CN102521091A - 一种列控安全计算机测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列控安全计算机测试装置，包括：主机模块、计算机操作模块、信号调理模块、继电器模块、电源模块和对外插座模块，主机模块与计算机操作模块、信号调理模块和对外插座模块相连，信号调理模块与电源模块和继电器模块相连，对外插座模块与信号调理模块和继电器模块相连，主机模块完成人机操作、IO管理和通信接口管理功能，信号调理模块对主机模块输出的IO信号进行隔离和调理，电源模块为信号调理模块和继电器模块提供电源，计算机操作模块用于操作主机模块，对外插座模块用于连接外部的被测设备。该装置能够全面真实的模拟列车运行时安全计算机的运行环境，进而保证列控安全计算机的开发质量。

Description

一种列控安全计算机测试装置

技术领域

本发明涉及一种铁路安全测试装置，尤其是涉及一种适用于机车、列车、动车、城轨、地铁等轨道交通车辆装备的列车控制安全计算机测试装置。

背景技术

列控安全计算机是为了提高铁路安全而开发的列车运行专用计算机。而列控安全计算机测试装置内集成有列控安全计算机运行所需要的所有相关部件，包括电源、计算机操作外设等，操作员直接在该平台的计算机上操作，实现列控安全计算机运行所需的环境模拟。

列控安全计算机测试装置与应用于汽车的电子测试装置在功能上较为相似，列控安全计算机测试装置模拟列控安全计算机运行所需的列车运行环境，而汽车电子产品测试装置模拟汽车运行环境。但是，列车控制的过程远比汽车复杂，由此，列控安全计算机测试装置所需处理的信号，无论在精度、数量、种类各方面，均多于汽车电子产品测试装置。

列控安全计算机测试装置专用于铁路，铁路测试设备中，没有专门用于列控安全计算机的测试装置。而现有的铁路测试设备在两个方面不能满足列控安全计算机的测试需求，第一是信号精度，列控安全计算机需要的信号精度在30mV以下，现有设备无法达到；第二是信号隔离要求，作为测试设备，所有信号均应与被测设备隔离，现有设备无法达到。

发明内容

本发明的目的是提供一种列控安全计算机测试装置，该装置能够全面真实的模拟列车运行时安全计算机的运行环境，进而保证列控安全计算机的开发质量。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种列控安全计算机测试装置的技术实现方案，一种列控安全计算机测试装置，包括：主机模块、计算机操作模块、信号调理模块、继电器模块、电源模块和对外插座模块，主机模块分别与计算机操作模块、信号调理模块和对外插座模块相连，信号调理模块分别与电源模块和继电器模块相连，对外插座模块分别与信号调理模块和继电器模块相连，主机模块完成人机操作、输入输出信号管理和通信接口管理功能，信号调理模块对主机模块输出的输入输出信号进行隔离和调理，电源模块为信号调理模块和继电器模块提供电源，计算机操作模块用于操作主机模块，继电器模块包括继电器，输入来自被测设备的继电器驱动信号，输出继电器动作后的触点信号，对外插座模块用于连接外部的被测设备。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，主机模块包括控制器、数字IO插件、模拟IO插件、通信插件、通用采集插件和PXI机箱模块，控制器、数字IO插件、模拟IO插件、通信插件和通用采集插件均与PXI机箱模块相连；控制器通过PXI总线与数字IO插件、模拟IO插件、通信插件和通用采集插件进行数据交换；数字IO插件检测来自继电器模块的继电器的触点信号，并输出继电器的驱动信号；模拟IO插件模拟压力传感器输出；通信插件与外部的被测设备进行通信；通用采集插件模拟轨道信号和速度脉冲信号。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，信号调理模块包括信号调理箱和信号调理单元，信号调理单元包括模拟信号隔离板、波形信号隔离板、数字信号光耦隔离输出板、数字信号光耦隔离输入板、继电器触点输出电路板和继电器驱动输入电路板，模拟信号隔离板、波形信号隔离板、数字信号光耦隔离输出板、数字信号光耦隔离输入板、继电器触点输出电路板和继电器驱动输入电路板均与信号调理箱相连，模拟信号隔离板、波形信号隔离板、数字信号光耦隔离输出板、数字信号光耦隔离输入板、继电器触点输出电路板和继电器驱动输入电路板均通过信号调理箱与外部相连；模拟信号隔离板将来自主机模块的模拟IO插件的电压信号进行隔离放大，并转换成电流信号，输出到对外插座模块；波形信号隔离板将来自主机模块的通用采集插件的任意波形信号进行隔离放大，并输出到对外插座模块；数字信号光耦隔离输出板将来自主机模块的通用采集插件的输入输出信号进行光耦隔离，将经过光耦隔离后的数字信号转换为输出电平可调的数字电平信号，并输出到对外插座模块；数字信号光耦隔离输入板将外部电平输入经过隔离后转换为主机模块识别的数字电平信号，并输出到通用采集插件；继电器触点输出电路板将来自主机模块的数字IO插件的输入输出信号进行放大后输出至继电器模块中的继电器，并通过对外插座模块提供继电器触点信号给被测设备；继电器驱动输入电路板检测继电器模块中的继电器触点动作信号，并将采集到的继电器触点动作信号输出到数字IO插件。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，电源模块包括三台程控电源，程控电源通过RS232或RS485串口与主机模块的控制器相连，输出三路可调电压，一路为速度传感器提供可调电压，另一路为继电器模块的继电器提供驱动电压，第三路为信号调理模块提供电源。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，被测设备包括列控安全计算机或列车超速保护设备。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，电源模块还包括一台程控电源，该程控电源为ATP装置提供DC110V输出电源。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，计算机操作模块包括计算机显示屏和计算机输入设备，计算机显示屏通过VGA接口与主机模块的控制器相连，计算机输入设备包括键盘和鼠标，键盘和鼠标通过USB接口与主机模块的控制器相连。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，列控安全计算机测试装置还包括PXI专用端子排和PXI层矩形插座，PXI专用端子排将主机模块的来自数字IO插件和模拟IO插件的输入输出信号引出，PXI层矩形插座与PXI专用端子排相连，PXI层矩形插座将来自PXI专用端子排的输入输出信号引入信号调理模块。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，列控安全计算机测试装置还包括信号调理层矩形插座，信号调理层矩形插座将经过信号调理模块调理后的信号引出到对外插座模块。

作为本发明一种列控安全计算机测试装置技术方案的进一步改进，列控安全计算机测试装置还包括继电器箱矩形插座和电源层矩形插座，继电器箱矩形插座连接在信号调理层矩形插座与继电器模块之间，电源层矩形插座连接在电源模块与对外插座模块之间。

通过实施上述本发明一种列控安全计算机测试装置的技术方案，具有以下技术效果：全面真实的模拟列车运行时安全计算机的运行环境，在列控安全计算机测试装置中，所涉及的列控安全计算机相关部件与实际运行情况完全相同，进而保证列控安全计算机的开发质量。能够高精度，全隔离地为列控安全计算机提供测试环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明列控安全计算机测试装置一种具体实施方式的系统结构框图；

图2是本发明列控安全计算机测试装置一种具体实施方式信号调理模块的连接结构框图；

图3是本发明列控安全计算机测试装置一种具体实施方式的系统接线示意图；

图中，1-主机模块，2-计算机操作模块，3-信号调理模块，4-继电器模块，5-电源模块，6-对外插座模块，7-PXI专用端子排，8-PXI层矩形插座，9-信号调理层矩形插座，10-继电器箱矩形插座，11-控制器，12-数字IO插件，13-模拟IO插件，14-通信插件，15-通用采集插件，16-PXI机箱模块，17-电源层矩形插座，18-被测设备，21-计算机显示屏，22-计算机输入设备，31-信号调理箱，32-信号调理单元，321-模拟信号隔离板，322-波形信号隔离板，323-数字信号光耦隔离输出板，324-数字信号光耦隔离输入板，325-继电器触点输出电路板，326-继电器驱动输入电路板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1、2和3所示，给出了本发明一种列控安全计算机测试装置的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如附图1所示的一种列控安全计算机测试装置的具体实施方式，包括：主机模块1、计算机操作模块2、信号调理模块3、继电器模块4、电源模块5和对外插座模块6，主机模块1分别与计算机操作模块2、信号调理模块3和对外插座模块6相连，信号调理模块3分别与电源模块5和继电器模块4相连，对外插座模块6分别与信号调理模块3和继电器模块4相连，主机模块1完成人机操作、输入输出信号管理和通信接口管理功能，信号调理模块3对主机模块1输出的输入输出信号进行隔离和调理，电源模块5为信号调理模块3和继电器模块4提供电源，计算机操作模块2用于操作主机模块1，继电器模块4包括继电器，输入来自被测设备18的继电器驱动信号，输出继电器动作后的触点信号，对外插座模块6用于连接外部的被测设备18。整个列控安全计算机测试装置采用基于NI公司的各种模块和插件，利用PXI总线技术进行通信，实现各种控制功能，并匹配外部接口电路，满足实际需求。

附图1中，主机模块1进一步包括控制器11、数字IO插件12、模拟IO插件13、通信插件14、通用采集插件15和PXI机箱模块16，控制器11、数字IO插件12、模拟IO插件13、通信插件14和通用采集插件15均与PXI机箱模块16相连，数字IO插件12、模拟IO插件13和通用采集插件15均通过PXI机箱模块16与外部相连；控制器11通过PXI总线与数字IO插件12、模拟IO插件13、通信插件14和通用采集插件15进行数据交换；数字IO插件12检测来自继电器模块4的继电器的触点信号，并输出继电器的驱动信号；模拟IO插件13模拟压力传感器输出；通信插件14与外部的被测设备18进行通信；通用采集插件15模拟轨道信号和速度脉冲信号。通信插件14进一步包括串口扩展插件和CAN扩展插件。

整个主机模块1在对外接线设计上分为两类，一类是数字IO信号和模拟IO信号，包括268路数字IO信号和16路模拟IO信号，这些信号不直接输出，必须经过信号调理模块3进行隔离和调理后再连接到被测设备18。另一种是通信信号，这些信号不需要隔离，直接连接被测设备18，包括2路RS232、4路RS422、2路RS485、2路CAN、2路以太网口等通信信号。这些信号直接通过连线引出到被测设备18。

本发明具体实施方式中所采用的NI公司模块和插件列表如下表1所示：

编 号	名  称	型  号	备  注
				1	PXI机箱模块	PXI-1044	14槽、3U、交流电源、0～55℃、10M带宽，带附件
2	控制器	PXI-8109	酷睿双核、2.66GHz、双网口
				3	通用采集插件	PXI-7852R	8AI、8AO（任意波）、96IO（速度脉冲）
4	模拟I/O插件	PXI-6704	16位、16路电压输出、16路电流输出、8路DIO
				5	数字I/O插件	PXI-6509	5V、96通道、双向可选、最大驱动电路24mA
6	串口扩展插件	PXI-8431/8	8端口、RS485/RS422可选，带附件
				7	串口扩展插件	PXI-8430/2	2路RS232，自制连接电缆
8	CAN扩展插件	PXI-8461	2路CAN

其中，PXI机箱模块11采用14槽插箱，标准19吋上架式结构，包含一个控制器槽位（4槽宽度），13个插件位（1槽宽度）。

控制器11（PXI-8109）作为整个主机模块1的核心部分，实际就是一台计算机，控制器11与各个插件之间通过PXI（PCI eXtensions for Instrumentation，面向仪表系统的PCI扩展）总线进行数据交换，该控制器11的具体配置如下：

CPU：2.66GHz Intel Core i7-620M处理器；

硬盘：120GB、7200rpm；

存储器：2GB、DDR3 RAM；

网络口：2×10/100/1000以太网；

USB口：4×USB2.0；

串口：1×RS232；

集成显卡：ATI E2400；

显示接口1：DVI-I；

显示接口2：CRT；

控制器宽度：4槽位；

其输入输出接口和信号包括：

网络口：2路10/1000M；

USB口：2路；

串口：9路；

    COM1：全功能RS232；

    COM2-COM9、：RS485、RS422可选；

CAN：2路；

DA输出1：0～10V电压隔离输出，4路；

DA输出2：4～20mA电流隔离输出，4路；

脉冲输出：脉宽可调（分辨率1uS）、幅值可调（0～15V）、相位可控、光耦隔离，12路；

任意波输出：满足LKJ（列车运行监控记录装置）轨道信号要求，4路；

继电器驱动电平输入1：测试平台接收被测设备输出的32路继电器驱动电平（DC24V，<50mA），测试平台内部继电器动作，控制32组继电器触点动作，每组触点中取1个公共触点和1个常开（或常闭）触点由测试平台检测继电器动作状态，其余触点返回给被测设备，由被测设备按照实际需求连接，继电器采用JWXC-1000型无极继电器；

继电器驱动电平输入2：测试平台接收被测设备输出的64路继电器驱动电平（DC24V，<50mA），测试平台内部继电器动作，控制64组继电器触点动作，每组触点中取1个公共触点和1个常开（或常闭）触点由测试平台检测继电器动作状态，其余触点返回给被测设备，由被测设备按照实际需求连接，继电器采用普通双刀双掷继电器（DS2E-M\DC24V）；

数字电平输入：32路隔离电平信号，光耦隔离，输入最大电平DC110V；

继电器触点输出：测试平台输出96组继电器触点（每组两常开、两常闭），由被测设备按照实际要求进行连接，继电器采用普通双刀双掷继电器（DS2E-M\DC24V）；

数字电平输出：32路隔离电平信号，光耦隔离，输出最大电平DC110V。

该控制器还带有GPIB接口（General Purpose Interface Bus，计算机通用接口）、并口等接口，该控制器性能满足设计需求。

控制器11是整个测试装置中的核心部件，实际上就是一台计算机，它除了上述计算机通用功能外，还提供PXI总线，控制各种PXI插件，实现用户需求的各种功能。控制器11的操作系统采用WINDOWS XP，应用软件采用LabView开发。

通用采集插件15采用通用采集卡（PXI-7852R）用于速度信号和轨道信号的模拟。PXI-7852R具有以下资源：8路16位模拟输入、8路16位模拟输出和96路数字IO口，上述资源均可通过编程控制。在PXI-7852R中，有一块Virtex-5 LX50型FPGA，可通过LabVIEW FPGA模块进行编程，将IO口定义为不同的用途。在本系统中，8路16位模拟输出用于模拟轨道信号，96路数字IO口中，12路用于模拟速度脉冲信号，其余作为普通IO口使用，8路16位模拟输入在本系统中未使用。PXI-7852R有三个对外的68芯插座，需要三块CB-68LP引出相应信号。

模拟IO插件13采用一块模拟I/O卡（PXI-6704）用于输出0～10电压信号，模拟压力传感器输出。PXI-6704有以下资源：16路16位模拟输入、16路16位模拟输出、8路数字IO。在本测试装置中，使用16路16位模拟输出，用于模拟压力传感器输出，其余资源未使用。模拟I/O卡的模拟输出口，也能够输出低频波形信号，但无法输出高精度轨道信号。PXI-6704有一个对外的68芯插座，需要一块CB-68LP引出相应信号。

数字IO插件12采用两块数字I/O卡（PXI-6509）用于外部继电器触点信号的检测和继电器驱动信号输出。每块PXI-6509有96路数字I/O信号，均可定义为输入或输出，在本系统中，分别连接96路触点输入信号和96路继电器驱动信号输出。PXI-6509采用SH-100型专用屏蔽电缆和SCB-100型屏蔽接线盒。

通信插件14中包括串口扩展卡和CAN扩展卡。按照设计要求，一共需要4路RS422、2路RS485、2路RS232和2路CAN。在本测试装置中，共使用了三块串口扩展卡，两块PXI-8431/8和一块PXI-8430/2，每块PXI-8431/8能够输出4路RS422或者8路RS485，每块PXI-8430/2能够输出2路RS232。此外，还使用了一块CAN扩展卡（PXI-8461），每块PXI-8461能够输出2路CAN。PXI-8430/2和PXI-8461面板采用的是普通的DB9插座，自制外部连接线简单，而PXI-8431/8采用的是PXI专用插座，可通过自带的附件转换为8个DB9的插头后，再接延长线，连接到被测设备18。在主机模块1中，通信插件14与控制器11尽量安装在一起，便于出线。

如附图2所示的信号调理模块3进一步包括信号调理箱31和信号调理单元32，信号调理单元32还进一步包括模拟信号隔离板321、波形信号隔离板322、数字信号光耦隔离输出板323、数字信号光耦隔离输入板324、继电器触点输出电路板325和继电器驱动输入电路板326，模拟信号隔离板321、波形信号隔离板322、数字信号光耦隔离输出板323、数字信号光耦隔离输入板324、继电器触点输出电路板325和继电器驱动输入电路板326均与信号调理箱31相连；模拟信号隔离板321将来自主机模块1的模拟IO插件13的电压信号进行隔离放大，并转换成电流信号，输出到对外插座模块6；波形信号隔离板322将来自主机模块1的通用采集插件15的任意波形信号进行隔离放大，并输出到对外插座模块6；数字信号光耦隔离输出板323将来自主机模块1的通用采集插件15的输入输出信号进行光耦隔离，将经过光耦隔离后的数字信号转换为输出电平可调的数字电平信号，并输出到对外插座模块6；数字信号光耦隔离输入板324将外部电平输入经过隔离后转换为主机模块1识别的数字电平信号，并输出到通用采集插件15；继电器触点输出电路板325将来自主机模块1的数字IO插件12的输入输出信号进行放大后输出至继电器模块4中的继电器，并通过对外插座模块6提供继电器触点信号给被测设备18；继电器驱动输入电路板326检测继电器模块4中的继电器触点动作信号，并将采集到的继电器触点动作信号输出到数字IO插件12。

信号调理模块3的功能主要是对PXI机箱模块16输出的输入输出信号进行隔离和信号调理。一方面，将PXI机箱模块16输入输出的各种信号与被测设备18输入输出的各种信号进行隔离，保证二者不会相互干扰，保证测试的独立性；另一方面，将各种信号的特性进行调理，使PXI机箱模块16和被测设备18二者的信号满足对方要求。为保证系统的通用性，从PXI机箱模块16输出的各路信号通过内部连接电缆引到信号调理模块3，信号调理模块3将信号进行隔离和调理后，引出到对外插座模块6，再连接到被测设备18。

信号调理单元32进一步包含以下电路板：

模拟信号隔离板321：1块，含DA隔离放大电路9路，输入为模拟IO插件13，即CB-68LP（PXI-6704），将PXI机箱模块16输出的0～10V电压信号隔离放大为满足实际要求的电压信号；V/A转换电路4路，将隔离后的电压信号转换为4～20mA电路信号，输出到对外插座模块6。该板也可直接使用模拟信号隔离模块实现。

波形信号隔离板322：1块，含波形隔离放大电路8路，输入为通用采集插件15，即CB-68LP（PXI-7852R），将PXI机箱模块16输出的任意波信号进行隔离放大，输出到对外插座模块6，该板与模拟信号隔离板相同。该板的输入电源为DC15V，另有1路DC0～5V输入，9路隔离放大电路中，8路为被测设备提供，另有1路用于将输入的DC0～5V转换为DC0～15V，为速度脉冲信号提供可调电平。该板也可直接使用模拟信号隔离模块实现。

数字信号光耦隔离输出板323：1块，含48路数字信号光耦隔离输出电路，其中的12路作为脉冲隔离电路使用，输入为通用采集插件15，即CB-68LP（PXI-7852R），将PXI机箱模块16输出的输入输出信号用光耦进行隔离，数字信号经过隔离后转换为输出电平可调的数字电平信号，输出到对外插座模块6。

数字信号光耦隔离输入板324：1块，含48路数字信号光耦隔离输入电路，输入为外部插座，将外部电平输入经过隔离后转换为PXI插件可识别的数字电平信号，输出到通用采集插件15，即CB-68LP（PXI-7852R）。

继电器触点输出电路板325：2块，每块48路继电器触点输出电路，输入为合计96路，输入为数字IO插件12，即SCB-100（PXI-6509），将PXI机箱模块16输出的输入输出信号用二极管放大后控制继电器模块4的继电器，提供继电器触点信号给被测设备18，继电器的公共端按照实际要求外接，输出的触点信号输出到对外插座模块6。

继电器驱动输入电路板326：2块，每块48路继电器驱动输入电路，合计96路，输入为对外插座模块6。外部输入的继电器驱动信号驱动板内继电器动作，继电器动作后，直接在继电器触点上检测动作结果，采集触点动作信号输出到数字IO插件12，即SCB-100LP（PXI-6509），由PXI机箱模块16检测动作结果，板内继电器采用普通DS2E-M\DC24V型继电器。

电源模块5进一步包括三台TDK公司生产的GEN60-12.5-750型程控电源，程控电源通过RS232或RS485串口与主机模块1的控制器11相连，输出三路可调电压，一路为速度传感器提供可调电压，速度传感器所需可调电平（0～15V）通过通道1的0～5V可调电压经过放大而得；另一路为继电器模块4的继电器提供24V/2A驱动电压，第三路为信号调理模块3提供15V/2A电源。为了扩大测试装置的测试范围，被测设备18进一步包括列控安全计算机或ATP（Automatic Train Protection，列车超速保护设备）。此时，电源模块5还包括一台TDK公司生产的GEN300-8-2400型程控电源，该程控电源为ATP装置提供DC110V输出电源。计算机操作模块2进一步包括计算机显示屏21和计算机输入设备22，计算机显示屏21通过VGA接口与主机模块1的控制器11相连，计算机输入设备22包括键盘和鼠标，键盘和鼠标通过USB接口与主机模块1的控制器11相连。

如附图3所示，列控安全计算机测试装置进一步包括PXI专用端子排7和PXI层矩形插座8，PXI专用端子排7将主机模块1的来自数字IO插件12和模拟IO插件13的输入输出信号引出，PXI层矩形插座8与PXI专用端子排7相连，PXI层矩形插座8将来自PXI专用端子排7的输入输出信号引入信号调理模块3。列控安全计算机测试装置还进一步包括信号调理层矩形插座9，信号调理层矩形插座9将经过信号调理模块3调理后的信号引出到对外插座模块6。列控安全计算机测试装置还进一步包括继电器箱矩形插座10和电源层矩形插座17，继电器箱矩形插座10连接在信号调理层矩形插座9与继电器模块4之间，电源层矩形插座17连接在电源模块5与对外插座模块6之间。

如附图3所示，各部件及连线定义如下：

①控制器（计算机）附件连线：包括计算机键盘、鼠标和显示器，通过专用USB连接线（键盘、鼠标）和VGA连接线（显示器）与主机模块1内的控制器11连接；

②PXI机箱模块连线：14槽3U插箱，内含9块插件，通信连接线通过相关插件直接外引，数字IO插件12和模拟IO插件13通过专用连接电缆引出到PXI专用端子板；

③PXI专用端子排连线：6块PXI专用端子排7，将PXI机箱模块16内的IO插件资源全部引出；

④PXI层矩形插座连线：8个PXI层矩形插座8，将6块PXI专用端子排7的输入输出信号一一引出到信号调理模块3；

⑤信号调理模块连线：6U高、84R插箱，可安装4R插件21块，在具体实施方式中实际安装电路板插件8块，插件宽度为4U，插件后端双48芯矩形插头，插接到信号调理箱31后端的双48芯插座上；来自PXI机箱模块16的连接直接焊接在该插座上。前端安装面板，面板上安装37芯形插座两个，将调理后的信号引出到对外插座模块18。信号调理箱31后端通过DIN安装条安装有16个阿尔泰信号调理模块；

⑥、⑦继电器模块连线：继电器模块4包括32个JWXC-1700无极继电器，该层安装有两个圆形插座，分别连接继电器驱动信号和触点信号，两类信号均从信号调理箱31获得，继电器箱前面板上可安装32个动作指示灯；

⑧、⑨电源模块连线：三个程控电源通过主机模块1的控制器11的RS485通信口来控制；

⑩对外插座模块连线：6个重载矩形插座与被测设备18连接，如需提供被测设备18的工作电源，则对外插座模块6需要连接DC110V电源。

列控安全计算机测试装置由操作员直接在计算机，即控制器11上操作，实现环境模拟。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种列控安全计算机测试装置，其特征在于，包括：主机模块（1）、计算机操作模块（2）、信号调理模块（3）、继电器模块（4）、电源模块（5）和对外插座模块（6），主机模块（1）分别与计算机操作模块（2）、信号调理模块（3）和对外插座模块（6）相连，信号调理模块（3）分别与电源模块（5）和继电器模块（4）相连，对外插座模块（6）分别与信号调理模块（3）和继电器模块（4）相连，主机模块（1）完成人机操作、输入输出信号管理和通信接口管理功能，信号调理模块（3）对主机模块（1）输出的输入输出信号进行隔离和调理，电源模块（5）为信号调理模块（3）和继电器模块（4）提供电源，计算机操作模块（2）用于操作主机模块（1），继电器模块（4）包括继电器，输入来自被测设备（18）的继电器驱动信号，输出继电器动作后的触点信号，对外插座模块（6）用于连接外部的被测设备（18）。

2.根据权利要求1所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的主机模块（1）包括控制器（11）、数字IO插件（12）、模拟IO插件（13）、通信插件（14）、通用采集插件（15）和PXI机箱模块（16），控制器（11）、数字IO插件（12）、模拟IO插件（13）、通信插件（14）和通用采集插件（15）均与PXI机箱模块（16）相连；控制器（11）通过PXI总线与数字IO插件（12）、模拟IO插件（13）、通信插件（14）和通用采集插件（15）进行数据交换；数字IO插件（12）检测来自继电器模块（4）的继电器的触点信号，并输出继电器的驱动信号；模拟IO插件（13）模拟压力传感器输出；通信插件（14）与外部的被测设备（18）进行通信；通用采集插件（15）模拟轨道信号和速度脉冲信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的信号调理模块（3）包括信号调理箱（31）和信号调理单元（32），所述信号调理单元（32）包括模拟信号隔离板（321）、波形信号隔离板（322）、数字信号光耦隔离输出板（323）、数字信号光耦隔离输入板（324）、继电器触点输出电路板（325）和继电器驱动输入电路板（326），模拟信号隔离板（321）、波形信号隔离板（322）、数字信号光耦隔离输出板（323）、数字信号光耦隔离输入板（324）、继电器触点输出电路板（325）和继电器驱动输入电路板（326）均与信号调理箱（31）相连；

模拟信号隔离板（321）将来自主机模块（1）的模拟IO插件（13）的电压信号进行隔离放大，并转换成电流信号，输出到对外插座模块（6）；

波形信号隔离板（322）将来自主机模块（1）的通用采集插件（15）的任意波形信号进行隔离放大，并输出到对外插座模块（6）；

数字信号光耦隔离输出板（323）将来自主机模块（1）的通用采集插件（15）的输入输出信号进行光耦隔离，将经过光耦隔离后的数字信号转换为输出电平可调的数字电平信号，并输出到对外插座模块（6）；

数字信号光耦隔离输入板（324）将外部电平输入经过隔离后转换为主机模块（1）识别的数字电平信号，并输出到通用采集插件（15）；

继电器触点输出电路板（325）将来自主机模块（1）的数字IO插件（12）的输入输出信号进行放大后输出至继电器模块（4）中的继电器，并通过对外插座模块（6）提供继电器触点信号给被测设备（18）；

继电器驱动输入电路板（326）检测继电器模块（4）中的继电器触点动作信号，并将采集到的继电器触点动作信号输出到数字IO插件（12）。

4.根据权利要求3所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的电源模块（5）包括三台程控电源，所述程控电源通过RS232或RS485串口与主机模块（1）的控制器（11）相连，输出三路可调电压，一路为速度传感器提供可调电压，另一路为继电器模块（4）的继电器提供驱动电压，第三路为信号调理模块（3）提供电源。

5.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的被测设备（18）包括列控安全计算机或列车超速保护设备。

6.根据权利要求5所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的电源模块（5）还包括一台程控电源，该程控电源为ATP装置提供DC110V输出电源。

7.根据权利要求6所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的计算机操作模块（2）包括计算机显示屏（21）和计算机输入设备（22），所述计算机显示屏（21）通过VGA接口与主机模块（1）的控制器（11）相连，所述计算机输入设备（22）包括键盘和鼠标，键盘和鼠标通过USB接口与主机模块（1）的控制器（11）相连。

8.根据权利要求2、4、6、7中任一权利要求所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的列控安全计算机测试装置还包括PXI专用端子排（7）和PXI层矩形插座（8），PXI专用端子排（7）将主机模块（1）的来自数字IO插件（12）和模拟IO插件（13）的输入输出信号引出，PXI层矩形插座（8）与PXI专用端子排（7）相连，PXI层矩形插座（8）将来自PXI专用端子排（7）的输入输出信号引入信号调理模块（3）。

9.根据权利要求8所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的列控安全计算机测试装置还包括信号调理层矩形插座（9），所述信号调理层矩形插座（9）将经过信号调理模块（3）调理后的信号引出到对外插座模块（6）。

10.根据权利要求9所述的一种列控安全计算机测试装置，其特征在于：所述的列控安全计算机测试装置还包括继电器箱矩形插座（10）和电源层矩形插座（17），所述继电器箱矩形插座（10）连接在信号调理层矩形插座（9）与继电器模块（4）之间，电源层矩形插座（17）连接在电源模块（5）与对外插座模块（6）之间。

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