CN108490909B - 一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，特种车车控系统包括控制器，控制器具有DO端口、DI端口、AI端口及AO端口，DO端口为开关量输出通路端口，DI端口为开关量输入通路端口，AI端口为模拟量输入通路端口，AO端口为模拟量输出通路端口；该在线自动检测方法包括开关量输出通路检测步骤、开关量输入通路检测步骤及模拟量输入输出通路检测步骤。本发明能够有效检测特种车车控系统硬件通路正常与否，具有操作简单、效率高、检测速度快等突出优点，提高了车控系统硬件通路的自动测试性，同时有效地降低了对排故人员的技能要求，排故人员只需按照说明操作即可，而无需对系统硬件非常熟知。

Description

一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法

技术领域

本发明涉及特种车的信息化控制系统设计技术领域，更为具体地，本发明为一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法。

背景技术

随着特种车产品的批量越来越大，在广大用户的使用过程中，特种车产品所暴露的硬件故障也相对增加。为了实现特种车车控系统硬件故障的迅速检测、保证各硬件通路工作正常，常规的检测方法是：利用测试工具逐一排查各通路上各硬件节点相应的电压、电流值，用以判断各硬件通路是否工作正常。

但是，常规的检测方法对排故人员的技能要求较高，排故人员必须对系统硬件的熟知度非常高后才能进行硬件通路检测，一般的操作人员无法进行故障排查；而且上述常规的方法还存在且耗时耗力、测试便捷性较差等问题。

因此，在降低对排故人员技能要求的前提下，如何有效地提高特种车车控系统硬件通路检测的便捷性，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为解决现有车控系统硬件通路检测方法存在的耗时耗力、测试便捷性差、对排故人员的技能要求高等问题，本发明创新提出了一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，无需任何硬件工装和硬件测试工具的情况下即可实现车控系统硬件通路的检测，本发明可通过软件方式实现，以完成车控系统硬件通路的测试。

为实现上述的技术目的，本发明公开了一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，所述特种车车控系统包括控制器，所述控制器具有DO端口、DI端口、AI端口以及AO端口，所述DO端口为开关量输出通路端口，所述DI端口为开关量输入通路端口，所述AI端口为模拟量输入通路端口，所述AO端口为模拟量输出通路端口；该在线自动检测方法包括如下步骤；

开关量输出通路检测步骤：使各个DO端口依次地输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第一状态；经过第一时长后，使所述各个DO端口依次地输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第二状态；再使所有DO端口同时输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第三状态；再经过第二时长后，使所有DO端口同时输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第四状态；如果所述第一状态和所述第三状态均为灯亮，且所述第二状态和所述第四状态均为灯灭，则开关量输出通路工作正常；其中，所述开关量输出通路状态指示灯与开关量输出通路上的执行结构连接；

开关量输入通路检测步骤：循环采集DI端口信号，在该DI端口信号为高电平时向与该DI端口对应的DO端口输出高电平，判断开关量输入通路状态指示灯的第五状态及判断与所述开关量输入通路对应的开关量输出通路状态指示灯的第六状态；如果所述第五状态和所述第六状态均为灯亮，则开关量输入通路工作正常；其中，所述开关量输入通路状态指示灯与开关量输入通路上的传感器连接；

模拟量输入输出通路检测步骤：使AO端口输出第一模拟电流信号，并令所述第一模拟电流信号通过电流型设备后传回AI端口，采集所述AI端口的第二模拟电流信号，如果第一模拟电流信号与第二模拟电流信号的电流差值小于预设电流值，则向所述DO端口输出高电平；判断开关量输出通路状态指示灯的第七状态；如果所述第七状态为灯亮，则模拟量输入输出通路工作正常。

基于上述的技术方案，本发明能够可靠、快速、便捷地判断出开关量输出通路、开关量输入通路、模拟量输入通路及模拟量输出通路正常与否，排故人员只需观察相应状态指示灯状态即可，从而本发明可有效解决现有技术中的问题。

进一步地，模拟量输入输出通路检测步骤中，第一模拟电流信号的电流值范围为4～20mA。

进一步地，模拟量输入输出通路检测步骤中包括使AO端口循环输出第一模拟电流信号的步骤，从4mA开始、每40ms增加0.5mA、直至增加至20mA，和/或从20mA开始、每40ms减少0.5mA、直至减少至4mA。

基于上述改进的技术方案，通过改变第一模拟电流信号幅值的方式，本发明能够有效提高车控系统硬件通路在线自动检测的可靠性和准确性，以确保模拟量输入输出通路无故障。

进一步地，开关量输出通路检测步骤中，所述高电平为24V电压信号。

进一步地，所述控制器还具有控制器面板，所述开关量输出通路状态指示灯安装于控制器面板上，所述开关量输入通路状态指示灯安装于控制器面板上。

基于上述改进的技术方案，将相应的状态指示灯设置于控制器面板上，本发明进一步提高了在线自动检测方法的便捷性，使排故人员更方便、更容易地观察到相应的状态指示灯的状态。

进一步地，开关量输出通路检测步骤中，所述第一时长为1s，所述第二时长为2s。

进一步地，开关量输入通路检测步骤中，开关量输入通路上的传感器包括接近开关传感器。

本发明的有益效果为：本发明能够有效检测特种车车控系统硬件通路正常与否，具有操作简单、效率高、检测速度快等突出优点，提高了车控系统硬件通路的自动测试性，同时有效地降低了对排故人员的技能要求，排故人员只需按照说明操作即可，而无需对系统硬件非常熟知。

附图说明

图1为本发明一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法的流程示意图。

图2为特种车车控系统信号传输方向的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法进行详细的解释和说明。

如图1、2所示，一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，该特种车车控系统包括控制器，控制器具有DO端口、DI端口、AI端口及AO端口，DO端口为开关量输出通路端口，DI端口为开关量输入通路端口，AI端口为模拟量输入通路端口，AO端口为模拟量输出通路端口；该在线自动检测方法包括如下步骤，首先，可将本实施例提供的自动监测方法对应的测试软件灌装至相应的控制器中，具体可通过控制器上的RS232串口将测试软件下载到控制器中。

开关量输出通路检测步骤：使各个DO端口依次地输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第一状态；经过第一时长后，使各个DO端口依次地输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第二状态；再使所有DO端口同时输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第三状态；再经过第二时长后，使所有DO端口同时输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第四状态；如果第一状态和第三状态均为灯亮，且第二状态和第四状态均为灯灭，则开关量输出通路工作正常；其中，开关量输出通路状态指示灯与开关量输出通路上的执行结构连接、用于判断开关量输出通路状态；如果该开关量输出通路工作处于非正常状态，则该硬件通路可能存在故障。为提高测试可靠性和准确性，该步骤可反复进行一次或多次。

本实施例中，在本开关量输出通路检测步骤中，高电平为24V电压信号，低电平为0V电压信号；第一时长为1s，第二时长为2s；另外，开关量输出信号主要来源于执行机构。

开关量输入通路检测步骤：循环采集DI端口信号，在该DI端口信号为高电平时向与该DI端口对应的DO端口输出高电平，判断开关量输入通路状态指示灯的第五状态及判断与开关量输入通路对应的开关量输出通路状态指示灯的第六状态；如果第五状态和第六状态均为灯亮，则开关量输入通路工作正常；其中，开关量输入通路状态指示灯与开关量输入通路上的传感器连接、用于判断开关量输入通路的状态；如果该开关量输入通路工作处于非正常状态，则该硬件通路可能存在故障；本实施例中，开关量输入通路上的传感器包括接近开关传感器，开关量输入信号主要来源于接近开关等传感器信号。其中，“与该DI端口对应的DO端口”可作如下理解：自该DI端口采集的开关量输入信号经处理后需通过与其对应的DO端口输出控制命令。

模拟量输入输出通路检测步骤：使AO端口输出第一模拟电流信号，并令第一模拟电流信号通过电流型设备后传回AI端口，采集AI端口的第二模拟电流信号，如果第一模拟电流信号与第二模拟电流信号的电流差值小于预设电流值，则向指定的DO端口输出高电平；判断开关量输出通路状态指示灯的第七状态；如果第七状态为灯亮，则模拟量输入输出通路工作正常。如果该模拟量输入输出通路工作处于非正常状态，则模拟量输入通路和/或模拟量输出通路可能存在故障。其中，预设电流值可根据具体的特种车车控系统进行合理设定，比如0.1mA，当第一模拟电流信号＝20mA、第二模拟电流信号＝19.99mA时，则电流差值＝20mA-19.99mA＝0.01mA，且0.01mA＜0.1mA，此时向指定的DO端口输出高电平，如果开关量输出通路状态指示灯亮，则模拟量输入输出通路工作正常。

特种车车控系统往往具有多个AO端口和多个AI端口，如果当前的模拟量输入输出通路工作处于非正常状态，可通过其他AO端口替换当前AO端口，以判断当前AO端口是否故障；或通过其他AI端口替换当前AI端口，以判断当前AI端口是否故障。

本实施例中，模拟量输入输出通路检测步骤中，第一模拟电流信号的电流值范围为4～20mA。更为具体地，模拟量输入输出通路检测步骤中包括使AO端口循环输出第一模拟电流信号的步骤，从4mA开始、每40ms增加0.5mA、直至增加至20mA，和/或从20mA开始、每40ms减少0.5mA、直至减少至4mA；对于各个第一模拟电流信号分别进行上述检测和判断；另外，上述的电流型设备包括电流型执行结构等。

为便于排故人员观察检测状态，本实施例的控制器还具有控制器面板，开关量输出通路状态指示灯安装于控制器面板上，开关量输入通路状态指示灯安装于控制器面板上。

应当理解，开关量输出通路检测步骤、开关量输入通路检测步骤、模拟量输入输出通路检测步骤，这三个检测步骤的具体顺序可根据实际需要进行合理的设定。而且，通过上述的检测步骤，本实施例可完成对特种车车控系统所有的硬件通路进行检测，以达到确保特种车车控系统硬件通路正常的目的。

另外，需要指出的是，本实施例中，对于某个特种车车控系统来说，其往往具有多个开关量输出通路、多个开关量输入通路、多个模拟量输入通路、多个模拟量输出通路，在本实施例具体检测时，应逐个进行检测。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：所述特种车车控系统包括控制器，所述控制器具有DO端口、DI端口、AI端口以及AO端口，所述DO端口为开关量输出通路端口，所述DI端口为开关量输入通路端口，所述AI端口为模拟量输入通路端口，所述AO端口为模拟量输出通路端口；该在线自动检测方法包括如下步骤；

开关量输出通路检测步骤：使各个DO端口依次地输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第一状态；经过第一时长后，使所述各个DO端口依次地输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第二状态；再使所有DO端口同时输出高电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第三状态；再经过第二时长后，使所有DO端口同时输出低电平，判断开关量输出通路状态指示灯的第四状态；如果所述第一状态和所述第三状态均为灯亮，且所述第二状态和所述第四状态均为灯灭，则开关量输出通路工作正常；其中，所述开关量输出通路状态指示灯与开关量输出通路上的执行结构连接；

开关量输入通路检测步骤：循环采集DI端口信号，在该DI端口信号为高电平时向与该DI端口对应的DO端口输出高电平，判断开关量输入通路状态指示灯的第五状态及判断与所述开关量输入通路对应的开关量输出通路状态指示灯的第六状态；如果所述第五状态和所述第六状态均为灯亮，则开关量输入通路工作正常；其中，所述开关量输入通路状态指示灯与开关量输入通路上的传感器连接；其中，自该DI端口采集的开关量输入信号经处理后需通过与其对应的DO端口输出控制命令；

模拟量输入输出通路检测步骤 ：使AO端口输出第一模拟电流信号，并令所述第一模拟电流信号通过电流型设备后传回AI端口，采集所述AI端口的第二模拟电流信号，如果第一模拟电流信号与第二模拟电流信号的电流差值小于预设电流值，则向DO端口输出高电平；判断开关量输出通路状态指示灯的第七状态；如果所述第七状态为灯亮，则模拟量输入输出通路工作正常。

2.根据权利要求1所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：模拟量输入输出通路检测步骤中，第一模拟电流信号的电流值范围为4～20mA。

3.根据权利要求2所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：模拟量输入输出通路检测步骤中包括使AO端口循环输出第一模拟电流信号的步骤，从4mA开始、每40ms增加0.5mA、直至增加至20mA，和/或从20mA开始、每40ms减少0.5mA、直至减少至4mA。

4.根据权利要求1所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：开关量输出通路检测步骤中，所述高电平为24V电压信号。

5.根据权利要求1所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：所述控制器还具有控制器面板，所述开关量输出通路状态指示灯安装于控制器面板上，所述开关量输入通路状态指示灯安装于控制器面板上。

6.根据权利要求1所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：开关量输出通路检测步骤中，所述第一时长为1s，所述第二时长为2s。

7.根据权利要求1所述的特种车车控系统硬件通路的在线自动检测方法，其特征在于：开关量输入通路检测步骤中，开关量输入通路上的传感器包括接近开关传感器。

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