02連接。外部信號從IN2輸入，經(jīng)過12進(jìn)入故障模擬板，之后從02端口輸出。
5占用的內(nèi)總線是12/02。 此種設(shè)計可以對不同的信號線同時進(jìn)行故障注入，合理的安排內(nèi)總線資源。
權(quán)利要求
1.一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，其特征在于該方法具體步驟如下步驟一選用4個繼電器及其驅(qū)動電路，將繼電器RELAYl RELAY4進(jìn)行連接，即 RELAYl的引腳6與引腳11通過導(dǎo)線相互連接，而引腳8和引腳9分別連接到RELAY2的引腳4和引腳13，RELAY3與RELAY4之間按同樣的方式連接；步驟二 在繼電器RELAYl的16引腳和三極管Dl的集電極C之間串接一個10 15 Ω 的電阻R1，三極管的輸出發(fā)射極E接地，其中電阻Rl的作用是防止三極管導(dǎo)通時線路中的電流過大而超過元器件的容限；步驟三三極管D的基極B和Cl之間串接一個2. ;3ΚΩ的電阻R2，Cl接故障注入控制板的I/O輸出端口 ；其中故障注入控制板的作用是解析上位機(jī)傳來的控制指令，將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)信號線的輸入端口高低電平，也就是Cl端口的高低電平；步驟四按照步驟一、步驟二依次將R3、R4、D2按同樣的方式與RELAY2連接；R5、R6、D3 按同樣的方式與RELAY3連接；R7、R8、D4按同樣的方式與RELAY4連接；步驟五VDD端給默認(rèn)定高電平，Cl C4端口也默認(rèn)為高電平，此時繼電器的引腳4搭接引腳6、引腳13搭接引腳11 ；INl是一個外部信號線，Il和12通過內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸入端；其中故障模擬板的作用是模擬不同的電路故障，01和02通過另一條內(nèi)總線連接到故障模擬板的輸出端口；步驟六無故障注入的時候，外部信號從IN1/IN2端口注入，從0UT1/0UT2端口輸出； 步驟七進(jìn)行第一路信號線IN1/0UT1進(jìn)行故障注入的時候，繼電器RELAYl動作；此時 INl和Il連接，OUTl和01連接；外部信號從mi進(jìn)入，通過Il端口進(jìn)入故障模擬板，進(jìn)行故障模擬之后，從01端口輸出，此時占用了內(nèi)總線中的11/01 ；步驟八如果同時對第二路信號線IN2/0UT2進(jìn)行故障注入，則繼電器RELAY3和 RELAY4都動作；此時IN2和12連接、0UT2和02連接；外部信號從IN2輸入，經(jīng)過12進(jìn)入故障模擬板，之后從02端口輸出，此時占用的是內(nèi)總線12/02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，其特征在于步驟二至步驟四所述的Rl、R3、R5、R7的電阻值為10 15 Ω ；R2、R4、R6、R8的電阻值為 2· 5ΚΩ 3ΚΩ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，其特征在于步驟一中所述的繼電器為歐姆龍公司生產(chǎn)的G6AU系列繼電器。
全文摘要
一種能同時對兩路信號線進(jìn)行故障注入的方法，它有八大步驟一、選4個繼電器及驅(qū)動電路按預(yù)定方式連接；二、在繼電器RELAY1的16引腳和三極管的C極之間串接一個電阻R1，三極管的E極接地；三、三極管的B極和C1之間串接電阻R2，C1接故障注入控制板的I/O輸出端；四、C2端按照C1端同樣方式連接；五、VDD端及C1～C4端默認(rèn)為高電平，此時繼電器的引腳4接引腳6、引腳13接引腳11；I1和I2通過內(nèi)總線連接到故障模擬板輸入端；O1和O2通過另一條內(nèi)總線連接到故障模擬板輸出端；六、無故障注入時，外部信號從IN1/IN2端注入，從OUT1/OUT2端輸出；七、第一路信號線IN1/OUT1進(jìn)行故障注入時，繼電器RELAY1動作；八、如果同時對第二路信號線IN2/OUT2進(jìn)行故障注入，則繼電器RELAY3和RELAY4都動作。
文檔編號G05B19/042GK102520629SQ20111034914
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者石君友, 紀(jì)超 申請人:北京航空航天大學(xué)