CN108152615A - 一种提高系统安全性的多重电路 - Google Patents

Abstract

本发明属于电学检定技术领域，具体涉及一种提高系统安全性的多重电路。包括便携式PXI机箱、PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；便携式PXI机箱包括显示器、触摸板和PXI总线，PXI总线连接PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；PXI控制器安装在便携式PXI机箱中，检定软件安装在PXI控制器中；标准源卡、通道切换卡和数据采集卡安装在便携式PXI机箱中。为确保自动化检定过程的安全性，在标准源到被检设备通道中实施两种安全性设计，首先对标准信号进行预检，确保数值符合要求再切换给被检设备；此外每个信号通道需要两级自动切换，如果任何一级切换错误出现问题，则无法进行后续检定，从而提高电学测量系统检定过程的安全性。

Description

一种提高系统安全性的多重电路

技术领域

本发明属于电学检定技术领域，具体涉及一种提高系统安全性的多重电路。

背景技术

随着军工等领域对电学测量系统需求越来越大，应用越来越广泛，电学测量系统的高效检定任务必不可少，电学测量系统往往具有参数不同、测量通道众多的特点，为了提高部队检定任务效率，采用自动化设计原则，为了确保自动化检定过程的安全性，在电学检定设备的设计过程中要充分考虑安全性，在标准源到被检设备测量通道中增加安全环节，进一步提高电学测量系统自动化检定过程的安全性，防止因为检定任务影响部队工作效率，甚至损坏电学测量系统，影响到部队正常任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高系统安全性的多重电路，以解决上述实际问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种提高系统安全性的多重电路，包括便携式PXI机箱、PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；便携式PXI机箱包括显示器、触摸板和PXI总线，PXI总线连接PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；PXI控制器安装在便携式PXI机箱中，检定软件安装在PXI控制器中；标准源卡、通道切换卡和数据采集卡安装在便携式PXI机箱中。

所述的显示器显示检定流程和检定数据信息，触摸板对检定软件进行操作。

所述的标准源卡用于对被检电学测量设备提供标准输出信号，可以提供标准电压源和标准电流源信号，根据电学测量设备检定需要，可以扩展信号发生器卡信号源。

所述的通道切换卡根据检定流程进展到不同步骤，分别将标准源卡的标准信号切换给数据采集卡进行预检或被检设备进行检定，对被检设备采用二重切换设计，任何一个开关切换错误，无法将标准源卡的标准信号提供给被检设备。

所述的数据采集卡通过通道切换卡将标准信号切换给数据采集卡测量通道，用于对标准源卡输出标准信号进行测量，确保标准源卡输出标准信号符合要求。

对于连接关系如下的电流测量设备：电流源负端分别与电流预检、被检设备1和被检设备2连接，电流源正端通过继电器P0与电流预检正端连接，通过继电器P1、P2与被检设备1正端连接，通过继电器P3、P4与被检设备2正端连接；电流源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P0、P1、P2、P3、P4可以自动通断，属于通道切换卡功能，电流预检是对标准电流源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制；

工作过程如下：自动断开所有开关，根据被检设备1要求，自动设置电流源输出电流为X，接通继电器P0，自动测量电流源实际输出电流值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P0，接通继电器P1和P2，如果继电器P2和P3任何一个没有接通，则电流不会供给被检设备1，通过继电器P1和P2的正确接通，电流源输出值正确供给被检设备1，根据被检设备1测量电流值大小与标准电流源输出电流进行比较，判定被检设备1是否合格，同理判定被检设备2是否合格。

对于连接关系如下的电压测量设备：电压源负端分别与电压预检、被检设备11和被检设备12直接连接，电压源正端通过P5继电器与电压预检正端连接，通过继电器P6、P7与被检设备11正端连接，通过继电器P8、P9与被检设备12正端连接；电压源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P5、P6、P7、P8、P9可以自动通断，属于通道切换卡功能，电压预检是对标准电压源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制；

工作过程如下：自动断开所有开关，根据被检设备11要求，自动设置电压源输出电压为Y，接通继电器P5，自动测量电压源实际输出电压值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P5，接通继电器P6和P7，如果继电器P6和P7任何一个没有接通，则电压不会供给被检设备11，通过继电器P6和P7的正确接通，电压源输出值正确供给被检设备11，根据被检设备11测量电压值大小与标准电压源输出电压进行比较，判定被检设备11是否合格，同理判定被检设备12是否合格。

本发明所取得的有益效果为：

为了确保自动化检定过程的安全性，在标准源到被检设备通道中实施两种安全性设计，首先对标准信号进行预检，确保数值符合要求再切换给被检设备；此外，提出了一种两级安全切换设计，每个信号通道需要两级自动切换，如果任何一级切换错误出现问题，则无法进行后续检定，从而提高电学测量系统检定过程的安全性。

1.标准信号预检设计

标准信号预检是将标准信号先切换到测量接口，通过测量确认标准信号输出值与设置值是否一致，符合要求后再切换给被检设备，以防标准型号实际值与设置值不同，尤其是标准信号输出值比设置值大的情况，造成被检设备损坏，从而保证标准信号输出正确。

2.两级安全切换设计

两级安全切换电路是在标准信号和被检设备通道之间增加两级开关控制，两级开关控制信号彼此相互独立，每个通道的连通需要两级开关控制全部正确，任何一个开关控制错误都无法正确打开相应通道，从而提高标准信号到被检设备相应通道的传输路径正确。

附图说明

图1为提高系统安全性的多重电路结构图；

图2为电流测量设备检定原理图；

图3为电压测量设备检定原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明所述提高系统安全性的多重电路包括便携式PXI机箱、PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡。

所述便携式PXI机箱由显示器、触摸板和PXI总线组成，显示器显示检定流程和检定数据等信息，触摸板对检定软件进行操作，PXI总线连接PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡。

所述PXI控制器安装在便携式PXI机箱中，是电学自动检定装置的控制中心，检定软件安装在PXI控制器中，通过PXI总线连接标准源卡、通道切换卡和数据采集卡。

所述标准源卡安装在便携式PXI机箱中，用于对被检电学测量设备提供标准输出信号，可以提供标准电压源和标准电流源信号，根据电学测量设备检定需要，可以扩展信号发生器卡等信号源。

所述通道切换卡安装在便携式PXI机箱中，是电学检定装置的信号枢纽中心，根据检定流程进展到不同步骤，分别将标准源卡的标准信号切换给数据采集卡进行预检或被检设备进行检定，对被检设备采用二重切换设计，任何一个开关切换错误，无法将标准源卡的标准信号提供给被检设备，提高系统安全性。

所述数据采集卡安装在便携式PXI机箱中，通过通道切换卡将标准信号切换给数据采集卡测量通道，用于对标准源卡输出标准信号进行测量，确保标准源卡输出标准信号符合要求，进一步提高系统安全性。

以电流测量检定和电压测量检定为例(可扩展到其他电学参数)，并以被检电学测量设备通道数量2个为例(可扩展到多通道)，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

对于电流测量设备，如图2所示。

连接关系：电流源负端分别与电流预检、被检设备1和被检设备2直接连接，电流源正端通过继电器P0与电流预检正端连接，通过继电器P1、P2和被检设备1正端连接，通过继电器P3、P4和被检设备2正端连接。

功能关系：电流源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P0、P1、P2、P3、P4可以自动通断，属于通道切换卡功能，电流预检是对标准电流源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制。

工作过程：自动断开所有开关，根据被检设备1要求，自动设置电流源输出电流为X，接通继电器P0，自动测量电流源实际输出电流值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P0，接通继电器P1和P2，如果继电器P2和P3任何一个没有接通，则电流不会供给被检设备1，通过继电器P1和P2的正确接通，电流源输出值正确供给被检设备1，根据被检设备1测量电流值大小与标准电流源输出电流进行比较，判定被检设备1是否合格，同理判定被检设备2是否合格。

对于电压测量设备，如图3所示。

连接关系：电压源负端分别与电压预检、被检设备11和被检设备12直接连接，电压源正端通过继电器P5与电压预检正端连接，通过继电器P6、P7和被检设备11正端连接，通过继电器P8、P9和被检设备12正端连接。

功能关系：电压源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P5、P6、P7、P8、P9可以自动通断，属于通道切换卡功能，电压预检是对标准电压源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制。

工作过程：自动断开所有开关，根据被检设备11要求，自动设置电压源输出电压为Y，接通继电器P5，自动测量电压源实际输出电压值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P5，接通继电器P6和P7，如果继电器P6和P7任何一个没有接通，则电压不会供给被检设备11，通过继电器P6和P7的正确接通，电压源输出值正确供给被检设备11，根据被检设备11测量电压值大小与标准电压源输出电压进行比较，判定被检设备11是否合格，同理判定被检设备12是否合格。

Claims (7)

1.一种提高系统安全性的多重电路，其特征在于：包括便携式PXI机箱、PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；便携式PXI机箱包括显示器、触摸板和PXI总线，PXI总线连接PXI控制器、标准源卡、通道切换卡和数据采集卡；PXI控制器安装在便携式PXI机箱中，检定软件安装在PXI控制器中；标准源卡、通道切换卡和数据采集卡安装在便携式PXI机箱中。

2.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：所述的显示器显示检定流程和检定数据信息，触摸板对检定软件进行操作。

3.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：所述的标准源卡用于对被检电学测量设备提供标准输出信号，可以提供标准电压源和标准电流源信号，根据电学测量设备检定需要，可以扩展信号发生器卡信号源。

4.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：所述的通道切换卡根据检定流程进展到不同步骤，分别将标准源卡的标准信号切换给数据采集卡进行预检或被检设备进行检定，对被检设备采用二重切换设计，任何一个开关切换错误，无法将标准源卡的标准信号提供给被检设备。

5.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：所述的数据采集卡通过通道切换卡将标准信号切换给数据采集卡测量通道，用于对标准源卡输出标准信号进行测量，确保标准源卡输出标准信号符合要求。

6.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：对于连接关系如下的电流测量设备：电流源负端分别与电流预检、被检设备1和被检设备2连接，电流源正端通过继电器P0与电流预检正端连接，通过继电器P1、P2与被检设备1正端连接，通过继电器P3、P4与被检设备2正端连接；电流源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P0、P1、P2、P3、P4可以自动通断，属于通道切换卡功能，电流预检是对标准电流源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制；

工作过程如下：自动断开所有开关，根据被检设备1要求，自动设置电流源输出电流为X，接通继电器P0，自动测量电流源实际输出电流值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P0，接通继电器P1和P2，如果继电器P2和P3任何一个没有接通，则电流不会供给被检设备1，通过继电器P1和P2的正确接通，电流源输出值正确供给被检设备1，根据被检设备1测量电流值大小与标准电流源输出电流进行比较，判定被检设备1是否合格，同理判定被检设备2是否合格。

7.根据权利要求1所述的提高系统安全性的多重电路，其特征在于：对于连接关系如下的电压测量设备：电压源负端分别与电压预检、被检设备11和被检设备12直接连接，电压源正端通过P5继电器与电压预检正端连接，通过继电器P6、P7与被检设备11正端连接，通过继电器P8、P9与被检设备12正端连接；电压源作为标准信号，属于标准源卡功能，继电器P5、P6、P7、P8、P9可以自动通断，属于通道切换卡功能，电压预检是对标准电压源进行测试，属于数据采集卡功能，以上板卡作为外围功能板卡通过PXI总线由核心控制器板卡进行控制；

工作过程如下：自动断开所有开关，根据被检设备11要求，自动设置电压源输出电压为Y，接通继电器P5，自动测量电压源实际输出电压值，确认是否符合要求，如果不符合要求，自动停止检定程序，如果符合要求，断开继电器P5，接通继电器P6和P7，如果继电器P6和P7任何一个没有接通，则电压不会供给被检设备11，通过继电器P6和P7的正确接通，电压源输出值正确供给被检设备11，根据被检设备11测量电压值大小与标准电压源输出电压进行比较，判定被检设备11是否合格，同理判定被检设备12是否合格。