CN108225498B - 一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统。其特征在于：该控制系统由流程控制单元、流程执行单元、模拟接口卡和机电单元组成，流程控制单元与流程执行单元相连，流程执行单元与机电单元相连，流程执行单元与模拟接口卡相连，模拟接口卡与智能IC卡燃气表整机相连，机电单元控制检测设备的机械机构和气体管路动作且为智能IC卡燃气表整机提供检测信号。本发明通过存储器和在线制卡的方式，实现了实物工具IC卡的软件化，降低了生产成本；将在检表具的插卡到位开关通过模拟接口卡上的触点引出，实现了外部控制，提高检测效率；通过流量传感器方式对管道流量进行在线监控，可快速灵敏地反应出管道的流量变化，速度快，准确度高。

Description

一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统

技术领域

本发明涉及一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统。

背景技术

在民用IC卡智能燃气表生产过程中，在整机生产检测阶段须要完成国家、行业及企业标准所规定各项功能的检测，同时还要根据客户需求完成表内各项参数的设置。传统做法须要为待检燃气表整机提供一个具有电源和高压气源的模拟工作环境（检测台），由人工操作从流水线上拿取待检燃气表整机放置于检测台，通过人工操作开关来控制气流的通断和气流的方向，用以模拟燃气表的使用环境。由人工向待检燃气表电池仓中放置好干电池或模拟电池头完成对燃气表整机的上电。由人工选取相应工序所需工具卡（存有工序所需相应数据的IC卡）插入燃气表完成对表内参数的设置和获取，或者是通过反插工具卡的方式给予燃气表一个外部触发信号，触发燃气表完成相应动作。由人工将存有待检表表内参数的工具卡插入单独的IC卡数据比对工具实现对表内数据的核对校验。需由人工观察燃气表整机液晶屏上的显示来判断计量功能和表具的工作状态和表内数据变化。需由人工取下干电池或电池头通过观察燃气表数轮来判断掉电关阀功能。

以上的操作步骤都需要人工根据工艺和检测流程手动操作完成，有的步骤还需要反复多次，劳动强度大。一个操作员只能检测一台整机，效率低，需要多工位同时检测才能满足产量要求。所需要的实物工具卡种类多，数量大，管控繁琐，不具备生产信息化能力，无法将表具信息和检测信息自动上传。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统的技术方案。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于：该控制系统由流程控制单元、流程执行单元、模拟接口卡和机电单元组成，流程控制单元与流程执行单元相连，流程执行单元与机电单元相连，流程执行单元与模拟接口卡相连，模拟接口卡与智能IC卡燃气表整机相连，机电单元控制检测设备的机械机构和气体管路动作且为智能IC卡燃气表整机提供检测信号。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述流程控制单元由人机交互界面、第一控制器、流程与参数存储器组成，所述的人机交互界面与第一控制器相连，第一控制器与流程与参数存储器相连；人机交互界面用于操作人员输入待检燃气表整机型号，也能够根据工艺要求输入新的检测流程；第一控制器用于根据从人机交互界面输入的待检燃气表整机型号，从流程与参数存储器中调取相应的检测流程，根据流程顺序逐项向流程执行单元中第二控制器发出检测指令，第一控制器也能够用于将操作人员从人机交互界面输入的新的检测流程存入流程与参数存储器；流程与参数存储器用于存储各型号燃气表整机的检测流程，也用于存储各检测流程中所需要的工具卡数据，还用于存储燃气表内参数比对所需要的目标参数。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述流程执行单元由第二控制器、传感器输入模块、阀门驱动模块、伺服控制模块、逻辑加密卡芯片、CPU卡芯片、IC卡选择模拟开关模块、IC卡切换模拟开关模块和IC卡到位模拟开关模块组成，所述的传感器输入模块与第二控制器相连，所述的阀门驱动模块与第二控制器相连，所述的伺服控制模块与第二控制器相连，所述的IC卡选择模拟开关模块与第二控制器相连，所述的IC卡切换模拟开关模块与第二控制器相连，所述的IC卡到位模拟开关模块与第二控制器相连，所述的逻辑加密卡芯片与IC卡选择模拟开关模块相连，所述的CPU卡芯片与IC卡选择模拟开关模块相连。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述第二控制器与流程控制单元中的第一控制器相连，第二控制器的作用为解析第一控制器发出的检测指令，从而给出相应控制信号，通过控制阀门驱动模块、伺服控制模块、IC卡选择模拟开关模块、IC卡切换模拟开关模块和IC卡到位模拟开关模块来对待检智能IC卡燃气表整机进行检测，并通过传感器输入模块获取信号来判断检测指令的执行结果。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述传感器输入模块用于将机电单元中传感器模组输出的信号经过光电隔离和电平转换后输出给第二控制器；阀门驱动模块用于将来自第二控制器的控制信号转换为机电单元中气缸电磁阀模组和气路控制阀门模组的驱动信号；伺服控制模块用于将来自第二控制器的控制信号转换为机电单元中伺服运动模组的驱动信号。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述逻辑加密卡芯片为一张实物SLE4442逻辑加密卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元的电子线路板上，逻辑加密卡芯片的作用为通过IC卡选择模拟开关模块选通后，通过IC卡切换模拟开关模块选择与第二控制器或者与模拟接口卡连通；当逻辑加密卡芯片与第二控制器连通时，第二控制器能够将数据写入逻辑加密卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从逻辑加密卡芯片中读出数据，然后传输给第一控制器进行比对判断；当逻辑加密卡芯片与模拟接口卡连通时，能够通过模拟接口卡与待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡座连通，实现使用逻辑加密卡的待检智能IC卡燃气表整机对逻辑加密卡芯片的读写。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述CPU卡芯片为一张实物CPU卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元的电子线路板上，CPU卡芯片的作用为通过IC卡选择模拟开关模块选通后，通过IC卡切换模拟开关模块选择与第二控制器或者与模拟接口卡连通；当CPU卡芯片与第二控制器连通时，第二控制器能够将数据写入CPU卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从CPU卡芯片中读出数据，然后传输给第一控制器进行比对判断；当CPU卡芯片与模拟接口卡连通时，能够通过模拟接口卡与待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡座连通，实现使用CPU卡的待检智能IC卡燃气表整机对CPU卡芯片的读写。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡选择模拟开关模块由模拟开关集成电路和IC卡选择控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过逻辑加密卡数据总线和逻辑加密卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过CPU卡数据总线与CPU卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过IC卡选择控制线连接到第二控制器，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡选择控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将逻辑加密卡芯片或CPU卡芯片通过相应的数据总线连接到IC卡数据连接总线。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡切换模拟开关模块由模拟开关集成电路、IC卡读写数据总线、模拟卡连接总线和IC卡切换控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过IC卡读写数据总线与第二控制器连接，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过模拟卡连接总线与模拟接口卡连接，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过IC卡切换控制线连接到第二控制器，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡切换控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将IC卡数据连接总线与IC卡读写数据总线或模拟卡连接总线连接。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡到位模拟开关模块由模拟开关集成电路和IC卡到位控制线组成，模拟接口卡 由标准IC卡触点、到位开关触点Ⅰ 和到位开关触点Ⅱ 组成，模拟开关集成电路内部设有一单刀单掷模拟电子开关，单刀单掷模拟电子开关两端分别与模拟接口卡上的到位开关触点Ⅰ和到位开关触点Ⅱ连接，模拟开关集成电路通过IC卡到位控制线连接到第二控制器，所述单刀单掷模拟电子开关根据IC卡到位控制线上的控制信号闭合或打开，从而控制模拟接口卡上的到位开关触点Ⅰ和到位开关触点Ⅱ间的导通或关断。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述模拟接口卡为一片外形尺寸符合ISO/IEC 7810标准的电子线路板，且在ISO/IEC 7810标准要求的位置布置有所述的标准IC卡触点，标准IC卡触点与模拟卡连接总线连接；标准IC卡触点的作用为在模拟接口卡插入待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡卡槽时与卡槽中的簧片接触连通，从而将待检智能IC卡燃气表整机内的IC卡读写总线与模拟卡连接总线连接，再通过IC卡数据连接总线、逻辑加密卡数据总线、CPU卡数据总线，在模拟开关集成电路、模拟开关集成电路内部单刀双掷型模拟电子开关的控制下，与逻辑加密卡芯片 或CPU卡芯片连通，实现智能IC卡燃气表整机表外对IC卡的读写；所述到位开关触点Ⅰ、到位开关触点Ⅱ的作用为在模拟接口卡插入待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡卡槽时分别与卡槽中的机械到位开关两端连通，从而将卡槽中的开关两端连接到模拟开关集成电路内部单刀单掷模拟电子开关的两端，使第二控制器通过控制模拟开关集成电路对待检智能IC卡燃气表整机表内IC卡槽插卡到位开关通断进行控制。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述机电单元由传感器模组、气缸电磁阀模组、气路控制阀门模组和伺服运动模组组成，所述的传感器模组由气缸位置传感器组和气体流量传感器组成，气缸位置传感器组包括送表气缸位置传感器、夹表气缸位置传感器、电池头气缸左右位置传感器、电池头气缸前后位置传感器和按键气缸位置传感器，气缸位置传感器组的作用为将各气缸的动作位置通过电信号传输给传感器输入模块；气体流量传感器用于将气体管路中的气体流量转换为模拟量电信号传输给传感器输入模块；所述的气缸电磁阀模组由送表气缸电磁阀、夹表气缸电磁阀、换向气缸电磁阀、电池左右气缸电磁阀和电池进退气缸电磁阀组成，气缸电磁阀模组作用为控制各气缸的动作；所述的气路控制阀门模组由通气阀门组和流量计旁路阀门组成，气路控制阀门模组作用为控制燃气表通气气体管路以及流量测量管路的通断；所述的伺服运动模组由伺服电机和丝杆滑台组成，伺服电机在伺服控制模块的控制下驱动丝杆滑台运动到相应的位置。

所述的一种民用智能燃气表整机功能检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1）检测启动

通过程序控制输出驱动信号，控制各机械动作机构依次自动完成表具转移、电池安放和表具紧固的动作，在输出驱动信号的同时，还实时通过传感器模组监控各动作气缸的位置信息，来判断当前的动作是否完成，若未完成中断后续动作；

2）最小单位气量写表

通过数据存储的方式，将燃气表整机检测中工具IC卡数据化存储于流程与参数存储器 ，在写表检测中在程序控制下根据检测流程的需要，实时制出当前步骤所需要的工具IC卡，流程执行单元根据流程控制单元传输的指令，通过选择和切换电路自动选取需要擦写的IC卡芯片；通过模拟接口卡通讯的方式，将在检表具的卡座的数据线接口和插卡到位开关接口引到表外，在程序控制下通过IC卡到位模拟开关模块 实现对表具插卡到位的外部触发，通过IC卡选择模拟开关模块和IC卡切换模拟开关模块连通需要的数据总线，实现在检燃气表的表外读卡；

3）计量通气

通过流量传感器对检测用通气管路内的通气流量的实时监控，通过流量传感器的输出信号获知通气管路的通断，从而可以判断在检燃气表整机表内阀门的开关状态，进而可判断表具是否具有正常的通气计量功能同时结合对通气管路中阀门的控制实现了对整个计量通气检测过程的自动化；

4）出厂参数写表

通过数据存储的方式，将燃气表整机检测中出厂设置参数存储于流程与参数存储器 ，在出厂参数写表检测中在程序控制下根据检测流程的需要，实时制出当前步骤所需要的工具IC卡，流程执行单元根据流程控制单元传输的指令，通过选择和切换电路自动选取需要擦写的IC卡芯片；通过模拟接口卡通讯的方式，将在检表具的卡座的数据线接口和插卡到位开关接口引到表外，在程序控制下通过IC卡到位模拟开关模块 实现对表具插卡到位的外部触发，通过IC卡选择模拟开关模块和IC卡切换模拟开关模块连通需要的数据总线，实现在检燃气表的表外读卡进而完成出厂参数设置；

5）表内参数比对

通过在线制卡、模拟接口卡通讯、表外读卡、在线读卡的方式，将获取的在检表具表内参数并上传回流程控制单元 ，流程控制单元 中的第一控制器将收到的数据与预先存储于流程与参数存储器中的标准数据进行比对，从而判断当前在检表具内的出厂参数是否正确；整个检测过程中IC卡芯片的擦写和读取、IC卡芯片与在检表具卡座的连接、在检表具插卡触发均由流程执行单元完成；

6）掉电关阀

通过对通气管路中阀门的控制，使通气管路处于检测需要的状态，系统中的流量传感器能灵敏感知在检燃气表整机内部阀门的泄露气体流量，从而判断出表内阀门的关阀状态，整个检测流程均由流程执行单元 控制自动完成；

7）检测结束

通过程序的控制输出驱动信号，控制各机械动作机构依次自动完成电池撤除、表具释放、表具转移的动作；在整个检测流程执行完毕后自动判断当前表具各检测步骤的检测结果并通过人机交互界面给出提示。

本发明的优点:

1、 将传统智能燃气表检测过程中由人工完成的燃气表表具的转移、就位夹紧、电池安放与取出、通气、关气等操作动作通过本发明实现了自动化运转，在检测过程中不需要人工干预，大幅降低了操作人员的劳动强度，杜绝了人工操作难以避免的误动作，有效得提高了生产效率；

2、 在传统的智能燃气表检测过程中，表具在不同的检测步骤下需要读写不同的工具IC卡，而不同型号的表具所需要的工具IC卡又各不相同，因此，传统的检测手段要求根据待检表具的型号及其检测工艺，需要制备成套的实物工具IC卡，又由于传统的检测方法效率低下，需要多个检测工位同时在线生产，每个工位均须要一套这样的实物工具IC卡，这样就造成了工具卡的数量非常庞大，管理困难，使用不便；

本发明通过存储器和在线制卡的方式，将燃气表整机检测所需要的工具IC卡数据预先存储，根据检测需要实时调用并在线制卡；此方法实现了实物工具IC卡的软件化，节省了大量的IC卡片消耗，降低了生产成本；同时，工具卡数据的配置均可在流程控制单元完成且可以随时在线调整，在换线和新产品导入时提高了响应速度，提高了生产效率；此方法实时所制的仍然为一张实物IC卡，没有改变燃气表在实际使用当中的读写卡方式，符合检测的要求；

3、 传统的智能燃气表检测过程中，表具在不同的检测步骤下需要读写不同的工具IC卡，需要人工拾取相应的实物工具IC卡插入待检表具卡座内，由于IC卡视觉外观一致，极易拿错发生误操作，且需要不同的工具卡频繁切换，效率低下；

本发明采用在线制卡、模拟接口卡通讯、表外读卡的方式，将在检表具的插卡到位开关通过模拟接口卡上的触点引出，实现了外部控制，所以仅需要在检测前向待检表具卡座内插入模拟接口卡，检测过程中不需要再进行插拔卡动作，结合在线制卡，即可实现根据不同检测步骤需要触发在检表具读写相应的检测工具卡，此方法可大幅提高检测效率；

4、 传统的智能燃气表检测过程中，若要实现在线查看在检表具的表内参数，需用人工看表具液晶屏显示信息或用特殊工具卡从表具内采集出数据再用单独比对工具的方式，前者极易发生漏判误判，后者则效率耗时长，效率低下；

本发明采用在线制卡、读卡及模拟接口卡通讯的方式，可随时通过在线制成的工具卡采集在检表具的表内数据，读卡后将数据传回流程控制单元，与预存的目标数据进行比对判断，较以往传统检测手段杜绝了了漏判误判，且提高了效率；

5、 在智能燃气表检测过程中，需要对表具内阀门状态进行判断，尤其是国标所要求的掉电关阀功能，需要对阀门的闭合状态做出准确的判断；传统的检测手段需要在在检表具的进气口接入高压气源，通过查看表具自身所带数轮旋转与否来判断表内阀门是否完全关闭，此方法在仅在表内阀门完全无法关闭或有较大阀口间隙的情况大才可快速发现，而当阀门关闭不严，阀口存在细小间隙时，数轮无法旋转或需要观察较长时间方可观察出旋转变化，极易出现误判漏判，而本发明通过流量传感器方式对管道流量进行在线监控，可快速灵敏地反应出管道的流量变化，较以往人工通过燃气表数轮判断的方式速度快，准确度高；

6、 本发明通过接收流程控制单元的指令方式完成检测流程，较传统的检测方式，实现了自动执行和自动判断，不需要人工干预，杜绝了以往人工方式漏检和错误操作，提高了产品可靠性和生产效率；

7、 本发明采用MCU控制核心和外围数字电路，具有成本低廉的优势，且各功能电路采用模块化设计，更换方便，可维护性高。

附图说明

图1为本发明的硬件结构示意图；

图2为本发明检测流程示意图；

图3为本发明选IC卡示意图；

图4为本发明掉电关阀检测的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：

针对现有检测手段的不足，需要一种智能IC卡燃气表整机功能自动化检测方法替代人工操作自动完成对燃气表整机的检测，其重点在于需要一种设备控制系统，其具有能程序控制简化人工操作取放表具的机械机构或伺服模组、具有能程序控制流向和通断的气体管路、具有能向待检燃气表整机传送和获取数据的功能。本发明的目的即在于提供一套这样的自动化检测设备控制系统。该控制系统能控制机械机构动作完成待检燃气表整机的取放和就位，能驱动阀门来控制气体管路的通断与流向，能与待检燃气表整机进行数据通讯，同时能通过传感器对检测结果进行判断，使得检测设备能自主根据检测流程的步骤要求下自动逐项完成对燃气表整机功能的检测。

本发明的控制系统由流程控制单元1、流程执行单元2、模拟接口卡3和机电单元4组成，流程控制单元1与流程执行单元2相连，流程执行单元2与机电单元4相连，流程执行单元2与模拟接口卡3相连，模拟接口卡3与智能IC卡燃气表整机5相连，机电单元4控制检测设备的机械机构和气体管路动作且为智能IC卡燃气表整机5提供检测信号。

流程控制单元1由人机交互界面11、第一控制器12、流程与参数存储器13组成，人机交互界面11与第一控制器12相连，第一控制器12与流程与参数存储器13相连；人机交互界面11用于操作人员输入待检燃气表整机型号，也能够根据工艺要求输入新的检测流程；第一控制器12用于根据从人机交互界面11输入的待检燃气表整机型号，从流程与参数存储器13中调取相应的检测流程，根据流程顺序逐项向流程执行单元2中第二控制器21发出检测指令，第一控制器12也能够用于将操作人员从人机交互界面11输入的新的检测流程存入流程与参数存储器13；流程与参数存储器13用于存储各型号燃气表整机的检测流程，也用于存储各检测流程中所需要的工具卡数据，还用于存储燃气表内参数比对所需要的目标参数。

流程执行单元2 由第二控制器21、传感器输入模块22、阀门驱动模块23、伺服控制模块24、逻辑加密卡芯片25、CPU卡芯片26、IC卡选择模拟开关模块27、IC卡切换模拟开关模块28和IC卡到位模拟开关模块29组成，所述的传感器输入模块22与第二控制器21相连，所述的阀门驱动模块23与第二控制器21相连，所述的伺服控制模块24与第二控制器21相连，所述的IC卡选择模拟开关模块27与第二控制器21相连，所述的IC卡切换模拟开关模块28与第二控制器21相连，所述的IC卡到位模拟开关模块29与第二控制器21相连，所述的逻辑加密卡芯片25与IC卡选择模拟开关模块27相连，所述的CPU卡芯片26与IC卡选择模拟开关模块27相连。

第二控制器21与流程控制单元1中的第一控制器12相连，第二控制器21的作用为解析第一控制器12发出的检测指令，从而给出相应控制信号，通过控制阀门驱动模块23、伺服控制模块24、IC卡选择模拟开关模块27、IC卡切换模拟开关模块28和IC卡到位模拟开关模块29来对待检智能IC卡燃气表整机5进行检测，并通过传感器输入模块22获取信号来判断检测指令的执行结果。

传感器输入模块22用于将机电单元4中传感器模组41输出的信号经过光电隔离和电平转换后输出给第二控制器21；阀门驱动模块23用于将来自第二控制器21的控制信号转换为机电单元4中气缸电磁阀模组42和气路控制阀门模组43的驱动信号；伺服控制模块24用于将来自第二控制器21的控制信号转换为机电单元4中伺服运动模组44的驱动信号。

逻辑加密卡芯片25为一张实物SLE4442逻辑加密卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元2电子线路板上，逻辑加密卡芯片25的作用为通过IC卡选择模拟开关模块27选通后，通过IC卡切换模拟开关模块28选择与第二控制器21或者与模拟接口卡3连通；当逻辑加密卡芯片25与第二控制器21连通时，第二控制器21能够将指定数据写入逻辑加密卡芯片25，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从逻辑加密卡芯片25中读出数据，然后传输给第一控制器12进行比对判断；当逻辑加密卡芯片25与模拟接口卡3连通时，能够通过模拟接口卡3与待检智能IC卡燃气表整机5上的IC卡座连通，实现使用逻辑加密卡的待检智能IC卡燃气表整机5对逻辑加密卡芯片25的读写。

CPU卡芯片26为一张实物CPU卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元2电子线路板上，CPU卡芯片26的作用为通过IC卡选择模拟开关模块27选通后，通过IC卡切换模拟开关模块28选择与第二控制器21或者与模拟接口卡3连通；当CPU卡芯片26与第二控制器21连通时，第二控制器21能够将指定数据写入CPU卡芯片26，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从CPU卡芯片26中读出数据，然后传输给第一控制器12进行比对判断；当CPU卡芯片26与模拟接口卡3连通时，能够通过模拟接口卡3与待检智能IC卡燃气表整机5上的IC卡座连通，实现使用CPU卡的待检智能IC卡燃气表整机5对CPU卡芯片26的读写。

IC卡选择模拟开关模块27由模拟开关集成电路271和IC卡选择控制线273组成，模拟开关集成电路271内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过逻辑加密卡数据总线251和逻辑加密卡芯片25连通，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过CPU卡数据总线261与CPU卡芯片26连通，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线272上，模拟开关集成电路271通过IC卡选择控制线273连接到第二控制器21，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡选择控制线273上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将逻辑加密卡芯片25或CPU卡芯片26通过相应的数据总线连接到IC卡数据连接总线272。

IC卡切换模拟开关模块28由模拟开关集成电路281、IC卡读写数据总线282、模拟卡连接总线283和IC卡切换控制线284组成，模拟开关集成电路281内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过IC卡读写数据总线282与第二控制器21连接，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过模拟卡连接总线283与模拟接口卡3连接，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线272上，模拟开关集成电路281通过IC卡切换控制线284连接到第二控制器21，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡切换控制线284上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将IC卡数据连接总线272与IC卡读写数据总线282或模拟卡连接总线283连接。

IC卡到位模拟开关模块29由模拟开关集成电路291和IC卡到位控制线292组成，模拟接口卡3 由标准IC卡触点31和到位开关触点32组成，到位开关触点32由到位开关触点Ⅰ321和到位开关触点Ⅱ 322组成，模拟开关集成电路291内部设有一单刀单掷模拟电子开关，单刀单掷模拟电子开关两端分别与模拟接口卡3上的到位开关触点Ⅰ 321和到位开关触点Ⅱ 322连接，模拟开关集成电路291通过IC卡到位控制线292连接到第二控制器21，所述单刀单掷模拟电子开关根据IC卡到位控制线292上的控制信号闭合或打开，从而控制模拟接口卡3上的到位开关触点Ⅰ 321和到位开关触点Ⅱ 322间的导通或关断。

模拟接口卡3为一片外形尺寸符合ISO/IEC 7810标准的电子线路板，且在ISO/IEC7810标准要求的位置布置有所述的标准IC卡触点31，标准IC卡触点31与模拟卡连接总线283连接；标准IC卡触点31的作用为在模拟接口卡3插入待检智能IC卡燃气表整机5上的IC卡卡槽时与卡槽中的簧片接触连通，从而将待检智能IC卡燃气表整机5内的IC卡读写总线与模拟卡连接总线283连接，再通过IC卡数据连接总线272、逻辑加密卡数据总线251、CPU卡数据总线261，在模拟开关集成电路281、模拟开关集成电路271内部单刀双掷型模拟电子开关的控制下，与逻辑加密卡芯片25 或CPU卡芯片26连通，实现智能IC卡燃气表整机5表外对IC卡的读写；到位开关触点Ⅰ 321、到位开关触点Ⅱ 322的作用为在模拟接口卡3插入待检智能IC卡燃气表整机5上的IC卡卡槽时分别与卡槽中的机械到位开关两端连通，从而将卡槽中的开关两端连接到模拟开关集成电路291内部单刀单掷模拟电子开关的两端，使第二控制器21通过控制模拟开关集成电路291对待检智能IC卡燃气表整机5表内IC卡槽插卡到位开关通断进行控制。将原先的插卡机械动作触发转换为了电子控制信号触发。

机电单元4由传感器模组41、气缸电磁阀模组42、气路控制阀门模组43和伺服运动模组44组成，传感器模组41由气缸位置传感器组411和气体流量传感器412组成，气缸位置传感器组411包括送表气缸位置传感器、夹表气缸位置传感器、电池头气缸左右位置传感器、电池头气缸前后位置传感器和按键气缸位置传感器，气缸位置传感器组411的作用为将各气缸的动作位置通过电信号传输给传感器输入模块22；气体流量传感器412用于将气体管路中的气体流量转换为模拟量电信号传输给传感器输入模块22；气缸电磁阀模组42由送表气缸电磁阀、夹表气缸电磁阀、换向气缸电磁阀、电池左右气缸电磁阀和电池进退气缸电磁阀组成，气缸电磁阀模组42作用为控制各气缸的动作；气路控制阀门模组43由通气阀门组431和流量计旁路阀门432组成，气路控制阀门模组43作用为控制燃气表通气气体管路以及流量测量管路的通断；伺服运动模组44由伺服电机441和丝杆滑台442组成，伺服电机441在伺服控制模块24的控制下驱动丝杆滑台442运动到相应的位置。上述各部位的硬件结构可参考一种燃气表整机功能检测装置（申请号：201710646802.3）。

本发明典型的检测流程包括以下步骤：将待检燃气表整机送入检测工位紧固并上电，此步骤由检测启动指令实现；向待检燃气表内计费器写入一个最小计量单位的剩余气量，此步骤由最小计量单位气量写表指令实现；使燃气表内通过一个最小计量单位的气量，燃气表内计费器剩余气量清零，关闭表内阀门，此步骤由通气计量指令实现；设置表内计费器的出厂参数，此步骤由出厂参数写表指令实现；从表内计费器中读出参数，与预期参数进行比对，确保出厂参数正确，此步骤由参数比对指令实现；断开待检燃气表整机供电，检测表内阀门是否关闭，此步骤由掉电关阀指令实现；松开待检燃气表整机，送出检测工位，此步骤由检测结束指令实现。

本发明提供一种民用智能燃气表整机功能检测方法，首先操作人员根据智能IC卡燃气表整机5的检测需求，通过所述的流程控制单元1中的人机交互界面11输入型号和检测流程号，流程控制单元1中第一控制器12根据人机交互界面11得到的信息从流程与参数存储器13中提取出检测流程和参数，做好检测准备；在流程控制单元1做好检测准备后，操作人员将智能IC卡燃气表整机5放置于流水线指定位置，并将模拟接口卡3插入燃气表整机的IC卡卡座，然后通过人机交互界面11向第一控制器12发出启动检测信号，第一控制器12在收到开始检测信号后即开始向第二控制器21发送检测流程中的第一个检测项。

本控制系统将传统人工检测方式下需要的纸质工艺和工具IC卡数据化，存储于流程控制单元1，操作人员只需要根据待检燃气表型号调取相应的检测流程即可，简化了生产工艺管理，降低了误操作的发生概率，同时线产品转换时的准备工作也大大简化，使整个检测效率得到了显著提高。

本发明具体检测流程如下：

一：检测启动

不同型号燃气表检测的第一个检测项均为检测启动指令，此指令要求将智能IC卡燃气表整机5从流水线送入检测设备工位，通过夹表口夹牢紧固，同时将模拟电池头送入燃气表整机电池仓。指令的参数为目前待检燃气表的用卡类型、电池仓高度。所述的第二控制器21在接收到此指令后，解析此指令，得到开始检测操作代码和当前燃气表整机用卡类型、电池仓高度并暂存。然后根据操作代码向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中打开送表气缸电磁阀的通道控制送表气缸将智能IC卡燃气表整机5推入检测设备工位，然后第二控制器21再次向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中打开夹表气缸电磁阀的通道控制夹表气缸将智能IC卡燃气表整机5在检测工位上夹牢紧固。接下来第二控制器21向伺服控制模块24发出当前燃气表整机电池仓高度参数和控制信号，伺服控制模块24收到参数和信号后控制伺服电机441驱动丝杆滑台442运动到相应的高度。然后第二控制器21向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号首先通过阀门驱动模块23中打开电池进退气缸电磁阀的通道控制电池进退气缸将模拟电池头前推进燃气表整机电池仓，然后通过阀门驱动模块23中打开电池左右气缸电磁阀的通道控制电池左右气缸使模拟电池头与燃气表整机电池仓中电极簧片良好接触。从而使智能IC卡燃气表整机5处于待检状态，完成整个开始检测指令。以上每个气缸的机械动作均由传感器模组41中的气缸位置传感器组411产生反馈信号输入传感器输入模块22，第二控制器21可通过这些信号判断气缸的动作是否完成。若中间有任何一个气缸的动作未成功完成，第二控制器21即停止后续指令的发送，以避免机构干涉和冲撞，防止检测设备和在检表具的损伤。同时向第一控制器12发送指令执行失败反馈。第一控制器12接收到失败反馈后即停止发送剩余检测项的检测指令，并通过人机交互界面11向操作人员发出提示。

在检测启动步骤中，本系统通过在程序的控制下输出驱动信号，控制各机械动作机构将原先需要人工操作完成的表具转移、电池安放、表具紧固等动作依次自动完成。降低了人工操作的劳动强度。本系统程序在输出控制信号的同时，还实时通过传感器模组41监控各动作气缸的位置信息，来判断当前的动作是否完成，若未完成则能中断后续动作，避免了机构干涉和冲撞，防止产生故障和损伤。

二：最小单位气量写表

写表检测要求将第一控制器12从流程与参数存储器13中调取的数据通过IC卡传输给智能IC卡燃气表整机5。要实现此过程首先要将数据写入第二控制器2中的逻辑加密卡芯片25或CPU卡芯片26中，然后再将IC卡芯片与燃气表卡座连通，实现表外读卡。

当检测流程项为写表检测时，第一控制器12将写表操作代码和从流程与参数存储器13中调取的数据合并成为一条写表指令发送给第二控制器21。指令的参数为当前步骤需要向燃气表内写入的数据。第二控制器21在接收到写表指令后进行解析，得到操作代码和写表数据，根据操作代码以及第二控制器21在第一步骤检测启动指令中获取的当前燃气表用卡类型通过IC卡选择控制线向IC卡选择模拟开关模块27中的模拟开关集成电路271发出控制信号，选择当前要操作的IC卡芯片，当当前待检的燃气表整机使用逻辑加密卡时将IC卡数据连接总线272与逻辑加密卡数据总线251连通，当当前待检的燃气表整机使用CPU卡时将IC卡数据连接总线272与CPU卡数据总线261连通。然后第二控制器21通过IC卡切换控制线284向IC卡切换模拟开关模块28中的模拟开关集成电路281发出控制信号，将IC卡数据连接总线272与IC卡读写总线282连通，从而使所选定的IC卡芯片与第二控制器21连通，将从指令中解析出的写表数据写入到IC卡中。

在写入成功后，第二控制器2.1通过IC卡切换控制线284向IC卡切换模拟开关模块28中的模拟开关集成电路281发出控制信号，将IC卡数据连接总线272与模拟卡连接总线283连通。此时，由于模拟接口卡3已插入燃气表整机的IC卡卡座，卡座中的IC卡触点已与模拟接口卡3 中标准IC卡触点31连通，所以此时燃气表整机的IC卡卡座中的IC卡触点已通过模拟卡连接总线283、IC卡数据连接总线272、逻辑加密卡数据总线251或CPU卡数据总线261与流程执行单元2中的逻辑加密卡芯片25或CPU卡芯片实现了电气连通。同时，布置于模拟接口卡3 中的到位开关触点Ⅰ 321、到位开关触点Ⅱ 322也已与燃气表整机的IC卡卡座中的到位开关两端连通。第二控制器21通过IC卡到位控制线292向IC卡到位模拟开关模块29中的模拟开关集成电路291发出控制信号，控制模拟开关集成电路291中模拟电子开关闭合，通过模拟接口卡3 中的到位开关触点Ⅰ 321、到位开关触点Ⅱ 322实现对燃气表整机卡座内到位开关的触发，使燃气表内计费器开始通过模拟接口卡3、模拟卡连接总线283、IC卡数据连接总线272、逻辑加密卡数据总线251或CPU卡数据总线261对IC卡芯片的表外读卡操作。

完成以上操作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到后根据检测流程发送下一条检测指令。

本控制系统通过数据存储的方式，将燃气表整机传统检测方式中必须的工具IC卡数据化存储于流程与参数存储器 13。在写表检测中在程序控制下根据检测流程的需要，实时制出当前步骤所需要的工具IC卡。系统同时支持逻辑加密卡和CPU卡的读写以适应使用这两种IC卡的智能燃气表整机的检测。流程执行单元2根据流程控制单元1传输的指令，通过选择和切换电路自动选取需要擦写的IC卡芯片。本控制系统通过模拟接口卡通讯的方式，将在检表具的卡座的数据线接口和插卡到位开关接口引到表外。在程序控制下通过，通过IC卡到位模拟开关模块 29实现对表具插卡到位的外部触发，通过IC卡选择模拟开关模块 27 和IC卡切换模拟开关模块 28连通需要的数据总线，实现在检燃气表的表外读卡。

三：计量通气

计量通气检测要求智能IC卡燃气表整机5内留有一个计量脉冲体积的剩余的气量，而后在检测设备气体管路中通气，当通过一个计量脉冲体积的气量后，智能IC卡燃气表整机5应当关闭表内阀门，使得气体管路中的气体停止流动，检测设备通过气体管路中气体流量传感器判断智能IC卡燃气表整机5是否有正常的计量功能。

当检测流程项为计量通气检测时，第一控制器12向第二控制器21发送计量通气指令。指令的参数为当前在检燃气表的通气方向。第二控制器21收到指令后进行解析，根据解析得到的通气方向向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中打开换向气缸电磁阀的通道控制换向气缸来选择当前的通气方向以适合在检智能IC卡燃气表整机5的通气方向，然后再向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中打开通气阀门的通道将高压气源接入通气管路，气体经由通气管路通过智能IC卡燃气表整机5实现流动。此时接在通气管路上的气体流量传感器412会输出一个上升沿模拟电信号，第二控制器21通过传感器输入模块22获取此信号，即可判断智能IC卡燃气表整机5正常通气。当通过一个计量脉冲体积的气量后，在检燃气表整机内计费器控制控制表内阀门关闭，阻断气体在管路中的流动，此时气体流量传感器412应会输出一个下降沿模拟电信号，第二控制器21通过传感器输入模块22获取此信号，即可判断智能IC卡燃气表整机5正常关阀，通气计量功能检测合格。

完成以上操作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到后根据检测流程发送下一条检测指令。

在计量通气检测过程中本控制系统通过采用流量传感器实现了对检测用通气管路内的通气流量的实时监控，可通过流量传感器的输出信号获知通气管路的通断，从而可以判断在检燃气表整机表内阀门的开关状态，进而可判断表具是否具有正常的通气计量功能。在此基础上，控制系统结合对通气管路中阀门的控制实现了对整个计量通气检测过程的自动化，无需人工操作和人工判断。

四：出厂参数写表

此实例的实现方法和原理与实例二一致，不同在于此实例写入智能IC卡燃气表整机5内的数据为出厂设置参数。

完成以上操作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到后根据检测流程发送下一条检测指令。

五：表内参数比对

表内参数比对首先要求将第一控制器12从流程与参数存储器13中调取的数据通过IC卡传输给智能IC卡燃气表整机5。燃气表整机在读取数据后会将表内的参数信息写入IC卡，这些参数信息须与流程与参数存储器13中预存的标准数据进行比对，从而判断目前在检的燃气表整机内参数是否正确。

当检测流程项为表内参数比对时，第一控制器12将读表操作代码和从流程与参数存储器13中调取的数据合并成为一条写表指令发送给第二控制器21。指令的参数为一组数据，燃气表内计费器在读取存有此组数据的IC卡时会将表内参数返写回IC卡。第二控制器21在接收到写表指令后进行解析，得到操作代码和写卡数据，根据操作代码以及第二控制器21在第一步骤检测启动指令中获取的当前燃气表用卡类型通过IC卡选择控制线向IC卡选择模拟开关模块27中的模拟开关集成电路271发出控制信号，选择当前要操作的IC卡芯片，在当前待检的燃气表整机使用逻辑加密卡时将IC卡数据连接总线272与逻辑加密卡数据总线251连通，当当前待检的燃气表整机使用CPU卡时将IC卡数据连接总线272与CPU卡数据总线261连通。然后第二控制器21通过IC卡切换控制线284向IC卡切换模拟开关模块28中的模拟开关集成电路281发出控制信号，将IC卡数据连接总线272与IC卡读写总线282连通，从而使所选定的IC卡芯片与第二控制器21连通，将从指令中解析出的写卡数据写入到IC卡中。

在写入成功后，第二控制器21通过IC卡切换控制线284向IC卡切换模拟开关模块28中的模拟开关集成电路281发出控制信号，将IC卡数据连接总线272与模拟卡连接总线283连通。此时，由于模拟接口卡3已插入燃气表整机的IC卡卡座，卡座中的IC卡触点已与模拟接口卡3 中标准IC卡触点31连通，所以此时燃气表整机的IC卡卡座中的IC卡触点已通过模拟卡连接总线283、IC卡数据连接总线272、逻辑加密卡数据总线251或CPU卡数据总线261与流程执行单元2中的逻辑加密卡芯片25或CPU卡芯片实现了电气连通。同时，布置于模拟接口卡3 中的到位开关触点Ⅰ 321、到位开关触点Ⅱ 322也已与燃气表整机的IC卡卡座中的到位开关两端连通。第二控制器21通过IC卡到位控制线292向IC卡到位模拟开关模块29中的模拟开关集成电路291发出控制信号，控制模拟开关集成电路291中模拟电子开关闭合，通过模拟接口卡3 中的到位开关触点Ⅰ 321、到位开关触点Ⅱ 322实现对燃气表整机卡座内到位开关的触发，使燃气表内计费器开始通过模拟接口卡3、模拟卡连接总线283、IC卡数据连接总线272、逻辑加密卡数据总线251或CPU卡数据总线261对IC卡芯片的表外读卡操作并将计费器内参数反写回IC卡中。

在燃气表整机完成读写卡操作后，第二控制器21向IC卡切换模拟开关模块28中的模拟开关集成电路281发出控制信号，将当前燃气表整机所读写的IC卡通过IC卡数据连接总线272、IC卡读写数据总线282与第二控制器21连通，第二控制器21从IC卡芯片中读取数据，作为读表指令执行反馈发送回第一控制器12。第一控制器12将获得的数据与流程与参数存储器13中预存的标准数据进行比对，从而判断在检燃气表计费器内参数是否设置合格，从而完成读表检测。

完成以上操作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到后根据检测流程发送下一条检测指令。

在表内参数比对检测中，本控制系统通过在线制卡、模拟接口卡通讯、表外读卡、在线读卡的方式，将获取的在检表具表内参数并上传回流程控制单元 1，在流程控制单元1中的第一控制器 12将收到的数据与预先存储于流程与参数存储器 13中的标准数据进行比对，从而判断当前在检表具内的出厂参数是否正确，不需要人为进行判断。整个检测过程中IC卡芯片的擦写和读取、IC卡芯片与在检表具卡座的连接、在检表具插卡触发均由流程执行单元 2完成，不需要人工插拔卡。

六：掉电关阀

掉电关阀检测要求智能IC卡燃气表整机5处于正常工作状态时撤除供电，智能IC卡燃气表整机5应利用自身储电关闭表内阀门。检测设备通过在燃气表整机进气口接通高压气源，同时判断出气口的气体流量来判断燃气表整机表内阀门是否完全关闭，从而判断智能IC卡燃气表整机5是否具有正常掉电关阀功能。

当检测流程项为掉电关阀检测时，第一控制器12向第二控制器21发送掉电关阀指令。指令的参数为当前在检燃气表的通气方向。第二控制器21收到指令后进行解析，根据解析得到的操作代码向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中关闭电池左右气缸电磁阀的通道控制电池左右气缸使模拟电池头与燃气表整机电池仓中电极簧片脱离接触，使得智能IC卡燃气表整机5掉电，然后第二控制器21向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中关闭流量计旁路阀门，使得智能IC卡燃气表整机5出气口和流量计旁路阀门间形成一固定体积空间（附图4），此空间仅通过气体流量传感器412与外界大气连通。之后第二控制器21再向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中打开通气阀门的通道将高压气源接入通气管路，在智能IC卡燃气表整机5进气口施加气压，此时若智能IC卡燃气表整机5表内阀门未能关闭或关闭不到位，则高压气体将从进气口流入燃气表内并从出气口流出，由于此时出气口和流量计旁路阀门间为一固定体积空间，因此气体将从气体流量传感器412流向外界大气，此时气体流量传感器412会输出一个高于阈值的信号。若智能IC卡燃气表整机5表内阀门完全闭合，则燃气表出气口将无气体流出，气体流量传感器412会输出一个低于阈值的信号。第二控制器21通过传感器输入模块22获取此信号从而判断智能IC卡燃气表整机5表内阀门的闭合情况，从而判断智能IC卡燃气表整机5是否具有正常的掉电关阀功能。

完成以上操作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到后根据检测流程发送下一条检测指令。

在掉电关阀检测中，控制系统通过对通气管路中阀门的控制，使通气管路处于检测需要的状态，并使系统中采用的流量传感器能灵敏感知在检燃气表整机内部阀门的泄露气体流量，从而判断出表内阀门的关阀状态。整个检测流程均由流程执行单元 2控制自动完成，不需要人为干预和判断。

七：检测结束

在完成以上检测项目后，第一控制器12向第二控制器21发出检测结束指令。第二控制器21在接收到此指令后，解析此指令，根据解析出的操作代码向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中关闭夹表气缸电磁阀的通道控制夹表气缸松开在检燃气表整机。然后再次向阀门驱动模块23发出控制信号，此信号通过阀门驱动模块23中关闭送表气缸电磁阀的通道控制送表气缸将在检燃气表整机推出检测设备工位。完成以上动作后第二控制器21向第一控制器12发送指令执行完毕反馈。第一控制器12接收到此反馈后即判断整个检测流程完成，并通过人机交互界面11给出检测合格提示。

在检测结束步骤中，本系统通过在程序的控制下输出驱动信号，控制各机械动作机构将原先需要人工操作完成的电池撤除、表具释放、表具转移等动作依次自动完成，降低了人工操作的劳动强度。本系统在整个检测流程执行完毕后自动判断当前表具各检测步骤的检测结果并通过人机交互界面11给出提示，不需要人为判断。

Claims (8)

1.一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于：该控制系统由流程控制单元、流程执行单元、模拟接口卡和机电单元组成，流程控制单元与流程执行单元相连，流程执行单元与机电单元相连，流程执行单元与模拟接口卡相连，模拟接口卡与智能IC卡燃气表整机相连，机电单元控制检测设备的机械机构和气体管路动作且为智能IC卡燃气表整机提供检测信号；

所述流程控制单元由人机交互界面、第一控制器、流程与参数存储器组成，所述的人机交互界面与第一控制器相连，第一控制器与流程与参数存储器相连；人机交互界面用于操作人员输入待检燃气表整机型号，也能够根据工艺要求输入新的检测流程；第一控制器用于根据从人机交互界面输入的待检燃气表整机型号，从流程与参数存储器中调取相应的检测流程，根据流程顺序逐项向流程执行单元中第二控制器发出检测指令，第一控制器也能够用于将操作人员从人机交互界面输入的新的检测流程存入流程与参数存储器；流程与参数存储器用于存储各型号燃气表整机的检测流程，也用于存储各检测流程中所需要的工具卡数据，还用于存储燃气表内参数比对所需要的目标参数；

所述流程执行单元由第二控制器、传感器输入模块、阀门驱动模块、伺服控制模块、逻辑加密卡芯片、CPU卡芯片、IC卡选择模拟开关模块、IC卡切换模拟开关模块和IC卡到位模拟开关模块组成，所述的传感器输入模块与第二控制器相连，所述的阀门驱动模块与第二控制器相连，所述的伺服控制模块与第二控制器相连，所述的IC卡选择模拟开关模块与第二控制器相连，所述的IC卡切换模拟开关模块与第二控制器相连，所述的IC卡到位模拟开关模块与第二控制器相连，所述的逻辑加密卡芯片与IC卡选择模拟开关模块相连，所述的CPU卡芯片与IC卡选择模拟开关模块相连；

所述第二控制器与流程控制单元中的第一控制器相连，第二控制器的作用为解析第一控制器发出的检测指令，从而给出相应控制信号，通过控制阀门驱动模块、伺服控制模块、IC卡选择模拟开关模块、IC卡切换模拟开关模块和IC卡到位模拟开关模块来对待检智能IC卡燃气表整机进行检测，并通过传感器输入模块获取信号来判断检测指令的执行结果；

所述传感器输入模块用于将机电单元中传感器模组输出的信号经过光电隔离和电平转换后输出给第二控制器；阀门驱动模块用于将来自第二控制器的控制信号转换为机电单元中气缸电磁阀模组和气路控制阀门模组的驱动信号；伺服控制模块用于将来自第二控制器的控制信号转换为机电单元中伺服运动模组的驱动信号；

所述机电单元由传感器模组、气缸电磁阀模组、气路控制阀门模组和伺服运动模组组成，所述的传感器模组由气缸位置传感器组和气体流量传感器组成，气缸位置传感器组包括送表气缸位置传感器、夹表气缸位置传感器、电池头气缸左右位置传感器、电池头气缸前后位置传感器和按键气缸位置传感器，气缸位置传感器组的作用为将各气缸的动作位置通过电信号传输给传感器输入模块；气体流量传感器用于将气体管路中的气体流量转换为模拟量电信号传输给传感器输入模块；所述的气缸电磁阀模组由送表气缸电磁阀、夹表气缸电磁阀、换向气缸电磁阀、电池左右气缸电磁阀和电池进退气缸电磁阀组成，气缸电磁阀模组作用为控制各气缸的动作；所述的气路控制阀门模组由通气阀门组和流量计旁路阀门组成，气路控制阀门模组作用为控制燃气表通气气体管路以及流量测量管路的通断；所述的伺服运动模组由伺服电机和丝杆滑台组成，伺服电机在伺服控制模块的控制下驱动丝杆滑台运动到相应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述逻辑加密卡芯片为一张实物SLE4442逻辑加密卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元的电子线路板上，逻辑加密卡芯片的作用为通过IC卡选择模拟开关模块选通后，通过IC卡切换模拟开关模块选择与第二控制器或者与模拟接口卡连通；当逻辑加密卡芯片与第二控制器连通时，第二控制器能够将数据写入逻辑加密卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从逻辑加密卡芯片中读出数据，然后传输给第一控制器进行比对判断；当逻辑加密卡芯片与模拟接口卡连通时，能够通过模拟接口卡与待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡座连通，实现使用逻辑加密卡的待检智能IC卡燃气表整机对逻辑加密卡芯片的读写。

3.根据权利要求1所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述CPU卡芯片为一张实物CPU卡，通过MicroSIM规格IC卡座安置于流程执行单元的电子线路板上，CPU卡芯片的作用为通过IC卡选择模拟开关模块选通后，通过IC卡切换模拟开关模块选择与第二控制器或者与模拟接口卡连通；当CPU卡芯片与第二控制器连通时，第二控制器能够将数据写入CPU卡芯片，使其成为一张检测所需要的工具卡，也能够从CPU卡芯片中读出数据，然后传输给第一控制器进行比对判断；当CPU卡芯片与模拟接口卡连通时，能够通过模拟接口卡与待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡座连通，实现使用CPU卡的待检智能IC卡燃气表整机对CPU卡芯片的读写。

4.根据权利要求1所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡选择模拟开关模块由模拟开关集成电路和IC卡选择控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过逻辑加密卡数据总线和逻辑加密卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过CPU卡数据总线与CPU卡芯片连通，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过IC卡选择控制线连接到第二控制器，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡选择控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将逻辑加密卡芯片或CPU卡芯片通过相应的数据总线连接到IC卡数据连接总线。

5.根据权利要求4所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡切换模拟开关模块由模拟开关集成电路、IC卡读写数据总线、模拟卡连接总线和IC卡切换控制线组成，模拟开关集成电路内部设有一个单刀双掷型模拟电子开关，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的一个通过IC卡读写数据总线与第二控制器连接，单刀双掷型模拟电子开关中两个不动端的另一个通过模拟卡连接总线与模拟接口卡连接，单刀双掷型模拟电子开关的公共端则连接在IC卡数据连接总线上，模拟开关集成电路通过IC卡切换控制线连接到第二控制器，所述单刀双掷型模拟电子开关根据IC卡切换控制线上的控制信号将单刀双掷型模拟电子开关的公共端与两个不动端中的一个连通，从而将IC卡数据连接总线与IC卡读写数据总线或模拟卡连接总线连接。

6.根据权利要求5所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述IC卡到位模拟开关模块由模拟开关集成电路和IC卡到位控制线组成，模拟接口卡由标准IC卡触点、到位开关触点Ⅰ 和到位开关触点Ⅱ 组成，模拟开关集成电路内部设有一单刀单掷模拟电子开关，单刀单掷模拟电子开关两端分别与模拟接口卡上的到位开关触点Ⅰ和到位开关触点Ⅱ连接，模拟开关集成电路通过IC卡到位控制线连接到第二控制器，所述单刀单掷模拟电子开关根据IC卡到位控制线上的控制信号闭合或打开，从而控制模拟接口卡上的到位开关触点Ⅰ和到位开关触点Ⅱ间的导通或关断。

7.根据权利要求6所述的一种民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统，其特征在于所述模拟接口卡为一片外形尺寸符合ISO/IEC 7810标准的电子线路板，且在ISO/IEC7810标准要求的位置布置有所述的标准IC卡触点，标准IC卡触点与模拟卡连接总线连接；标准IC卡触点的作用为在模拟接口卡插入待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡卡槽时与卡槽中的簧片接触连通，从而将待检智能IC卡燃气表整机内的IC卡读写总线与模拟卡连接总线连接，再通过IC卡数据连接总线、逻辑加密卡数据总线、CPU卡数据总线，在模拟开关集成电路、模拟开关集成电路内部单刀双掷型模拟电子开关的控制下，与逻辑加密卡芯片 或CPU卡芯片连通，实现智能IC卡燃气表整机表外对IC卡的读写；所述到位开关触点Ⅰ、到位开关触点Ⅱ的作用为在模拟接口卡插入待检智能IC卡燃气表整机上的IC卡卡槽时分别与卡槽中的机械到位开关两端连通，从而将卡槽中的开关两端连接到模拟开关集成电路内部单刀单掷模拟电子开关的两端，使第二控制器通过控制模拟开关集成电路对待检智能IC卡燃气表整机表内IC卡槽插卡到位开关通断进行控制。

8.一种使用权利要求1-7中任一项所述的民用智能燃气表整机功能检测设备的控制系统进行民用智能燃气表整机功能检测的方法，其特征在于包括如下步骤：

1）检测启动

通过程序控制输出驱动信号，控制各机械动作机构依次自动完成表具转移、电池安放和表具紧固的动作，在输出驱动信号的同时，还实时通过传感器模组监控各动作气缸的位置信息，来判断当前的动作是否完成，若未完成中断后续动作；

2）最小单位气量写表

通过数据存储的方式，将燃气表整机检测中工具IC卡数据化存储于流程与参数存储器，在写表检测中在程序控制下根据检测流程的需要，实时制出当前步骤所需要的工具IC卡，流程执行单元根据流程控制单元传输的指令，通过选择和切换电路自动选取需要擦写的IC卡芯片；通过模拟接口卡通讯的方式，将在检表具的卡座的数据线接口和插卡到位开关接口引到表外，在程序控制下通过IC卡到位模拟开关模块 实现对表具插卡到位的外部触发，通过IC卡选择模拟开关模块和IC卡切换模拟开关模块连通需要的数据总线，实现在检燃气表的表外读卡；

3）计量通气

通过流量传感器对检测用通气管路内的通气流量的实时监控，通过流量传感器的输出信号获知通气管路的通断，从而可以判断在检燃气表整机表内阀门的开关状态，进而可判断表具是否具有正常的通气计量功能同时结合对通气管路中阀门的控制实现了对整个计量通气检测过程的自动化；

4）出厂参数写表

通过数据存储的方式，将燃气表整机检测中出厂设置参数存储于流程与参数存储器 ，在出厂参数写表检测中在程序控制下根据检测流程的需要，实时制出当前步骤所需要的工具IC卡，流程执行单元根据流程控制单元传输的指令，通过选择和切换电路自动选取需要擦写的IC卡芯片；通过模拟接口卡通讯的方式，将在检表具的卡座的数据线接口和插卡到位开关接口引到表外，在程序控制下通过IC卡到位模拟开关模块 实现对表具插卡到位的外部触发，通过IC卡选择模拟开关模块和IC卡切换模拟开关模块连通需要的数据总线，实现在检燃气表的表外读卡进而完成出厂参数设置；

5）表内参数比对

通过在线制卡、模拟接口卡通讯、表外读卡、在线读卡的方式，将获取的在检表具表内参数并上传回流程控制单元 ，流程控制单元 中的第一控制器将收到的数据与预先存储于流程与参数存储器中的标准数据进行比对，从而判断当前在检表具内的出厂参数是否正确；整个检测过程中IC卡芯片的擦写和读取、IC卡芯片与在检表具卡座的连接、在检表具插卡触发均由流程执行单元完成；

6）掉电关阀

通过对通气管路中阀门的控制，使通气管路处于检测需要的状态，系统中的流量传感器能灵敏感知在检燃气表整机内部阀门的泄露气体流量，从而判断出表内阀门的关阀状态，整个检测流程均由流程执行单元 控制自动完成；

7）检测结束

通过程序的控制输出驱动信号，控制各机械动作机构依次自动完成电池撤除、表具释放、表具转移的动作；在整个检测流程执行完毕后自动判断当前表具各检测步骤的检测结果并通过人机交互界面给出提示。